(57)【要約】  本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁（１）であって、タンクに連通した少なくとも１つの流出接続部（Ｔ１，Ｔ２）と、圧力媒体源に連通した少なくとも１つの流入接続部（Ｐ）と、少なくとも１つのハイドロリック式の消費器に連通した少なくとも２つの供給接続部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）とが設けられている形式のものに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイドロリック式の制御弁（１）であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング（３）が設けられており、
・該弁ハウジング（３）に、少なくとも１つの流入接続部（Ｐ）と、少なくとも１つの流出接続部（Ｔ１，Ｔ２）と、少なくとも２つの供給接続部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）とが形成されており、
・弁ハウジング（３）の内部に配置された、該弁ハウジング（３）に対して軸方向に移動可能な制御ピストン（４）が設けられており、
・両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第１の範囲（７ａ）内に第１の制御エレメント（２７）が形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第２の範囲（８ａ）内に第２の制御エレメント（２８）が形成されており、
・他方の構成部材に対応制御エレメント（３１）が形成されており、
・第１の制御エレメント（２７）が、対応制御エレメント（３１）と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第１の供給接続部（Ｖ３）と弁ハウジング（３）の内部との間で制御されるようになっており、
・第２の制御エレメント（２８）が、対応制御エレメント（３１）と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第２の供給接続部（Ｖ２）と弁ハウジング（３）の内部との間で制御されるようになっている形式のものにおいて、
・第１の範囲（７ａ）と第２の範囲（８ａ）とが、軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることを特徴とする、ハイドロリック式の制御弁。
【請求項２】
第１の範囲（７ａ）が、当該制御弁（１）の周方向で第１の角度範囲（７）内に延びており、第２の範囲（８ａ）が、当該制御弁（１）の周方向で第２の角度範囲（８）内に延びており、範囲（７ａ，８ａ）が、周方向でオーバラップしていない、請求項１記載の制御弁。
【請求項３】
制御エレメント（２７〜３０）が、弁ハウジング（３）に形成されている、請求項１記載の制御弁。
【請求項４】
制御エレメント（２７〜３０）が、弁ハウジング（３）の内周面に形成されている、請求項１記載の制御弁。
【請求項５】
第１の制御エレメント（２７）が、対応制御エレメント（３１）と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第１の供給接続部（Ｖ１）と弁ハウジング（３）の内部との間で制御されるようになっている、請求項１記載の制御弁。
【請求項６】
第２の制御エレメント（２８）が、対応制御エレメント（３１）と協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第２の供給接続部（Ｖ２）と弁ハウジング（３）の内部との間で制御されるようになっている、請求項１記載の制御弁。
【請求項７】
ハイドロリック式の制御弁（１）であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング（３）が設けられており、
・該弁ハウジング（３）に、少なくとも２つの供給接続部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）と、少なくとも１つの流入接続部（Ｐ）と、少なくとも１つの流出接続部（Ｔ１，Ｔ２）とが形成されている形式のものにおいて、
・少なくとも２つの接続部（Ｐ，Ｔ１，Ｔ２，Ｖ１，Ｖ２）が、弁ハウジング（３）の軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることを特徴とする、ハイドロリック式の制御弁。
【請求項８】
供給接続部（Ｖ１，Ｖ２）が、弁ハウジング（３）の軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されている、請求項７記載の制御弁。
【請求項９】
軸方向でオーバラップした接続部（Ｐ，Ｔ１，Ｔ２，Ｖ１，Ｖ２）が、弁ハウジング（３）の周方向でオーバラップしていない、請求項７記載の制御弁。
【請求項１０】
軸方向でオーバラップした接続部（Ｐ，Ｔ１，Ｔ２，Ｖ１，Ｖ２）が、弁ハウジング（３）の周方向で遮断エレメント（９）によってハイドロリック的に互いに分離されている、請求項７記載の制御弁。
【請求項１１】
遮断エレメント（９）が、弁ハウジング（３）と一体に形成されている、請求項１０記載の制御弁。
【請求項１２】
ハイドロリック式の制御弁（１）であって、ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング（３）と、該弁ハウジング（３）内に軸方向に移動可能に配置された、ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストン（４）とが設けられており、弁ハウジング（３）に、少なくとも１つの流入接続部（Ｐ）と、少なくとも２つの供給接続部（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）とが形成されており、流入接続部（Ｐ）を介して弁ハウジング（３）の内部に圧力媒体が供給されるようになっている形式のものにおいて、第１の供給接続部（Ｖ１）には、圧力媒体が、制御ピストン（４）の内部を介して供給されるようになっており、第２の供給接続部（Ｖ２）には、圧力媒体が、制御ピストン（４）の外周面と弁ハウジング（３）の内周面との間に形成された圧力媒体ラインを介して供給されるようになっていることを特徴とする、ハイドロリック式の制御弁。
【請求項１３】
制御ピストン（４）が、一体に形成されている、請求項１２記載の制御弁。
【請求項１４】
制御ピストン（４）が、別個の複数の構成部材から成っている、請求項１２記載の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、
・該弁ハウジングに、少なくとも１つの流入接続部と、少なくとも１つの流出接続部と、少なくとも２つの供給接続部とが形成されており、
・弁ハウジングの内部に配置された、該弁ハウジングに対して軸方向に移動可能な制御ピストンが設けられており、
・両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第１の範囲内に第１の制御エレメントが形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第２の範囲内に第２の制御エレメントが形成されており、
・他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されており、
・第１の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第１の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっており、
・第２の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第２の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、
・ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、
・該弁ハウジングに、少なくとも２つの供給接続部と、少なくとも１つの流入接続部と、少なくとも１つの流出接続部とが形成されている形式のものに関する。
【０００３】
さらに、本発明は、圧力媒体流を制御するためのハイドロリック式の制御弁であって、ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングと、該弁ハウジング内に軸方向に移動可能に配置された、ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストンとが設けられており、弁ハウジングに、少なくとも１つの流入接続部と、少なくとも２つの供給接続部とが形成されており、流入接続部を介して弁ハウジングの内部に圧力媒体が供給されるようになっている形式のものに関する。
【０００４】
現代の内燃機関には、ハイドロリック式の制御弁、特に方向制御スプール弁構成における比例弁が、多数のハイドロリック式の消費器の制御のために使用される。制御弁は、ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングと、この弁ハウジング内に配置された軸方向に移動可能な制御ピストンとから成っている。この場合、制御弁には、少なくとも１つの流入接続部を介して圧力媒体が供給される。さらに、制御弁は１つまたはそれ以上の供給接続部を有している。これらの供給接続部は消費器にハイドロリック的に接続されている。さらに、少なくとも１つの流出接続部が設けられている。この流出接続部を介して、圧力媒体を制御弁からタンクに導出することができる。
【０００５】
弁ハウジングに対して相対的な制御ピストンの位置に相俟って、１つまたはそれ以上の供給接続部に圧力媒体が供給されるかまたは供給接続部からタンクに導出される。
【０００６】
制御弁によって制御される消費器は、たとえば内燃機関のガス交換弁の制御時間を可変に調整するための装置（カムシャフト調節器）である。このカムシャフト調節器は、内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間の位相関係を、最大の進角位置と最大の遅角位置との間の規定された角度範囲で可変に形成することができるようにするために使用される。この目的のためには、装置がドライブトレーンに組み込まれている。このドライブトレーンを介して、トルクがクランクシャフトからカムシャフトに伝達される。ドライブトレーンは、たとえばベルト伝動装置、チェーン伝動装置または歯車伝動装置として実現することができる。
【０００７】
このような形式の装置は、相対的に回動可能な少なくとも２つのロータを有している。この場合、一方のロータはクランクシャフトに駆動結合されており、他方のロータはカムシャフトに相対回動不能に結合されている。装置は少なくとも１つの圧力室を有している。この圧力室は、運動可能なエレメントによって、相対的に作用する２つの圧力チャンバに分割される。可動のエレメントは少なくとも一方のロータに作用結合されている。圧力チャンバへの圧力媒体供給もしくは圧力チャンバからの圧力媒体導出によって、可動のエレメントが圧力室の内部で移動させられる。これによって、ロータ相互の適切な回動ひいてはクランクシャフトに対するカムシャフトの適切な回動が生ぜしめられる。
【０００８】
圧力チャンバへの圧力媒体供給もしくは圧力チャンバからの圧力媒体導出は、ハイドロリック式の制御弁によって制御される。この場合、この制御弁には、２つの供給接続部（作業接続部）が形成されている。両供給接続部のうち、各供給接続部は各圧力室の１つの圧力チャンバに連通している。
【０００９】
制御弁は調整器によって制御される。この調整器はセンサによって内燃機関のカムシャフトの実際位置と目標位置とを検出し、互いに比較する。両位置の間に差が確認されると、信号が調整器に送信される。この調整器は、制御弁の弁ハウジングに対して相対的な制御ピストンの位置を信号に適合させ、こうして、圧力チャンバへの圧力媒体流を調整する。
【００１０】
装置の機能を保証するためには、内燃機関の圧力媒体回路における圧力が、規定された値を上回らなければならない。圧力媒体は一般的に内燃機関のオイルポンプによって提供され、したがって、提供された圧力が内燃機関の回転数に対して同期的に増加するので、規定された回転数未満では、ロータの位相位置を適切に変更させるかもしくは保持するためのオイル圧がまだ過度に僅かである。このことは、たとえば内燃機関の始動段階の間またはアイドリング段階の間の事例であり得る。
【００１１】
この段階の間には、装置が、コントロールされない振動を実施する恐れがある。このことは、内燃機関の高められた騒音放出、高められた摩耗、より非静粛的な運転および高められた未処理エミッションに繋がる。このことを回避するためには、機械的なロック装置が設けられていてよい。このロック装置は、内燃機関の臨界的な運転段階の間、両ロータを互いに相対回動不能に連結する。この場合、この連結はロック装置の圧力媒体負荷によって解消することができる。この場合、装置のロック状態ひいてはロック装置への圧力媒体供給もしくはロック装置からの圧力媒体流出に圧力チャンバ内の圧力状況に依存せずに影響を与えることができることが有利であると分かった。
【００１２】
このことは、制御弁によって実現される。この制御弁は、圧力チャンバにハイドロリック的に接続された２つの作業接続部に対して付加的に１つの別の供給接続部（制御接続部）を有している。この供給接続部はロック装置に連通している。
【００１３】
このような形式の装置と、このような形式の制御弁とは、たとえば米国特許第２００３／０１２１４８６号明細書に基づき公知である。この構成では、装置がロータリピストン構造で形成されている。この場合、アウタロータが、羽根車として形成されたインナロータに回動可能に支承されている。さらに、２つの回転角制限装置が設けられている。この場合、第１の回転角制限装置によって、ロックされた状態において、最大の遅角位置と、規定された中間位置（ロック位置）との間のインタバルでのアウタロータに対するインナロータの調節が可能となる。第２の回転角制限装置によって、ロックされた状態において、中間位置と最大の進角位置との間のインタバルでのアウタロータに対するインナロータの回動が可能となる。両回転角制限装置が、ロックされた状態に位置している場合には、アウタロータに対するインナロータの位相位置がロック位置に制限されている。
【００１４】
各回転角制限装置は、ばね負荷されたロックピンから成っている。このロックピンはアウタロータの収容部内に配置されている。各ロックピンは、ばねによってインナロータの方向に所定のばね力で負荷される。インナロータには、ロック溝が形成されている。このロック溝は、装置の規定された運転位置でロックピンに向かい合って位置する。この運転位置でピンがロック溝内に係合することができる。この場合、各回転角制限装置が、ロック解除された状態から、ロックされた状態に移行する。
【００１５】
各回転角制限装置はロック溝の圧力媒体負荷によって、ロックされた状態から、ロック解除された状態に移行することができる。この事例では、圧力媒体負荷がロックピンをその収容部内に押し戻す。これによって、アウタロータに対するインナロータの機械的な連結が解消される。
【００１６】
圧力チャンバとロック溝との圧力媒体負荷は制御弁によって行われる。この場合、この制御弁には、特に２つの作業接続部と１つの制御接続部とが形成されている。両作業接続部は圧力チャンバに連通している。制御接続部はロック溝に連通している。制御弁は２つの流入接続部を有している。一方の流入接続部は、専ら制御接続部に接続可能である。これに対して、他方の流入接続部を介して、圧力媒体が、専ら作業接続部に到達することができる。この構成では、多数の接続部に基づく制御弁の高い構成スペース需要が不利な影響を与える。この構成は、共通の制御ピストンを有する直列に配置された２つの制御弁に相当している。この構造は、実現可能な制御ロジックの可能性を別個の２つの制御弁に比べて著しく制限する。特に制御接続部に関する一層フレキシブルなもしくは一層複雑な制御ロジックが、制御弁の構成スペース需要に対する著しく不利な結果でしか実現され得ない。
【００１７】
発明の要約
本発明の課題は、複数の供給管路への圧力媒体流もしくは複数の供給管路からの圧力媒体流を複数の供給接続部を介して制御することができる、構成スペース最適化された制御弁を提供することである。この場合、提案された構成が、種々異なる制御ロジックの変換における高い自由度を有していることが望ましい。
【００１８】
この課題を解決するために本発明の第１の制御弁では、第１の範囲と第２の範囲とが、軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されているようにした。
【００１９】
