WO2018010714A2 - Mehrteiliger rotor eines nockenwellenverstellers, wobei der rotor zumindest eine sich durch alle rotorteile erstreckende zylindrische aufnahmebohrung hat - Google Patents

Mehrteiliger rotor eines nockenwellenverstellers, wobei der rotor zumindest eine sich durch alle rotorteile erstreckende zylindrische aufnahmebohrung hat Download PDF

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Jürgen Weber
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Schaeffler Technologies AG & 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
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    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34469—Lock movement parallel to camshaft axis

Definitions

  • a multi-part rotor of a camshaft adjuster wherein the rotor has at least one cylindrical receiving bore extending through all the rotor parts.
  • the invention relates to a camshaft adjuster with a multi-part rotor. Background of the invention
  • Camshaft adjusters are used in internal combustion engines for varying the timing of the combustion chamber valves in order to be able to variably shape the phase relation between a crankshaft and a camshaft in a defined angular range, between a maximum early and a maximum retarded position. Adjusting the timing to the current load and speed reduces fuel consumption and emissions.
  • camshaft adjuster are integrated into a drive train, via which a torque is transmitted from the crankshaft to the camshaft. This drive train may be formed for example as a belt, chain or gear drive.
  • the output element and the drive element form one or more pairs of mutually acting pressure chambers, which can be acted upon by hydraulic fluid.
  • the drive element and the output element are arranged coaxially. By filling and emptying individual pressure chambers, a relative movement between the drive element and the output element is generated.
  • the spring acting in a rotational manner between the drive element and the output element urges the drive element with respect to the exhaust element. drive element in an advantageous direction. This advantage direction can be the same or opposite to the direction of rotation.
  • the vane cell adjuster comprises a stator, a rotor and a drive wheel with an external toothing.
  • the rotor is designed as a driven element usually rotatably connected to the camshaft.
  • the drive element includes the stator and the drive wheel.
  • the stator and the drive wheel are rotatably connected to each other or alternatively formed integrally with each other.
  • the rotor is coaxial with the stator and located inside the stator.
  • the rotor and the stator are characterized by their, radially extending wings, oppositely acting oil chambers, which are acted upon by oil pressure and allow relative rotation between the stator and the rotor.
  • the vanes are either formed integrally with the rotor or the stator or arranged as "inserted vanes" in grooves of the rotor or the stator provided for this purpose Furthermore, the vane cell adjusters have various sealing lids The stator and the sealing lids are secured together by a plurality of screw connections ,
  • a displacement element is axially displaced via oil pressure, which generates a helical gear teeth relative rotation between a drive element and an output element.
  • camshaft adjuster is the electromechanical camshaft adjuster, which has a three-shaft transmission (for example, a planetary gearbox). One of the shafts forms the drive element and a second shaft forms the output element. About the third wave, the system by means of an adjusting device, such as an electric motor or a brake, rotational energy supplied or removed from the system. A spring may additionally be arranged, which supports or returns the relative rotation between the drive element and output element.
  • DE 10 2013 222 620 A1 shows a hydraulic camshaft adjuster with a stator in which a rotor is rotatably arranged, wherein the rotor is a radially to outside projecting wing is present in a vane formed between the rotor and the stator, and the rotor is divided along a radially aligned separation plane into a first part rotor and a second part rotor, wherein in the separation plane at least one hydraulic means is arranged to conduct the vane with To supply hydraulic means, wherein in the first part rotor, a first hole is included with a diameter D1, wherein protrudes from the first hole anchored therein a suspension pin.
  • DE 10 2009 053 600 A1 shows a rotor, in particular for a camshaft adjuster, comprising a rotor main body which has a hub part with a central oil supply.
  • a rotor main body which has a hub part with a central oil supply.
  • the hub part moreover, at least one radially arranged on the hub part wing and the hub part on both sides of each wing extending, fluidly connected to the central oil supply oil passages is provided.
  • the manufacture of the rotor base body is considerably simplified by dividing the rotor base body along a dividing plane, so that it is composed of two basic body parts.
  • DE 10 2008 028 640 A1 shows a camshaft adjusting device for an internal combustion engine having a stator wheel and a rotor wheel interacting with the stator wheel, wherein the stator wheel is driven to rotate about a rotation axis and wherein the rotor wheel can be connected to a camshaft of the internal combustion engine, wherein the stator wheel radially inwardly facing stator vanes, between which the rotor wheel arranged radially outwardly extending rotor blades extend, so that between the stator and the rotor blades fluid chambers are formed, which are acted upon by fluid passages with a pressurized fluid, and wherein the rotor wheel, a first part body and a second Partial body which are joined together with respective joining surfaces brought together and wherein recesses are introduced in at least one of the joining surfaces in order to form the fluid channels at least in sections.
  • DE 10 201 1 1 17 856 A1 shows a camshaft adjusting device for an internal combustion engine and a method for producing a camshaft adjusting device comprising a stator wheel and a rotor wheel cooperating with the stator wheel, wherein the stator wheel is driven to rotate about an axis of rotation and wherein the rotor wheel with a camshaft of the internal combustion engine is connectable, wherein the stator has radially inwardly facing stator vanes, between which arranged on the rotor radially outwardly extending rotor blades so that between the stator vanes and the rotor vanes fluid chambers are formed by fluid channels with a Pressure fluid can be acted upon, the rotor wheel having a first part body and a second part body, wherein a joining surface of the first part body and a joining surface of the second part body are joined together and wherein in at least one of the joining surfaces depressions are introduced to form the fluid channels at least in sections.
  • At least one sealing means is provided in or on at least one joining surface and is designed such that the fluid channels are sealed are and that a defined investment of the brought together joining surfaces is created.
  • EP 2 300 693 A1 shows a camshaft adjuster which is constructed in the manner of a vane-type adjuster.
  • the camshaft adjuster comprises an outer body with at least one hydraulic chamber, and an inner body preferably arranged coaxially inside the outer body.
  • the inner body comprises at least one pivoting wing, which extends in the radial direction into the hydraulic chamber and thereby divides the hydraulic chamber into a first working chamber and a second working chamber.
  • the inner body further comprises at least one ⁇ lzulauf- and ⁇ lablauf founded extending from an inner shell side to a shell outside of the inner body and to one of the two working chambers, with the creation of a controlled hydraulic pressure in the oil inlet and oil drain line and in one of the Working chambers of the inner body relative to the outer body for adjusting the camshaft is pivotable.
  • the inner body is further joined together at least from a first element and a second element, wherein the two elements each have at least one geometry on mutually facing end sides, which together with the respective other element forms the oil inlet and oil drain line of the inner part.
  • EP 1 731 722 A1 shows a rotor of a camshaft adjuster, wherein the rotor is formed as a composite system of a rotor core and a cover, wherein the cover and the rotor core together form oil passages.
  • DE 10 2013 015 676 A1 shows a method for producing a sintered part with a height-precision molded part height, the sintered part being made from at least one first sintered joining part having at least one first joining face and a second sintered joining part having at least one second joining face.
  • the method comprises at least the following steps: joining the first sintered joining part to the second sintered joining part, wherein the first joining face is oriented to face the second joining face; Pressing against each other of the first sintered joining part and the second sintered joining part under axial pressing pressure effected by means of a pressing tool, whereby the height of the precise part height is brought about by the pressing against each other; Removal of the sintered part as a sintered part with a height-precision molded part height from the press tool.
  • the object of the invention is to provide a camshaft adjuster, which has particularly stable operating and geometrically loyal trained functional surfaces that can be produced in a simple manner.
  • the object is solved by the features of claim 1.
  • a rotor of a camshaft adjuster which is non-rotatably connectable to a camshaft, wherein the rotor has at least two rotor parts, which are positively connected with each other
  • a rotor part has a sleeve-shaped, extending in the axial direction extension, which engages in a complementary receptacle of the other rotor part, wherein a pin is received in or from the sleeve-shaped extension.
  • the sleeve-shaped extension is preferably arranged almost parallel to the axis of rotation of the rotor or the camshaft adjuster and has a distance to this axis of rotation.
  • the two Rotor parts connected together.
  • the extension extends almost perpendicular to the end face of the rotor part, which is in contact with an end face of the other rotor part after assembly with the other rotor part.
  • the sleeve-shaped extension is integrally formed by a rotor part.
  • the sleeve-shaped extension has an opening in which a pin is arranged. The opening may extend either partially or completely through the sleeve-shaped extension. This design is particularly advantageous when the rotor part is produced by a sintering process.
  • sleeve-shaped extension of a separate component from the rotor part - for example, a double-sided or one-sided open sleeve, which is joined to the rotor part.
  • the corresponding rotor part may be formed with or without a sleeve-shaped extension as a sintered part or sheet metal part.
  • the sleeve-shaped extension connects the rotor parts torque-proof and inseparable during operation of the camshaft adjuster.
  • the rotor according to the invention is preferably used in a hydraulically actuable vane-cell adjuster whose construction and mode of operation is described in the introduction.
  • both rotor parts are aligned with each other to avoid an offset in the joint.
  • An offset in the joint may arise in insufficient centering of both rotor parts to each other and cause an imbalance and an undefined attack situation of the common rotor blade with a stator, whereby the defined adjustment range is limited.
  • integrally molded wings on each of the rotor parts an offset on the joint on the outer peripheral surface of the jointed wing or on the outer circumferential surface of the hub portion of the co-located rotor may result in leaking between the working chambers. This is achieved according to the invention in which the sleeve-shaped extension extends on one rotor part into the other rotor part.
  • a rotor part can form a wing in one piece, which projects beyond the other rotor part in the axial direction, wherein both rotor parts are permanently non-rotatably or not releasably connected to each other without damage.
  • the rotor parts are interconnected by the sleeve-shaped extension, wherein in the sleeve-shaped extension a pin is arranged.
  • the pin arranged in the sleeve-shaped extension can have a cylindrical or conical shape.
  • the sleeve-shaped extension engages in a corresponding receptacle on the other rotor part and forms a positive connection.
  • the corresponding receptacle can be partially or completely penetrated by the sleeve-shaped extension.
  • the pin is arranged axially movable in the sleeve-shaped extension.
  • the pin is designed as a locking pin and can lock in a complementary locking link of a peripheral component of the rotor.
  • the guide length of the locking pin is increased.
  • the guide surface for the locking pin is not interrupted by a joint.
  • the pin is arranged axially fixed in the sleeve-shaped extension.
  • the pin is designed to receive a spring.
  • the spring pin is pressed into a continuous and not interrupted by a joint hole.
  • the spring pin is reliably connected with changing loads during operation and can not be relieved due to the changing loads. An offset of two mutually aligned holes for pressing a spring pin is thus avoided.
  • the pin which is arranged in the sleeve-shaped extension, transmits a force applied to this force as far as possible on the sleeve-shaped extension, which in turn is supported in a complementary receptacle of the other rotor part.
  • a rotor part of the rotor parts to be connected to one another has a plurality of sleeve-shaped extensions.
  • a plurality of sleeve-shaped extensions improve the alignment of a plurality of rotor parts to be joined together and minimize a radial joint offset on an outer peripheral surface of the co-located rotor.
  • the sleeve-shaped extensions of a rotor part can be distributed regularly or irregularly over the circumference.
  • this ensures a defined assembly of both rotor parts to each other and a Fehlverbau not mutually determined rotor parts excluded.
  • the sleeve-shaped extensions can be adapted in their dimensions to the torque incurred between the rotor parts.
  • This preferred embodiment of the invention further ausgestaltend take the several sleeve-shaped extensions of the rotor part axially movable or axially fixed pins. So all functions are integrated in a rotor part and the number of possibly nachzube.den parts is reduced.
  • each rotor part has at least one sleeve-shaped extension.
  • the rotor parts can be identical or mirror-image formed and plugged into each other.
  • each rotor part has a plurality of sleeve-shaped extensions, which are formed in the circumferential direction in opposite directions of the rotor parts.
  • the sleeve-shaped extensions of a rotor part can be distributed regularly or irregularly over the circumference.
  • this ensures a defined assembly of both rotor parts to each other and a Albertverbau not mutually determined rotor parts excluded.
  • the sleeve-shaped extensions can be adapted in their dimensions to the resulting torque between the rotor parts.
  • This embodiment of the invention further advantageous ausgestaltend take the several sleeve-shaped extensions axially movable or axially fixed pins.
  • the inventive arrangement of the sleeve-shaped extensions a stable operating and geometrically loyal trained functional area is created, which can be produced in a simple manner.
  • Fig. 1 shows a section through a rotor according to the invention of a camshaft adjuster.
  • FIG. 1 shows a section through a rotor 2 according to the invention of a camshaft adjuster 1, wherein not all components of the camshaft adjuster 1 are illustrated.
  • the rotor 2 has two rotor parts 3 and 4, which are arranged axially along the axis of rotation 1 1 of the camshaft adjuster 1 and the rotor 2 and are in mutual axial contact.
  • the rotor part 4, which is designed for the system with a camshaft not shown here, has extensions 5 and 6.
  • Both extensions 5 and 6 are hollow cylindrical and extend along their axes of symmetry 12, 13 in the axial direction, wherein the axes of symmetry 12, 13 are arranged in each case parallel and radially spaced from the axis of rotation 1 1 of the rotor 2.
  • the outer circumferential surface of the sleeve-shaped extension 5, 6 is cylindrical.
  • the inner circumferential surface of the sleeve-shaped extension 5, 6 is cylindrical.
  • the projections 5, 6 engage in each complementary to each extension 5 and 6 formed receptacles 14, 15, which are formed by the other rotor part 3 or 4.
  • the receptacles 14, 15 have a corresponding cylindrical shape, so that an almost play-free connection between extension 5, 6 and receptacle 14, 15 is ensured.
  • the receptacles 7, 8 of the extensions 5, 6 receive a pin 9, 10, which is provided either axially displaceable as a locking element or axially fixed as a spring receiving pin.
  • the receptacle 7 of the extension 5 may have a stepped inner circumferential surface, with a stepped as a pin trained Vemegelungselement cooperates. This step can be used as a stop for a stepped locking element.
  • the sleeve-shaped extension 5, 6 of the one rotor part 4 extends completely through the other rotor part 3 through and closes as far as possible with the end face of the rotor part 3.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Rotor (2) eines Nockenwellenverstellers (1), der mit einer Nockenwelle drehfest verbindbar ist, wobei der Rotor (2) mindestens zwei Rotorteile (3, 4) aufweist, die formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei der Rotor dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Rotorteil (3, 4) einen hülsenförmigen, sich in axialer Richtung erstreckenden Fortsatz (5, 6) aufweist, der in eine komplementäre Aufnahme (7, 8) des anderen Rotorteils (3, 4) eingreift, wobei in oder von dem hülsenförmigen Fortsatz (5, 6) ein Stift (9, 10) aufgenommen ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung Mehrteiliger Rotor eines Nockenwellenverstellers, wobei der Rotor zumindest eine sich durch alle Rotorteile erstreckende zylindrische Aufnahmebohrung hat.
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller mit einem mehrteiligen Rotor. Hintergrund der Erfindung
Nockenwellenversteller werden in Verbrennungsmotoren zur Variation der Steuerzeiten der Brennraumventile eingesetzt, um die Phasenrelation zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer ma- ximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Die Anpassung der Steuerzeiten an die aktuelle Last und Drehzahl senkt den Verbrauch und die Emissionen. Zu diesem Zweck sind Nockenwellenversteller in einen Antriebsstrang integriert, über welche ein Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb ausgebildet sein.
Bei einem hydraulischen Nockenwellenversteller bilden das Abtriebselement und das Antriebselement ein oder mehrere Paare gegeneinander wirkende Druckkammern aus, welche mit Hydraulikmittel beaufschlagbar sind. