CN114087048A - 用于制造凸轮轴调节器的方法 - Google Patents

用于制造凸轮轴调节器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114087048A
CN114087048A CN202110940154.9A CN202110940154A CN114087048A CN 114087048 A CN114087048 A CN 114087048A CN 202110940154 A CN202110940154 A CN 202110940154A CN 114087048 A CN114087048 A CN 114087048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator
rotor
face
flat
base body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110940154.9A
Other languages
English (en)
Inventor
A·缪勒
M·肖尔
K·狄金格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miba Sinter Austria GmbH
Original Assignee
Miba Sinter Austria GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miba Sinter Austria GmbH filed Critical Miba Sinter Austria GmbH
Publication of CN114087048A publication Critical patent/CN114087048A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • B22F3/164—Partial deformation or calibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/08—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of toothed articles, e.g. gear wheels; of cam discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/16—Single-purpose machines or devices for grinding end-faces, e.g. of gauges, rollers, nuts, piston rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • B22F3/164—Partial deformation or calibration
    • B22F2003/166—Surface calibration, blasting, burnishing, sizing, coining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/247—Removing material: carving, cleaning, grinding, hobbing, honing, lapping, polishing, milling, shaving, skiving, turning the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/026—Gear drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2301/00—Using particular materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00—Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F01L2303/01—Tools for producing, mounting or adjusting, e.g. some part of the distribution

Abstract

本发明涉及一种用于制造凸轮轴调节器(1)的方法，所述凸轮轴调节器包括定子(6)和相对于定子(6)可扭转的转子(7)，其中，制造所述定子(6)和所述转子(7)，所述定子和转子具有在第一端面(34、36)上的第一平坦面(33、35)和在第二端面上的第二平坦面(39、40)，所述第二端面沿轴向方向(21)观察与所述第一端面(34、36)相对置地构造，并且根据粉末冶金方法制造所述转子(7)和/或所述定子(6)。对定子(6)和转子(7)的第一平坦面(33、35)和第二平坦面(39、40)进行磨削或精加工，并且使定子(6)的周面(10)和转子(7)的周面(15)保持未被校准。

Description