本発明の第１の制御弁の有利な構成によれば、第１の範囲が、当該制御弁の周方向で第１の角度範囲内に延びており、第２の範囲が、当該制御弁の周方向で第２の角度範囲内に延びており、範囲が、周方向でオーバラップしていない。
【００２０】
本発明の第１の制御弁の有利な構成によれば、制御エレメントが、弁ハウジングに形成されている。
【００２１】
本発明の第１の制御弁の有利な構成によれば、制御エレメントが、弁ハウジングの内周面に形成されている。
【００２２】
本発明の第１の制御弁の有利な構成によれば、第１の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第１の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている。
【００２３】
本発明の第１の制御弁の有利な構成によれば、第２の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第２の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている。
【００２４】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の第２の制御弁では、少なくとも２つの接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されているようにした。
【００２５】
本発明の第２の制御弁の有利な構成によれば、供給接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されている。
【００２６】
本発明の第２の制御弁の有利な構成によれば、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向でオーバラップしていない。
【００２７】
本発明の第２の制御弁の有利な構成によれば、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向で遮断エレメントによってハイドロリック的に互いに分離されている。
【００２８】
本発明の第２の制御弁の有利な構成によれば、遮断エレメントが、弁ハウジングと一体に形成されている。
【００２９】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の第３の制御弁では、第１の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの内部を介して供給されるようになっており、第２の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの外周面と弁ハウジングの内周面との間に形成された圧力媒体ラインを介して供給されるようになっているようにした。
【００３０】
本発明の第３の制御弁の有利な構成によれば、制御ピストンが、一体に形成されている。
【００３１】
本発明の第３の制御弁の有利な構成によれば、制御ピストンが、別個の複数の構成部材から成っている。
【００３２】
ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、この弁ハウジングに、少なくとも１つの流入接続部と、少なくとも１つの流出接続部と、少なくとも２つの供給接続部とが形成されており、弁ハウジングの内部に配置された、この弁ハウジングに対して軸方向に移動可能な制御ピストンが設けられており、両構成部材の一方のほぼ円筒状の周面において、軸方向にかつ周方向に延びる第１の範囲内に第１の制御エレメントが形成されており、軸方向にかつ周方向に延びる第２の範囲内に第２の制御エレメントが形成されており、他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されており、第１の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向に位置に相俟って、圧力媒体流が、第１の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっており、第２の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、圧力媒体流が、第２の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっている形式のハイドロリック式の制御弁の第１の構成において、前記課題は、本発明によれば、第１の範囲と第２の範囲とが、軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることによって解決される。この場合、第１の範囲が、制御弁の周方向で第１の角度範囲内に延びており、第２の範囲が、制御弁の周方向で第２の角度範囲内に延びており、範囲が、周方向でオーバラップしていないことが提案されていてよい。
【００３３】
制御弁は、この構成では、ほぼ中空円筒状に形成された少なくとも１つの弁ハウジングと、この弁ハウジング内に軸方向に移動可能に配置された制御ピストンとを有している。この制御ピストンは作動ユニット、たとえば電磁式のまたはハイドロリック式の作動ユニットによって２つの最大値の間の任意の位置に移動することができ、保持することができる。この場合、作動ユニットは制御弁に結合されていてもよいし、制御ピストンに対して定置に配置されていてもよい。
【００３４】
弁ハウジングには、１つの流入接続部と少なくとも１つの流出接続部とが形成されている。流入接続部を介して、圧力媒体が弁ハウジングの内部の中空室内に到達する。流出接続部を介して、圧力媒体が弁ハウジングの内部から流出することができる。さらに、複数、少なくとも２つの供給接続部が形成されている。これらの供給接続部は供給管路を介して１つまたはそれ以上の消費器、たとえば内燃機関のガス交換弁の制御時間を可変に調整するための装置に連通している。
【００３５】
接続部は、たとえば溝として形成されていてよい。この溝は弁ハウジングの外周面に形成されていて、半径方向の開口を介して弁ハウジングの内部に連通している。択一的には、半径方向の開口が接続部として働いてもよい。また、弁ハウジングの軸方向の開口を接続部、たとえば流入接続部または流出接続部として使用することも可能である。
【００３６】
圧力媒体流を制御するためには、制御ピストンまたは弁ハウジングに制御エレメントが形成されており、他方の構成部材に対応制御エレメントが形成されている。制御エレメントと対応制御エレメントとは、弁ハウジングに対する制御ピストンの位置に相俟って、それぞれ異なる供給接続部が、弁ハウジングの内部に連通することができないかまたは弁ハウジングの内部の圧力媒体案内領域または無圧領域に連通することができないように協働する。この場合、第１の供給接続部の制御のためには、第１の制御エレメントが設けられており、第２の供給接続部の制御のためには、第２の制御エレメントが設けられている。有利には、第１の制御エレメントもしくは第２の制御エレメントが形成された領域が軸方向で少なくとも部分的にオーバラップしている。これによって、軸方向の構成スペース需要を、付与された制御ロジックで最小限に抑えることができる。
【００３７】
弁ハウジングに対して相対的な制御ピストンの１つまたはそれ以上の軸方向の位置において、それぞれ異なる供給接続部への圧力媒体流を種々異なる形式で形成することができるようにするためには、第１の範囲が、制御弁の周方向で第１の角度範囲内に延びており、第２の範囲が、制御弁の周方向で第２の角度範囲内に延びており、範囲が、周方向でオーバラップしていないことが提案されていてよい。
【００３８】
これによって、それぞれ異なる供給接続部への圧力媒体流が、公知先行技術と異なり、軸方向に互いにずらされて流れず、制御弁の、周方向で互いに分離されたセクタで互いに並列に流れることが達成される。直列配置の代わりに、構成スペース節約的な並列配置が付与される。
【００３９】
圧力媒体流のこのセクタ化の付加的な利点は、より複雑な制御ロジックを実現することもでき、この制御ロジックを付加的な構成スペース需要なしでさえ実現することができることにある。この利点は、特に２つよりも多くの供給接続部の場合に発揮される。たとえば、３つの供給接続部を備えた事例では、１つの供給接続部に対して制御エレメントを、別の両供給接続部が占める軸方向の領域全体に形成することができる。こうして、制御エレメントの個数をより高い構成スペース需要なしに増加させることができる。これによって、より複雑な切換ロジックも実現可能となる。
【００４０】
本発明の具体的な構成では、制御エレメントを弁ハウジングに形成することが提案されている。この場合、制御エレメントが、弁ハウジングの内周面に形成されていることが提案されていてよい。したがって、制御ピストンを回転対称的に形成することができる。これによって、制御弁を、制御ピストンが弁ハウジングに対して相対的に回転する使用事例にも使用することができる。このことは、たとえば作動ユニットが制御弁に固く結合されておらず、制御弁が、回転する構成部材、たとえばカムシャフト調節器のインナロータの中心孔の内部に配置されている使用事例に当てはまる。
【００４１】
本発明の有利な改良形では、第１の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第１の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっていることが提案されている。また、第２の制御エレメントが、対応制御エレメントと協働するようになっており、これによって、構成部材相互の軸方向の位置に相俟って、専ら圧力媒体流が、第２の供給接続部と弁ハウジングの内部との間で制御されるようになっていることが提案されていてもよい。
【００４２】
ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングが設けられており、この弁ハウジングに、少なくとも２つの供給接続部と、少なくとも１つの流入接続部と、少なくとも１つの流出接続部とが形成されている形式のハイドロリック式の制御弁の別の構成において、前記課題は、本発明によれば、少なくとも２つの接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることによって解決される。
【００４３】
本発明の具体的な構成では、供給接続部が、弁ハウジングの軸方向で少なくとも部分的にオーバラップして配置されていることが提案されている。
【００４４】
本発明の有利な改良形では、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向でオーバラップしていないことが提案されている。
【００４５】
本発明の具体的な構成では、軸方向でオーバラップした接続部が、弁ハウジングの周方向で遮断エレメントによってハイドロリック的に互いに分離されていることが提案されている。
【００４６】
この場合、遮断エレメントを弁ハウジングと一体に形成することが提案されていてよい。
【００４７】
軸方向での接続部の部分的なオーバラップによって、制御弁の軸方向の構成スペース需要を最小限に減少させることができる。供給接続部と流入接続部および／または流出接続部とを軸方向に密にまとめることができる。これによって、制御弁をよりコンパクトな周辺構造体または消費器に使用することもできる。
【００４８】
ほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジングと、この弁ハウジング内に軸方向に移動可能に配置された、ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストンとが設けられており、弁ハウジングに、少なくとも１つの流入接続部と、少なくとも２つの供給接続部とが形成されており、流入接続部を介して弁ハウジングの内部に圧力媒体が供給されるようになっている形式のハイドロリック式の制御弁の別の構成において、本発明による課題は、第１の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの内部を介して供給されるようになっており、第２の供給接続部には、圧力媒体が、制御ピストンの外周面と弁ハウジングの内周面との間に形成された圧力媒体ラインを介して供給されるようになっていることによって解決される。この場合、制御ピストンを一体に形成することが提案されていてよい。択一的には、制御ピストンが、別個の複数の構成部材から成っていてよい。
【００４９】
本発明の更なる特徴は、以下の説明および本発明の実施例を簡単に図示した図面から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】制御弁の本発明による構成の斜視図である。
【図２】図１に示した制御弁の部分縦断面図である。
【図３ａ】図２に示した制御弁の一区分の縦断面図である。
【図３ｂ】Ｂ−Ｂ線に沿った図３ａに示した制御弁の横断面図である。
【図３ｃ】Ｃ−Ｃ線に沿った図３ａに示した制御弁の横断面図である。
【図４】接続されたハイドロリック回路を含むカムシャフト調節器の横断面図である。
【図５】図２に示した本発明による制御弁によって実現される制御ロジックを示す図である。
【図６ａ】図３ａに示した制御弁の第１の制御位置を示す図である。
【図６ｂ】図３ａに示した制御弁の第２の制御位置を示す図である。
【図６ｃ】図３ａに示した制御弁の第３の制御位置を示す図である。
【図６ｄ】図３ａに示した制御弁の第４の制御位置を示す図である。
【図６ｅ】図３ａに示した制御弁の第５の制御位置を示す図である。
【図６ｆ】図３ａに示した制御弁の第６の制御位置を示す図である。
【図６ｇ】図３ａに示した制御弁の第７の制御位置を示す図である。
【図７ａ】制御弁の本発明による別の構成の一区分の第１の制御位置の縦断面図である。
【図７ｂ】制御弁の本発明による別の構成の一区分の第２の制御位置の縦断面図である
【図７ｃ】制御弁の本発明による別の構成の一区分の第３の制御位置の縦断面図である
【図７ｄ】制御弁の本発明による別の構成の一区分の第５の制御位置の縦断面図である
【図７ｅ】制御弁の本発明による別の構成の一区分の第７の制御位置の縦断面図である
【図８ａ】Ａ−Ａ線に沿った図７ａに示した制御弁の横断面図である。
【図８ｂ】Ｂ−Ｂ線に沿った図７ａに示した制御弁の横断面図である。
【図８ｃ】Ｃ−Ｃ線に沿った図７ａに示した制御弁の横断面図である。
【００５１】
図面の詳細な説明
以下に、本発明を、３つの供給接続部を備えた制御弁１につき説明する。また、２つの供給接続部または３つよりも多くの供給接続部を備えた構成も可能である。
【００５２】
図１および図２には、本発明による制御弁１の第１の構成が示してある。この制御弁１は、電磁式の作動ユニット２と、弁ハウジング３と、制御ピストン４とを有している。ほぼ中空円筒状に形成されたこの制御ピストン４は、同じくほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング３の内部に軸方向に移動可能に配置されている。この場合、制御ピストン４の外径は弁ハウジング３の内径にほぼ適合されている。プランジャロッド５によって、作動ユニット２のアーマチュア（図示せず）の運動を制御ピストン４に伝達することができる。これによって、この制御ピストン４をばねエレメント６のばね力に抗して軸方向に位置決めすることができる。弁ハウジング３には、３つの供給接続部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、１つの流入接続部Ｐと、半径方向の１つの流出接続部Ｔ１と、軸方向の１つの流出接続部Ｔ２とが形成されている。供給接続部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、流入接続部Ｐと、半径方向の流出接続部Ｔ１とは、弁ハウジング３の外側の周面に設けられた溝として形成されている。この溝は周方向に延びている。第２の供給接続部Ｖ２と、第３の供給接続部Ｖ３と、流入接続部Ｐと、半径方向の流出接続部Ｔ１とが、軸方向に互いにずらされて配置されているのに対して、第１の供給接続部Ｖ１は、別の供給接続部Ｖ２，Ｖ３と流入接続部Ｐとによって占められた領域の全長に沿って軸方向に延びている。軸方向の流出接続部Ｔ２は、弁ハウジング３の軸方向の開口として形成されている。
【００５３】
第１の供給接続部Ｖ１は、周方向において第１の角度範囲７内に延びていて、軸方向において第１の範囲７ａ内に延びている。第２の供給接続部Ｖ２と、第３の供給接続部Ｖ３と、流入接続部Ｐとは、周方向において第２の角度範囲８内に延びている。この場合、第２の供給接続部Ｖ２は、軸方向において第２の範囲８ａ内に延びている。この場合、角度範囲７，８は制御弁１の周方向でオーバラップせずに配置されていて、遮断エレメント９によってハイドロリック的に互いに分離されている（図３ａ〜図３ｃ参照）。第１の範囲７ａと第２の範囲８ａとは、有利には少なくとも部分的にオーバラップして配置されている。図示の構成では、第２の範囲８ａが完全に第１の範囲７ａによって覆われる。
【００５４】
さらに、図示の構成では、中空円筒状に形成されたアダプタスリーブ１０が設けられている。このアダプタスリーブ１０は弁ハウジング３を取り囲んでいる。この場合、この弁ハウジング３の外径はアダプタスリーブ１０の内径にほぼ適合されている。このアダプタスリーブ１０によって、接続部Ｐ，Ｔ１，Ｔ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と周辺構造体の接続管路（図示せず）、たとえばシリンダヘッドまたはシリンダヘッドカバーに設けられた収容部の接続管路との間の接続部を形成することができる。この目的のためには、アダプタスリーブ１０の外周面に、軸方向に互いにずらされて配置された、周方向に全周にわたって延びる５つの溝１１が形成されている。これらの溝１１は、それぞれ半径方向のスリーブ開口１２を介して接続部Ｐ，Ｔ１，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の１つに連通している。この場合、各溝１１のスリーブ開口１２は、周方向で、対応する接続部Ｐ，Ｔ１，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の角度範囲７，８にしか形成されていない。アダプタスリーブ１０を備えたこの構成の利点は、制御弁１の組付けの間、接続管路に対して相対的な制御弁１の、規定された組付け位置決めが維持される必要がないことにある。なぜならば、圧力媒体が制御弁１のあらゆる位置で溝１１を介して各接続管路に到達することができるからである。しかし、また、アダプタスリーブ１０なしの制御弁１の構成も可能である。この構成では、制御ピストン４の外周面が弁収容部に直接接触する。以下に、本発明を、図３ａ〜図３ｃに示したこのような形式の構成につき説明する。
【００５５】
図３ａには、本発明による制御弁１の一部が示してある。この部分には、流入接続部Ｐと供給接続部Ｖ１〜Ｖ３とが形成されている。図２と異なり、ここでは、制御ピストン４が一体に形成されている。弁ハウジング３には、半径方向の８つのグループのハウジング開口１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０が形成されている。第１のハウジング開口１３と、第２のハウジング開口１４と、第３のハウジング開口１５とは、専ら第１の供給接続部Ｖ１に形成されていて、軸方向に互いにずらされて配置されている。第４のハウジング開口１６と、第５のハウジング開口１７とは、専ら第２の供給接続部Ｖ２に形成されていて、同じく軸方向に互いにずらされて配置されている。第６のハウジング開口１８は、専ら第３の供給接続部Ｖ３に形成されている。第７のハウジング開口１９は、専ら流入接続部Ｐに形成されている。第８のハウジング開口２０は、専ら半径方向の流出接続部Ｔ１に形成されている。ハウジング開口１３〜２０によって、各接続部Ｐ，Ｔ１，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が弁ハウジング３の内部に連通することができる。
【００５６】
制御ピストン４の外周面には、軸方向に間隔を置いて配置された４つの環状溝２１，２２，２３，２４が形成されている。これらの環状溝２１〜２４は制御ピストン４の全周に沿って延びている。さらに、この制御ピストン４には、半径方向の２つのグループのピストン開口２５，２６が設けられている。第１のピストン開口２５は第１の環状溝２１の溝底に形成されており、第２のピストン開口２６は第３の環状溝２３の溝底に形成されている。ピストン開口２５，２６によって、各環状溝２１，２３が制御ピストン４の内部に連通する。
【００５７】
流入接続部Ｐを介して、弁ハウジング３の内部に圧力媒体を供給することができる。制御エレメントと対応制御エレメントとによって、圧力媒体流を制御弁１の内部でそれぞれ異なる接続部Ｐ，Ｔ１，Ｔ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の間に確立することができる。
【００５８】
このためには、弁ハウジング３の内周面に第１ないし第４の制御エレメント２７，２８，２９，３０（図６ａ参照）が形成されており、制御ピストン４の外周面に対応制御エレメント３１（図６ｂ参照）が形成されている。
【００５９】
第１の制御エレメント２７は、４つの制御縁部３２，３３，３４，３５を有している。この場合、第１の制御縁部３２と第２の制御縁部３３とは、第１のハウジング開口１３と第３のハウジング開口１５との仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
【００６０】
第３の制御縁部３４と第４の制御縁部３５とは、第２のハウジング開口１４の仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定される。
【００６１】
第２の制御エレメント２８は、第５の制御縁部３６と第６の制御縁部３７とを有している。この場合、両制御縁部３６，３７は、第４のハウジング開口１６と第５のハウジング開口１７との仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
【００６２】
第３の制御エレメント２９は、第７の制御縁部３８と第８の制御縁部３９とを有している。この場合、両制御縁部３８，３９は、第６のハウジング開口１８の仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
【００６３】
第４の制御エレメント３０は、第９の制御縁部４０を有している。この場合、この第９の制御縁部４０は、第７のハウジング開口１９の仕切り壁の、軸方向で第５のハウジング開口１７に最も近傍で位置する領域によって規定されている。
【００６４】
対応制御エレメント３１は、７つの対応制御縁部４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７を有している。この場合、第１の対応制御縁部４１は、第４の環状溝２４の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第２の対応制御縁部４２は、制御ピストン４のばねエレメント側の端部によって規定されており、第３の対応制御縁部４３と第４の対応制御縁部４４とは、第３の環状溝２３の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第５の対応制御縁部４５と第６の対応制御縁部４６とは、第２の環状溝２２の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第７の対応制御縁部４７は、第１の環状溝２１の、第２の環状溝２２と反対の側の軸方向の仕切り壁によって規定されている。
【００６５】
第１の制御エレメント２７は、専ら第１の角度範囲７に形成されている。第２の制御エレメント２８と、第３の制御エレメント２９と、第４の制御エレメント３０とは、専ら第２の角度範囲８に形成されている。対応制御エレメント３１は、制御ピストン４の全周に沿って延びている。
【００６６】
この実施例では、制御エレメント２７〜３０が弁ハウジング３の内周面に形成されており、対応制御エレメント３１が制御ピストン４の外周面に形成されている。しかし、正反対の配置事例を備えた択一的解決手段も可能である。
【００６７】
図４に示したカムシャフト調節器４８の例につき、以下に制御弁１の機能を説明する。
【００６８】
カムシャフト調節器４８は、アウタロータ４９と、インナロータ５０と、２つのサイドカバー（図示せず）とを有している。アウタロータ４９は、たとえば引張手段伝動装置によってクランクシャフト（図示せず）に駆動結合されている。インナロータ５０は羽根車の形で形成されていて、カムシャフト（図示せず）に相対回動不能に結合されている。アウタロータ４９の外側の周壁から出発して、複数の突出部が半径方向内向きに延びている。これらの突出部によって、アウタロータ４９がインナロータ５０に対して相対的に回動可能にこのインナロータ５０に支承されている。それぞれ１つのサイドカバーはアウタロータ４９の軸方向の一方の側面に配置されていて、このアウタロータ４９に相対回動不能に位置固定されている。カムシャフト調節器４８の内部には、周方向で隣り合ったそれぞれ２つの突出部の間に圧力室５１が形成されている。この圧力室５１は、周方向では、互いに隣り合った突出部の、ほぼ半径方向に延びる反対の側に位置する仕切り壁によって仕切られ、軸方向では、サイドカバーによって仕切られ、半径方向内側では、インナロータ５０によって仕切られ、半径方向外側では、アウタロータ４９によって仕切られる。各圧力室５１内には、インナロータ５０の羽根５２が突入している。各羽根５２は各圧力室５１を、相対的に作用する２つの圧力チャンバ５３，５４に分割している。
