DE102021101949A1 - Nockenwellenversteller mit unterbrochener Profilierung; sowie Nockenwellenverstelleranordnung - Google Patents

Nockenwellenversteller mit unterbrochener Profilierung; sowie Nockenwellenverstelleranordnung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller (1) zur Verstellung der Phasenlage einer Nockenwelle (2) relativ zu einer Kurbelwelle in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Antriebselement (4), einem relativ zu dem Antriebselement (4) innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs verdrehbaren Abtriebselement (3) und einem Abtriebsanker (5), wobei der Abtriebsanker (5) vorbereitet ist, das Abtriebselement (3) drehfest mit der Nockenwelle (2) zu verbinden und das Abtriebselement (3) über eine kraft- und / oder formschlüssige Verbindung (6) auf dem Abtriebsanker (5) befestigt ist, wobei zumindest eine die Verbindung (6) mit umsetzende Radialseite (9, 10) des Abtriebselementes (3) und / oder des Abtriebsankers (5) einen sintertechnisch profilierten ersten Abschnitt (7) und einen, an den ersten Abschnitt (7) in einer Umfangsrichtung anschließenden, zweiten Abschnitt (8) mit konstantem Durchmesser aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Nockenwellenverstelleranordnung (20) mit diesem Nockenwellenversteller (1) und einer Nockenwelle (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller zur Verstellung der Phasenlage einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Antriebselement, einem relativ zu dem Antriebselement innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs verdrehbaren Abtriebselement und einem Abtriebsanker, wobei der Abtriebsanker vorbereitet ist, das Abtriebselement drehfest mit der Nockenwelle zu verbinden und das Abtriebselement über eine kraft- und / oder formschlüssige Verbindung, insbesondere durch einen (Längs-)Pressverband, auf dem Abtriebsanker befestigt ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Nockenwellenverstelleranordnung mit einem Nockenwellenversteller und einer damit verbundenen Nockenwelle.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits gattungsgemäße Nockenwellenversteller bekannt. Zum Beispiel offenbart die DE 10 2004 026 863 A1 einen Nockenwellenversteller zur Verstellung und Fixierung der Phasenlage einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gegenüber einer Phasenlage von dessen Kurbelwelle mit einem von der Kurbelwelle aus angetriebenen Antriebsrad, einem nockenwellenfesten Abtriebsteil, das an einer Nockenwelle oder einer Verlängerung der Nockenwelle angebracht ist und das von dem Antriebsrad angetrieben wird, wobei die Phasenlage des Abtriebsteils zum Antriebsrad innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches einstellbar ist, und wobei das Abtriebsteil kraftschlüssig an der Nockenwelle oder der Verlängerung der Nockenwelle befestigt ist.
  • Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Nockenwellenverstellern hat es sich jedoch herausgestellt, dass die Haltekräfte bei den häufig kraftschlüssig wirkenden Verbindungen zwischen dem Nockenwellenversteller und der Nockenwelle für leistungsstärker Motoren mit relativ großen Drehmomentschwankungen nicht ausreichend sind. Die bisher bekannten Gegenmaßnahmen zur Erhöhung der Haltekräfte sind meist relativ aufwändig herzustellen oder führen zu einer für manche Anwendungen nicht hinnehmbare Bauraumvergrößerung.
  • Es ist also Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nockenwellenversteller bereitzustellen, der möglichst einfach aufgebaut und herstellbar ist sowie eine hochbelastbare Anbindung an eine Nockenwelle ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine die Verbindung mit umsetzende Radialseite des Abtriebselementes und / oder des Abtriebsankers einen sintertechnisch profilierten ersten Abschnitt und einen, an den ersten Abschnitt in einer Umfangsrichtung anschließenden, zweiten Abschnitt mit konstantem Durchmesser aufweist. Mit anderen Worten weist das Abtriebselement oder der Abtriebsanker eine in Umfangsrichtung (nur) abschnittsweise ausgebildete Oberflächenstruktur / Oberflächenprofilierung auf. Unter einer Oberflächenstruktur wird beispielsweise eine Rändelstruktur verstanden. Durch die Oberflächenstruktur wird eine Kontaktoberfläche der miteinander zu verbindenden Bauteile erhöht, so dass die Verbindung eine höhere Festigkeit besitzt. Durch die gezielte Einstellung der Oberflächenprofilierung wird die Verbindung lokal verstärkt und gleichzeitig durch das Vorsehen der Oberflächenprofilierung entstehende Nachteile (wie Spannungen oder sich beim Fügen bildende Späne) lokal vermieden.
  • Dadurch wird die Befestigung des Abtriebselementes an dem Abtriebsanker auch für höhere Belastungen ausreichend stark umgesetzt, wobei zugleich eine möglichst exakte Zentrierung der beiden Bestandteile sichergestellt ist. Durch die sintertechnische Profilierung des ersten Abschnittes ...?
  • Weitergehende vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
  • Demnach ist es besonders vorteilhaft, wenn das Abtriebselement als ein Sinterbauteil ausgebildet ist und an seiner Radialseite (radiale Innenseite) mit dem zumindest einen ersten Abschnitt und dem zumindest einen zweiten Abschnitt versehen ist. Weiter bevorzugt verläuft die Radialseite (radiale Außenseite) des Abtriebsankers in diesem Fall dann (mit gleichbleibendem Durchmesser) ringförmig. Besonders bevorzugt ist der Abtriebsanker dann als ein Drehteil, etwa aus einem niedriglegiertem Stahl, ausgebildet. Dadurch wird der Herstellaufwand weiter reduziert.
  • Alternativ hierzu ist es auch von Vorteil, wenn der Abtriebsanker als ein Sinterbauteil ausgebildet ist und an seiner Radialseite (radiale Außenseite) mit dem zumindest einen ersten Abschnitt und dem zumindest einen zweiten Abschnitt versehen ist. Weiter bevorzugt verläuft die Radialseite (radiale Innenseite) des Abtriebselementes in diesem Fall dann (mit gleichbleibendem Durchmesser) ringförmig.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sowohl das Abtriebselement als auch der Abtriebsanker als Sinterbauteile umgesetzt und jeweils an ihren Radialseiten mit dem zumindest einen ersten Abschnitt und dem zumindest einen zweiten Abschnitt versehen. Je ein zweiter Abschnitt des Abtriebselementes geht dann bevorzugt mit einem zweiten Abschnitt des Abtriebsankers eine Passung, vorzugsweise Übergangspassung, ein.
  • Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Radialseite des Abtriebselementes und / oder des Abtriebsankers mit mehreren ersten Abschnitten und mehreren zweiten Abschnitten, die sich in Umfangsrichtung abwechseln, versehen ist. Durch die ersten Abschnitte wird die kraftschlüssige (Press-)Verbindung lokal verstärkt. Gleichzeitig werden Deformationen beim Fügen / Einpressen durch die zweiten Abschnitte minimiert oder ausgeglichen bzw. auf bestimmte Bereiche, nämlich die ersten Abschnitte, festgelegt. Mit anderen Worten ist die Verbindung in Umfangsrichtung abschnittsweise mit einer höheren Oberflächenrauigkeit (erste Abschnitte) und abschnittsweise mit einer niedrigeren Oberflächenrauigkeit (zweite Abschnitte) ausgebildet.
  • Ist der zumindest eine erste Abschnitt in einem Urformvorgang (Sintervorgang) des Abtriebselementes oder des Abtriebsankers unmittelbar mit ausgeformt, wird der Herstellaufwand weiter reduziert.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der zumindest eine zweite Abschnitt als Radiallagerfläche zur zentrierten Lagerung des Abtriebsankers an dem Abtriebselement ausgebildet. Somit wird eine zentrierte Lagerung der beiden zu verbindenden Bauteile gewährleistet. Das heißt, dass eine Deformation beim Fügen / Einpressen der Rändelung / Oberflächenstruktur keine Auswirkungen auf die Radiallagerung hat.
  • Von Vorteil ist es zudem, wenn der Nockenwellenversteller als ein Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps ausgebildet ist und Hydraulikkanäle zur Verstellung des Abtriebselementes relativ zu dem Antriebselement in dem Abtriebselement und / oder in dem Abtriebsanker besitzt, wobei die Hydraulikkanäle in dem zweiten Abschnitt austreten / in dem zweiten Abschnitt mit angeordnet sind. Dadurch wird eine verlässliche Abdichtung der Hydraulikkanäle erzielt. Auch wird vermieden, dass Späne beim Fügen der Verbindung in die Hydraulikkanäle gelangen.
  • Alternativ ist der Nockenwellenversteller auch als ein elektrischer Nockenwellenversteller ausgebildet. Das heißt, dass die Ausbildung der Oberflächenstruktur an der Verbindung zwischen dem Abtriebselement und dem Abtriebsanker unabhängig von der Art der Verstellung vorgesehen ist.
  • Zudem ist es von Vorteil, wenn das Abtriebselement in dem (zumindest einen) zweiten Abschnitt einen größeren Innendurchmesser als in dem (zumindest einen) ersten Abschnitt besitzt. Dadurch wird sichergestellt, dass der zweite Abschnitt als Radiallagerfläche dient. Somit ist der Innendurchmesser der Spitzen der Profilierung (erster Abschnitt) kleiner als der glatte Abschnitt (zweiter Abschnitt), damit die Profilierung greift. Der zweite Abschnitt des Abtriebselementes geht demnach mit der Radialseite (radialen Außenseite) oder dem zweiten Abschnitt des Abtriebsankers eine Passung ein, welche die Leckage minimiert oder ausschließt, vorzugsweise eine Übergangspassung.
  • Demnach ist es gemäß der alternativen Ausführung zweckmäßig, wenn der Abtriebsanker in dem (zumindest einen) zweiten Abschnitt einen kleineren Außendurchmesser als in dem (zumindest einen) ersten Abschnitt besitzt. Auch dadurch wird sichergestellt, dass der zweite Abschnitt als Radiallagerfläche dient. Der Außendurchmesser der Spitzen der Profilierung (erster Abschnitt) ist somit größer als der glatte Abschnitt (zweiter Abschnitt), damit die Profilierung greift. Der zweite Abschnitt des Abtriebsankers geht demnach mit der Radialseite (radialen Innenseite) oder dem zweiten Abschnitt des Abtriebselementes eine Passung ein, welche die Leckage minimiert oder ausschließt, vorzugsweise eine Übergangspassung.
  • Ferner ist es von Vorteil, wenn der Abtriebsanker an einem axialen Endbereich einen zur Abstützung an dem Abtriebselement ausgebildeten, radial nach außen abstehenden Bord besitzt, der in Axialrichtung an den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt anschließt. Somit kann ein axialer Anschlag / eine axiale Begrenzung für das Abtriebselement bereitgestellt werden. Alternativ sind auch jegliche anderen axialen Sicherungen denkbar, die die axiale Sicherung des Abtriebsankers relativ zum Abtriebselement gemeinsam haben. Dies ist besonders vorteilhaft für die zuvor beschriebene Verbindung, da diese primär auf die hohe Übertragbarkeit eines Drehmoments optimiert ist. Etwa durch Nockenwellenverbiegung sowie Nockenkräfte und Kettenkräfte können auch axiale, dynamische Belastungen auftreten, welche diese axiale Sicherung abstützt.
  • Auch ist es zweckmäßig, wenn der erste Abschnitt mehrere axial verlaufende sowie in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Vertiefungen aufweist. Damit wird die Dichtheit der Hydraulikkanäle in Umfangsrichtung weiter verstärkt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Nockenwellenverstelleranordnung mit einem erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungen und einer Nockenwelle gelöst, welche Nockenwelle durch einen Pressverband mit dem Abtriebsanker drehfest verbunden ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie er bereits an einer Nockenwelle einer Verbrennungskraftmaschine angebracht ist,
    • 2 eine perspektivische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Oberflächenprofilierung versehenen Abtriebselementes des Nockenwellenverstellers,
    • 3 eine perspektivische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Oberflächenprofilierung versehenen Abtriebsankers des Nockenwellenverstellers, und
    • 4 eine abgerollte Querschnittsdarstellung eines die Oberflächenprofilierung aufweisenden, ersten Abschnittes des Abtriebselementes nach 2.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Nockenwellenversteller 1 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Der Nockenwellenversteller 1 dient zur Verstellung der Phasenlage einer Nockenwelle 2 relativ zu einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine. Der Nockenwellenversteller 1 ist folglich bevorzugt in einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs eingesetzt.
  • Des Weiteren ist zu erkennen, dass der Nockenwellenversteller 1 als hydraulischer Nockenwellenversteller 1 des Flügelzellentyps umgesetzt ist. Alternativ hierzu ist der Nockenwellenversteller 1 in weiteren Ausführungen auch als elektrischer Nockenwellenversteller 1 ausgebildet.
  • Der Nockenwellenversteller 1 ist in der mit 1 dargestellten Nockenwellenverstelleranordnung 20 mit seinem Abtriebselement 3 über einen Abtriebsanker 5 fest mit der Nockenwelle 2 verbunden. Das auch als Rotor oder Nabe bezeichnete Abtriebselement 3 ist ausgelegt, um relativ zu einem Antriebselement 4 des Nockenwellenverstellers 1 innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs (zur Verstellung der Phasenlage) verdreht zu werden. Das auch als Stator bezeichnete Antriebselement 4 ist im Betrieb über ein Endloszugmittel (hier Kette) mit der Kurbelwelle drehgekoppelt.
  • Der Abtriebsanker 5 dient als Verbindungswelle zwischen dem Abtriebselement 3 und der Nockenwelle 2. Insbesondere ist der Abtriebsanker 5 als eine Hohlwelle ausgebildet. Der Abtriebsanker 5 dient also als ein Nockenwellenverbindungsstück des Nockenwellenverstellers 1.
  • Das Abtriebselement 3 und der Abtriebsanker 5 sind über eine kraft- und formschlüssige Verbindung 6 miteinander verbunden. Insbesondere ist zwischen dem Abtriebselement 3 und dem Abtriebsanker 5 ein (erster) Pressverband 14, nämlich ein Längspressverband, ausgebildet. Eine radiale Innenseite 9 / Innenumfangsfläche des Abtriebselementes 3 ist unter Ausbildung der Verbindung 6 mit einer radialen Außenseite 10 / Außenumfangsfläche des Abtriebsankers 5 verbunden / verpresst.
  • Die Verbindung 6 zwischen dem Abtriebselement 3 und dem Abtriebsanker 5 besitzt wenigstens einen ersten Abschnitt 7, hier mehrere erste Abschnitte 7 höherer Oberflächenrauigkeit und wenigstens einen zweiten Abschnitt 8, hier mehrere zweite Abschnitte 8 niedrigerer Oberflächenrauigkeit, die sich in Umfangsrichtung wechselweise aneinander anschließen. Demnach ist der jeweilige erste Abschnitt 7 und der jeweilige zweite Abschnitt 8 gezielt, d.h. nicht zufällig beispielsweise aufgrund von fertigungsbedingten Schwankungen, an der Verbindung 6 ausgebildet.
  • Die Verbindung 6 ist zwischen der radialen Innenseite 9 des Abtriebselementes 3 und der radialen Außenseite 10 des Abtriebsankers 5 ausgebildet. In dem ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 sind einerseits mehrere erste Abschnitte 7 und mehrere zweite Abschnitte 8 gezielt in die radiale Innenseite 9 des Abtriebselementes 3 eingebracht. Die ersten Abschnitte 7 und zweiten Abschnitte 8 des Abtriebselementes 3 wechseln sich in Umfangsrichtung ab. Andererseits, wie es mit 3 angedeutet ist, sind auch mehrere erste Abschnitte 7 und mehrere zweite Abschnitte 8 in einer radialen Außenseite 10 des Abtriebsankers 5 eingebracht. Die ersten Abschnitte 7 und zweiten Abschnitte 8 des Abtriebsankers 5 wechseln sich in Umfangsrichtung ab.
  • In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform lediglich die radiale Außenseite 10 des Abtriebsankers 5 mit den mehreren ersten Abschnitten 7 und den mehreren zweiten Abschnitten 8 versehen ist, während die radiale Innenseite 9 des Abtriebselementes 3 bevorzugt mit einem gleichbleibenden / konstanten Durchmesser (ohne Oberflächenprofilierung) ausgebildet ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist alternativ hierzu auch lediglich die radiale Innenseite 9 des Abtriebselementes 3 mit den mehreren ersten Abschnitten 7 und den mehreren zweiten Abschnitten 8 versehen, während die radiale Außenseite 10 des Abtriebsankers 5 bevorzugt mit einem gleichbleibenden / konstanten Durchmesser (ohne Oberflächenprofilierung) ausgebildet ist.
  • Die ersten Abschnitte 7 sind jeweils mit einer Oberflächenstruktur 15 / Oberflächenprofilierung versehen. Die ersten Abschnitte 7 sind in der dargestellten Ausführungsform durch eine Rändelung mit achsparallelen Vertiefungen 19 / Rillen gebildet, wie in 4 für das Abtriebselement 3 exemplarisch in einem unverpressten Zustand dargestellt. Erfindungsgemäß ist die Oberflächenstruktur 15 / der jeweilige erste Abschnitt 7 des Abtriebselementes 3 unmittelbar in einem Urformvorgang, hier einem Sintervorgang, des Abtriebselementes 3 mit ausgebildet. Die Vertiefungen 19 werden daher unmittelbar sintertechnisch erzeugt. Auch die Oberflächenstruktur 15 / der jeweilige erste Abschnitt 7 des Abtriebsankers 5 ist auf diese Weise unmittelbar in einem Urformvorgang, hier einem Sintervorgang, des Abtriebsankers 5 mit ausgebildet.
  • Die zweiten Abschnitte 8 sind als Radiallagerflächen zur zentrierten Lagerung des Abtriebsankers 5 an dem Abtriebselement 3 ausgebildet. Die zweiten Abschnitte 8 sind jeweils mit einem (in Umfangsrichtung und axialer Richtung) gleichbleibenden Durchmesser ausgestattet. Die zweiten Abschnitte 8 des Abtriebselementes 3 weisen zudem einen größeren Innendurchmesser als im Bereich der ersten Abschnitte 7 auf. Damit ist der Innendurchmesser der Spitzen der Profilierung (erster Abschnitt 7) kleiner als der glatte Abschnitt (zweiter Abschnitt 8), damit die Profilierung greift. Der zweite Abschnitt 8 des Abtriebselementes 3 bildet zusammen mit dem zweiten Abschnitt 8 des Abtriebsankers 5 eine Passung auf, welche die Leckage minimiert oder ausschließt, hier eine Übergangspassung.
  • Zugleich besitzt der Abtriebsanker 5 in dem jeweiligen zweiten Abschnitt 8 einen kleineren Außendurchmesser als in dem jeweiligen ersten Abschnitt 7. Auch dadurch wird sichergestellt, dass der zweite Abschnitt 8 als Radiallagerfläche dient. Der Außendurchmesser der Spitzen der Profilierung (erster Abschnitt 7) ist somit größer als der glatte Abschnitt (zweiter Abschnitt), damit die Profilierung greift.
  • Dies wird auch nochmals anhand der 4 exemplarisch für das Abtriebselement 3 gezeigt, wonach die Spitzen der Oberflächenstruktur 15 über die dünn gestrichelte Linie „D“ des glatten Durchmessers hinausragen. Die Spitzen schneiden sich in den Fügepartner und stellen so die spielfreie Verbindung her. In diesem Zusammenhang wird auch nochmals der Vorteil des Sinterns verdeutlicht. Denn dadurch lässt sich das Profil / die Oberflächenstruktur 15 über einen Kalibrierprozess ohne ein Schleifen bewerkstelligen, da ein Schleifen ohne aufwändige Zusatzmaßnahmen (z. B. Kurvenschleifen) nur alle Abschnitte auf einen gemeinsamen Pferchkreis bringen kann, oder einer der Abschnitte nicht die nötige Genauigkeit (Radiallagerverformung, Leckage) aufweist, wenn er nicht mitgeschliffen wird.
  • Die Radialagerfunktion ist am Abtriebselement 3 zwischen seinen Flügeln 21 zu finden. Die nicht vorhaltbare Verformung dieses Durchmessers wird durch eine geeignet gewählte Überdeckungstoleranz der Presspassung gering gehalten. Dabei wirkt sich die Porosität des Sintermaterials positiv aus, da diese die Deformation zu einem größeren Teil absorbiert, als dies bei Vollmaterial der Fall ist.
  • Wie bereits erwähnt, ist in der dargestellten Ausführungsform der Nockenwellenversteller 1 als ein hydraulischer Nockenwellenversteller 1 des Flügelzellentyps ausgebildet. Der Nockenwellenversteller 1 besitzt Hydraulikkanäle 11 zur Verstellung des Abtriebselements 3 relativ zu dem Antriebselement 4. Die Hydraulikkanäle 11 münden radial nach außen in zwischen Flügeln 21 des Nockenwellenverstellers 1 ausgebildeten Arbeitskammern. Die Hydraulikkanäle 11 verbinden daher eine radiale Außenseite des Abtriebselements 3 mit einem radialen Innenraum 23 innerhalb des Abtriebsankers 5. In dem radialen Innenraum 23 ist im Betrieb nach 1 ein Zentralventil 22 zur Steuerung eines Hydraulikmittelflusses durch die Hydraulikkanäle 11 angeordnet. Die Hydraulikkanäle 11 erstrecken sich in radialer Richtung durch das Abtriebselement 3 und den Abtriebsanker 5 hindurch.
  • Ein Hydraulikkanal 11 ist in dem jeweiligen zweiten Abschnitt 8 angeordnet. Das heißt, dass dieser Hydraulikkanal 11 in den zweiten Abschnitten 8 zu der jeweiligen Radialseite 9, 10 hin mündet / austritt. Mit anderen Worten sind die ersten Abschnitte 7 (in Umfangsrichtung) versetzt zu den Hydraulikkanälen 11 angeordnet.
  • Das Abtriebselement 3 ist für diesen Fall, dass sowohl das Abtriebselement 3 als auch der Abtriebsanker 5 mit den ersten und zweiten Abschnitten 7, 8 versehen sind, derart auf den Abtriebsanker 5 aufgepresst, dass je ein erster Abschnitt 7 des Abtriebselementes 3 mit einem ersten Abschnitt 7 des Abtriebsankers 5 in Kontakt steht und je ein zweiter Abschnitt 8 des Abtriebselementes 3 mit einem zweiten Abschnitt 8 des Abtriebsankers 5 in Kontakt steht.
  • Der Abtriebsanker 5 weist bevorzugt einen in radialer Richtung nach außen abstehenden Bord 12 auf. Der Bord 12 ist in Umfangsrichtung umlaufend, etwa nach Art eines Flansches, ausgebildet. Der Bord 12 ist in einem axialen (nockenwellenabgewandten) ersten Endbereich 18a des Abtriebsankers 5 angeordnet. Der Bord 12 schließt sich in Axialrichtung an die ersten Abschnitte 7, d.h. an die Oberflächenstruktur 15, an. Der Bord 12 bildet einen Axialanschlag für das Abtriebselement 3. Alternativ kann auch ein Sicherungsring (oder ein rollierter Bord) zur Festlegung der axialen Position des Abtriebselements 3 relativ zu dem Abtriebsanker 5 verwendet werden. Das Abtriebselement 3 weist stirnseitig eine Axialaussparung 13 auf. Der Bord 12 liegt im Bereich der Axialaussparung 13 an dem Abtriebselement 3 an.
  • Der Abtriebsanker 5 ist durch einen weiteren zweiten (oberflächenstrukturierten) Pressverband 24 mit der Nockenwelle 2 verbunden. Der Abtriebsanker 5 weist an seinem (nockenwellenzugewandten) axialen Endbereich 18b auf seiner radialen Außenseite eine weitere Oberflächenstruktur 25 (oder Oberflächenprofilierung) auf. Die Oberflächenstruktur 25 ist in der dargestellten Ausführungsform durch eine Rändelung mit achsparallelen Rillen gebildet. Die Oberflächenstruktur 25 ist in Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet. Beim Fügen der Nockenwelle 2 / eines Nockenwellenrohrs 16 der Nockenwelle 2 auf den axialen Endbereich 18b des Abtriebsankers 5 wird ein durch die Oberflächenstruktur 25 verstärkter Pressverband 24 gebildet. In einem axialen Bereich des zweiten Pressverbands 24 ist auf einer radialen Außenseite des Nockenwellenrohrs 16 ein Geberrad 17 angeordnet, das den Pressverband 24 verstärkt.
  • Mit anderen Worten ausgedrückt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Rändelstruktur gezielt an den Ölkanalaustritten 11 an der Schnittstelle 14 zu unterbrechen. An den Stellen der Ölkanalaustritte 11 wird ein (zweiter) Abschnitt 8 mit glatter Übergangspassung oder Presspassung gesetzt. Das Öl kann nun nur noch mit zu vernachlässigender oder kaum vorhandener Leckage abfließen.
  • Die in dem Pressverband 14 / der Verbindung 6 mit den ersten Abschnitten 7 gebildete Oberflächenstruktur 15 stellt bevorzugt eine Art Verzahnungsgeometrie mit einer Teilung unter 1 mm, besonders bevorzugt unter 0,5 mm dar. Wie mit 4 zu erkennen, ist die Oberflächenstruktur 15 in einem Zustand vor dem Aufpressen des Abtriebselementes 3 auf dem Abtriebsanker 5 derart ausgebildet, dass der Durchmesser D (Außendurchmesser bei Abtriebselement 3 bzw. Innendurchmesser bei Abtriebsanker 5) der zweiten Abschnitte 8 oberhalb eines Medians M der Oberflächenstruktur 15 liegt bzw. größer als dieser Median M ist. Somit unterschreitet ein Spitzenteilkreis D als Innendurchmesser (bei Abtriebselement 3) bzw. ein Spitzenteilkreis überschreitet D als Außendurchmesser (bei Abtriebsanker 5), sodass das Profil in den Fügepartner 5, 3 greift.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nockenwellenversteller
    2
    Nockenwelle
    3
    Abtriebselement
    4
    Antriebselement
    5
    Abtriebsanker
    6
    Verbindung
    7
    erster Abschnitt
    8
    zweiter Abschnitt
    9
    Innenseite
    10
    Außenseite
    11
    Hydraulikkanal
    12
    Bord
    13
    Axialaussparung
    14
    erster Pressverband
    15
    Oberflächenstruktur
    16
    Nockenwellenrohr
    17
    Geberrad
    18a
    erster Endbereich
    18b
    zweiter Endbereich
    19
    Vertiefung
    20
    Nockenwellenanordnung
    21
    Flügel
    22
    Zentralventil
    24
    Innenraum
    24
    zweiter Pressverband
    25
    Oberflächenstruktur
  • 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 102004026863 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Nockenwellenversteller (1) zur Verstellung der Phasenlage einer Nockenwelle (2) relativ zu einer Kurbelwelle in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem Antriebselement (4), einem relativ zu dem Antriebselement (4) innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs verdrehbaren Abtriebselement (3) und einem Abtriebsanker (5), wobei der Abtriebsanker (5) vorbereitet ist, das Abtriebselement (3) drehfest mit der Nockenwelle (2) zu verbinden und das Abtriebselement (3) über eine kraft- und / oder formschlüssige Verbindung (6) auf dem Abtriebsanker (5) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine die Verbindung (6) mit umsetzende Radialseite (9, 10) des Abtriebselementes (3) und / oder des Abtriebsankers (5) einen sintertechnisch profilierten ersten Abschnitt (7) und einen, an den ersten Abschnitt (7) in einer Umfangsrichtung anschließenden, zweiten Abschnitt (8) mit konstantem Durchmesser aufweist.
  2. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialseite (9, 10) des Abtriebselementes (3) und / oder des Abtriebsankers (5) mit mehreren ersten Abschnitten (7) und mehreren zweiten Abschnitten (8), die sich in Umfangsrichtung abwechseln, versehen ist.
  3. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Abschnitt (7) in einem Urformvorgang des Abtriebselementes (3) oder des Abtriebsankers (5) unmittelbar mit ausgeformt ist.
  4. Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine zweite Abschnitt (8) als Radiallagerfläche zur zentrierten Lagerung des Abtriebsankers (5) an dem Abtriebselement (3) ausgebildet ist.
  5. Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenwellenversteller (1) als ein Nockenwellenversteller des Flügelzellentyps ausgebildet ist und Hydraulikkanäle (11) zur Verstellung des Abtriebselements (3) relativ zu dem Antriebselement (4) in dem Abtriebselement (3) und / oder in dem Abtriebsanker (5) besitzt, wobei die Hydraulikkanäle (11) in dem zweiten Abschnitt (8) austreten.
  6. Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (3) in seinem zweiten Abschnitt (8) einen geringeren Innendurchmesser als in dem ersten Abschnitt (7) besitzt.
  7. Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsanker (5) in seinem zweiten Abschnitt (8) einen größeren Außendurchmesser als in dem ersten Abschnitt (7) besitzt.
  8. Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtriebsanker (5) an einem axialen Endbereich (18a) einen zur Abstützung an dem Abtriebselement (3) ausgebildeten radial nach außen abstehenden Bord (12) besitzt, der in Axialrichtung an den ersten Abschnitt (7) und den zweiten Abschnitt (8) anschließt.
  9. Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (7) mehrere axial verlaufende sowie in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Vertiefungen (19) aufweist.
  10. Nockenwellenverstelleranordnung (20) mit einem Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einer Nockenwelle (2), die durch einen Pressverband (14) mit dem Abtriebsanker (5) drehfest verbunden ist.
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