WO2015035993A1 - Nockenwellenversteller - Google Patents

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WO2015035993A1
WO2015035993A1 PCT/DE2014/200425 DE2014200425W WO2015035993A1 WO 2015035993 A1 WO2015035993 A1 WO 2015035993A1 DE 2014200425 W DE2014200425 W DE 2014200425W WO 2015035993 A1 WO2015035993 A1 WO 2015035993A1
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WO
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stator
spring
collar
rotor
radially
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PCT/DE2014/200425
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bastian Hain
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & 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 Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483—Phaser return springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01—Absolute values

Definitions

  • the invention relates to a camshaft adjusting with the? fvterkmaien of the preamble of Anspruc 1 and a Federdeekel with the features of the preamble of the independent claim IQ,
  • the camshaft has a crankshaft: free stator and a rotatably connected to the camshaft rotor in its Gm dau ⁇ au, between the stator and the rotor a Rlngraym is provided, which by rotatably connected to the stator, radially is divided inwardly projecting spars into a plurality of bayerbskammem, each of which is divided by a radially from the rotor to auSeo abra- ing wings in two pressure chambers.
  • the object of the invention is therefore to provide a meckenwellenversieiler and Feder- deck i, in which the abovementioned Gabelle be overcome.
  • the object is achieved by a Noekenwellenvefstelier and a spring cover with the features of claims 1 to 10.
  • Further preferred Auslud- tion forms of the invention are shown in the figures and the accompanying description, According to the basic idea of the invention is proposed for reading the task that at least one Ken aktfiiche between the sfatorfesten lateral surface and the collar of the Federdeckeis relbungs ert Crund is formed.
  • the aim is to reduce the coefficient of friction in original to raise awareness. This can preferably be done by a change in the structure, for example in pom of grooves.
  • An alternative solution proposal is to increase the coefficient of friction by treating the surface, for example with a lacquer,
  • a relief-increasing contact surface be formed on the outside of the collar of the spring cover.
  • the increase in friction-force is particularly useful on the outer surface of the spring cover since this surface has the greatest possible distance from the axis of rotation of the squat cover and thus The force exerted by a torque tangential between the core and the force applied to it reaches a minimum.
  • the reu bungsificat Hereende surface aueh on the inside of a statorfesten jacket, which surrounds the bond of the spring cover, be formed. From a production point of view, however, the outer surface of the collar of the spring cover is preferred for reasons of simpler machining.
  • the grooves on the edge of the spring blanket facing the stator extend and extend in the axial direction at least over the length which, in the mounted state, is covered by a stator-fixed lateral surface.
  • a stator-fixed lateral surface To achieve the effect of an increased torsional moment, only the area of the spring cover that is surrounded by the internal soap of the stator-resistant jacket is relevant.
  • the grooves have a depth of 8 to 12 gm. This depth has proved to be particularly expedient since, for this purpose, the aferialelgensohaff ve changes are not necessary and, nevertheless, the desired effect of an increase in the coefficient of friction is achieved. In addition, due to the small depth, a simple and fast production process is possible, which also enables production in a large-scale production.
  • the grooves preferably extend at a distance of ISO gm zueinam the. This distance offers an ideal compromise between friction coefficient and manufacturing effort.
  • the heat generated by the laser leaves behind only a very small arm inflow zone on the structured surface of a maximum of 7 pn.
  • Another advantage of a laser structure results from the quick and easy production, which: allows a proprietorg instige production.
  • it has the advantage that the above-described throws can be produced at the edge of the grooves in a production cohesion, in which case the material is displaced from the grooves during the melting of the surface to thawing, and pie surface processing thus takes place without aferferreduction by the proposed surface roughness ring, a surface with a given roughness can be produced at a very low cost
  • Fig. 1 a Verhegelungsdeckel; ners spring decoil; a section of a friction Eder height AEEN Griffinflaehe the concludedseit '®m Sundes a Federdeokeis:;: and a Sehnittdarsfeflung a Ria with AufBrufen,
  • a mounting device ockenwelienversteiler consists of a rotating test associated with ®kmt Hockenweile stator, which has radially inwardly projecting stator ege.
  • a Nockenwellenversielle governed according to this exemplary ⁇ hrungsbeispiel has a force acting between the stator and the rotor 'Torslonsfeder with helical turns, which is bumlee with a radially inner first spring end opposite the rotor and having a radially outer end of the spring relative to the stator ⁇ e Since the Driioktive of Pressure takes place via the crankshaft, can turn on low speeds provided only a small
  • Fig. 1 shows a generic Verrregelungsdeokei! the statorfest is connected to the stator of the camshaft adjuster. It seals with an abga ⁇ ncften by the freighter, perpendicular to a rotation axis 6 of the camshaft ver facede stationary surface of Verhegelnngsdeekels 1 with pressure medium filled pressure chambers from and grades with the opposite rope i helical Torion spring in the axial direction.
  • the radially outer end of the torsion spring is fastened to a base surface 14 of the locating dome 1 on a holding element (not shown)
  • a Federdeekel 2 shown in Frg, 2 is inserted with a collar 12: in a D ni l 15 d s Verhegakingsdeckeis 1.
  • the Federdeekel 2 also supports the vo s norn Torslonsteder on a base 13 of the eder e- ckals 2, so that the Torslonsfeder is reliably kept in position during operation.
  • connection of Faderdeckeis 2 with the Verhegelungsdeekel 1 is realized via a föuoso spassige connection between a Nas 5 of the spring cover 2 and a pocket 4 on an inner circumferential surface 3 of the yerriegetungsdeekeis 1; It thus entstehl a Soonappverrindyng, Alternatively or additionally, noses of the Vemegeiungsdeckels 1 with pockets of the spring cover 2 form a formsebtüsslge connection.
  • the YerrtegeiungsdeeOh 1 is not mandatory i, Alternati can also be a direct connection z isc s realized the spring cover 2 and the stator we the. B i this Ausfiihrungsfdrni is to provide an axially extending collar on the stator, which can be connected to the collar 12 of the spring cover 2.
  • the spring cover 2 has in this Ausfschreibungshelspiet a ibungswerierbdbende contact surface 1 1 aub which is limited to the area of the radially aullen surface of the lugs 5 of the spring cover and the surrounding Oberfliche.
  • FIG. 3 shows a section of the outside T of the collar 12 of the spring cover 2. It can be seen an enlarged view of the nose 5 on an outer side 7 of the collar 12 of the spring cover 2, the nose ⁇ wind through a rectangular TellFiche the ⁇ uEenflache formed of the collar 12 projecting radially inward and biased in the same direction. value-based contact tihehe 1 1 wi in the form of illen S ; which have been introduced into the federal side 7.
  • the grooves 9 extend stell i axial Ric tion and.
  • the distance between the grooves contributes to each other in this Ausin tungungsbelsplel 150 mm.
  • the rear contact surface 11 which increases in value, is bounded on one side by an edge 8 of the collar 12 of the spring cover 2.
  • the contact flange 11 protrudes beyond the surface of the hare 6, to the edge 8 the collar 12 opposite side, the grooves 9 extend in axial Richtu g only so far that se are still surrounded by an inner circumferential surface 3 of the Verriegelungsdeckeis 1.
  • the grooves 9 are provided in particular on the radially auten lying Fliehe the noses ⁇ . Due to the lemmrial of the lugs 5 on the inner surface 3 of the Verrlegeiungsdeckels 1 acts on the two ontakl lake: an increased ornialkroft whereby the moment of resistance during rotation of the locking cover 1 relative to the spring eeekel 2 is increased.
  • the grooves 8 applied on the outside of the noses S have in this embodiment the same orientation as the grooves 9 introduced next to the noses 6. This makes it possible!
  • Fig. 4 is an enlarged Se nif darsteliyn ei he ritte 9 shown in the radial direction Ose depth a of the llen 9 in terms su the outside of the collar 7 is in di sm: ⁇ ns accommodationssoeie lel 8 to 12 p: m, the grooves Furthermore, I have a grah-shaped form, but alternatively also grooves with a rectangular or vertical cutting surface are conceivable. At the edge of the grooves 9, there are elevations 10 which, in relation to the outside 7, have a height b 6 to 9 pm. The openings IG extend over the entire length of the grooves 9.
  • the grooves 9 and 10 Auf theoryfe not necessarily be visible to the naked eye, it suffice structures in Mikmmeterberelein to reach a Auspichende increase the Wlder- standmomentes when turning the Verriegelungsdeckets 1 relative to the Federdeekel 2, in this therefore, a yes "serstrnktu iefte top is ⁇ us Entrysbeispset proposed Smile Friend!
  • the linearly extending grooves can be introduced within a short time to an ablating laser, and the surplus material which is created when the groove 9 is introduced, was used for the throws 10 in one working step.

Abstract

Die vorfegende Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle mit - einem von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbaren Stator mit mehreren radial nach innen ragenden Statorstegen, und - einem Rotor mit mehreren von einem radial inneren Ring radial nach auβen vorstehenden Flügeln, und - einem zwischen dem Stator und dem Rotor vorgesehenen Ringraum, welcher durch mehrere Statorstege in Arbeitskammern unterteilt wird und welche wiederum durch die Flügel in entgegengesetzt wirkende Druckräume unterteilt werden, und - einer zwischen dem Stator und dem Rotor wirkenden Torsionsfeder mit spiralförmigen Windungen, die mit einem ersten radial inneren Federende gegenüber dem Rotor und mit einem zweiten radial auβeren Federende gegenüber dem Stator verbunden ist, und - einem die Torsionsfeder axial abstützenden ringförmigen Federdeckel (2) mit - einem sich In axialer Richtung erstreckenden, die Grundfläche des Federdeckels (2) zumindest teilweise umlaufenden Bund (13), und - zumindest einer aus einem Teilabschnitt des Bundes (13) des Federdeckels (2) geformten Nase (5), die mit einer den Bund (13) umgebenden statorfesten inneren Mantelfläche (3) formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbindbar ist, wobei - zumindest eine Kontaktfläche zwischen der statorfesten inneren Mantelfläche (3) und dem Bund (13) des Federdeckels reibungswerterhöhend ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen ockenwellenverstelier mit der? fvterkmaien des Oberbegriffs von Anspruc 1 und einen Federdeekel mit den Merkmalen des Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs- IQ,
Ein gattungsgemä&er ockenwelienverstetier Ist b spiels e se aus der EP 1 979 582 81 bekannt. Der Nockenwellen erslelter weist in seinem Gm dau^au einen von einer Kurbelwelle: anfrei bsr^n Stator und einen drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Rotor auf, Zwischen dem Stator und dem Rotor ist ein Rlngraym vorgesehen, welcher durch drehfest mit dem Stator verbundene, radial nach innen ragende Versprenge in eine Mehrzahl von Ärbeitskammem unterteilt ist, die jeweils durch einen radial von dem Rotor nach auSeo abra- genden Flügel in zwei Druckräume unterteilt sind. Je nach Beaufschlagung der Druckkammern mit einem Dr ckm ttel wird der Roter gegenüber dem Stator und damit auch die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle in Richtung„fryif oder„spät" verstellt Der Druckaufbay des Diisckmiitels erfolgt ebenfalls übe die Kufbelwefe weshalb bei niedrigen Drehzahlen nur ein geringer Druck be- reitgestellt werden kann. Zur Kompensation dieses Verhaltens wird beispielsweise In der EP 1 979 582 B1 der Stator über eine Torsionsfeder mit dem Rotor verbunden, wodurch auch hei niedrigen Mqtordreh ahien ein entsprechendes; M men zwischen dem Stator und dem Rotor wirkt. Die Torsionsfeder Ist mtl einem radial äußeren Ende an einem dem Stator zugeordneten Vorsproog und mit einem radial Inneren Ende an einem de Rotor zugeordneten Stift eingehängt. Die Spiralfeder ist durch einen in einen ring ylindhsehen Fortsatz des Stators eingepreßten Deckel nach außen gesichert in axialer Richtung wird die Torslonsfeder von einer ersten Seite durch eine Auflag hö e des Stators gestützt, auf der zweiten Seite wird die Stutzwirkung von einem Federdeokel öbemomnien, der drehtest mi dem Stator bzw. mit einem staforfesten Verne- gelungsdeckel verbunden Ist In der Druckschrift DE 0 2011 0S9 048 AI Is der Federdeckel radial elastisch yerjungfear ausgeführt, so: bass der Federdeckel über radiale Einbuchtungen mit den axial ausgerichteten Schraubenenden des Stators verspannt werden kann.. Eine weitere Mögl c k it, die irr DE 10 2011 089 046 AI beschrieben ist, Ist das Verstärken des Federdeekels mit axialen Bohrungen auf der Stirnseite des Stators, Ferner wird in DE 10.2010 OOS #02 AI vorgesc lafen, einen den ederdeckel aufnehmenden Verrlegelyngsdeekek der die Druckkammern abdichtet mit einem umlaufenden Sund zu versehen. An der Außenseite des Bundes des Federdeekels sind Nasen vorgesehen. Bei einem Einschiehen des Bundes des Federdeokels In den Bund des Ver lege- lungsdeekels schnappen die Nasen des Federdeokels In die Taschen des Ven rleg lungsdeckels, und es entsteht eine formschlössfge Verbindung, Bei dieser Aosführungsferrn kommt es aufgrund der Relativhewegung zwischen dem drehfest mit dem Stator verbundenen Veniegelungsdeekel und dem Federdeckel zu esnem Schlupf, was wiederum zu Verschieil erscheinungen an den in der formschiösslgeu ikid kraftseblüsslgen Verbindung aufeinandertreffenden Ks ntakt ac en fuhrt und folglich zu efnei Bäuteilversagen fuhren kann,
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Meckenwellenversieiler und Feder- deck i beretzustellen, bei dem die oben genannten Nachtelle überwunden werden. Die Aufgabe wird durch einen Noekenwellenvefstelier und einen Federdeckel mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 10 gelöst. Weitere bevorzugt Auslud- rungsformen der Erfindung sind den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen,: Gem den Grundgedanken der Erfindung wird zur Lesung der Aufgabe vorgeschlagen, dass zumindest eine Ken aktfiiche zwischen der sfatorfesten Mantelfläche und dem Bund des Federdeckeis relbungs erterhöhend ausgebildet Ist. Durch die Erhöhung des Relhweries zwischen einem statorfesten M ntel, der durch den Stator selbst oder durch einen Vernegelungsdeckel gebildet werden kanm wird der Schlupf des Federdeckels gegenüber dem Stator verringert. Folglich wird der Verschleiß, der durch die Relativbewegung zwischen den Nasen des Federdeokefs und dem slaterfesten Verriegelungsdeckel entsteht, minimiert. Es wird r u insbesondere angestrebt, den Reibwert in Urnfangs-- rlchtung zu erhöhen. Dies kann vorzugsweise durch eine Veränderung der O berfiichenstruki r geschehen, z.B. in Pom von Rillen. Ein alternativer Lösungsvorschlag ssehf vor, den Reibwert durch eine Bes h eitung der Oberfläche, z.B. mit einem Lack, zu erhöhen,
Weiter ird vorgeschlagen, dass eine relbungs erterhöhende Rontaktflaehe an der Außenseite des Bundes des Fedefdeckels ausge ildet ist, Die Erhöhung de Reibvwtes ist besonders an der Außenfläche des Federdeckais sinnvoll, da diese Fläche den gröSIrnöglichen Abstand zur Drehachse des Hocke ^el« lenvensfellers aufweist und damit die durch ei Drehmoment tangential zw Kern taktiiaohe aufeehraehte Kraft: ein Minimum erreicht. Alternativ kann die reu bungswederhöhende Fläche aueh an der Innenseite eines statorfesten Mantels, der den Bond des Federdeckels umgibt ausgebildet sein,. Aus fertigungstechnischer Sicht ist jedoch die Außenfläche des Bundes des Federdeckels aus Gründen der einfacheren Z gingllqhkeit zu bevorzugen.
Ferner Ist es besonders vorteilhaft, die reibungswerferhöheode Kootaktfläehe an mindestens einer Außenfläche der blasen des Federdeckeis auszubilden. Die Nasen bilden zus mme mit den Taschen des statorfesten Verriegelunge- deckels eine formschlDssige Verbindung, wobei die Nase im montierten Zustand eine ormaikraft auf die Routaktf lache der Tasche ausübt Es ist vorteilhaft, diesen Abschnitt für die Erhöhung des Reibwerte zu nutzen, da die wirkende orrnaikraft den Effekt eines erhöhten Verdrehmornentes noch verstärkt Weiterhin ist e von Vorteil wenn die radiaiaullen liegende eniaktflachs des Bundes des f ederdeekel Rillen aufweist, die In axialer Richtung verlaufen, Aus dem Stand der Technik bereits bekannte Lösunge zur Verbindung des Federdeckeis mit dem siatorfeslen Verrlegelmigsdeckei mit einer Schnappverbindung sichern den Federdeckel vorrangig in axialer Richtung, im Betrieb des Möckenwellenversfellers wirkt Ober die Tomionsfeder, die sieh am Federdeekel abstutzt, ein Moment auf den Federdeekel, das sich auf die Verbindung zum Verrlegeiungsdeckel überträgt. Eine elhkrafterhöbung durch Rillen, die in a- xlaler Richtung verlaufen und damit die Relbkraff. in Unimngsrlehfung erhöhen, ist damit besonders ckmäßig. Bei der Ausführung der Hillen Ist sowohl ein paralleler ' Verlauf der Rillen als auch ein Kr uzmuster denkbar;. Die Herstellung einer Riilenforrn ist aus fertigungstechnischer Sicht mit geringem Aufwand und damit kostengünstig: durchfohrhar.
GemaiS einer weiteren bevorzugten Äusfuhrungsforrn wird vorgeschlagem dass die Rillen an der dem Stator zugewandten Kante des Federdeckeis heginnen und sieh in axialer Richtun zumindest über die Länge erstrecken, die Im montierten Zustand von einer statorfesten Mantelfläche bedeckt ist. Zur Erzielung der Wirkung eines erhöhten Verdrehmomentes Ist nur die Fläche des Federde- ckete relevant, die von der innenseife des statorfesten Mantels umgeben wird. Durch die Begrenzung de relbenpswerter öhenden ßna men auf diese Teilflaehen können die DyrcHlauföert und die Fertigungskosten reduzie t weiden,
I einer weiteren evorzugte Aueführungsform weisen die Rillen eine Tiefe von 8 bis 12 gm auf. Diese Tiefe hat sich al besonders zweckmäßig erwiesem da hierzu ke e die aferialelgensohaff ve ände nde« aterialumformun n notwendig sind und dennoch der gewünschte Effekt einer Reibwerterhöhung erzielt wird. Zusätzlich wird durch die geringe Tiefe eine einfache und schnell Fertigung ge ä rleiste , womit auch die Fertigung im Rahmen einer Großserie ermöglicht wird.
Ferner verlaufen die Rillen bevorzugt In einem Abstand von ISO gm zueinam der. Dieser Abstand bietet einen idealen Kompromlss zwischen Reibwerter ö- hung und Fertigungsaufwand.
Eine weitere Äusfohryngsfofm sieht vor, dass die Rillen an Ihrem Rand Aufwürfe aufweisen und die Aufwürfe Im Be ug zu der Auieniiäche des Bundes des Federdeckeis ein Hohe von S bis 9 gm aufweisen. Der Vorteil eines Aufwurfs am Rand der Rillen liegt In einer zusaiz chen Erhöhung des Reibwedes, wodurch die Anzahl der Rillen bei einem gleichbleibenden Verdrehrnoment reduzier werden kann. Je nach Fertigungsverfahren können die Aufwürfe In einem Arbeitssehuft zusammen mit dem Ein ri gen der Rillen gefertigt werden. Besonders vorteilhaft ist ierbei, dass das für die usbil ung der Rillen abgetragene Material für dm Äuf ört verwende werden kann und damit eine Höhe des Aufwurfs von ca. 6 bis 9 μητ* erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ist daher die sc nelle und kostengünstige Fertigung,
Ais besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass die Erhöhung des Reibwertes durch eine iaser§trnkturierte Oberfläche erzielt wird., insbesondere an der Steile der Nasen des f ederdeckefs ist das Aufhangen einer rei ungs ert- erhöhenden Struktur durch Umfo mu g problematisch, da die Gefah besteht class durch diesen Vorgang die Form de Nasen negativ heeinfiusst wird, Dies kmn zur Folge heben, dass durch die ursprünglich exakt aufeinander abgestimmte Pasaforrn der Förmschlusselemente keine formschlüssig Verbindung mehr zwischen Federdecke! und statorfestem Mantel möglich ist, Durah Auf- bringen der reibungswerterhöhehden Struktur mit einem Laser müssen keine Kräfte auf den zu strukturierenden Bereich aufgebracht werden, die 2« einer Verformung de äsengeome ie führen könnten. Die durch den Laser entstehende Hitze hinteriässt nur eine sehr kleine armeeintlusszone an der strukturierten Oberfläche von maximal 7 pn. Ein weiterer Vorteil einer Laserstruktur ergibt sich aus der schnellen und einfachen Fertigung, die: eine Kosteng instige Herstellung erlaubt. Zusätzlich wirkt es sich vorteilhaft aus, dass die bereits beschriebenen Aufwürfe am Rand der Rillen in einem Fertio^ngsscohit hergestellt werden könn n, md®m das Material aus den Rillen beim Aufschmelzen der Oberfläche zu Aufwürfen verdrangt wird, Pie Oberflachenbearbeitung er- folgt demnach ohne einen aferialabtrag, Durch die vorgeschlagene Öberfl - ehenhearheltyng kann eine Oberfläche mit einer vorgegebenen Rauheit mit sehr geringen Kosten hergestellt werden,
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfuhrungsbeh Spiels naher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : einen Verhegelungsdeckel; ners Federdeokel; einen Ausschnitt einer reibungs ederhöhe äen Kontaktflaehe der Außenseit ' ®m Sundes eines Federdeokeis:;: und eine Sehnittdarsfeflung einer Ria mit Aufwürfen,
Aus DE 10 201 ö 005 602 AI ist ein Federe lerne ! bekannt, das in seinem Aufbau dem vorliegenden Federdeckel entspricht, so dass diese Druckschrift bezüglich das Federeiemenfs zu der Offenbarung dieser Anmeldung hin uzuzi hen s .
Ein erftndungagemäier ockenwelienversteiler besteht aus einem drehtest mit ®kmt Hockenweile verbundenen Stator, der radial nach inne ragende Sta- tors ege aufweist. Ein drehtest mit einer Kurbelwelle verbundener Roter mit mehreren von einem radial inneren Ring nach außen vorstehenden Flügeln unterteilt durch den Stator gebildete Är eitskammem in Druckkammern, die über Druck lttslleitangen mit Druckmittel beaufschlagt werden können and somit der Relativwinkel zwischen dem Stator und dem Rotor gesteuert werden kann. Ein Nockenwellenversielle gemäB diesem Ausf Öhrungsbeispiel weist eine zwischen dem Stator und dem Rotor wirkende 'Torslonsfeder mit spiralförmigen Windungen auf, die mit einem radial innen liegenden ersten Federende gegenüber dem Rotor und mit einem radial äußeren Federende gegenüber dem Stator ¥e bumlee ist Da der Driiokaufbau des Druckmittels über die Kurbelwelle erfolgt, kann hei niedrigen Drehzahlen nur ein geringer Druck bereitgestellt wenden. Durch die zwischen dem Stator und dem Rotor wirkende Torsi- onsfeder wird ein Moment aufgebracht, das dazu dient dieses Verhalten zu kompensieren.
Fig. 1 zeigt einen gatlungsgemiBen Verrregelungsdeokei ! der statorfest mit dem Stator des ockenwellenversteliers verbunden Ist. Er dichtet mit einer vom Befrachter abga^ncften, senkrecht zu einer Drehachse 6 des Nockenwellen- versteuere stehenden Fläch des Verhegelnngsdeekels 1 die mit Druckmittel gefüllten Druckkammern ab und stufet mit der gegenüberliegenden Seils i spiralförmige Tor ionsfeder in axialer Richtung ab. Das radial iufcere Ende der Torsionsfeder ist in dieser Ansfuhrungsforrn an einem nicht gezeigten Haltete- rnent an einer Grundfläche 14 des Yerhegeiungsdeokels 1 befestigt
Ein in Frg, 2 gezeigter Federdeekel 2 wird mit einem Bund 12: in einen D ni l 15 d s Verhegakingsdeckeis 1 eingeschoben. Der Federdeekel 2 stutzt die vo ges nn e Torslonsteder ebenfalls über eine Grundfläche 13 des eder e- ckals 2 ab, so dass die Torslonsfeder auch während des Betriebs zuverlässig in ihrer Position gebalten wird.
Die Verbindung des Faderdeckeis 2 mit dem Verhegelungsdeekel 1 wird über eine föuosofiiüssige Verbindung zwischen einer Nas 5 des Federdeckels 2 und einer Tasche 4 an einer inneren Mantelfläche 3 des yerriegetungsdeekeis 1 realisiert; es entstehl somit eine Soonappverrindyng, Alternativ oder ergänzend können auch Nasen des Vemegeiungsdeckels 1 mit Taschen des Federdeckels 2 eine formsebtüsslge Verbindung bilden. Es sei an dieser Steile angemerkt, dass der Yerrtegeiungsdeefrei 1 nicht zwingend erforderlich i , Alternati kann auch eine direkte Verbindung z isc en dem Federdeckel 2 und dem Stator realisiert we den. B i dieser Ausfiihrungsfdrni ist am Stator ein sich axial erstreckender Bund vorzusehen, der mit dem Bund 12 des Federdeckels 2 verbunden werden kann.
Der erfindnngsgemäße Federdeckel 2 weist In diesem Ausföhrungshelspiet eine i ibungswerierbdbende Kontaktfläche 1 1 aub die sich auf den Bereich der radial aullen liegenden Oberfläche der Nasen 5 des Federdeckels und die umliegende Oberfliche beschränkt.
Fig, 3 zeigt einen Ausschnitt der Außenseite T des Bundes 12 des Federde- ckels 2. Es Ist eine vergrößerte Darstellung der Nase 5 an einer Außenseite 7 des Bundes 12 des Federdeckels 2 zu erkennen, Die Nase δ wind durch eine rechteckige TellFiche der ÄuEenflache 7 des Bundes 12 gebildet die nach radial ani en vorsteht und In dieselbe Richtung vorgespannt Ist Die relbungs- werterhehende Kontakttiäohe 1 1 wi in Form von illen S; die In di Äuiensei-- te 7 cies Bundes 1 eingebracht sind, realisiert. Die Rillen 9 erstrecken stell i axialer Ric tung und . erlaufen somit orthogonal zu der Ümfengsriohtuhg und damit auch orthogonal zu der von der Torsionsfede zwischen dem Verriege* lungsdee el 1 und dem Federdackel wirkenden ömfan skraff. Die Ausrichtung der Rillen 9 in axialer Richtung ermöglicht eine größtmögliche Relbungs- werterhbhung. Alternativ sind afeer auch sich kreuzende Ri len al uster vor» stellbar. Weiterhin könnten parallele Rillen eingebracht werden, die nicht in axialer Richtung verlaufen,
Der Abstand de Rille zueinander beiträgt In diesem Ausin wungsbelsplel 150 Mm. Dre durch die Rillen 9 reihungswerterhohende Rontaktflache 11 wird an einer er ten Seite durch eine Kante 8 des Bundes 12 des Federdeckels 2 begrenzt An den übrige drei Flächen ragt äse reibungsvvertefnohen e Kontakt- fliehe 11 über die Oberfläch der Hase 6 Hinaus, An de Kante 8 der dem Bunde 12 gegenüberliegenden Seite erstrecken sich die Rillen 9 in axialer Richtu g nur so weit, dass s e noch von einer inneren Mantelfläche 3 des Verriegelungsdeckeis 1 umgeben werden. Um ein größtmögliches Widerstandsmoment beim Verdrehen des Federdeckels 2 gegenüber dem Verrie elungsdeokel 1 durch die relbuogswerterhöham de Kontakffliche 11 zu erzielen : sind die Rillen 9 insbesondere an der radial auten liegenden Fliehe der Nasen § vorzusehen. Durch die lemmwirkung der Nasen 5 auf die Innere Mantelfläche 3 des Verrlegeiungsdeckels 1 wirkt auf die beiden ontaklflächen: eine erhöhte ornialkroft wodurch das Widerstandsmoment beim Verdrehen des Verriegelungsdeckels 1 gegenüber dem Feder- eeekel 2 erhöht wird. Die auf der Au e s ite de Nasen S aufgebrachten Rillen 8 weisen in diesem AusfObrungsbeis lel die Identisch Ausrichtung auf wie di neben den Nasen 6 eingebrachten Rillen 9. Dies ermöglich! es, die jeweiligen Rillen 9 bei der Fertigung, z.B. mit einem Laser, In einer linearen Bewegung einzubringen. in Fig. 4 ist eine vergrößerte Se nif darsteliyn ei er Ritte 9 in radialer Richtung dargestellt Ose Tiefe a der llen 9 im Bezug su der Auße seite des Bundes 7 beträgt in di s m: Änsführungsoeie lel 8 bis 12 p:m, Die Rillen 9 weiters dab i eine grahenförmige Form auf, Alternativ sind aber auch Rillen mit einer recht-- eckigen oder V örmlgen Schnittfläche denkbar. Arn Rand der Rillen 9 befinden sieh Aufwürfe 10, die Im Bezug zur Außenseite 7 es Bundes 12 eine Höh b ven 6 bis 9 pm u we sen, Die Aufwürfe IG erstrecken sieh über die gesamte Länge der Rillen 9. Dure die A fwerte 10 wird im Vergleich zu den Rillen 9, die direkt in die Außenseite des Bundes ? übergehen, eine weitere Relbiingswerf- erhbhung erzielt, Öles wird Insbesondere durch die Spitzen de Aufwürfe 10 erreicht, die sich im moatieden Zustand mit der Struktur der inneren Mantelfläche 3 des Verriegelyngsbeckels 1 verzahnen.
Um eine relbungswerterhöhende Wirkung zu erzielen, müssen die Rillen 9 und Aufwürfe 10 nicht zwingend für das bloß Auge sichtbar sein, es genügen Strukturen im Mikmmeterberelein um eine auspichende Erhöhung des Wlder- standmomentes beim Verdrehen des Verriegelungsdeckets 1 gegenüber dem Federdeekel 2 zu erzielen, in diesem Äusführungsbeispset wird daher eine Ja» serstrnktu iefte Ober läche vorgeschlagen, ! einem abtragenden Laser kön- ne die linear verlaufenden Rillen innerhalb kurzer Zeit eingebracht werden und In einem Arbeltsech ritt das überschüssige Material, das beim Einbringen de Rille 9 entsteht, für die Aufwürfe 10 genutzt werden.
8ez u g s ί e h e n H $ te
2 Fedefdecka!
3 Innere an fiäc e
4 Tasch.e
5 Nasa
6 Drehachse
7 Außenseite
8 förne
9 Rille
10 Aufwurf
11 reifeungs erterhöhende Kdntskf che
12 Bund
13 erundfiäßh© ( deröscfef}
14 Grundfläche (Vernegeiungsd^cfel)
15 Mantel

Claims

Noekenwellenversteller zw Dre^ änkel erstellung einer Nockenwelle mit.
- ei em von einer Kurbelwelle einer Bi nnkra!imaschlne antrelfeharen Stator mit mehreren radial nach Innen ragenden Statorstegen, und
- einem Rotor mit mehreren: von einem r dial inneren i g radial nach außen vorstehenden Flögeln, und
·- einem zwischen dem Stator und dem Rotor vorgesehene Ringraum, weicher durch mehrere Statorsiege In Arbeits kam mern unterteilt wird und welche wiederum durch die Flöget in entgegengesetzt wirkende Druckräum unterteilt werden, und
~ einer zwischen dem Stator u d- dem Rotor wirkenden Terslonsfeder mit spiralförmigen Windungen, die mit einem ersten radial inneren Federende gegenüber dem Rotor und mit einem zweiten radial äußere Federnde gegenüber dem Stator verbunden ist, und
~ einem die Torsionsfeder axia abstützenden ringförmigen f ederdec-kel mit
- einem stob in axialer Richtung erstreckenden . die Grundfl che des Federdeckels (2) zumindest teilweise umlaufenden Bond (13), und
- zumindest einer aus einem Teilabschnitt des Sundes (13) des Feder- deckels (2) geformten Hase {&), dse mi einer den Bund (13) umgebenden staiorlesien Inneren Mantelfläche (3) formschiyssig und/oder kraft- schlüssig verbindbar Ist
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Kontaktflache zwischen der sfa orfestert Inneren Mm* ieltliehe (3) und dem Bund (13) des Federbeekeis relbimgswerterhb- hend ausgebildet ist cckenwellenversteller nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- eine reihimgswerterhohende Kontakt che (11 ) an der Äu ßenseite des Bundes (?) des Federdeckels f 2} ausgebildet ist. Nockanwel! nver^ elfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass
- die m bangswer erhöhenda oniaktf lache (11) an mindestens einer Aufenfiache der Nasen (5) des Federdee els (2) ausgebildet Ist.
Nöckenweflenversteiler n c einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die radial au len liegende Kontaktf^c a des Bundes (13 des Fedarde~ ckete (2) Rillen (9) aufweist, die in axialer Richtung verlaufen. ockenwetlanverstetier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,, dass
- die Rillen an der dem Stator zugewandten Kante (8) des Federdeekels (2) beginnen und sich in axialer Richtung zumindest über die Länge erstrecken, die im montierten: Zustand von der statorfestea inneren Man* telfiäc-he {3} uberdeckt ist,
Figure imgf000014_0001
nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichne dass
- die Ritten (9) eine Tiefe von 8 bis 12 aufweisen,
Nockenweüenv rstefler nach den Ansprüc en 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet dass
·■ die Rillen (9) zueinander in einem Abstand von ca. 150 μηι verlaufen. cckenwellenverstelier nach den Ansprüchen 4 bis ?, dadurch gef enn- zeichnet,, dass
- die R lle {$} Ihrem Rand Aufwürfe (1 ) aufweisen, und
- die Aufwürfe (1ö) im Bezug zu der Außenseite des Bundes (7) des Fe- derdeekeis (2) eine Höhe van 6 hie 9 p ah&n. ockenweiienverstetier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass -· die Erhöhung des Reif rts durch mm laserstrukturiede Oberfläche erzielt wird,
10. Federdeckel (2) für einen ocke elfen efSfeller mit
~ einer ringförmigen erirndflachs des Federrieckefs (2), und
- einem sich In axialer Richtung erstreckenden, die Grundfläche 4) des Federdeekefe (2j KUinl d sf teilweise umlaufenden Bund {12), und
- zumindest einer aus einem Teilabschnitt des Bundes (12) des Feder- deekels (2) geformten Isiase {§), die mit einer Innenseife einer den Sund (12) u ge enden staforiesten inneren Mantelfläche (3) formschlüssig yerbindbar ist; dadurc gekennzeichnet daes
- der Federdeckel (2) durch eine der Merkmalskombinatldnen der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 bis 8 verwirkileht wird.
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