DE102017114995A1 - Rotor für Nockenwellenversteller - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Rotor (2) für einen Nockenwellenversteller (1), wobei der Rotor (2) aus zumindest zwei Rotorbauteilen (3, 4) zusammengesetzt ist, wobei der Rotor (2) eine Rotornabe (5) und zumindest einen aus der Rotornabe (5) in radialer Richtung hervorstehenden Flügel (6) aufweist, wobei an zumindest einem der Rotorbauteile (3, 4) eine Aufnahmemulde (7) für ein Verbindungsmittel (8) vorgesehen ist, und wobei die Aufnahmemulde (7) für das Verbindungsmittel (8) von einer Sammelmulde (9) zur Aufnahme von überschüssigem Verbindungsmittel (8) umgeben ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rotors (2) für einen Nockenwellenversteller (1), wobei zur stoffschlüssigen Verbindung des ersten Rotorbauteils (3) mit dem zweiten Rotorbauteil (4) das Verbindungsmittel (8) verflüssigt wird, und wobei nach dem Verbindungsprozess überschüssiges Verbindungsmittel (8) in der Sammelmulde (9) aufgenommen wird, um ein Auslaufen von Verbindungsmittel (8) über den Rand einer Kontaktfläche (22) zwischen den beiden Rotorbauteilen (3, 4) zu verhindern.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Nockenwellenversteller sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Nockenwellenversteller gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
- Nockenwellenversteller werden in Verbrennungsmotoren zur Variation der Steuerzeiten der Gaswechselventile eingesetzt, um die relative Phasenlage zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition variabel gestalten zu können. Die Anpassung der Steuerzeiten an die aktuelle Last und/oder Drehzahl des Verbrennungsmotors kann den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors verbessern und somit den Verbrauch und/oder die Emissionen senken. Dabei wird der Nockenwellenversteller über ein Antriebsmittel, insbesondere einen Zahnriemen oder eine Kette, von der Kurbelwelle angetrieben und überträgt dieses Antriebsmoment auf mindestens eine Nockenwelle. Hydraulische Nockenwellenversteller weisen im Allgemeinen in ihrem Grundaufbau einen von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbaren Stator und einen drehfest mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbindbaren Rotor auf. Zwischen dem Stator und dem Rotor ist ein Ringraum vorgesehen, welcher durch drehfest mit dem Stator verbundene, radial nach innen ragende Vorsprünge in eine Mehrzahl von Arbeitskammern unterteilt ist, die jeweils durch einen radial von dem Rotor nach außen hervorstehende Flügel in zwei Druckkammern unterteilt sind. Je nach der Beaufschlagung der Druckkammern mit einem Druckmittel wird der Rotor gegenüber dem Stator und damit auch die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle in Richtung „früh“ oder „spät“ verstellt.
- Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ausführungsformen von Nockenwellenverstellern bekannt. Ein Beispiel hierfür sind hydraulische Nockenwellenversteller, bei denen der Rotor aus zwei Rotorbauteilen zusammengesetzt wird. Eine solche Konstruktion wird auch als „gebauter Rotor“ bezeichnet.