【００６９】
この圧力チャンバ５３，５４の一方のグループの圧力負荷と他方のグループの放圧とによって、インナロータ５０に対するアウタロータ４９の位相位置を変化させることができる。圧力チャンバ５３，５４の両グループの圧力負荷によって、両ロータ４９，５０の位相位置を互いにコンスタントに保持することができる。択一的には、圧力チャンバ５３，５４をコンスタントな位相位置の位相の間に圧力媒体で負荷しないことが提案されていてよい。
【００７０】
さらに、ロック機構５５が設けられている。このロック機構５５によって、両ロータ４９，５０の間の機械的な結合部が形成可能となる。ロック機構５５は、軸方向に移動可能なロックピン５６を有している。このロックピン５６はインナロータ５０の収容部内に配置されている。ロックピン５６はばね（図示せず）によって所定のばね力で、ロックスライダガイドが形成された一方のサイドカバーの方向に負荷される。インナロータ５０が、アウタロータ４９に対する規定された位相位置（ロック位置）に位置していると、ロックピン５６をスライダガイド内に係合することができ、したがって、両ロータ４９，５０の間の機械的な相対回動不能な結合部を形成することができる。
【００７１】
ロック機構５５を、ロックされた状態から、ロック解除された状態に移行するためには、スライダガイドが圧力媒体で負荷されることが提案されている。これによって、ロックピン５６がばねのばね力に抗して収容部内に押し戻され、したがって、機械的なロックが解消される。
【００７２】
圧力チャンバ５３，５４およびスライダガイドへの圧力媒体供給もしくは圧力チャンバ５３，５４およびスライダガイドからの圧力媒体導出のためには、制御弁１が設けられている。第１の供給接続部Ｖ１はロック機構５５のスライダガイドに連通している。第２の供給接続部Ｖ２は第１の圧力チャンバ５３に連通している。第３の供給接続部Ｖ３は第２の圧力チャンバ５４に連通している。流入接続部Ｐは圧力媒体源（図示せず）に連通しており、流出接続部Ｔ１，Ｔ２はタンク（図示せず）に連通している。
【００７３】
カムシャフト調節器４８を運転するためには、図５に示した制御ロジックが有利であると分かった。作動ユニット２の励磁もしくは弁ハウジング３に対して相対的な制御ピストン４の移動ストロークＤに相俟って、制御弁１が、この事例では、７つの制御位置Ｓ１〜Ｓ７を通過する。第１の制御位置Ｓ１では、第１の供給接続部Ｖ１と第３の供給接続部Ｖ３とが、流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方に接続されているのに対して、第２の供給接続部Ｖ２は、一方の流出接続部Ｔ１，Ｔ２にも流入接続部Ｐにも接続されていない。第２の制御位置Ｓ２への移行時には、第１の供給接続部Ｖ１が、流出接続部Ｔ１，Ｔ２から分離されていて、流入接続部Ｐに接続されている。この流入接続部Ｐは、第３の制御位置Ｓ３への移行時に同じく第２の供給接続部Ｖ２にも連通している。第４の制御位置Ｓ４への移行時には、第３の供給接続部Ｖ３が、流出接続部Ｔ１，Ｔ２からも流入接続部Ｐからも分離されているのに対して、第５の制御位置Ｓ５では、供給接続部Ｖ１〜Ｖ３は、流出接続部Ｔ１，Ｔ２または流入接続部Ｐに連通していない。第６の制御位置Ｓ６への移行時には、第３の供給接続部Ｖ３が、流入接続部Ｐに接続される。第７の制御位置Ｓ７への移行時には、第１の供給接続部Ｖ１と第２の供給接続部Ｖ２とが、流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方に接続される。
【００７４】
制御弁１のそれぞれ異なる制御位置Ｓ１〜Ｓ７は、図６ａ〜図６ｇに示してある。図３ａに示した構成と異なり、流入接続部Ｐと第３の供給接続部Ｖ３とが、それぞれハウジング開口１８，１９として実現されている。さらに、第１の供給接続部Ｖ１と第２の供給接続部Ｖ２とが、軸方向に延びる溝として形成されている。第２のピストン開口２６が、ここでは、鉛直方向に延びる２つの線によって示してある。弁ハウジング３に対して相対的な制御ピストン４の軸方向の移動ストロークは符号Ｄで示してある。この場合、図６ａに示した配置事例は、移動ストロークＤ＝０に相当している。ここでは、制御ピストン４が最大の終端位置の一方を占めている。
【００７５】
流入接続部Ｐを介して、制御弁１に圧力媒体を供給することができる。この圧力媒体は第７のハウジング開口１９を介して弁ハウジング３の内部に到達する。したがって、全ての制御位置Ｓ１〜Ｓ７において、圧力媒体が第１の環状溝２１に到達し、第１のピストン開口２５を介して制御ピストン４の内部に到達し、第２のピストン開口２６を介して第３の環状溝２３に到達する。第３ないし第７の制御位置Ｓ３〜Ｓ７では、付加的に圧力媒体が第２の環状溝２２に到達する。
【００７６】
図６ａには、制御弁１が第１の制御位置Ｓ１で示してある。この制御位置Ｓ１では、第１のハウジング開口１３と、第２のハウジング開口１４と、第４のハウジング開口１６と、第７のハウジング開口１９と第２の環状溝２２との間の接続部とが、制御ピストン４によって閉塞されているのに対して、第２の制御縁部３３もしくは第８の制御縁部３９は、第２の対応制御縁部４２に相俟って、第１の供給接続部Ｖ１もしくは第３の供給接続部Ｖ３と軸方向の流出接続部Ｔ２との間の接続部を開放している。
【００７７】
したがって、圧力媒体が第１の供給接続部Ｖ１および第３の供給接続部Ｖ３から軸方向の流出接続部Ｔ２に到達し、引き続き、タンク（図示せず）に到達する。同時に第２の供給接続部Ｖ２は流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方にも流入接続部Ｐにも連通していない。
【００７８】
図６ｂには、制御弁１が第２の制御位置Ｓ２で示してある。この制御位置Ｓ２では、第１のハウジング開口１３と、第３のハウジング開口１５と、第４のハウジング開口１６と、第７のハウジング開口１９と第２の環状溝２２との間の接続部とが、制御ピストン４によって閉塞されているのに対して、第８の制御縁部３９は、第２の対応制御縁部４２に相俟って、第３の供給接続部Ｖ３と軸方向の流出接続部Ｔ２との間の接続部を開放している。同時に第３の制御縁部３４が、第４の対応制御縁部４４に相俟って、第２のハウジング開口１４と第３の環状溝２３との間の接続部を開放している。
【００７９】
したがって、圧力媒体が第３の供給接続部Ｖ３から軸方向の流出接続部Ｔ２に到達し、制御ピストン４の内部から第１の供給接続部Ｖ１に到達する。同時に第２の供給接続部Ｖ２は流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方にも流入接続部Ｐにも連通していない。
【００８０】
制御弁１の、図６ｃに示した第３の制御位置Ｓ３への移行時には、第９の制御縁部４０が、第６の対応制御縁部４６に相俟って、流入接続部Ｐと第２の環状溝２２との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が第６の制御縁部３７と第５の対応制御縁部４５との間で第２の供給接続部Ｖ２に到達する。
【００８１】
制御弁１の、図６ｄに示した第４の制御位置Ｓ４への移行時には、第６のハウジング開口１８が制御ピストン４によって閉塞される。これによって、第３の供給接続部Ｖ３が流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方にも流入接続部Ｐにも連通していない。
【００８２】
制御ピストン４の更なる移動Ｄは、制御弁１の、図６ｅに示した第５の制御位置Ｓ５への移行を生ぜしめる。ここでは、第２のハウジング開口１４と第５のハウジング開口１７とが制御ピストン４によって閉塞される。したがって、供給接続部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方にも流入接続部Ｐにも連通していない。
【００８３】
制御ピストン４の更なる移動Ｄは、制御弁１の、図６ｆに示した第６の制御位置Ｓ６への移行を生ぜしめる。ここでは、第７の制御縁部３８が、第７の対応制御縁部４７に相俟って、第３の供給接続部Ｖ３と第１の環状溝２１との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が流入接続部Ｐから第３の供給接続部Ｖ３に到達する。
【００８４】
制御ピストン４の更なる移動Ｄは、制御弁１の、図６ｇに示した第７の制御位置Ｓ７への移行を生ぜしめる。ここでは、第１の制御縁部３２もしくは第５の制御縁部３６が、第１の対応制御縁部４１に相俟って、第１の供給接続部Ｖ１もしくは第２の供給接続部Ｖ２と第４の環状溝２４との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が第１の供給接続部Ｖ１および第２の供給接続部Ｖ２から半径方向の流出接続部Ｔ１に到達する。
【００８５】
この構成では、圧力媒体流が、第１の供給接続部Ｖ１と、制御ピストン４の内部と、圧力媒体流に対して並列に別の供給接続部Ｖ２，Ｖ３と、第１の環状溝２１および第２の環状溝２２とに案内される。制御ピストン４の内部だけでなく、第１の環状溝２１および第２の環状溝２２も、圧力媒体ラインとして働く。接続部の直列配置の代わりに、並列な配置が選択されてよい。この場合、一方の圧力媒体ラインが第１の供給接続部Ｖ１に圧力媒体を供給することができ、他方の圧力媒体ラインが第２の供給接続部Ｖ２と第３の供給接続部Ｖ３とに圧力媒体を供給することができる。これによって、制御弁１の構成スペース需要を著しく減少させることができる。
【００８６】
さらに、公知先行技術における構成と異なり、ただ１つの流入接続部Ｐしか必要とならない。これによって、軸方向の構成スペース需要が一層減少させられる。軸方向でオーバラップする領域への接続部Ｐ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の配置によって、より僅かな構成スペース需要で、制御エレメント２７〜３０を形成するための多くのスペースが提供される。これによって、より複雑な制御ロジックを実現することもできる。第１の制御エレメント２７は、第２ないし第４の制御エレメント２８〜３０に依存せずに、この第２ないし第４の制御エレメント２８〜３０の領域全体に沿って形成することができるので、弁ハウジング３における僅かな変更によって、多数の可能な制御ロジックを実現することができる。
【００８７】
図７ａには、本発明による制御弁１の別の構成が示してある。第１の構成の図３ａに類似して、専ら弁ハウジング３と制御ピストン４とが供給接続部Ｖ１〜Ｖ３と流入接続部Ｐとの領域で示してある。ほぼ中空円筒状に形成された制御ピストン４は、同じくほぼ中空円筒状に形成された弁ハウジング３の内部に軸方向に移動可能に配置されている。この場合、制御ピストン４の外径は弁ハウジング３の内径にほぼ適合されている。プランジャロッド（図示せず）によって、作動ユニット２のアーマチュア（図示せず）の運動を制御ピストン４に伝達することができる。これによって、この制御ピストン４をばねエレメント（図示せず）のばね力に抗して軸方向に位置決めすることができる。弁ハウジング３には、３つの供給接続部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、１つの流入接続部Ｐと、軸方向の１つの流出接続部Ｔ２とが形成されている。さらに、図２に類似して、半径方向の別の流出接続部Ｔ１が形成されていてよい。
【００８８】
供給接続部Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と流入接続部Ｐとは、弁ハウジング３の外側の周面に設けられた溝として形成されている。この溝は周方向に延びている。第３の供給接続部Ｖ３と流入接続部Ｐとが、軸方向に互いにずらされてかつ第１の供給接続部Ｖ１と第２の供給接続部Ｖ２とに対して軸方向にずらされて配置されているのに対して、第１の供給接続部Ｖ１と第２の供給接続部Ｖ２とは、軸方向でオーバラップして配置されている。
【００８９】
第１の供給接続部Ｖ１が、周方向で第１の角度範囲７内に延びているのに対して、第２の供給接続部Ｖ２は、周方向で第２の角度範囲８内に延びている。この場合、角度範囲７，８は、制御弁１の周方向にオーバラップせずに形成されている（図８ａ〜図８ｃ参照）。第３の供給接続部Ｖ３と流入接続部Ｐとは、弁ハウジング３の全周に沿って延びている。
【００９０】
また、第１の構成と同じく、アダプタスリーブ１０の使用も可能である。このアダプタスリーブ１０は、制御弁１と周辺構造体との間の接続部を形成する。
【００９１】
弁ハウジング３には、半径方向の５つのグループのハウジング開口１３〜１７が形成されている。第１のハウジング開口１３と第２のハウジング開口１４とは、専ら第１の供給接続部Ｖ１に形成されていて、軸方向に互いにずらされて配置されている。第３のハウジング開口１５は、専ら第２の供給接続部Ｖ２に形成されている。第４のハウジング開口１６は、専ら第３の供給接続部Ｖ３に形成されている。第５のハウジング開口１７は、専ら流入接続部Ｐに形成されている。ハウジング開口１３〜１７によって、各接続部Ｐ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が弁ハウジング３の内部に連通することができる。
【００９２】
さらに、弁ハウジング３の内周面には、軸方向に互いにずらされた４つのハウジング溝５７，５８，５９，６０が形成されており、制御ピストン４の外周面には、軸方向に間隔を置いて配置された４つの環状溝２１〜２４が形成されている。環状溝２１〜２４とハウジング溝５７〜６０とは、制御ピストン４もしくは弁ハウジング３の全周に沿って延びている。この場合、第２の環状溝２２は、第２の角度範囲８内にしか形成されていなくてもよいし、軸方向溝として第２の角度範囲８内に形成されていてもよい。さらに、制御ピストン４に半径方向のピストン開口２５が設けられている。このピストン開口２５を介して、第４のハウジング溝６０が制御ピストン４の内部に連通している。
【００９３】
流入接続部Ｐを介して、弁ハウジング３の内部に圧力媒体を供給することができる。制御エレメントと対応制御エレメントとによって、圧力媒体流を制御弁１の内部でそれぞれ異なる接続部Ｐ，Ｔ１，Ｔ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の間に確立することができる。このためには、弁ハウジング３の内周面に第１ないし第４の制御エレメント２７〜３０が形成されており、制御ピストン４の外周面に対応制御エレメント３１が形成されている。
【００９４】
第１の制御エレメント２７は３つの制御縁部３２〜３４を有している。この場合、第１の制御縁部３２と第２の制御縁部３３とは、第１のハウジング開口１３と第２のハウジング開口１４との仕切り壁の、軸方向で最も離されて互いに間隔を置いて配置された領域によって規定されている。
【００９５】
第３の制御縁部３４は、第１のハウジング溝５７の軸方向の仕切り壁によって規定される。
【００９６】
第２の制御エレメント２８は、第３の制御縁部３４と第４の制御縁部３５とを有している。この場合、第４の制御縁部３５は、第３のハウジング開口１５の仕切り壁の、流入接続部Ｐに近い方の領域によって規定されている。
【００９７】
第３の制御エレメント２９は、第５の制御縁部３６と第６の制御縁部３７とを有している。第５の制御縁部３６は、第４のハウジング溝６０の軸方向の仕切り壁によって規定され、第６の制御縁部３７は、第５のハウジング開口１７の仕切り壁の、第３の供給接続部Ｖ３に近い方の領域によって規定される。
【００９８】
第４の制御エレメント３０は、第７の制御縁部３８を有している。この場合、この第７の制御縁部３８は、第５のハウジング開口１７の仕切り壁の、第６の制御縁部３７と軸方向で反対の側に位置する領域によって規定されている。
【００９９】
対応制御エレメント３１は６つの対応制御縁部４１〜４６を有している。この場合、第１の対応制御縁部４１は、制御ピストン４のばねエレメント側の端部によって規定されており、第２の対応制御縁部４２は、第１の環状溝２１のばねエレメント側の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第３の対応制御縁部４３は、第２の環状溝２２のばねエレメント側の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第４の対応制御縁部４４は、第３の環状溝２３の、ばねエレメント６から遠い方の軸方向の仕切り壁によって規定されており、第５の対応制御縁部４５と第６の対応制御縁部４６とは、第４の環状溝２３の軸方向の仕切り壁によって規定されている。
【０１００】
第１の制御縁部３２と第２の制御縁部３３とは、専ら第１の角度範囲７に形成されている。第４の制御縁部３５は、専ら第２の角度範囲８に形成されている。第３の制御縁部３４と第５ないし第７の制御縁部３６〜３８とは、弁ハウジング３の全内周に沿って形成されている。対応制御エレメント３１は、制御ピストン４の全周に沿って延びている。
【０１０１】
制御弁１のこの構成で実現される制御ロジックは、第５の制御位置Ｓ５で全ての供給接続部Ｖ１〜Ｖ３が流入接続部Ｐに連通していることを除いて、図５に示した制御ロジックに相当している。
【０１０２】
制御弁１のそれぞれ異なる制御位置Ｓ１〜Ｓ７は図７ａ〜図７ｅに示してある。図７ａに示した構成と異なり、図７ｂ〜図７ｅでは、第２の供給接続部Ｖ２が第３のハウジング開口１５によって実現されている。
【０１０３】
流入接続部Ｐを介して、制御弁１に圧力媒体を供給することができる。この圧力媒体は第５のハウジング開口１７を介して弁ハウジング３の内部に到達する。したがって、第１ないし第５の制御位置Ｓ１〜Ｓ５では、圧力媒体が第３の環状溝２３に到達する。第２ないし第５の制御位置Ｓ２〜Ｓ５では、付加的に圧力媒体が第３の環状溝２３から第３のハウジング溝５９を介して第２の環状溝２２に到達する。第５ないし第７の制御位置Ｓ５〜Ｓ７では、流入接続部Ｐから供給された圧力媒体が第４の環状溝２４に到達する。
【０１０４】
図７ａには、制御弁１が第１の制御位置Ｓ１で示してある。この制御位置Ｓ１では、圧力媒体が第５のハウジング開口１７を介して専ら第３の環状溝２３に到達するのに対して、第２の環状溝２２もしくは第４の環状溝２４への圧力媒体流は制御ピストン４によって閉塞されている。さらに、第１のハウジング開口１３も同じく制御ピストン４によって閉塞されている。したがって、供給接続部Ｖ１〜Ｖ３は流入接続部Ｐに連通していない。
【０１０５】
第１の制御縁部３２が、第１の対応制御縁部４１に相俟って、第２のハウジング開口１４と第１のハウジング溝５７との間の接続部を開放している。したがって、圧力媒体が第１の供給接続部Ｖ１から軸方向の流出接続部Ｔ２に流出することができる。付加的には、第５の制御縁部３６が、第６の対応制御縁部４６に相俟って、第４のハウジング開口１６と第４のハウジング溝６０との間の接続部を開放している。したがって、圧力媒体が第３の供給接続部Ｖ３から、場合により存在する半径方向の流出接続部Ｔ１にまたは第１のピストン開口２５を介して軸方向の流出接続部Ｔ２に流出することができる。
【０１０６】
同時に第２の供給接続部Ｖ２と軸方向の流出接続部Ｔ２との間の接続部は制御ピストン４によって閉塞されている。これによって、第２の供給接続部Ｖ２が流出接続部Ｔ１，Ｔ２にも流入接続部Ｐにも連通していない。
【０１０７】
制御弁１の、図７ｂに示した第２の制御位置Ｓ２への移行時には、制御ピストン４が、第３の環状溝２３と第２の環状溝２２との間の接続部をハウジング溝５９を介して開放している。同時に第２の制御縁部３３が、第３の対応制御縁部４３に相俟って、第２の環状溝２２と第１のハウジング開口１３との間の接続部を開放している。付加的には、制御ピストン４が第２のハウジング開口１４と第１のハウジング溝５７との間の接続部を閉塞している。したがって、圧力媒体が流入接続部Ｐから第１の供給接続部Ｖ１に到達する。この場合、圧力媒体が軸方向の流出接続部Ｔ２に流出することが同時に阻止される。
【０１０８】
同時に制御ピストン４が第１の供給接続部Ｖ１と第２のハウジング溝５８との間の接続部を遮断している。
【０１０９】
制御弁１の、図７ｃに示した第３の制御位置Ｓ３への移行時には、第４の制御縁部３５が、第３の対応制御縁部４３に相俟って、第３のハウジング開口１５と第２の環状溝２２との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が流入接続部Ｐから第２の供給接続部Ｖ２に到達する。
【０１１０】
第４の制御位置Ｓ４への制御ピストン４の更なる移動Ｄ時には、まず、第５の制御縁部３６が、第６の対応制御縁部４６に相俟って、第４のハウジング開口１６と第４のハウジング溝６０との間の接続部を閉鎖している。これによって、第３の供給接続部Ｖ３が流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方にも流入接続部Ｐにも連通していない。
【０１１１】
制御ピストン４の更なる移動Ｄ時には、制御弁１が、図７ｄに示した第５の制御位置Ｓ５に移行する。この場合、第６の制御縁部３７が、第５の対応制御縁部４５に相俟って、第５のハウジング開口１７と第４の環状溝２４との間の接続部を開放している。これによって、圧力媒体が流入接続部Ｐから第３の供給接続部Ｖ３に到達する。
【０１１２】
第６の制御位置Ｓ６への制御ピストン４の更なる移動Ｄによって、第５のハウジング開口１７と第３の環状溝２３との間の接続部が、第７の制御縁部３８によって第４の対応制御縁部４４に相俟って閉塞される。したがって、第１の供給接続部Ｖ１と第２の供給接続部Ｖ２とが、流出接続部Ｔ１，Ｔ２の一方にも流入接続部Ｐにも接続されていない。
【０１１３】
制御弁１の、図７ｅに示した第７の制御位置Ｓ７への移行時には、第３の制御縁部３４が、第２の対応制御縁部４２に相俟って、第２のハウジング開口１４もしくは第３のハウジング開口１５と第１のハウジング溝５７との間の接続部を開放している。圧力媒体が第１の供給接続部Ｖ１もしくは第２の供給接続部Ｖ２から第２のハウジング開口１４もしくは第３のハウジング開口１５と第１の環状溝２１とを介して軸方向の流出接続部Ｔ２に到達することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  制御弁、  ２  作動ユニット、  ３  弁ハウジング、  ４  制御ピストン、  ５  プランジャロッド、  ６  ばねエレメント、  ７  第１の角度範囲、  ７ａ  第１の範囲、  ８  第２の角度範囲、  ８ａ  第２の範囲、  ９  遮断エレメント、  １０  アダプタスリーブ、  １１  溝、  １２  スリーブ開口、  １３  第１のハウジング開口、  １４  第２のハウジング開口、  １５  第３のハウジング開口、  １６  第４のハウジング開口、  １７  第５のハウジング開口、  １８  第６のハウジング開口、  １９  第７のハウジング開口、  ２０  第８のハウジング開口、  ２１  第１の環状溝、  ２２  第２の環状溝、  ２３  第３の環状溝、  ２４  第４の環状溝、  ２５  第１のピストン開口、  ２６  第２のピストン開口、  ２７  第１の制御エレメント、  ２８  第２の制御エレメント、  ２９  第３の制御エレメント、  ３０  第４の制御エレメント、  ３１  対応制御エレメント、  ３２  第１の制御縁部、  ３３  第２の制御縁部、  ３４  第３の制御縁部、  ３５  第４の制御縁部、  ３６  第５の制御縁部、  ３７  第６の制御縁部、  ３８  第７の制御縁部、  ３９  第８の制御縁部、  ４０  第９の制御縁部、  ４１  第１の対応制御縁部、  ４２  第２の対応制御縁部、  ４３  第３の対応制御縁部、  ４４  第４の対応制御縁部、  ４５  第５の対応制御縁部、  ４６  第６の対応制御縁部、  ４７  第７の対応制御縁部、  ４８  カムシャフト調節器、  ４９  アウタロータ、  ５０  インナロータ、  ５１  圧力室、  ５２  羽根、  ５３  第１の圧力チャンバ、  ５４  第２の圧力チャンバ、  ５５  ロック機構、  ５６  ロックピン、  ５７  第１のハウジング溝、  ５８  第２のハウジング溝、  ５９  第３のハウジング溝、  ６０  第４のハウジング溝、  Ｄ  移動ストローク、  Ｐ  流入接続部、  Ｔ１  半径方向の流出接続部、  Ｔ２  軸方向の流出接続部、  Ｖ１  第１の供給接続部、  Ｖ２  第２の供給接続部、  Ｖ３  第３の供給接続部
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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【図６ｇ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【国際調査報告】
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