用于制造凸轮轴调节器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造(尤其是液压式的)凸轮轴调节器的方法，所述凸轮轴调节器包括：定子，该定子具有定子基体，该定子基体被制造有外部的端齿、径向内部的周面和从径向内部的周面径向向内凸出的、彼此沿定子基体的环周方向间隔开距离的接片；相对于定子可扭转的转子，该转子具有转子基体，该转子基体至少部分地被定子包围并且该转子被制造有从径向外部的周面径向向外凸出的叶片，从而在定子和转子之间构造多个液压式的工作空间，这些工作空间分别通过转子的叶片被划分为第一工作腔室和第二工作腔室，其中，所述定子和所述转子制造有在第一端面上的第一平坦面和在第二端面上的第二平坦面，所述第二端面沿轴向方向观察与所述第一端面相对置地构造，其中，根据粉末冶金方法制造所述转子和/或所述定子，所述粉末冶金方法包括如下方法步骤：提供用于制造转子的第一粉末；将所述第一粉末压制成转子坯件；必要时对转子坯件进行生坯加工(Grünbearbeitung)；烧结所述转子坯件；对转子进行材料去除式的再加工；和/或包括以下方法步骤：提供用于制造定子的第二粉末；将所述第二粉末压制成定子坯件；必要时对定子坯件进行生坯加工；烧结所述定子坯件；对定子进行材料去除式的再加工；必要时硬化定子的端齿。
此外，本发明涉及一种由烧结材料制成的用于凸轮轴调节器的一件式的定子，所述定子包括定子基体，该定子基体具有外部的端齿、径向内部的周面和从径向内部的周面径向向内凸出的、彼此沿定子基体的环周方向间隔开距离的接片，其中，所述定子在第一端面上具有第一平坦面并且在第二端面上具有第二平坦面，所述第二端面沿轴向方向观察与所述第一端面相对置地布置。
此外，本发明涉及一种由烧结材料制成的用于凸轮轴调节器的一件式的转子，所述转子包括转子基体，该转子基体具有从径向外部的周面径向向外凸出的叶片，其中，所述转子在第一端面上具有第一平坦面并且在第二端面上具有第二平坦面，所述第二端面沿轴向方向观察与所述第一端面相对置地布置。
本发明还涉及一种凸轮轴调节器、尤其液压式的凸轮轴调节器，所述凸轮轴调节器包括定子和转子，其中，所述转子至少部分地布置在所述定子内。
背景技术
已知凸轮轴调节器用于调整阀开启时间，以便由此实现内燃机的更高的效率。凸轮轴调节器在不同的实施方案中由现有技术已知。液压式的凸轮轴调节器包括定子，转子布置在该定子中。转子与凸轮轴不可相对旋转地连接。与曲轴连接的定子具有径向向内凸出的接片，所述接片形成用于转子的叶片的止挡面。因此，转子仅能够在预先限定的角度范围内相对于定子旋转。
在这方面也已知，凸轮轴调节器的至少部分由烧结材料以粉末冶金方式制造。因此，例如DE 10 2013 226 444 A1描述了一种用于根据叶片单元类型的内燃机的凸轮轴调节器，所述凸轮轴调节器具有定子和相对于定子可旋转的、由多个互相连接的转子部分组成的转子，其中，所述转子能够与所述内燃机的凸轮轴抗不可相对旋转地连接，并且第一转子部分被设计成，使得所述凸轮轴在运行状态下在贴靠在所述第一转子部分上的情况下得到支撑，其中，所述第一转子部分借助于烧结过程制造并且所述第一转子部分的支撑所述凸轮轴的至少一个第一支撑面借助于非切削的加工过程在几何方面被设定。
DE 10 2013 015 677 A1描述了一种用于制造具有高精确度的径向精度的烧结件的方法，其中，所述烧结件由至少第一烧接合件和第二烧结接合件制成，并且所述方法至少包括以下步骤：将第一烧结接合件与第二烧结接合件接合，造成高精度的径向精度，包括如下步骤：使至少一个径向变形元件变形，该径向变形元件优选地定位成与接合接触区相邻，其中，所述径向变形元件的变形至少借助校准工具被引起，并且至少基本上作为所述径向变形元件的塑性变形来实现。
发明内容
本发明的任务在于，简化液压式的凸轮轴调节器的制造。
本发明的任务利用开头所述的方法来解决，在该方法中规定，对定子和转子的第一平坦面和第二平坦面进行磨削或精加工，并且使定子的周面、尤其是定子基体整体以及转子的周面、尤其是转子基体整体保持未被校准。
此外，所述任务在开头所述的定子中通过如下方式解决，即，定子的第一平坦面和第二平坦面被磨削或精加工，并且周面、尤其整个定子基体未被校准。
此外，所述任务在开头所述的转子中通过如下方式来解决，即，转子的第一平坦面和第二平坦面被磨削或精加工，并且转子的周面、尤其整个转子基体未被校准。
所述任务也利用开头所述的凸轮轴调节器来解决，其中，定子和/或转子根据本发明来构造。
在此优点是，通过避免校准步骤可以节省方法步骤，因为按照实施变型方案也可以同时实施平坦面的磨削。在校准时，烧结的构件在校准模具中经受高压，从而由于校准模具的精度而导致的构件不精确性可以被削弱或消除。这不仅与时间和能量投入相关，而且可能形成的毛刺必须随后再次被去除。因此，通过节省该方法步骤“校准”可以实现在资源利用方面以及在构件的制造成本方面相应的优点。必要时也可以完全放弃去毛刺，由此可以实现在方法缩短和成本降低方面的另外的优点。
根据本发明的实施变型方案可以规定，转子和定子布置在一个共同的夹紧装置上并且共同地磨削待磨削的平坦面。由此可以提供一种用于凸轮轴调节器的彼此协调的定子转子组，由此可以进一步减小构件对的公差。此外，由此也可以缩短用于制造凸轮轴调节器的加工时间。
根据本发明的另外的实施变型方案可以规定，在定子上和/或在转子上在第一端侧的平坦面或第二端侧的平坦面上构造三个支承元件，然后磨削没有配设支承元件的平坦面，接着去除支承元件，并且接着磨削还没有磨削的平坦面。因此，能够更容易地提供磨削的平坦面的平坦度的精确度。
根据对此的实施变型方案可以规定，支承元件与定子或转子一件式地构造。换言之，这些支承元件已经在制造定子或转子时一起制造，由此，同样可以减少两个构件的制造时间。这种过程方式在烧结构件中特别有利，因为支承元件的构造已经可以通过坯件的制造来构造。
根据本发明的另外的实施变型方案可以规定，支承元件由在组装凸轮轴调节器时可塑化的材料制成，和/或支承元件由基于聚合物的材料制成。利用这些实施变型方案可以降低在平面磨削之后用于去除支承元件的耗费，因为支承元件要么可以被挤压或者被塑化成使得支承元件在凸轮轴调节器的运行中不再产生干扰，要么因为支承元件的去除可以以相对少的能量投入进行。
为了进一步改善磨削的平坦面的平坦度，根据另一实施变型方案可以规定，支承元件被构造成粒结状的，由此，可以减少支承元件例如在加工机器上的支承面。
根据本发明的另外的实施方案可以规定，定子的第一平坦面与第二平坦面的距离具有10μm至25μm之间的公差，和/或转子的第一平坦面与第二平坦面的距离具有8μm至25μm之间的公差。由此，可以提供一种在定子和转子之间具有相对小的间隙尺寸的凸轮轴调节器。
附图说明
为了更好地理解本发明，借助以下附图对本发明进行更详细阐释。
在此，分别以简化的示意图示出：
图1示出内燃机的局部；
图2以纵剖面图示出液压式的凸轮轴调节器的局部；
图3以斜视图示出根据图2的凸轮轴调节器的定子和转子；
图4以前视图示出根据图2的凸轮轴调节器的定子和转子；
图5示出控制阀；
图6示出在夹紧装置中的定子和转子的共同布置；
图7示出转子的实施变型方案。
具体实施方式
首先要确定，在不同描述的实施方式中相同的部件设有相同的附图标记或相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容可以按意义转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明，例如上、下、侧等也涉及直接描述的以及所示的附图，并且这些位置说明在位置改变时按意义转用到新的位置上。
在图1中示出内燃机1的局部。可以看到液压式的凸轮轴调节器2和驱动轮3。凸轮轴调节器2在其外环周上具有端齿4。驱动轮3同样在其外环周上具有端齿5。这两个端齿4、5彼此啮合接合。
凸轮轴调节器2的端齿4也可以构造用于接合控制链或驱动带(未示出)。
原则上，液压式的凸轮轴调节器2的这种构造由现有技术公知，从而省去进一步的对此的说明。
如由图2至图4可见，凸轮轴调节器2具有定子6和转子7。在图3和图4中在此省去了对凸轮轴调节器2的在图1中可见的端侧的覆盖件8的图示。
定子6具有环形的定子基体9，如已经提到的，该定子基体在其外环周上具有端齿4形式的外齿。在定子基体9的径向内部的周面10上并且径向向内凸出于该周面地构造有接片11。在具体的情况下，定子6具有四个接片11。然而，接片11的数量不应理解为限制性的。也可以存在更多或更少的接片11。所述接片11可以按需要设有空隙12或者说缺口，以便由此使定子6具有更小的重量。接片11在环周方向13上彼此间隔开距离地布置在定子基体9上。
如已经提及的那样省去对覆盖件8(图1)的图示，转子7完全地布置或者至少部分地布置在定子6内部。转子7具有(环形的)转子基体14。在该转子基体14的外部的周面15上构造或者说布置有叶片16，所述叶片从所述周面15开始径向向外延伸。在凸轮轴调节器2的组装状态下，这些叶片16布置在定子6的接片11之间。接片11的侧面17在此形成用于转子7的叶片16的止挡面，如这从图3中可见。
转子7的叶片16的数量取决于定子6的接片11的数量，从而在具体情况下因此存在四个叶片16。
接片11限定液压式的工作空间18。每个工作空间18在环周方向13上由两个接片11限定。通过布置在接片11之间的叶片16，各工作空间18分别由转子7的叶片16分成第一工作腔室19和第二工作腔室20。通过能导入到这些工作腔室19、20中的流体可以改变转子7相对于定子6的相对位置，如本身已知的那样，从而对此可参考相关的现有技术。
要指出的是，凸轮轴调节器2的液压式实施方案是优选的。但凸轮轴调节器2也可以不同地实施。
转子7因此在定子6内部相对地在环周方向13上相对于定子6可旋转运动地(可枢转地)布置，其中，可旋转性(可枢转性)的路径通过接片11来限定。凸轮轴调节器2因此按照摆动马达原理工作。由链或带传动或驱动轮3驱动地，凸轮轴调节器2在更早的或更晚的时间点调节换气阀相对于驱动轴(例如曲轴)的打开时间和闭合时间，以便影响内燃机中的燃烧过程。在此，通过利用合适的液压介质来填充在凸轮轴调节器2的转子7和定子6之间形成的反向运行的工作腔室19、20，凸轮轴要么在“提前”的方向上要么在“滞后”的方向上调节。
控制阀23(也可称为中央阀)至少部分地布置在转子7的在轴向方向21上延伸的(或尤其是穿过转子7的)容纳部22(空隙)内，即至少部分地被转子7包围。
在图5中示出控制阀23的实施变型方案。该控制阀23具有多个锥形的或柱形的带有缺口27(孔)的区段24-26，通过这些区段根据活塞28的位置将液压液体输送到工作腔室19、20或从工作腔室中导出。用于液压液体(尤其是油)的回路在图2中由箭头29指示。
活塞28例如可以是被磁性操纵的。
为了完整性起见要提到的是，工作空间18以及由此工作腔室19、20径向向内由转子基体14的表面30(尤其由其周面15)限定并且径向向外由定子基体9的表面31(尤其由其周面10)限定。
此外，在叶片16上可以布置密封件，这些密封件在液压式的凸轮轴调节器2的运行中密封叶片16与表面30(尤其周面10)之间的距离。这些密封件可以部分地布置在叶片16内，为此叶片16可以具有缝隙，如在图4中用虚线表示的那样。
液压液体向工作腔室19、20的输送可以通过凸轮轴32进行，凸轮轴调节器2布置在该凸轮轴上。
通常，为了在凸轮轴调节器2或凸轮轴32的构件中引导液压液体，可以设置或构造相应的通道或管路。
转子7优选是一体式构件，优选是烧结构件，从而即叶片16与转子基体14一起形成单个的集成的构件、尤其烧结构件。
同样，定子6优选是一体式的构件，优选是烧结构件。
对于与本发明不相关的液压式的凸轮轴调节器2的其他细节，可以参考相关的现有技术。
转子7的制造优选用粉末冶金方法进行。所述方法包括如下方法步骤：
-提供第一粉末，以在模具的模具腔中制造转子7；
-将第一粉末压制成模具中的转子坯件；
-必要时对转子坯件进行生坯加工；
-烧结所述转子坯件；
-对转子进行材料去除式的再加工；
定子6优选也是一件式的构件，尤其是烧结构件(即根据粉末冶金的方法由烧结材料制成)，从而因此端齿4和接片11与基体9形成单个的集成的构件、尤其是烧结构件。所述方法包括如下方法步骤：
-提供第二粉末，以在模具的模具腔中制造定子6；
-将第二粉末压制成模具中的定子坯件；
-必要时对定子坯件进行生坯加工；
-烧结所述定子坯件；
-对定子6进行材料去除式的再加工；
-必要时硬化该定子6的端齿4。
定子6和/或转子7的生坯加工或材料去除式的再加工例如可以通过磨削、研磨、珩磨等来进行。
端齿4的硬化例如可以通过感应硬化、淬火硬化、表面硬化等实现。
定子6和/或转子7的烧结可以单级或多级地实施。此外，该烧结可以在700℃和1300℃之间的温度下进行例如10分钟至120分钟的时间段。
因为烧结构件的粉末冶金制造本身由现有技术已知，所以为了避免重复对此可参考相关的现有技术。
定子6具有第一平坦面33，所述第一平坦面构造在定子6的第一端面34上。同样，转子7具有第一平坦面35，所述第一平坦面构造在转子7的第一端面36上。定子6的第一平坦面33在公差的范围内与转子7的第一平坦面35对齐地布置，如尤其由图3和图4可见。
定子6的第一平坦面33构造在接片11上并且在所示的实施变型方案中构造在定子基体9的环形接片37上，其中，在所示的实施变型方案中，定子6的第一平坦面33至少在接片11和环形接片37的整个端面上延伸。但是，定子6的第一平坦面33也可以仅在这些面的一部分上延伸，例如当接片11具有阶梯部时。
转子7的第一平坦面35构造在叶片16上并且在所示实施变型方案中构造在转子基体14的空心柱体38(或者说空心柱体形成转子基体14)的端面36上，其中，在所示的实施变型方案中，转子7的第一平坦面35至少在叶片16和空心柱体38的整个端面上延伸。但是，转子7的第一平坦面35也可以仅在这些面的一部分上延伸，例如当叶片16或空心柱体38具有阶梯部时。
沿轴向方向21与定子6或转子7的第一平坦面33、35对置地，定子6具有第二平坦面39并且转子7具有第二平坦面40。定子6的第二平坦面39构造在定子6的第二端面上，并且转子7的第二平坦面39构造在转子7的第二端面上。定子6和转子7的第二端面沿轴向方向21与定子6的第一端面34和转子7的第一端面36相对置并且在其第二侧上限定定子基体9或者转子基体14。定子6的第二平坦面39在公差的范围内也与转子7的第二平坦面40对齐地布置。它们可以形成定子6或转子7的整个第二端面，或者仅形成其一部分。定子6的第二平坦面39和转子7的第二平坦面40尤其密封地(在公差的范围内)贴靠在凸轮轴调节器2的与定子6连接、例如拧紧的覆盖件41上。
规定，对定子6和转子7的第一平坦面33、35和第二平坦面39、40进行磨削或精加工。优选，仅仅磨削或精加工定子6和转子7的第一平坦面33、35和第二平坦面39、40。
换言之，在两侧(沿轴向方向21观察)磨削定子6和转子7的密封面。
定子6的布置有接片11的周面9和布置有叶片16的周面15不被校准，这些面优选完全不被加工，例如是由于这些面以净成形或接近净成形质量制造。优选地，整个定子基体9和整个转子基体14未校准。然而可能的是，定子6的外齿(然而不是其周面9)被校准。
对定子6和转子7的第一平坦面33、35和第二平坦面39、40的磨削或精加工可以用由现有技术公知的传统的磨削装置或精加工装置来进行。尤其是，通过磨削或精加工这些面，根据DIN EN DIN EN ISO4287制造小于16μm、尤其是在1μm和14μm之间的表面粗糙度Rz。
在图6中示出该方法的实施变型方案。定子6和转子7可以彼此分开地被磨削。然而，根据该实施变型方案规定，转子7和定子6布置在一个夹紧装置42上，并且共同磨削待磨削的平坦面33、35和/或39、40。在此，转子7和定子6的层厚度43在所述平坦面33、35和/或39、40上被去除。该层厚度43例如可以在1μm和80μm之间。为了能够在该范围内实现移除定子6和转子7的材料，至少在制造定子6和转子7时考虑所述层厚度43，也就是说，这两个构件以至少所述层厚度43(也就是说，在定子6和转子7时分别以两倍的层厚度43)更高地(沿轴向方向21观察)制造。
要指出的是，利用在图6中示出的夹紧装置42仅能够实现单侧的加工，并且此后为了加工转子7和定子6的第二侧必须重新夹紧。然而，也可以使用允许同时磨削定子6和转子7两者的夹紧装置42。
在定子6和转子7的共同磨削的实施变型方案中有利的是，这两个构件随后也共同地被包装并且作为套件提供给最终用户，因为定子6和转子7可以通过共同磨削更好地彼此协调。
在图7中示出转子7的实施变型方案。在这个实施变型方案中，在转子基体14上设置有多个支承元件44。
在粉末压制期间，在用于转子7的坯件上在不要磨削的第一平坦面34或第二平坦面40上并且在轴向方向21上突出于第一平坦面或第二平坦面地也构造至少三个支承元件44。优选地构造正好三个支承元件44。但是也可以构造多于三个的支承元件44，例如四个、五个、六个等。
为了在坯件上构造凸起，尤其使用用于压制粉末的冲头，该冲头在支承元件44的位置上具有相应的凹陷。
如从图7可看出的那样，支承元件44不布置在一条线上，即不布置在一条直线上。更确切地说，在根据优选的实施变型方案有三个支承元件44的情况下，支承元件44布置或构造在等边三角形的角点上，也就是说，分别以120°彼此错开。
进一步优选的是，支承元件44在平坦面35、40上布置在相同的径向高度上，如这同样由图7可见。
原则上，支承元件44能够布置在平坦面35、40上的任何合适的位置上或者也布置在转子基体14上。
支承元件44可以构造成柱形的。但支承元件也可以具有其他形状，尤其是半球形或球冠形或长方体形或金字塔形等。优选地，支承元件构造成粒结状。
优选地，转子7的所有支承元件44具有相同的形状。但也可以设置混合变型方案，即例如一部分支承元件44构造成柱形并且剩余部分构造成球冠形。其他混合变型方案同样是可以设想的。
支承元件44因此在转子的相应的平坦面35或40的至少一个部分区域上延伸，其中，支承元件优选占据相对较小的面积，从而也可以说是支承点。为此，支承元件44可以分别具有最大横截面，该最大横截面在轴向方向上观察从1mm2至10mm2的范围中选择。
支承元件44可以以从转子的相应的平坦面35或40起测量的最大高度来制造，所述平坦面从1μm至80μm的范围中、尤其从2μm至20μm的范围中选择。
支承元件44也可以至少近似条状地构造，从而因此支承元件具有比宽度更大的长度，尽管这不是优选的实施变型方案。
一般地，支承元件44的实施方案也可以应用于定子6，使得因此定子6也可以在不要磨削的平坦面33或39上具有这种支承元件44。
除了支承元件44与转子7或定子6的一件式的实施变型方案外，按照本发明的另外的实施变型方案也存在的可能性是，支承元件单独地、尤其是在转子7和/或定子6烧结之后布置在转子和/或定子上。为此，支承元件44例如可以由薄膜制成并且粘接在相应的平坦面33、35或39、40上。支承元件44也可以作为单独的元件烧结到转子7和/或定子6上或者以其他方式与其连接。
根据另一实施变型方案，支承元件44可以作为局部的涂层或印刷层由基于聚合物的材料制造。例如，支承元件44可以由聚酰胺树脂制成，在聚酰胺树脂中可以包含至少一种固体润滑剂，例如石墨或二硫化钼。在施加到相应的面上之后或期间，树脂例如以热的方式或借助于UV辐射来硬化。支承元件44的这个实施变型方案具有的优点是，支承元件44能够相对简单地再次从定子6和/或转子7被去除，或者可能甚至自动地分离。
即，支承元件44在磨削或精加工定子6和/或转子7的第一或第二平坦面33、34、39、40之后又被去除。
该去除例如可以借助于切削方法或通过刷涂等来进行。
在去除支承元件45之后，对去除了支承元件45的平坦面33、34、39、40磨削或精加工。
根据本发明的另外的实施变型方案可以规定，支承元件44由在凸轮轴调节器2组装时可塑化的材料制成。在此，可塑化是指，支承元件44具有塑性变形性。这可以通过以下方式实现，即，支承元件44由比定子6或转子7的其余部分更软的材料制成。对此备选地或附加地，也可能的是，支承元件44制造有空腔，例如具有孔，所述孔在塑性变形时至少部分地被挤压。为此，支承元件44可以由烧结材料制成。然而，如已经实施的那样，优选地，整个定子6或转子7由制造支承元件44的材料制成。
通过塑性变形性可以实现，至少部分地挤压支承元件44，由此可以降低用于将支承元件从平坦面33、35、39、30移除的耗费。
仅出于完整性起见要提及的是，支承元件44用于在平坦面33、35或39、40被磨削或被精加工期间将定子6和/或转子7支撑在支承面上、尤其是夹紧装置42的支承面上。
出于完整性起见要提及的是，凸轮轴调节器2在两侧上(在轴向端面上)具有覆盖件8、41，利用所述覆盖件沿轴向方向21封闭工作空间18。
根据所描述的方法，可以制造由烧结材料制成的用于凸轮轴调节器2的一件式的定子6，该定子包括定子基体9，该定子基体具有外部的端齿5、径向内部的周面10和从径向内部的周面10径向向内凸出的彼此沿定子基体9的环周方向13间隔开距离的接片11，其中，定子6在第一端面34上具有第一平坦面33并且在第二端面上具有第二平坦面39，所述第二端面沿轴向方向21观察与第一端面34对置地布置，其中，定子6的第一平坦面33和第二平坦面39被磨削或精加工，并且至少周面10未被校准和未被磨削。
此外，可以利用该方法制造由烧结材料制成的用于凸轮轴调节器2的一件式的转子7，该转子包括转子基体14，该转子基体具有从径向外部的周面15径向向外凸出的叶片16，其中，所述转子7具有在第一端面36上的第一平坦面35并且在第二端面上的第二平坦面40，所述第二端面沿轴向方向21观察与所述第一端面36对置地布置，其中，所述转子7的第一平坦面35和第二平坦面40被磨削或精加工，并且所述转子7的周面15未被校准和未被磨削。
优选地，凸轮轴调节器2的定子6和转子7都构造为烧结构件。但是也存在的可能性是，所述定子6和/或所述转子7由实心的材料(比如铸造材料)制成。
在定子6中，第一平坦面33与第二平坦面39的距离可以具有10μm与25μm之间的公差。
在转子7中，第一平坦面35与第二平坦面40的距离可以具有8μm与25μm之间的公差。
仅出于完整性起见要提及的是，特别优选地使用金属粉末作为烧结粉末。
各实施例示出凸轮轴调节器2或其组成部分的可能的实施变型方案，其中，在此要注意的是，各个实施变型方案彼此的组合也是可能的。
按规定最后要指出，为了更好地理解凸轮轴调节器2或其元件，它们不一定按比例示出。
附图标记列表
1 内燃机
2 凸轮轴调节器
3 驱动轮
4 端齿
5 端齿
6 定子
7 转子
8 覆盖件
9 定子基体
10 周面
11 接片
12 空隙
13 环周方向
14 转子基体
15 周面
16 叶片
17 侧面
18 工作空间
19 工作腔室
20 工作腔室
21 轴向方向
22 容纳部
23 控制阀
24 区段
25 区段
26 区段
27 缺口
28 活塞
29 箭头
30 表面
31 表面
32 凸轮轴
33 平坦面
34 端面
35 平坦面
36 端面
37 环形接片
38 空心柱体
39 平坦面
40 平坦面
41 覆盖件
42 夹紧装置
43 层厚度
44 支承元件

Claims (12)

1.一种用于制造凸轮轴调节器(1)的方法，所述凸轮轴调节器尤其是液压式的凸轮轴调节器，所述凸轮轴调节器包括：
-定子(6)，所述定子具有定子基体(9)，将所述定子基体制造成具有：外部的端齿(4)；径向内部的周面(10)；和从所述径向内部的周面(10)径向向内凸出的、在定子基体(9)的环周方向(13)上彼此间隔开距离的接片(11)；
-能够相对于定子(6)扭转的转子(7)，所述转子具有转子基体(14)，所述转子基体至少部分地被定子(6)包围，并且将所述转子基体制造成具有从径向外部的周面(15)径向向外凸出的叶片(16)，从而在定子(6)与转子(7)之间构造多个液压式的工作空间(18)，将各所述工作空间分别通过转子(7)的叶片(16)划分为第一工作腔室(19)和第二工作腔室(20)；
-其中，将定子(6)和转子(7)制造成具有在第一端面(34、36)上的第一平坦面(33、35)和在第二端面上的第二平坦面(39、40)，所述第二端面沿轴向方向(21)观察与第一端面(34、36)相对置地构造；
-其中，根据粉末冶金方法来制造转子(7)和/或定子(6)，所述粉末冶金方法包括如下方法步骤：
-提供用于制造转子(7)的第一粉末；
-将第一粉末压制成转子坯件；
-必要时对转子坯件进行生坯加工；
-烧结转子坯件；
-对转子(7)进行材料去除式的再加工；
-和/或包括如下方法步骤：
-提供用于制造定子(6)的第二粉末；
-将第二粉末压制成定子坯件；
-必要时对定子坯件进行生坯加工；
-烧结定子坯件；
-对定子(6)进行材料去除式的再加工；
-必要时硬化定子(6)的端齿(4)，
其特征在于，对定子(6)和转子(7)的第一平坦面(33、35)和第二平坦面(39、40)进行磨削或精加工，并且使定子(6)的周面(10)保持未被校准、尤其是使定子基体(9)整体保持未被校准，并且使转子(7)的周面(15)保持未被校准、尤其是使转子基体(14)整体保持未被校准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述转子(7)和所述定子(6)布置在一个共同的夹紧装置(42)上，并且共同地磨削待磨削的各所述平坦面(33、35、39、40)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述定子(6)和/或所述转子(7)上在平坦面(33、34)或平坦面(39、40)上构造三个支承元件(44)，然后，磨削未设置有支承元件(44)的平坦面(33、34或39、40)，接着，去除所述支承元件(44)，并且接着，磨削还未被磨削的平坦面(33、34或39、40)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述定子(6)的各支承元件(44)与所述定子(6)一件式地构造，和/或将所述转子(7)的各支承元件(44)与所述转子(7)一件式地构造。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，各所述支承元件(44)由在组装凸轮轴调节器(2)时可塑化的材料制成。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，各所述支承元件(44)由基于聚合物的材料制成。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，将各所述支承元件(44)构造成粒结状。
8.一种用于凸轮轴调节器(2)的一件式的定子(6)，所述定子由烧结材料制成，所述定子包括定子基体(9)，所述定子基体具有：外部的端齿(4)；径向内部的周面(10)；和从所述径向内部的周面(10)径向向内凸出的、彼此沿定子基体(9)的环周方向(13)间隔开距离的接片(11)，其中，所述定子(6)在第一端面(34)上具有第一平坦面(33)并且在第二端面上具有第二平坦面(39)，所述第二端面沿轴向方向(21)观察与第一端面(34)相对置地布置，其特征在于，所述定子(6)的第一平坦面(33)和第二平坦面(39)被磨削或精加工，并且所述周面(10)、尤其是整个定子基体(9)未被校准。
9.根据权利要求8所述的定子，其特征在于，所述第一平坦面(33)与所述第二平坦面(39)的距离具有在10μm至25μm之间的公差。
10.一种用于凸轮轴调节器(2)的一件式的转子(7)，所述转子由烧结材料制成，所述转子包括转子基体(14)，所述转子基体具有从径向外部的周面(15)径向向外凸出的叶片(16)，其中，所述转子(7)在第一端面(36)上具有第一平坦面(35)并且在第二端面上具有第二平坦面(40)，所述第二端面沿轴向方向(21)观察与第一端面(36)相对置地布置，其特征在于，所述转子(7)的第一平坦面(35)和第二平坦面(40)被磨削或精加工，并且所述转子(7)的周面(15)、尤其整个转子基体(14)未被校准。
11.根据权利要求10所述的转子，其特征在于，所述第一平坦面(35)与所述第二平坦面(40)的距离具有在8μm至25μm之间的公差。
12.一种凸轮轴调节器(2)、尤其是液压式的凸轮轴调节器(2)，所述凸轮轴调节器包括定子(6)和转子(7)，其中，转子(7)至少部分地、尤其是整体地布置在定子(6)内部，其特征在于，所述定子(6)根据权利要求8或9来构造，和/或所述转子(7)根据权利要求10或11来构造。
CN202110940154.9A 2020-08-24 2021-08-17 用于制造凸轮轴调节器的方法 Pending CN114087048A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50708/2020 2020-08-24
ATA50708/2020A AT524197A1 (de) 2020-08-24 2020-08-24 Verfahren zur Herstellung eines Nockenwellenverstellers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114087048A true CN114087048A (zh) 2022-02-25

Family

ID=80112911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110940154.9A Pending CN114087048A (zh) 2020-08-24 2021-08-17 用于制造凸轮轴调节器的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11629619B2 (zh)
CN (1) CN114087048A (zh)
AT (1) AT524197A1 (zh)
DE (1) DE102021119625A1 (zh)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102421554B (zh) * 2009-05-04 2015-12-16 Gkn烧结金属股份有限公司 用于粉末金属部件的粘接
DE102009053600B4 (de) * 2009-11-17 2021-07-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor eines Nockenwellenverstellers, Verfahren zum Herstellen eines Rotors sowie Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eines Motors
DE102010008005A1 (de) * 2010-02-15 2011-08-18 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG, 91074 Stator-Deckel-Einheit und Nockenwellenversteller
DE102010003546B4 (de) * 2010-03-31 2016-02-04 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Kombinierte Kettenrad-Stator-Einheit
DE102012102022A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-12 Hilite Germany Gmbh Schwenkmotorversteller
DE102012206338B4 (de) 2012-04-18 2021-06-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller mit Stator-Deckel-Einheit zur automatischen Einstellung eines Verriegelungsspiels
DE102012208496B4 (de) * 2012-05-22 2013-12-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenverstelleinrichtung
DE102013015677A1 (de) 2013-09-23 2015-03-26 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Sinterteils mit hochgenauer radialer Präzision sowie Teilesatz mit Sinterfügeteilen
DE102013226445B4 (de) 2013-12-18 2020-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenzentrierung im geteilten Rotor eines hydraulischen Nockenwellenverstellers und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102013226444A1 (de) 2013-12-18 2015-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Standby-Schaltung für Wallboxen
DE102014219558A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Anbindung eines Nockenwellenverstellers an der Nockenwelle
DE102015112442B3 (de) * 2015-07-30 2016-11-24 Hilite Germany Gmbh Nockenwellenversteller
DE102016125659B4 (de) * 2016-12-23 2020-12-03 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Grünling einer Stator-Deckel-Einheit
DE112017006718T5 (de) * 2017-01-03 2019-09-12 Gkn Sinter Metals, Llc. Rotor und verfahren zur herstellung eines rotors mit angeglichenen oberflächenbereichen zum schleifen
DE102017114995B4 (de) * 2017-07-05 2020-11-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor für Nockenwellenversteller
CN107795664A (zh) * 2017-11-08 2018-03-13 江苏智造新材有限公司 用于vvt系统的链轮及其制备方法
DE102017127676A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller und Verfahren zur Herstellung solch eines Nockenwellenverstellers
DE102017011004A1 (de) * 2017-11-28 2019-05-29 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Nockenwellenphasensteller mit ringartigem Rückschlagventil
CN112901301A (zh) * 2019-11-19 2021-06-04 舍弗勒技术股份两合公司 凸轮相位调节器及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11629619B2 (en) 2023-04-18
US20220056818A1 (en) 2022-02-24
DE102021119625A1 (de) 2022-02-24
AT524197A1 (de) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7640902B2 (en) Rotor for vane-type motor with reduced leakage
US10584617B2 (en) Camshaft centering in the split rotor of a hydraulic camshaft adjuster
CN107995936B (zh) 凸轮轴调节器
CN110214221B (zh) 定子-盖单元的生坯
US20030070297A1 (en) Method for fabricating external-tooth gears
JP2019526738A (ja) ドライ圧縮真空ポンプ
US20040060779A1 (en) Distance compensating shim for clutch/brake and method of determining same
US7621167B2 (en) Method of forming a rotary device
CN108890238B (zh) 机器人减速器刚性柔轮的加工工艺
CN114087048A (zh) 用于制造凸轮轴调节器的方法
KR101291503B1 (ko) 내연기관의 가스 교환 밸브 제어 시간의 가변 설정 장치
US20220056819A1 (en) Method for producing a camshaft adjuster
US10107150B2 (en) Oil channels, produced without cutting and provided in a split rotor for a hydraulic camshaft adjuster
CN111485967A (zh) 凸轮轴及其制造方法
US20100028186A1 (en) Hydraulic machine
CN114562347A (zh) 定子盖
US11872630B2 (en) Method for producing a camshaft adjuster
US20240026805A1 (en) Rotor for a camshaft phaser
US20030161748A1 (en) Internal gear pump that does not contain any filler elements
US20220196133A1 (en) Gear unit including a rotatably mounted toothed part, and process for manufacturing a gear unit including a toothed part
CN112334637B (zh) 凸轮轴相位器用定子组件及凸轮轴相位器
US20230141341A1 (en) Pressure pockets on the hollow wheel
JP3771412B2 (ja) 回転位相差可変機構及びその製造方法
JPH11311108A (ja) 回転位相差可変装置用ハウジング、回転位相差可変装置用ロータ、回転位相差可変装置および製造方法
JP7008644B2 (ja) ブレーキディスクユニット

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination