DE102013226449A1 - Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller - Google Patents

Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller Download PDF

Info

Publication number
DE102013226449A1
DE102013226449A1 DE102013226449.6A DE102013226449A DE102013226449A1 DE 102013226449 A1 DE102013226449 A1 DE 102013226449A1 DE 102013226449 A DE102013226449 A DE 102013226449A DE 102013226449 A1 DE102013226449 A1 DE 102013226449A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
side member
main body
oil
rotor side
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.)
Granted
Application number
DE102013226449.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013226449B4 (de
Inventor
Jürgen Weber
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102013226449.6A priority Critical patent/DE102013226449B4/de
Priority to US15/101,610 priority patent/US10107150B2/en
Priority to CN201480068201.3A priority patent/CN105829660B/zh
Priority to PCT/DE2014/200585 priority patent/WO2015090298A1/de
Publication of DE102013226449A1 publication Critical patent/DE102013226449A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013226449B4 publication Critical patent/DE102013226449B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/3442Valve-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/3442Valve-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
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00Manufacturing of components used in valve arrangements

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrteiliger Rotor (1) für einen hydraulischen Nockenwellenversteller (2) mit einem Rotorhauptkörper (3), der zusammen mit einem ersten Rotornebenkörper (4) in Radialrichtung ausgerichtete Hydraulikmittelleitkanäle (9) ausformt, wobei der erste Rotornebenkörper (4) radial innerhalb des Rotorhauptkörpers (3) angeordnet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller, mit einem Rotorhauptkörper, der zusammen mit einem ersten Rotornebenkörper in Radialrichtung ausgerichtete Hydraulikmittelleitkanäle ausformt.
  • Unter einem mehrteiligen Rotor wird ein zwei- oder dreiteiliger Rotor insbesondere verstanden. Die zwei oder drei Einzelteile haben aber immer Ölleitfunktionen. Insbesondere stehen sie mit wenigstens einem Hydraulikmittelleitkanal in Verbindung.
  • Der Rotorhauptkörper kann auch als Zentralkörper oder Topfkörper verstanden sein. Der Hydraulikmittelleitkanal könnte ferner auch als Ölkanal bezeichnet werden, wenn als Hydraulikmittel Drucköl / Öl eingesetzt ist, was meistens der Fall ist.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits mehrteilige Rotoren für hydraulische Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps bekannt. So werden beispielsweise Rotorhälften mit Stiften verbunden und/oder gesintert. Es ist bekannt, zwei Rotorkunststoffteile auf einem Stahlträger zu montieren und zwei Rotorteile, die daran gefügt werden, zusätzlich zu verkleben. Auch können Rotorteile durch aufeinander angepasste Geometrien ineinander verschachtelt eine Verbindung sicherstellen. Ferner ist es möglich, zwei Rotorhälften vorzusehen, die durch Sinterfacetten Ölkanäle abdichten. Es ist auch bekannt, den Rotor als ein Verbundsystem auszugestalten, wobei ein Rotorkern zuzüglich einer Abdeckung Ölkanäle ausbildet. Das Nutzen von Formschluss und Presspassung bei Ölkanälen ist grundsätzlich ebenfalls bekannt.
  • So offenbart beispielsweise die DE 10 2009 031 934 A1 einen Nockenwellenversteller, mit einem Stator und einen im Stator angeordneten Rotor, welcher Flügel aufweist, die jeweils in einer zwischen dem Stator und dem Rotor gebildeten Kammer angeordnet sind, wobei die Flügel ihre jeweilige Kammer in zwei Teilkammern aufteilen und wobei jeder Teilkammer über Ölkanäle Drucköl zuführbar und aus jeder Teilkammer Drucköl abführbar ist, sodass durch das Drucköl ein Drehmoment auf den Rotor ausübbar ist. Der Rotor ist durch die vorstehende Konfiguration drehbar und zur Nockenwellenverstellung einstellbar, wobei der Rotor aus einem metallischen Grundgerüst aufgebaut ist, welches axial benachbart eine Verkleidung aus Kunststoff aufweist, in der mindestens einer der Ölkanäle gebildet ist.
  • Aus der WO 2010/128976 A1 ist auch ein zweiteiliger Rotor bekannt, der ein zu einem Flügel ausbildenden Hauptkörper konzentrisches Hülsenteil aufweist, wobei in dem Hülsenteil die als Ölkanäle ausgebildeten Hydraulikmittelleitkanäle vorhanden sind.
  • Ein weiterer hydraulischer Nockenwellenversteller ist auch aus der DE 10 2008 028 640 A1 bekannt. Dort wird ein hydraulischer Nockenwellenversteller beschrieben, und zwar mit einem antreibbaren Außenkörper, der zumindest eine Hydraulikkammer aufweist, und einen innenliegend zum Außenkörper angeordneten Innenkörper, der mit einer Nockenwelle fest verbindbar ist und mindestens einen Schwenkflügel aufweist, der sich in radialer Richtung in die Hydraulikkammer erstreckt und damit die Hydraulikkammer in eine erste Arbeitskammer und eine zweite unterteilt. Der Innenkörper weist dabei ferner zumindest eine Ölzulauf- und eine Ölablaufleitung auf, die sich von einer Mantelinnenseite zu einer Mantelaußenseite des Innenkörpers bis zu einer der beiden Arbeitskammern erstreckt. Der Innenkörper ist dabei zumindest mit einem ersten Element und einem zweiten Element zusammengefügt, wobei die beiden Elemente an einander zugewandten Stirnseiten jeweils eine solche Geometrie aufweisen, die zusammen mit dem jeweils anderen Element die Ölzulauf- und Ölablaufleitung des Innenteils bildet.
  • Ein mehrteiliger, gefügter Rotor für hydraulische Nockenwellenversteller mit Fügedichtprofilen ist auch aus der DE 10 2011 117 856 A1 bekannt. Die dortige Nockenwellenverstelleinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen und ein Verfahren zu deren Herstellung betrifft ein Statorrad und ein mit dem Statorrad zusammenwirkendes Rotorrad. Das Statorrad ist um eine Rotationsachse rotierend angetrieben, wobei das Rotorrad mit einer Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine verbindbar ist, wobei ferner das Statorrad radial nach innen weisende Statorflügel aufweist, zwischen denen sich am Rotorrad angeordnete, radial nach außen weisende Rotorflügel erstrecken (die Flügelzellen definieren), sodass zwischen den Statorflügeln und den Rotorflügeln Fluidkammern / Arbeitskammern A und B gebildet sind, die durch Fluidkanäle mit einem Druckfluid beaufschlagbar sind, wobei das Rotorrad einen ersten Teilkörper und einen zweiten Teilkörper aufweist, wobei eine Fügefläche des ersten Teilkörpers und eine Fügefläche des zweiten Teilkörpers miteinander gefügt sind und wobei in wenigstens einer der beiden Fügeflächen Vertiefungen eingebracht sind, um die Fluidkanäle zumindest abstandsweise zu bilden. Um eine Nockenwellenverstelleinrichtung mit einem Rotorrad zu schaffen, das aus zwei Teilkörpern gebildet ist und die miteinander verbunden sind, ist in der besagten Druckschrift vorgesehen, dass die Fluidkanäle abgedichtet sind und dass eine definierte Anlage der aufeinander gebrachten Fügeflächen geschaffen ist.
  • Ein Nockenwellenversteller, der nach dem Schwenkmotorprinzip arbeitet, das bedeutet, sich in einem gewissen Winkel vor- und zurückbewegen kann, umfasst in der Regel einen Stator und einen Rotor, wie beispielsweise auch in der EP 1 731 722 A1 gefordert. Der Rotor selber ist dabei als Verbundsystem aus wenigstens zwei Komponenten geschaffen. Eine der Komponenten ist eine Abdeckung. Eine andere Komponente des Verbundsystems kann als Rotorkern bezeichnet werden. Die Abdeckung wird auf den Rotor gelegt.
  • Ein weiterer hydraulischer Nockenwellenversteller ist aus der WO 2009/1252987 A1 bekannt.
  • Als besonders belastbarer Rotor, der einfach zu fertigen ist, hat sich auch der Rotor der DE 10 2009 053 600 A1 herausgestellt. Dort wird ein Rotor vorgestellt, insbesondere für einen Nockenwellenversteller, umfassend einen Rotorgrundkörper, der ein Nabenteil mit einer zentralen Ölzuführung aufweist. Im Nabenteil ist zumindest ein am Nabenteil radial angeordneter Flügel so wie durch das Nabenteil beidseitig eines im Flügels verlaufender, mit der zentralen Ölzuführung strömungstechnisch verbundener Ölkanal vorgesehen. Die Herstellung des Rotorgrundkörpers wird wesentlich vereinfacht, indem der Rotorgrundkörper entlang einer Teilungsebene geteilt ist, sodass er aus zwei Grundkörperteilen zusammengesetzt ist. Es werden Zapfen oder Stifte eingesetzt, um die beiden Rotorhälften miteinander zu verbinden. Die Zapfen werden dabei an einem der beiden Rotorhälften ausgebildet und greifen dann in Ausnehmungen der anderen Rotorhälfte.
  • Die bisherigen Lösungen haben jedoch Nachteile in puncto Kosten, etwa durch das zur Verfügung stellen von Verbindungsstiften oder die Notwendigkeit des Vorhaltens einer zusätzlichen oder ausschließlichen Verklebung. Auch sind häufig Gefahrenstoffe betroffen, die jedoch vermieden werden sollen. Auch stellt sich häufig heraus, dass die erhaltene Verbindung für Anforderungen des Kunden nicht robust genug ist. Ferner treten bei der Verwendung von bisher an bestimmten Stellen üblichen Längspressverbänden Bauteilinformationen auf, die aber vermieden werden sollen. Auch besteht immer ein Risiko der Klemmung des Rotors im Stator. Die bisherigen Lösungen sind auch nicht ausreichend gegen Leckage gesichert. Ferner können Risse oder andere Bauteilschäden im Betrieb auftreten, die zu einem Ausfall des hydraulischen Nockenwellenverstellers führen.
  • Auch stellt sich häufig das Problem ein, dass die Einzelteile des Rotors bei hohen Öldrücken in der Trennfuge auseinander klaffen, so dass Leckage die Folge ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen, oder zumindest zu mindern, und eine alternative Gestaltung von Hydraulikmittelleitkanälen, d.h. Ölkanälen, im geteilten Rotor zu ermöglichen, gerade um Wettbewerbsvorteile heben zu können. Augenmerk soll auch darauf gerichtet sein, das Auseinanderklaffen des geteilten Rotors unter allen Umständen zu vermeiden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Rotor erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste Rotornebenkörper radial innerhalb des Rotorhauptkörpers angeordnet ist. Man könnte auch sagen, dass der erste Rotornebenkörper auf zumindest drei Seiten an den Rotorhauptkörper zumindest abschnittsweise grenzt oder anliegt.
  • Die innenliegende Rotorhülse ist in der Rotorschale verstemmt. Die Auflagescheibe ist in der Rotorhülse verpresst, bspw. längsverpresst.
  • Die äußere Rotorschale ist an acht Stellen, wobei auch mehr oder weniger Stellen möglich sind, nach innen mit Ölkanälen benachbart zu Flügeln / Rotorflügeln, etwa vier Rotorflügeln, freigestellt. Die Ölkanäle sind dann links und rechts neben den Rotorflügeln vorhanden. Eine dabei genutzte Freistellung kann auch als Einbuchtung, Kanal oder Führung mit einem endnahem Durchgangsloch ausgestaltet sein.
  • Es können (acht) Freistellungen durch Verschiebung von Pulversäulen im Sinterwerkzeug spanlos hergestellt werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind auch in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • So ist es von Vorteil, wenn der Rotorhauptkörper schalenartig ausgebildet ist und eine umlaufende Nut ausformt, in die der hülsenartig ausgebildete erste Rotornebenkörper eingesetzt ist.
  • Zweckmäßig ist es, wenn der erste Rotornebenkörper aus keramischem und/oder metallischem Sinterwerkstoff ausgebildet ist.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn der erste Rotornebenkörper einen oder mehrere Verbindungskanäle aufweist, die jeweils eine radialinnere Hydraulikmittelleittasche am Rotorhauptkörper, unter Zwischenschaltung eines bestimmten Hydraulikmittelleitkanals für Hydraulikmittel, wie Öl, mit einem Arbeitskammerzugang verbinden.
  • Die Verbindungskanäle können insbesondere durch Verschiebung von Pulversäulen im Sinterwerkzeug spanlos hergestellt werden.
  • Die Trennung und Abdichtung der Hydraulikmittelleitkanäle / Ölkanäle im Rotorinneren findet durch die in der Rotorschale verstemmte Rotorhülse mit halboffenen Ölkanälen / Verbindungskanälen statt.
  • So ist es von Vorteil, wenn die Verbindungskanäle an einer Stirnseite des ersten Rotornebenkörpers offen enden.
  • Bei Verwendung von Sintermaterial können axial im Sinterwerkzeug freigestellte Ölkanäle in dem Rotorhauptkörper, also einer äußeren Schale des Rotors, der in Summe aus mehreren Teilen nach dem Zwiebelschalenprinzip aufgebaut ist, vorgehalten werden. Der Rotor besteht also u.a. aus einer äußeren Rotorschale, einer innenliegenden Rotorhülse (d.h. einem Einlegeteil) und einem zweiten Rotornebenkörper bzw. einer Auflagescheibe (d.h. einem Abstützring / Auflagering) für die Nockenwelle, wobei diese Auflagescheibe optional ist.
  • Die Rotorteile können von unterschiedlicher Dicke, Dichte oder Material sein.
  • Die Ölverteilung aus einem Kanal B findet durch die halboffenen Ölkanäle in der Auflagescheibe / dem zweiten Rotornebenkörper statt.
  • Wenn der erste Rotornebenkörper als Ölleithülse so ausgebildet ist, dass Öl in einem der Verbindungskanäle zumindest abschnittsweise oder überwiegend in Axialrichtung geleitet wird/ist, so kann eine besonders kompakte Rotorform realisiert werden.
  • Für die Funktionalität ist es von Vorteil, wenn sich die Verbindungskanäle von einer Stirnfläche der Ölleithülse zur anderen unterschiedlich weit erstrecken.
  • Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf der Verbindungskanäle auf unterschiedlichen Axialpositionen vorgesehen ist und der Ablauf der Verbindungskanäle auf einer einzigen bestimmten Axialhöhe des jeweiligen dort angeschlossenen Arbeitskammerzuganges vorgesehen ist.
  • Insbesondere ist es von Vorteil, wenn alle Arbeitskammerzugänge in derselben senkrecht zur Axialrichtung ausgerichteten Transversaleben vorhanden sind.
  • Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Rotorhauptkörper mit dem ersten Rotornebenkörper über eine oder mehrere Verstemmungen und/oder eine oder mehrere Verstiftungen axial- und/oder drehfest verbunden ist.
  • Damit eine Langlebigkeit des Rotors kostengünstig erreicht werden kann, ist es von Vorteil, wenn konzentrisch und radial innerhalb des Rotorhauptkörpers und des ersten Rotornebenkörpers ein als Abstützring oder Auflagering für eine Nockenwelle ausgestaltbarer zweiter Rotornebenkörper angeordnet ist, der vorzugsweise aus einer Stahllegierung aufgebaut ist.
  • Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder alle Bauteile der Gruppe aus Rotorhauptkörper, erstem Rotornebenkörper und zweitem Rotornebenkörper Unterschiede im Werkstoff, in der Dichte, in der Härte und/oder in der Porosität aufweisen.
  • Man könnte auch sagen, dass die Erfindung letztlich Ölkanäle betrifft, die dadurch zusammengebaut werden, dass unterschiedliche Teile eines Rotors miteinander kombiniert werden, insbesondere eine Hülse in eine Schale, die flügelartige radial nach außen abstehende Vorsprünge aufweist, eingepasst ist.
  • Auf diese Weise wird eine Alternative für einen dreigeteilten Rotor aus Sintermetall zur Verfügung gestellt. Die Erfindung ermöglicht einen alternativen Aufbau des geteilten Rotors und eine spanlose Fertigung der Ölkanäle im Rotor.
  • Die Erfindung wird auch nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, in der unterschiedliche Ausführungsbeispiele und Varianten dargestellt sind. Es zeigen:
  • 1 einen ersten erfindungsgemäßen Rotor nach dem Zwiebelschalen-Prinzip in einer perspektivischen (3D-)Ansicht von der Nockenwellenseite,
  • 2 eine Teilschnittansicht in perspektivischer Darstellung des Rotors aus 1,
  • 2a das Detail IIa aus 2,
  • 3 eine Projektionsansicht des Rotors der 1 und 2 von der Nockenwellenseite,
  • 4 der Rotor aus 3 in einer Ansicht von links (Seitenansicht),
  • 5 eine Ansicht des Rotors der 1 bis 4 von einer nockenwellenabgewandten Frontseite,
  • 6 eine Explosionsdarstellung des Rotors der 1 bis 5 mit Ansichtsrichtung von der Nockenwellenseite,
  • 7 eine vergleichbare Explosionsdarstellung zur Darstellung aus 6 bzgl. des Rotors der 1 bis 6, aber von der Frontseite des Rotors,
  • 8 und 9 Darstellungen in perspektivischer Natur von der Seite der Nockenwelle und von der Frontseite des Rotorhauptkörpers / der äußeren Rotorschale,
  • 10 und 11 perspektivische Darstellungen von dem ersten Rotornebenkörper / der innenliegenden Rotorhülse, vergleichbar zu der der 8 und 9,
  • 12 und 13 eine zu den 10 und 11 vergleichbare Darstellungsart des zweiten rotornahen Körpers / Auflagerings für eine Nockenwelle,
  • 14 eine Seitenansicht auf den Rotor der vorhergehenden Figuren mit eingezeichneter Schnittebene XV,
  • 15 einen Schnitt durch den Rotor aus 14 entlang der Linie XV,
  • 16 eine perspektivische Darstellung des Rotors aus 15 in der in 14 wiedergegebenen Schnittebene,
  • 17 bis 19 eine zu den 14 bis 16 vergleichbare Darstellungssequenz, wobei anders als in den 14 bis 16 der Schnitt nicht durch Ölkanäle / Hydraulikmittelleitkanäle A gelegt ist, sondern durch Ölkanäle / Hydraulikmittelleitkanäle B gelegt ist, so dass die Darstellung aus 18 einen Schnitt entlang der Linie XVIII aus 17 wiedergibt,
  • 20 eine Draufsicht auf einen zusammengebauten hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem integrierten Rotor der erfindungsgemäßen Art,
  • 21 einen Schnitt durch den Nockenwellenversteller der 20 entlang der Linie XXI, durch die Ölkanäle / Hydraulikmittelleitkanäle B,
  • 22 eine zu der Darstellung aus 20 gedrehte Variante des mehrteiligen Rotors in dem Nockenwellenversteller in einer Draufsicht, und
  • 23 einen Schnitt entlang der Linie XXIII durch den Nockenwellenversteller und den darin integrierten Rotor aus 22 in Höhe der Ölkanäle / Hydraulikmittelleitkanäle A.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen umgesetzt werden, sind also untereinander austauschbar.
  • In 1 ist eine erste Ausführungsform eines mehrteiligen Rotors 1 dargestellt. Der Rotor ist zum Einsatz in einem hydraulischen Nockenwellenversteller 2, wie er in den 20 bis 23 dargestellt ist, vorgesehen.
  • Der Rotor 1 weist einen Rotorhauptkörper 3 auf, der auch als äußere Rotorschale bezeichnet werden kann. Ferner weist der Rotor 1 auch einen ersten Rotornebenkörper 4 auf, der als innenliegende Rotorhülse bezeichnet werden kann und einen zweiten Rotornebenkörper 5, der als Auflagering bezeichnet werden kann. Üblicherweise ist der Rotorhauptkörper 3 und der erste Rotornebenkörper 4 aus Sintermaterial gefertigt, insbesondere metallischem Sintermaterial. Der zweite Rotornebenkörper 5 ist aus Stahl gefertigt.
  • Der erste Rotornebenkörper 4 ist in eine Nut 6 des schalenartigen Rotorhauptkörpers 3 eingesetzt und auf drei Seiten zumindest abschnittsweise an dem Rotorhauptkörper 3 anliegend. Dies ist besonders gut in 2 zu erkennen.
  • Der Rotorhauptkörper 3 und der erste Rotornebenkörper 4 sind an in Umlaufrichtung zueinander beabstandeten Positionen durch eine Verstemmung 7 miteinander verbunden.
  • Unter einer Verstemmung wird eine kraft- und formschlüssige Verbindung verstanden, die auf eine plastische Verformung zurück geht. Es bieten sich Einwalzverfahren an. Der Rotorhauptkörper 3 weist vier auf seiner Außenseite radial abstehende Flügel 8 auf, die auf nicht dargestellte Nuten zur Aufnahme von Dichtelementen aufweisen können.
  • Der Rotorhauptkörper 3 und der erste Rotornebenkörper 4 definieren zusammen Hydraulikmittelleitkanäle / Ölkanäle 9. In 1 sind radial äußere Arbeitskammerzugänge 10 zu erkennen, die eine Ölversorgung von Arbeitskammern A und B einer Flügelzelle ermöglichen.
  • Die Flügelzelle ist zwischen dem Rotorhauptkörper 3 und einem diesen umgebenden, nicht dargestellten Stator, insbesondere begrenzt durch zwei Flügel 8, vorhanden. Ein sich radial nach innen erstreckender Vorsprung unterteilt die Flügelzelle in zwei Arbeitskammern, nämlich die Arbeitskammern A und B. Zwei Flügel 8 weisen Löcher 11 zum Aufnehmen von Verriegelungspins auf. Es sind auch Fixierlöcher 12 im ersten Rotornebenkörper 4 vorhanden, in die Stifte, wie Kurzstifte oder Federeinhängestifte eingesetzt werden können, um zusätzlich oder alternativ zu der Verstemmung 7 bzw. den Verstemmungen das Festlegen des Rotorhauptkörpers 3 am ersten Rotornebenkörper 4 sicherzustellen.
  • Dabei greifen die entsprechenden Stifte auch in als Bohrungen ausgebildete Fixierlöcher 12 des Rotorhauptkörpers 3 ein. Es sei hier auf die 6 und 7 verwiesen.
  • Zurückkommend auf 1 sei auf die Möglichkeit von kleineren oder größeren Anzahl an Flügeln 8 hingewiesen.
  • Die Verstemmung wird in Zusammenschau der 2 und 2a verständlich, wobei eine Nase / ein Vorsprung 13 in eine Tasche / eine Ausnehmung 14 durch einen Umformgang hineingezwungen wird. Eine kraft- und formschlüssige Verbindung ist die Folge. Eine solche Verbindung kann auch zwischen dem zweiten Rotornebenkörper 5 und dem ersten Rotornebenkörper 4 und/oder dem Rotorhauptkörper 3 vorgehalten werden. Möglich ist aber alternativ oder zusätzlich auch ein Verpressen des zweiten Rotornebenkörpers 5 am ersten Rotornebenkörper 4, bspw. hier mittels eines Längspressverbandes, der ausschließlich eingesetzt ist an dieser Stelle.
  • Die Arbeitskammerzugänge 10 sind auch in 4 gut zu erkennen, genauso wie die Hydraulikmittelleitkanäle 9 in 5 gut zu erkennen sind. In 3 ist die zwiebelschalenartige Anordnung des Rotorhauptkörpers 3, zum konzentrisch dazu angeordneten ersten Rotornebenkörpers 4 und zum konzentrisch dazu angeordneten zweiten Rotornebenkörper 2 wiedergegeben, wobei der Rotorhauptkörper 3 die äußerste Schicht bildet und den ersten Rotornebenkörper 1 zumindest teilweise umgreift.
  • Der erste Rotornebenkörper 4 weist auch Verbindungskanäle 15 auf, wie in 6 gut dargestellt. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Arten von Verbindungskanälen, nämlich einen hohen Verbindungskanal 16 und einen niedrigen Verbindungskanal 17. Der hohe (lange) Verbindungskanal 16 ist zum Ölversorgen eines Hydraulikmittelkanals / Ölkanals 9 vorgesehen, der die Versorgung der Arbeitskammer A sicherstellt. Der niedrige (kurze) Verbindungskanal 17 versorgt letztlich die Arbeitskammer B.
  • Beinentsprechender Auslegung im Ölanschluß zum Zentralventil können Ölkanäle A als B und umgekehrt genutzt werden.
  • Um das Einleiten des Öls in die Verbindungskanäle 15 zu erleichtern, weist der auflageringartige zweite Rotornebenkörper 5 konkave Ausnehmungen 18 auf. Diese Ausnehmungen 18 sind nur auf einer Stirnseite des zweiten Rotornebenkörpers 5 vorhanden. Dies ist auch gut in 7 zu erkennen.
  • Immer angrenzend an einen hohen Verbindungskanal 16 ist ein Fixierloch 12 vorhanden. Die Verbindungskanäle 15 sind auf einer Stirnseite des zweiten Rotornebenkörpers 5 unverschlossen, also offen, wie in den 10 und 11 auch gut dargestellt.
  • Es gibt vier innere Ausnehmungen an der radial inneren Wand 19 des Rotorhauptkörpers 3, wie in 9 zu erkennen. Diese vier Ausnehmungen dienen als Ölleittaschen. Es sind auf der radialen Außenseite der Wand 19 ebenfalls vier kanalartige Vertiefungen vorhanden. Ein Ausgang 20 führt zur Arbeitskammer A. Ein Ausgang 21 dient zur Versorgung der Arbeitskammer B. Dies ist gut in 8 zu erkennen.
  • In den 12 und 13 ist die Ringartigkeit des zweiten Rotornebenkörpers 5, der auch als (gelochte) Scheibe ausbildbar ist, gut zu erkennen.
  • Das Zusammenspiel der Einzelkomponenten, um eine Ölzufuhr der Arbeitskammern A und B sicherzustellen, obwohl das Öl auf der radialen Innenseite des Rotors 1 von unterschiedlichen Axialrichtungen zugeführt und am zweiten Rotornebenkörper 5 umgelenkt wird, erschließt sich in Zusammenschau der 14 bis 19. Die einzelnen Durchbrüche, welche die Hydraulikmittelleitkanäle 9 definieren, sind gut den 15 und 18 zu entnehmen, genauso wie den 16 und 19. Die jeweilige Position des Schnitts erschließt sich aus Betrachtung der 14 und 17.
  • In den 20 bis 23 ist der komplette Nockenwellenversteller 2 mit einigen seiner wesentlichen Bauteilen dargestellt, wobei dort ein Stator 22 mit einem daran integrierten Zahnrad (Stirnrad) 23 wiedergegeben ist. Durch den Stator 22 hindurchgreifend und in den Rotor 1 eingreifend, ist ein als Zentralschraube agierendes Zentralventil 24 eingesetzt. Ölauslassöffnungen darin versorgen unter Zwischenschaltung entsprechender vorher beschriebener Kanäle 9 und 15 die Arbeitskammern A und B der Flügelzelle 25.
  • Bei Nutzung einer Verstiftung kann auf kurze Stifte oder lange Stifte zurückgegriffen werden, wobei die kurzen Stifte eine weniger große Axialausrichtung als der Rotor 1 aufweist und die langen Stifte eine größere axiale Ausdehnung aufweisen, als der Rotor 1, und die langen Stifte als Federanhängestifte genutzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rotor
    2
    Nockenwellenversteller
    3
    Rotorhauptkörper
    4
    erster Rotornebenkörper
    5
    zweiter Rotornebenkörper
    6
    Nut
    7
    Verstemmung
    8
    Flügel
    9
    Hydraulikmittelleitkanal
    10
    Arbeitskammerzugänge
    11
    Loch / Bohrung
    12
    Fixierloch / Bohrung
    13
    Nase / Vorsprung
    14
    Tasche / Ausnehmung
    15
    Verbindungskanal
    16
    hoher Verbindungskanal
    17
    niedriger Verbindungskanal
    18
    Ausnehmung des zweiten Rotornebenkörpers
    19
    Wand des Rotorhauptkörpers
    20
    Ausgang für Arbeitskammer A
    21
    Ausgang für Arbeitskammer B
    22
    Stator
    23
    Zahnrad
    24
    Zentralventil
    25
    Flügelzelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009031934 A1 [0005]
    • WO 2010/128976 A1 [0006]
    • DE 102008028640 A1 [0007]
    • DE 102011117856 A1 [0008]
    • EP 1731722 A1 [0009]
    • WO 2009/1252987 A1 [0010]
    • DE 102009053600 A1 [0011]

Claims (10)

  1. Mehrteiliger Rotor (1) für einen hydraulischen Nockenwellenversteller (2) mit einem Rotorhauptkörper (3), der zusammen mit einem ersten Rotornebenkörper (4) in Radialrichtung ausgerichtete Hydraulikmittelleitkanäle (9) ausformt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotornebenkörper (4) radial innerhalb des Rotorhauptkörpers (3) angeordnet ist.
  2. Rotor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorhauptkörper (3) schalenartig ausgebildet ist und eine umlaufende Nut (6) ausformt, in die der hülsenartig ausgebildete erste Rotornebenkörper (4) eingesetzt ist.
  3. Rotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotornebenkörper (4) aus Sinterwerkstoff ausgebildet ist.
  4. Rotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotornebenkörper (4) Verbindungskanäle (15) aufweist, die jeweils eine radial innere Hydraulikmittelleittasche am Rotorhauptkörper (3), unter Zwischenschaltung eines bestimmten Hydraulikmittelleitkanals (9) für Hydraulikmittel (wie Öl), mit einem Arbeitskammerzugang (10) verbinden.
  5. Rotor (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rotornebenkörper (4) als Ölleithülse so ausgebildet ist, dass Öl in einem der Verbindungskanäle (15) zumindest abschnittsweise oder überwiegend in Axialrichtung geleitet ist.
  6. Rotor (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindungskanäle (15) von einer Stirnfläche der Ölleithülse zur anderen unterschiedlich weit erstrecken.
  7. Rotor (1) nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf der Verbindungskanäle (15) auf unterschiedlichen Axialpositionen vorgesehen ist aber der Ablauf auf Axialhöhe des jeweiligen dort angeschlossenen Arbeitskammerzugangs (10) vorgesehen ist.
  8. Rotor (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Arbeitskammerzugänge in derselben senkrecht zur Axialrichtung ausgerichteten Transversalebene vorhanden sind und spanlos hergestellt sind.
  9. Rotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorhauptkörper (3) mit dem ersten Rotornebenkörper (4) über eine oder mehrere Verstemmungen (7) und/oder eine oder mehrere Verstiftungen axial- und/oder drehfest verbunden ist.
  10. Rotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass konzentrisch und radial innerhalb des Rotorhauptkörpers (3) und des ersten Rotornebenkörpers (4) ein als Abstützring oder Auflagering für eine Nockenwelle ausgestaltbarer zweiter Rotornebenkörper (5) angeordnet ist.
DE102013226449.6A 2013-12-18 2013-12-18 Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller Expired - Fee Related DE102013226449B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226449.6A DE102013226449B4 (de) 2013-12-18 2013-12-18 Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller
US15/101,610 US10107150B2 (en) 2013-12-18 2014-10-22 Oil channels, produced without cutting and provided in a split rotor for a hydraulic camshaft adjuster
CN201480068201.3A CN105829660B (zh) 2013-12-18 2014-10-22 液压凸轮轴调节器的分件式转子中的非切削制成的油通道
PCT/DE2014/200585 WO2015090298A1 (de) 2013-12-18 2014-10-22 Spanlos gefertigte ölkanäle in einem geteilten rotor für einen hydraulischen nockenwellenversteller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226449.6A DE102013226449B4 (de) 2013-12-18 2013-12-18 Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013226449A1 true DE102013226449A1 (de) 2015-06-18
DE102013226449B4 DE102013226449B4 (de) 2020-11-26

Family

ID=52003534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013226449.6A Expired - Fee Related DE102013226449B4 (de) 2013-12-18 2013-12-18 Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10107150B2 (de)
CN (1) CN105829660B (de)
DE (1) DE102013226449B4 (de)
WO (1) WO2015090298A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220830A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor mit durch je zwei Platten ausgeformten Fluidleitkanal für einen Nockenwellenversteller und Nockenwellenversteller

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015006375B3 (de) * 2015-05-20 2016-09-15 Audi Ag Brennkraftmaschine
DE102016123580B4 (de) * 2016-12-06 2021-09-09 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Rotorteil eines Rotors für einen Nockenwellenversteller und Presswerkzeug zu dessen pulvermetallurgischer Herstellung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1731722A1 (de) 2005-06-08 2006-12-13 Hydraulik-Ring GmbH Nockenwellenversteller mit Schwenkmotorrotor mit verringerter Leckage
WO2009152987A1 (de) 2008-06-18 2009-12-23 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulischer nockenwellenversteller
WO2010128976A1 (en) 2009-05-04 2010-11-11 Gkn Sinter Metals, Llc Adhesive joining for powder metal components
DE102009031934A1 (de) 2009-07-07 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenversteller
DE102009053600A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Rotor, insbesondere für einen Nockenwellenversteller, Verfahren zum Herstellen eines Rotors sowie Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eines Motors
DE102011117856A1 (de) 2011-11-08 2013-05-08 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Mehrteilige, gefügte Rotoren in hydraulischen Nockenwellenverstellern mit Fügedichtprofilen und Verfahren zur Herstellung der Rotoren
WO2013164272A1 (en) * 2012-05-01 2013-11-07 Dsm Ip Assets B.V. Rotor for variable valve timing system and vvt system comprising the rotor
DE102012209532A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7497193B2 (en) * 2006-01-18 2009-03-03 Hydraulik-Ring Gmbh Rotor of a camshaft adjuster
DE102008057492A1 (de) * 2008-11-15 2010-05-20 Daimler Ag Nockenwellenverstellvorrichtung
JP5440853B2 (ja) * 2010-01-08 2014-03-12 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP5585832B2 (ja) * 2010-09-10 2014-09-10 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
DE102011079183A1 (de) 2011-07-14 2013-01-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
DE102012208495B4 (de) 2012-05-22 2018-04-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1731722A1 (de) 2005-06-08 2006-12-13 Hydraulik-Ring GmbH Nockenwellenversteller mit Schwenkmotorrotor mit verringerter Leckage
WO2009152987A1 (de) 2008-06-18 2009-12-23 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulischer nockenwellenversteller
DE102008028640A1 (de) 2008-06-18 2009-12-24 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Hydraulischer Nockenwellenversteller
WO2010128976A1 (en) 2009-05-04 2010-11-11 Gkn Sinter Metals, Llc Adhesive joining for powder metal components
DE102009031934A1 (de) 2009-07-07 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenversteller
DE102009053600A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Rotor, insbesondere für einen Nockenwellenversteller, Verfahren zum Herstellen eines Rotors sowie Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eines Motors
DE102011117856A1 (de) 2011-11-08 2013-05-08 Gkn Sinter Metals Holding Gmbh Mehrteilige, gefügte Rotoren in hydraulischen Nockenwellenverstellern mit Fügedichtprofilen und Verfahren zur Herstellung der Rotoren
WO2013164272A1 (en) * 2012-05-01 2013-11-07 Dsm Ip Assets B.V. Rotor for variable valve timing system and vvt system comprising the rotor
DE102012209532A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016220830A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rotor mit durch je zwei Platten ausgeformten Fluidleitkanal für einen Nockenwellenversteller und Nockenwellenversteller

Also Published As

Publication number Publication date
CN105829660B (zh) 2019-03-22
CN105829660A (zh) 2016-08-03
DE102013226449B4 (de) 2020-11-26
US10107150B2 (en) 2018-10-23
WO2015090298A1 (de) 2015-06-25
US20160305291A1 (en) 2016-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1752691B1 (de) Steuerventil und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102008028640A1 (de) Hydraulischer Nockenwellenversteller
DE102005040934A1 (de) Verstellbare Nockenwelle, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit einer hydraulischen Stelleinrichtung
EP2870327B1 (de) Schwenkmotorversteller mit einem hydraulikventil
DE102012213176B4 (de) Hydraulischer Nockenwellenversteller
DE102010041808A1 (de) Schaufelkranzsegment, Strömungsmaschine sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE102010050606A1 (de) Rotor für einen Nockenwellenversteller sowie Nockenwellenversteller
EP2094947A1 (de) Nockenwellenbaugruppe
DE102013226445A1 (de) Nockenwellenzentrierung im geteilten Rotor eines hydraulischen Nockenwellenverstellers
DE102013226449B4 (de) Spanlos gefertigte Ölkanäle in einem geteilten Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller
DE102013226466A1 (de) Aufbauprinzip eines geteilten Rotors für einen hydraulischen Nockenwellenversteller
DE102013226454B4 (de) Verbindungsprinzip eines mehrteiligen Rotors für einen hydraulischen Nockenwellenversteller
DE102013226460B4 (de) Verdrehsicherung des Innenteils eines geteilten Rotors für einen hydraulischen Nockenwellenversteller
WO2001011202A1 (de) Vorrichtung zum variieren der ventilsteuerzeiten einer brennkraftmaschine, insbesondere nockenwellen-verstelleinrichtung mit schwenkflügelrad
EP3049646B1 (de) Rotor für einen nockenwellenversteller, teileset zur herstellung eines rotors für einen nockenwellenversteller sowie verfahren zur herstellung eines gefügten bauteils, bevorzugt eines rotors für einen nockenwellenversteller
DE102010013928A1 (de) Rotoreinheit für einen Nockenwellenversteller sowie Nockenwellenverstellsystem
DE102010024197A1 (de) Rotor für einen Nockenwellenversteller und Nockenwellenversteller
DE102014211431A1 (de) Triggerrad und Rotor für einen Nockenwellenversteller
DE102014116443B4 (de) Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine
DE102009018359B4 (de) Flügelzellennockenwellenversteller
WO2017190952A1 (de) Kolben
DE102013217017A1 (de) Mehrteiliger Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit Ölversorgung der Druckkammern durch die Flügel
AT519378B1 (de) Lagerdeckel
DE102013222620A1 (de) Gebauter Rotor eines hydraulischen Nockenwellenverstellers mit zwei Hälf-ten zur Federeinhängung
DE102014205962A1 (de) Nockenwellenversteller umfassend mehrteiligen Rotor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee