DE102013222620A1 - Built rotor of a hydraulic camshaft adjuster with two halves for spring suspension - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller (1) mit einem Stator, in dem ein Rotor (2) drehbar angeordnet ist, wobei am Rotor (2) ein radial nach außen abstehender Flügel in einer zwischen dem Rotor (2) und dem Stator ausgebildeten Flügelzelle vorhanden ist, und der Rotor (2) entlang einer radial ausgerichteten Trennungsebene (3) in einen ersten Teilrotor (4) und einen zweiten Teilrotor (5) aufgeteilt ist, wobei in der Trennungsebene (3) zumindest ein Hydraulikmittel leitend angeordnet ist, um die Flügelzelle mit Hydraulikmittel zu versorgen, wobei in dem ersten Teilrotor (4) ein erstes Loch (6) mit einem Durchmesser D1 enthalten ist, wobei aus dem ersten Loch (6) ein dort verankerter Einhängestift (9) herausragt.The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster (1) with a stator, in which a rotor (2) is rotatably arranged, with a rotor that projects radially outward on the rotor (2) in a vane cell formed between the rotor (2) and the stator and the rotor (2) is divided along a radially oriented separation plane (3) into a first part rotor (4) and a second part rotor (5), wherein in the separation plane (3) at least one hydraulic medium is arranged conductively around the vane cell to be supplied with hydraulic medium, a first hole (6) with a diameter D1 being contained in the first partial rotor (4), a suspension pin (9) anchored there protruding from the first hole (6).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem Stator, in dem ein Rotor drehbar angeordnet ist, wobei am Rotor ein radial nach außen abstehender Flügel in einer zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildeten Flügelzelle vorhanden ist und der Rotor entlang einer radial ausgerichteten Trennungsebene in einen ersten Teilrotor und einen zweiten Teilrotor aufgeteilt ist, wobei in der Trennungsebene zumindest eine Hydraulikmittelleitnut angeordnet, ist um die Flügelzelle mit Hydraulikmittel, wie Öl, etwa Drucköl, zu versorgen, wobei in dem ersten Teilrotor ein erstes Loch mit einem Durchmesser D1 enthalten ist.The invention relates to a hydraulic camshaft adjuster with a stator in which a rotor is rotatably arranged, wherein on the rotor a radially outwardly projecting wing is present in a formed between the rotor and the stator vane and the rotor along a radially oriented separation plane into a first Partial rotor and a second part rotor is divided, wherein arranged in the separation plane at least one Hydraulikmittelleitnut is to supply the vane with hydraulic means such as oil, such as pressure oil, wherein in the first part rotor, a first hole with a diameter D1 is included.
Ein solcher hydraulischer Nockenwellenversteller ist des Flügelzellentyps, wobei die Flügelzelle als Druckkammer agiert. Die Trennungsebene kann auch als Trennebene bezeichnet werden. Natürlich kann der Rotor auch in mehr als zwei Teilrotoren aufgeteilt sein.Such a hydraulic camshaft adjuster is of the vane cell type, wherein the vane cell acts as a pressure chamber. The separation plane can also be referred to as the separation plane. Of course, the rotor can also be divided into more than two sub-rotors.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Rotoren mit festen Flügeln oder Steckflügeln bekannt, welche in Nockenwellenverstellern für Ketten- und/oder Riemenbetrieben vorgesehen sind.Rotors with fixed wings or plug-in wings, which are provided in camshaft adjusters for chain and / or belt drives, are already known from the prior art.
Aus einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung der Patentanmelderin ist ein hydraulischer Nockenwellenversteller mit einem Stator, in dem ein Rotor drehbar angeordnet ist, bekannt, wobei am Rotor ein radial nach außen abstehender Flügel vorhanden ist, der mit einer Druckkammerbegrenzungsseite versehen ist, wobei eine Druckkammerversorgungsnut in einer den Rotor in zwei Hälften teilenden Trennungsebene verlaufend angeordnet ist, um eine durch den Rotor und den Stator gebildeten Druckkammer mit Hydraulikmittel zu versorgen, wobei die Druckkammerversorgungsnut in/an der Druckkammerbegrenzungsseite des Flügels einen Ausgang aufweist.From an older, not previously published patent application of the patent applicant is a hydraulic camshaft adjuster with a stator in which a rotor is rotatably disposed known, wherein the rotor is a radially outwardly projecting wing is present, which is provided with a pressure chamber boundary side, wherein a Druckkammerversorgungsnut in a separation plane dividing the rotor in two halves is arranged to supply hydraulic means to a pressure chamber formed by the rotor and the stator, the pressure chamber supply groove having an outlet in / on the pressure chamber boundary side of the blade.
Eine Druckkammerbegrenzungsseite ist die Seite des Flügels, welche meist eine Ebene definiert, wobei die Ebene in einer Dimension in Richtung der Rotationsachse des Rotors verläuft und in einer anderen Dimension etwa in Radialrichtung verläuft. Die Druckkammerbegrenzungsseite begrenzt die Druckkammer, in die Hydraulikmittel, wie Öl, insbesondere Drucköl, eingeleitet wird, um eine Verstellung des Rotors relativ zum Stator zu erreichen. Meist steht die Druckkammerbegrenzungsseite orthogonal von einer äußeren Mantelfläche des Rotors in Richtung des Stators ab.A pressure chamber boundary side is the side of the wing, which usually defines a plane, wherein the plane extends in one dimension in the direction of the axis of rotation of the rotor and extends in another dimension approximately in the radial direction. The pressure chamber boundary side limits the pressure chamber into which hydraulic means, such as oil, in particular pressure oil, is introduced in order to achieve an adjustment of the rotor relative to the stator. Most of the pressure chamber boundary side is orthogonal from an outer surface of the rotor in the direction of the stator.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Nockenwellenversteller bekannt, so bspw. aus der
Ein hydraulischer Nockenwellenversteller ist auch aus der
Ein ähnlicher Nockenwellenversteller ist auch aus der
Solche Nockenwellenversteller sind in Zusammenwirkung mit Ketten- oder Riementrieben einsetzbar. Dabei sind Rotoren mit festen Flügeln verwendbar. Bisher werden jedoch Ölbohrungen als Druckkammerversorgungsnuten eingesetzt, die sich im Wesentlichen in Radialrichtung durch den Rotor erstrecken. Sie werden üblicherweise mittels einer mechanischen Nachbearbeitung eingebracht. Oftmals werden dabei spanabhebende Verfahren, wie Bohrverfahren eingesetzt.Such camshaft adjusters can be used in conjunction with chain or belt drives. It can be used rotors with fixed wings. So far, however, oil holes are used as Druckkammerversorgungsnuten extending substantially in the radial direction through the rotor. They are usually introduced by means of a mechanical post-processing. Often this involves machining processes, such as drilling methods.
Aus den bekannten Druckschriften ist auch das Prinzip bekannt, einen Rotor in einer Radialebene zu teilen, insbesondere zweizuteilen. Die Radialebene steht senkrecht zu einer Rotationsachse des Rotors und erstreckt sich in Radialrichtung. From the known publications, the principle is known to share a rotor in a radial plane, in particular to divide. The radial plane is perpendicular to an axis of rotation of the rotor and extends in the radial direction.
Aktuell werden Öffnungen zum Einpressen von Stiften, nämlich Federeinhängestiften, die auch als Pins, Zapfen, Bolzen, Stangen oder Mitnehmer bezeichnet werden können, in einteiligen Rotoren eingesetzt, um als Fixierung einer Rückstellfeder zu dienen. Dabei werden solche die Einhängestifte bzw. den Einhängestift aufnehmenden Öffnungen als Stufen- oder Durchgangsbohrungen ausgeführt. Es ist eine Vielzahl von Arbeitsgängen notwendig, um diese Öffnungen zu fertigen. Die Öffnungen, beispielsweise als Bohrungen können spanend oder presstechnisch hergestellt sein.Currently openings for pressing in pins, namely spring retainer pins, which may also be referred to as pins, pins, bolts, rods or drivers, used in one-piece rotors to serve as a fixation of a return spring. In this case, the suspension pins or the suspension pin receiving openings are designed as stepped or through holes. There are a variety of operations necessary to make these openings. The openings, for example as bores, can be made by machining or pressing.
Zur Herstellung solcher Öffnungen sind meist hoch genaue und somit kostenintensive Werkzeuge notwendig. insbesondere wird gerade dadurch, dass die Genauigkeit auf der gesamten Rotorbreite hoch sein muss, die Kosten nach oben getrieben. Gestufte Bohrungen lassen sich presstechnisch/spanlos, bedingt durch die Pressrichtung, nicht immer oder zumindest nicht einfach herstellen.For the preparation of such openings are usually highly accurate and therefore costly tools necessary. In particular, the fact that the accuracy must be high on the entire rotor width, the cost is driven upwards. Stepped holes can not be always or at least not easily produced presstechnisch / spanlos, due to the pressing direction.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen oder zu mindern und insbesondere ein Design zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Presssitz zur Funktionserfüllung der Federeinhängung und einer Führung der Stifte bei Montage, einstweilen mittels eines losen Sitzes, realisiert werden kann. Die den Stift aufnehmende Öffnung soll auch als Bohrung in Kombination mit einem runden Stift und einer Presspassung nutzbar sein.It is the object of the present invention to eliminate or mitigate the disadvantages of the prior art and in particular to provide a design in which a press fit to fulfill the function of spring suspension and a guide of the pins during assembly, now by means of a loose fit , can be realized. The pin receiving opening should also be usable as a hole in combination with a round pin and a press fit.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen hydraulischen Nockenwellenversteller erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass aus dem ersten Loch ein dort verankerter Einhängestift zum Einhängen einer Rückstellfeder herausragt.This object is achieved in a generic hydraulic camshaft adjuster according to the invention that protrudes from the first hole there anchored suspension pin for mounting a return spring.
Der Einhängestift kann in das erste Loch eingepresst sein.The suspension pin can be pressed into the first hole.
Der Rotor eines Nockenwellenverstellers weist dann einen oder mehrere eingepresste Stifte zur Aufnahme der Rückstellfeder auf. Es sind nun keine hochgenauen und kostenintensiven Werkzeuge mehr notwendig. Auch muss die Genauigkeit des Lochs nicht über die gesamte Rotorbreite des die zwei Teilrotoren umfassenden Rotors hoch sein. Bei dem für einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller genutzten Fertigungsprozess ist kein hoher Invest/keine hohe Investition für Bearbeitungsmaschinen und Werkzeugkasten einzuplanen, der zu höheren Herstellkosten führen würde. Zudem steigert das vorgestellte Design ohne Zerspanung die Wettbewerbschancen auf dem Markt. Es wird eine mehrteilige Konzeption aus einem Sinterwerkstoff aufweisenden Rotor, vorzugsweise in beiden Teilrotorbauteilen möglich. Keine zerspanende Bearbeitung ist notwendig und ein einfacher Fertigungsablauf für eine serienreife Produktion wird möglich.The rotor of a camshaft adjuster then has one or more pressed-in pins for receiving the return spring. There are now no high-precision and cost-intensive tools longer necessary. Also, the accuracy of the hole need not be high over the entire rotor width of the rotor comprising the two sub-rotors. In the manufacturing process used for a camshaft adjuster according to the invention, there is no need to plan for a high investment / investment for processing machines and toolbox, which would lead to higher production costs. In addition, the presented design without chipping increases the competitive opportunities in the market. It is a multi-part design of a sintered material having rotor, preferably in both partial rotor components possible. No machining is necessary and a simple production process for a production-ready production becomes possible.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
Es ist von Vorteil, wenn in dem zweiten Teilrotor ein zweites Loch mit einem Durchmesser D2 enthalten ist, wobei in dem ersten Loch der Federeinhängestift über den ersten Teilrotor überstehend eingesetzt ist.It is advantageous if a second hole with a diameter D 2 is contained in the second part rotor, wherein in the first hole of the spring retainer pin on the first part rotor is inserted projecting.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Einhängestift zumindest teilweise in beiden Löchern vorhanden ist.An advantageous embodiment is also characterized in that the suspension pin is at least partially present in both holes.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der toleranzbereinigte Durchmesser D1 kleiner als der toleranzbereinigte Durchmesser D2 ist.To be particularly advantageous, it has been found that the tolerance-adjusted diameter D 1 is smaller than the tolerance-adjusted diameter D 2 .
Damit eine große Variabilität an Einzelbauteilen nutzbar ist, ist es von Vorteil, wenn der Federeinhängestift und/oder das erste Loch und/oder das zweite Loch einen runden, ovalen, elliptischen, polygonalen, etwa viereckigen oder quadratischen, oder eiförmigen Querschnitt aufweist.So that a large variability of individual components can be used, it is advantageous if the spring retainer pin and / or the first hole and / or the second hole has a round, oval, elliptical, polygonal, approximately square or square, or egg-shaped cross-section.
Es ist zweckmäßig, wenn das erste und/oder zweite Loch als Durchgangsloch, Sackloch, Bohrung, Pressung und/oder Prägung ausgeführt ist.It is expedient if the first and / or second hole is designed as a through hole, blind hole, bore, pressing and / or embossing.
Um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, im Sinne einer Ausführsicherheit, ist es von Vorteil, wenn die als Spiralfeder ausgebildete Rückstellfeder form- und/oder kraftschlüssig an einem freien Ende des Federeinhängestifts angebunden/befestigt ist.In order to ensure a smooth operation, in the sense of a Ausführsicherheit, it is advantageous if the form of a spiral spring return spring positively and / or non-positively connected / attached to a free end of the spring retainer pin.
Damit Gaswechselventile betätigbar sind, ist es von Vorteil, wenn an dem Rotor eine Nockenwelle drehfest befestigbar ist.Thus, gas exchange valves are actuated, it is advantageous if a camshaft is rotatably fastened to the rotor.
Es ist von Vorteil, wenn das erste und/oder zweite Loch über die gesamte axiale Länge des jeweiligen Teilrotors einen gleichen Durchmesser und/oder eine gleiche Kontur aufweist, in die der Einhängestift eingepresst ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Einhängestift nur im ersten Loch eingepresst ist.It is advantageous if the first and / or second hole over the entire axial length of the respective sub-rotor has a same diameter and / or a same contour in which the Einhängestift is pressed. It is advantageous if the suspension pin is pressed only in the first hole.
Die Kräfteverhältnisse sind dann von Vorteil, wenn die beiden Teilrotoren als Rotorhälften ausgebildet sind. The balance of power are advantageous if the two partial rotors are designed as rotor halves.
Man könnte auch sagen, dass ein gebauter Rotor mit gestufter Bohrung vorgeschlagen wird, bei dem der Presssitz des Federeinhängestifts/der Federeinhängestifte in einem Oberteil angeordnet ist und in einem Unterteil eine Führung/Zentrierung der Stifte während der Montage über entsprechende Mittel, wie Ausnehmungen oder Löcher gestellt wird. Der erste Teilrotor, also das erste Teil, weist auf seiner Oberseite geprägte Radialbohrungen in einer Trennebene auf, in welchen über Presssitze Federeinhängestifte mit dem Durchmesser D1 eingesetzt sind. Der zweite Teilrotor, also das zweite Teil, weist an der Unterseite des Rotors ebenfalls geprägte Radialbohrungen in der Trennebene auf, wobei die Bohrung als Zentrierung während der Montage dient und einen Durchmesser D2 aufweist. Die Bohrungen sind als runde Geometrie ausgeführt, die zusammen fluchten.It could also be said that a built-up rotor with stepped bore is proposed in which the press fit of the spring retainer pin (s) is arranged in an upper part and in a lower part guide / centering of the pins during assembly via corresponding means, such as recesses or holes is provided. The first part rotor, so the first part, has embossed radial bores in a parting plane on its upper side, in which spring retainer pins with the diameter D 1 are inserted via press seats. The second part rotor, ie the second part, also has embossed radial bores in the parting plane on the underside of the rotor, the bore serving as centering during assembly and having a diameter D 2 . The holes are designed as a round geometry, which are aligned together.
Bedingt durch den gebauten Rotor entsteht ein relativer Versatz von Oberseite und Unterseite des Rotors zueinander. Die Bohrungen sind so ausgeführt, dass der Versatz des kleineren Querschnitts/Durchmessers D1, welcher den Presssitz für die Federeinhängung stellt, innerhalb der größeren Öffnung D2 liegen muss.Due to the built rotor creates a relative offset of the top and bottom of the rotor to each other. The holes are designed so that the offset of the smaller cross section / diameter D 1 , which provides the interference fit for the spring suspension, must be within the larger opening D 2 .
Der Betrag D1 + T1 ist kleiner als der Betrag D2 – T2. D1 plus ein etwaiger Versatz ist kleiner als D2. Der Durchmesser D1 weist eine kleinere Toleranz als D2 auf, also T1 soll kleiner als T2 sein. Eine einfache Kostenoptimierungsmaßnahme wird dadurch geschaffen. Es können auch flexible Elemente als Einhängestifte genutzt werden, wie Spiralspannstifte (etwa gewickelte Spiralspannstifte, Hohlstifte oder ähnliche Bauteile). Es muss nicht mehr die gesamte Bohrung im Oberteil und Unterteil nachbearbeitet werden. Kein kompliziertes Werkzeug ist nunmehr nötig.The amount D 1 + T 1 is smaller than the amount D 2 - T 2 . D 1 plus any offset is less than D 2 . The diameter D 1 has a smaller tolerance than D 2 , so T 1 should be smaller than T 2 . A simple cost optimization measure is thereby created. It is also flexible elements can be used as suspension pins, such as spiral tension pins (such as wound Spiralspannstifte, hollow pins or similar components). It is no longer necessary to rework the entire bore in the upper part and lower part. No complicated tool is needed now.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Aus diesem geht auch ein erfindungsgemäßes Verfahren hervor, das letztlich zu einem hydraulischen Nockenwellenversteller gemäß der Erfindung mit angeschlossener Nockenwelle führt/führen kann. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with the aid of an embodiment. For this, a method according to the invention is also apparent, which ultimately leads to a hydraulic camshaft adjuster according to the invention with a connected camshaft / can lead. Show it:
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nun dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and now serve to understand the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.
In
Wie der
Zwischen einer Innenwandung des zweiten Lochs
An einem freien Ende
Der Federeinhängestift
Der Federeinhängestift
Die Querschnitte des ersten Lochs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- NockenwellenverstellerPhaser
- 22
- Rotorrotor
- 33
- Trennungsebene/TrennebeneLevel of separation / parting
- 44
- Erster TeilrotorFirst part rotor
- 55
- Zweiter TeilrotorSecond part rotor
- 66
- Erstes LochFirst hole
- 77
- Zweites LochSecond hole
- 88th
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 99
- FedereinhängestiftFedereinhängestift
- 1010
- Spiel/Abstand/SpaltMatch / distance / gap
- 1111
- Freies EndeFree end
- 1212
- RückstellfederReturn spring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102013222620.9A DE102013222620A1 (en) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | Built rotor of a hydraulic camshaft adjuster with two halves for spring suspension |
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DE102013222620A1 true DE102013222620A1 (en) | 2014-11-13 |
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