- Aus der
EP 2 501 907 B1 ist ein Nockenwellenversteller mit einem gebauten Rotor bekannt, wobei der Rotor senkrecht zu seiner Rotationsachse geteilt ist und die beiden Rotorhälften über Zapfen miteinander verbunden sind oder per Sinterprozess miteinander verbunden werden. Aus derDE 10 2008 028 640 A1 ist ein Nockenwellenversteller mit einem zweiteiligen Rotor bekannt, wobei die beiden Rotorteile an ihren einander zugewandten Stirnflächen jeweils mindestens eine Geometrie aufweisen, die zusammen mit dem jeweils anderen Rotorbauteil eine Ölzulauf- oder Ölablaufleitung des Rotors bilden. - Aus der
DE 10 2015 219 360 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus zwei Komponenten bekannt, wobei auf mindestens eine der Komponenten eine Lotschicht mittels eines additiven Fertigungsverfahrens, wie selektivem Sintern oder selektiven Laserschmelzen aufgetragen wird, um die beiden Komponenten des Bauteils zu verbinden. - Aus der
US 8 857 390 B 2 ist ein Verfahren zur Verbindung von Bauteilen aus einem Pulvermetall bekannt, wobei zumindest eines der Bauteile vor dem Verbindungsprozess bearbeitet wird und die Bauteile mittels eines Sinterlötprozesses miteinander verbunden werden. - Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist jedoch, dass die Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Rotorelementen ein erhebliches Fertigungs-Know-How voraussetzt, um einen solchen Prozess sicher zu beherrschen und die Qualitätsanforderungen an eine Serienproduktion zu erfüllen. Dadurch ist die Herstellung vergleichsweise teuer.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur stoffschlüssigen Verbindung von zwei Rotorbauteilen zu verbessern und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden. Dabei soll insbesondere ein Auslaufen von Lötmaterial verhindert werden.
- Die Aufgabe wird durch einen Rotor für einen Nockenwellenversteller gelöst, bei welchem der Rotor aus zumindest zwei Rotorbauteilen zusammengesetzt ist. Dabei weist der Rotor eine Rotornabe und zumindest einen aus der Rotornabe in radialer Richtung hervorstehenden Flügel auf, wobei an zumindest einem der Rotorbauteile eine Aufnahmemulde für ein Verbindungsmittel vorgesehen ist. Die Aufnahmemulde für das Verbindungsmittel ist von einer Sammelmulde zur Aufnahme von überschüssigem Verbindungsmittel umgeben, um das Auslaufen von Verbindungsmittel zu verhindern. Dabei kann eine sichere und haltbare stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rotorbauteilen ausgebildet werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Verbindungsmittel über die Kontaktfläche zwischen den beiden Rotorbauteilen austritt. Somit wird eine Verschmutzung des Werkzeuges reduziert und/oder ein Eintrag von Verbindungsmittel an Stellen des Rotors, an denen eine Funktion des Nockenwellenverstellers gestört werden kann, verhindert. Somit kann eine Nachbehandlung nach dem Verbinden der beiden Bauteile nach einem Kalibrierprozess verhindert werden, sodass der Rotor nach dem Sinterprozess seine finale Geometrie erhält. Vorzugsweise sind an dem Rotor mehrere, gleichmäßig über den Umfang des Rotors verteilte Aufnahmemulden vorgesehen, wobei jeder der Aufnahmemulden von einer Sammelmulde umgeben ist. Dabei sind die Aufnahmemulden vorzugsweise an den Flügeln des Rotors bzw. in einem Übergangsbereich zwischen der Rotornabe und den Flügeln des Rotors angeordnet, um einerseits einen entsprechenden Abstand zwischen den Aufnahmemulden zu gewährleisten und andererseits die Aufnahmemulden in einen Bereich einzubringen, in dem der Rotor nicht durch Ölzufuhrbohrungen oder andere Ausnehmungen unzulässig geschwächt ist. Dadurch kann eine besonders stabile Verbindung zwischen den Rotorteilen, insbesondere zwischen zwei Rotorhälften, ausgebildet werden.
- Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Rotors für einen Nockenwellenversteller möglich.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel ein gepresstes, pulverförmiges Sintermetall enthält. Ein Sintermetall-Pulver-Pressling kann auf einfache Art und Weise in die Aufnahmemulde eingebracht werden, dabei kann durch ein Verschmelzen des Sintermetall-Pulver-Presslings mit den Kontaktflächen der beiden Rotorbauteile auf einfache Art und Weise eine dauerhaft haltbare stoffschlüssige Verbindung ausgebildet werden.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist alternativ vorgesehen, dass das Verbindungsmittel ein Lötmaterial oder einen Klebstoff enthält. Alternativ kann ein Lötmaterial oder ein Klebstoff in die Aufnahmemulde eingebracht werden. Dabei kann das Lötmaterial oder der Klebstoff durch das Einlegen der Rotorbauteile in ein heißes Werkzeug aufgeschmolzen werden und sich entlang der Kontaktfläche verteilen. Dabei kann überflüssiges Lotmaterial oder überschüssiger Klebstoff in die Auffangmulde abfließen, sodass das Lotmaterial oder der Klebstoff nicht über die äußere Geometrie des Rotors austritt.
- Gemäß einer vorteilhaften Verbesserung des Rotors ist vorgesehen, dass an einem der Rotorbauteile mindestens eine Durchgangsbohrung, vorzugsweise je Flügel des Rotors eine Durchgangsbohrung, ausgebildet ist, welche in die Aufnahmemulde mündet. Durch eine Durchgangsbohrung durch eine der Rotorhälften können die Rotorhälften zueinander positioniert und ggf. in einem Werkzeug fixiert werden, bevor ein Verbindungsmittel durch die Durchgangsbohrung in die jeweilige Aufnahmemulde eingebracht wird. Dadurch kann eine besonders exakte Positionierung der Rotorhälften im Vorfeld des Sinterprozesses erfolgen, wodurch besonders genaue Toleranzen erzielt werden können.
- Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Aufnahmemulde als Sackloch ausgebildet ist, wobei die Durchgangsbohrung und das Sackloch den gleichen Durchmesser aufweisen. Durch ein Sackloch kann die Aufnahmemulde einseitig begrenzt werden, sodass ein Durchfallen des Verbindungsmittels durch die Rotorhälften ausgeschlossen ist. Zudem bietet ein Sackloch eine einseitige Begrenzung für das Verbindungmittel, sodass es nicht in diese Richtung weiterfließen kann und in dem Verbindungsbereich zwischen den beiden Rotorhälften gehalten und dort konzentriert wird.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel stiftförmig ausgebildet ist. Durch ein stiftförmiges Verbindungsmittel kann eine Zentrierung zwischen den beiden Rotorbauteilen hergestellt werden, wodurch eine verbesserte Positionierung zwischen den beiden Rotorbauteilen möglich ist. Dadurch kann die Gefahr von austretendem Verbindungsmittel, welches das Sinterwerkzeug oder eine Oberfläche des Rotors verschmutzt, verringert werden.
- In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass das stiftförmige Verbindungsmittel mit einem ersten Führungsabschnitt in dem Sackloch und mit einem zweiten Führungsabschnitt in der Durchgangsbohrung geführt ist. Durch eine Führung in dem Sackloch und in der Durchgangsbohrung kann das stiftförmige Verbindungsmittel nach Art eines Zentrierstiftes die beiden Rotorhälften zueinander positionieren. Somit können die Toleranzen in der Fertigung des Rotors reduziert werden, wodurch eine gegebenenfalls notwendige Nacharbeit entfallen oder zumindest reduziert werden kann.
- In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel kugelförmig ausgebildet ist. Ein kugelförmiges Verbindungsmittel kann besonders einfach und störungsfrei durch die Durchgangsbohrung in die Aufnahmemulde eingebracht werden. Dabei kann die Reibung reduziert werden, sodass die Gefahr, dass das Verbindungsmittel nicht bis auf den Grund der Durchgangsbohrung bis in die Aufnahmemulde gelangt, vermindert wird. Die Aufnahmemulde kann dabei das kugelförmige Verbindungsmittel zumindest abschnittsweise aufnehmen, sodass eine exakte Positionierung des kugelförmigen Verbindungsmittels möglich ist.
- Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für einen Nockenwellenversteller vorgeschlagen, wobei der Rotor des Nockenwellenverstellers aus mindestens zwei Einzelteilen zusammengesetzt wird, wobei der Rotor eine Rotornabe und zumindest einen in radialer Richtung aus der Rotornabe austretenden Flügel aufweist, und wobei an zumindest einem der Rotorbauteile eine Aufnahmemulde für ein Verbindungsmittel vorgesehen ist. Dabei ist die Aufnahmemulde für das Verbindungsmittel von einer Sammelmulde umgeben, wobei zur stoffschlüssigen Verbindung des ersten Rotorbauteils mit dem zweiten Rotorbauteil das Verbindungsmittel verflüssigt wird, und wobei nach dem Verbindungsprozess überschüssiges Verbindungsmittel in der Sammelmulde aufgenommen wird, um ein Auslaufen von Verbindungsmittel über den Rand einer Kontaktfläche zwischen den beiden Rotorbauteilen zu verhindern. Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren ist eine stabile und dauerhaft haltbare Verbindung zwischen den Rotorbauteilen möglich, ohne dass das Verbindungsmittel aus dem Verbindungsbereich austritt und es somit zu einer Verschmutzung des Werkzeuges oder einer Oberfläche des Rotors kommt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verbindungsmittel durch eine Durchgangsbohrung in einem der Rotorbauteile in die Aufnahmemulde eingesetzt werden. Durch ein Einsetzen des Verbindungsmittels durch eine Durchgangsbohrung in einer der Rotorhälften ist eine vorherige Positionierung möglich, wodurch exaktere Fertigungstoleranzen eingehalten werden können und keine oder nur eine geringere Nacharbeit des Rotors nach dem Sintern notwendig ist. Dadurch können die Fertigungskosten gesenkt und die Bauteilqualität erhöht werden.
- Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
- Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei in den unterschiedlichen Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors für einen Nockenwellenversteller in einer Front- und einer Rückansicht; -
2 ein erstes Rotorteil eines erfindungsgemäßen Rotors in einer dreidimensionalen Darstellung; -
3 das erste Rotorteil gemäß2 , wobei eine Aufnahmemulde und eine die Aufnahmemulde umgebende Sammelmulde in Detaildarstellung gezeigt sind; -
4 das erste Rotorteil gemäß2 , wobei in die Aufnahmemulden stiftförmige bzw. kugelförmige Verbindungsmittel eingesetzt sind; -
5 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Rotor eines Nockenwellenverstellers, wobei ein erstes Rotorteil und ein zweites Rotorteil zur Verbindung aufeinander positioniert sind; und -
6 einen erfindungsgemäßen Rotor für einen Nockenwellenversteller, bei dem das erste Rotorteil und das zweite Rotorteil zueinander positioniert sind in einer dreidimensionalen Darstellung. -
1 zeigt eine Frontansicht und eine Rückansicht eines erfindungsgemäßen Rotors2 für einen Nockenwellenversteller1 . Dabei kann der Rotor2 drehbar um eine gemeinsame Drehachse in einem Stator des Nockenwellenverstellers1 gelagert werden. Der Rotor3 ist als sogenannter „gebauter Rotor“ ausgeführt und weist ein erstes Rotorbauteil3 und ein zweites Rotorbauteil4 auf, welche mittels eines Verbindungsprozesses formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden können. Der Rotor2 weist eine Rotornabe5 auf, aus welcher in radialer Richtung, also senkrecht zu der gemeinsamen Drehachse von Rotor2 und dem nicht dargestellten Stator, Flügel6 hervorstehen. An der Rotornabe5 sind Ölführungskanäle17 ,18 ausgebildet, welche in axialer Richtung, d.h. parallel zu der Drehachse des Rotors verlaufen, und welche einen Druckmittelzufluss oder Druckmittelabfluss zu den Arbeitskammern des Nockenwellenverstellers1 ermöglichen. An den Spitzen23 der Flügel 6 sind Nuten24 zur Aufnahme eines Dichtelements ausgebildet, um die Arbeitskammern fluidisch voneinander zu trennen und ein unerwünschtes Überströmen von Druckmittel zu verhindern. - In
2 ist ein erstes Rotorbauteil3 dargestellt, welches zusammen mit dem zweiten Rotorbauteil4 den Rotor2 bildet. Das erste Rotorbauteil3 weist an seiner Rotornabe5 eine Mehrzahl von Druckmittelkanälen14 ,15 ,16 ,17 ,18 auf, über welche die Druckmittelversorgung der Arbeitskammern des Nockenwellenverstellers1 gesteuert werden kann. Dabei ist pro Arbeitskammer ein erster Ölversorgungskanal14 vorgesehen, welcher als Durchgangskanal eine zentrische Öffnung25 , in welche ein nicht dargestelltes Zentralventil zur Druckmittelversorgung der Arbeitskammer eingesetzt wird, mit der jeweiligen Arbeitskammer verbindet. Ferner ist jeweils ein zweiter Ölversorgungskanal15 ausgebildet, welcher an der Rotornabe5 von radial außen in Richtung der zentrischen Öffnung25 verläuft, von dieser jedoch durch einen Steg26 getrennt ist. Ferner sind an der Rotornabe Steuerkanäle16 ausgebildet, mit welcher weitere Funktionen des Nockenwellenverstellers1 , insbesondere eine Verriegelung des Rotors2 relativ zu einem nicht dargestellten Stator, gesteuert werden können. - An den Flügeln
6 bzw. im Übergangsbereich zwischen den Flügeln6 und der Rotornabe sind Aufnahmemulden7 ausgebildet, welche gleichmäßig über den Umfang des Rotors2 verteilt sind. Dabei sind die Aufnahmemulden7 jeweils von einer ringförmigen Sammelmulde9 umgeben. Die Sammelmulden9 sind jeweils durch einen Steg von den Nuten24 getrennt, um ein Auslaufen von einem Verbindungsmittel8 in die Nuten24 zu verhindern. - In
3 ist ein Schnitt durch das erste Rotorbauteil3 dargestellt, wobei das Rotorbauteil längs einer Mittelachse geschnitten ist, welche durch die Flügel6 und durch die Aufnahmemulden7 verläuft. Dabei ist zu erkennen, dass die Aufnahmemulde7 als Sackloch13 mit einer TiefeT ausgeführt ist, um ein Verbindungsmittel8 in der Aufnahmemulde7 aufzunehmen. Die TiefeT ist dabei größer als die Tiefe der ringförmigen Sammelmulde9 , welche die Aufnahmemulde7 umschließt. - In
4 ist das erste Rotorbauteil3 des Rotors2 dargestellt, wobei in die Aufnahmemulden7 jeweils ein Verbindungsmittel8 eingesetzt ist. Das Verbindungsmittel8 ist als gepresstes Sintermetall-Pulver in Form eines Stiftes10 oder einer Kugel11 ausgebildet und weist einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Sintertemperatur der Rotorbauteile3 ,4 auf, sodass sich das Verbindungsmittel8 verflüssigt oder in die entsprechenden Kontaktflächen22 der Rotorbauteile3 ,4 eindiffundiert und somit eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rotorbauteilen3 ,4 herstellt. - In
5 sind das erste Rotorbauteil3 und das zweite Rotorbauteil4 gezeigt, wobei die Rotorbauteile3 ,4 vor einem Verbindungsprozess zueinander positioniert werden. An dem zweiten Rotorbauteil4 sind dazu Durchgangsbohrungen12 ausgebildet, durch welche das jeweilige Verbindungsmittel8 in die Aufnahmemulde7 eingesetzt werden kann. Dabei kann ein Stift10 mit einem ersten Führungsabschnitt20 in dem Sackloch13 und mit einem zweiten Führungsabschnitt21 in der Durchgangsbohrung12 geführt werden, sodass der Stift10 als Zentrierstift die Positionierung der beiden Rotorbauteile3 ,4 im nachfolgenden Sinterprozess verbessern kann. Eine Kugel11 kann besonders einfach durch die Durchgangsbohrung12 in die Aufnahmemulde7 eingeführt werden, da aufgrund von geringer Reibung die Gefahr eines Anhaftens der Kugel an einer Wand der Durchgangsbohrung12 gering ist. Die Durchgangsbohrung12 und das Sackloch13 weisen den gleichen DurchmesserD auf, welcher geringfügig größer als der DurchmesserDK der Kugel11 bzw. der DurchmesserDS des Stiftes10 ist, sodass der Stift10 bzw. die Kugel11 jeweils eine Spielpassung zur Durchgangsbohrung12 aufweisen. - In
6 ist der Rotor3 in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt, wobei die Verbindungsmittel8 in die jeweilige Durchgangsbohrung12 in dem zweiten Rotorbauteil4 eingesetzt werden. An einer Mantelfläche des Rotors2 ist eine Dichtkontur19 ausgebildet. - Zur Verbindung der beiden Rotorbauteile
3 ,4 zum Rotor2 werden die Bauteile einem Sinterlötprozess unterzogen, wobei das Verbindungsmittel8 aufschmilzt und sich entlang der Kontaktfläche22 zwischen den beiden Rotorbauteilen3 ,4 verteilt. Dabei wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rotorbauteilen3 ,4 hergestellt, wobei überschüssiges Verbindungsmittel8 in den Sammelmulden9 zurückgehalten wird und somit nicht an einer Oberfläche des Rotors2 austritt, sodass weder die Oberfläche des Rotors2 noch das Werkzeug durch das Verbindungsmittel8 verschmutzt werden. Nach dem Sinterlöten wird der gebaute Rotor2 an den Funktionsflächen wie Radiallager, Dichtkontur19 , Dichtnuten24 , zentrischer Öffnung25 , etc. auf die erforderlichen Maßtoleranzen kalibriert, wobei das Sinterlöten einen Bauteilverzug verhindert bzw. minimiert. Durch ein nachträgliches Kalibrieren des Rotors2 können diese Abweichungen vollständig eliminiert werden, sodass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Nockenwellenversteller
- 2
- Rotor
- 3
- erstes Rotorbauteil
- 4
- zweites Rotorbauteil
- 5
- Rotornabe
- 6
- Flügel
- 7
- Aufnahmemulde
- 8
- Verbindungsmittel
- 9
- Sammelmulde
- 10
- Stift
- 11
- Kugel
- 12
- Durchgangsbohrung
- 13
- Sackloch
- 14
- erster Ölversorgungskanal
- 15
- zweiter Ölversorgungskanal
- 16
- Steuerkanal
- 17
- erster Ölführungskanal
- 18
- zweiter Ölführungskanal
- 19
- Dichtkontur
- 20
- erster Führungsabschnitt
- 21
- zweiter Führungsabschnitt
- 22
- Kontaktfläche
- 23
- Spitze
- 24
- Nut
- 25
- Zentrische Öffnung
- 26
- Steg
- D
- Durchmesser der Durchgangsbohrung
- DK
- Durchmesser der Kugel
- DS
- Durchmesser des Stiftes
- H
- Höhe des Stiftes
- T
- Tiefe des Sacklochs
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- EP 2501907 B1 [0004]
- DE 102008028640 A1 [0004]
- DE 102015219360 A1 [0005]
- US 8857390 [0006]
Claims (10)
- Rotor (2) für einen Nockenwellenversteller (1), wobei - der Rotor (2) aus zumindest zwei Rotorbauteilen (3, 4) zusammengesetzt ist, wobei - der Rotor (2) einer Rotornabe (5) und zumindest einen aus der Rotornabe (5) in radialer Richtung hervorstehenden Flügel (6) aufweist, wobei - an zumindest einem der Rotorbauteile (3, 4) eine Aufnahmemulde (7) für ein Verbindungsmittel (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Aufnahmemulde (7) für das Verbindungsmittel (8) von einer Sammelmulde (9) zur Aufnahme von überschüssigem Verbindungsmittel (8) umgeben ist.
- Rotor (2) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (8) ein gepresstes, pulverförmiges Sintermetall enthält. - Rotor (2) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (8) ein Lötmaterial oder einen Klebstoff enthält. - Rotor (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Rotorbauteile (3, 4) eine Durchgangsbohrung (12) ausgebildet ist, welche in die Aufnahmemulde (7) mündet. - Rotor (2) nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemulde (7) als Sackloch (13) ausgebildet ist, wobei die Durchgangsbohrung (12) und das Sackloch (13) den gleichen Durchmesser (D) aufweisen. - Rotor (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (8) stiftförmig ausgebildet ist. - Rotor (2) nach
Anspruch 5 undAnspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass das stiftförmige Verbindungsmittel (8) mit einem ersten Führungsabschnitt (20) in dem Sackloch (13) und mit einem zweiten Führungsabschnitt (21) in der Durchgangsbohrung (12) geführt ist. - Rotor (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (8) kugelförmig ausgebildet ist. - Verfahren zur Herstellung eines Rotors (2) für einen Nockenwellenversteller (1), wobei der Rotor (2) des Nockenwellenverstellers (1) aus mindestens zwei Einzelteilen zusammengesetzt wird, wobei der Rotor (2) eine Rotornabe (5) und zumindest einen in radialer Richtung aus der Rotornabe (5) austretenden Flügel (6) aufweist, wobei an zumindest einem der Rotorbauteile (3, 4) eine Aufnahmemulde (7) für ein Verbindungsmittel (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemulde (7) für das Verbindungsmittel (8) von einer Sammelmulde (9) umgeben ist, wobei zur stoffschlüssigen Verbindung des ersten Rotorbauteils (3) mit dem zweiten Rotorbauteil (4) das Verbindungsmittel (8) verflüssigt wird, und wobei nach dem Verbindungsprozess überschüssiges Verbindungsmittel (8) in der Sammelmulde (9) aufgenommen wird, um ein Auslaufen von Verbindungsmittel (8) über den Rand einer Kontaktfläche (22) zwischen den beiden Rotorbauteilen (3, 4) zu verhindern.
- Verfahren nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (8) durch eine Durchgangsbohrung (12) in einem der Rotorbauteile (3, 4) in die Aufnahmemulde (7) eingesetzt werden.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220056819A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Miba Sinter Austria Gmbh | Method for producing a camshaft adjuster |
US20220056818A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Miba Sinter Austria Gmbh | Method for producing a camshaft adjuster |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008028640A1 (de) | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Hydraulischer Nockenwellenversteller |
EP2501907B1 (de) | 2009-11-17 | 2014-08-20 | 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 |
US8857390B2 (en) | 2009-05-04 | 2014-10-14 | Gkn Sinter Metals, Llc | Adhesive joining for powder metal components |
DE102014209178A1 (de) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydraulischer Nockenwellenversteller, zumindest zweiteiliger Rotor sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers |
DE102014216848A1 (de) * | 2014-08-25 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller sowie Herstellungsverfahren eines Rotors für einen Nockenwellenverstellers |
DE102015219360A1 (de) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Auftragen einer Lotschicht mittels eines additiven Fertigungsverfahrens |
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2017
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008028640A1 (de) | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Hydraulischer Nockenwellenversteller |
US8857390B2 (en) | 2009-05-04 | 2014-10-14 | Gkn Sinter Metals, Llc | Adhesive joining for powder metal components |
EP2501907B1 (de) | 2009-11-17 | 2014-08-20 | 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 |
DE102014209178A1 (de) * | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydraulischer Nockenwellenversteller, zumindest zweiteiliger Rotor sowie Verfahren zur Herstellung eines Rotors eines hydraulischen Nockenwellenverstellers |
DE102014216848A1 (de) * | 2014-08-25 | 2016-02-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rotor für einen hydraulischen Nockenwellenversteller sowie Herstellungsverfahren eines Rotors für einen Nockenwellenverstellers |
DE102015219360A1 (de) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Auftragen einer Lotschicht mittels eines additiven Fertigungsverfahrens |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220056819A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Miba Sinter Austria Gmbh | Method for producing a camshaft adjuster |
US20220056818A1 (en) * | 2020-08-24 | 2022-02-24 | Miba Sinter Austria Gmbh | Method for producing a camshaft adjuster |
US11629619B2 (en) * | 2020-08-24 | 2023-04-18 | Miba Sinter Austria Gmbh | Method for producing a camshaft adjuster |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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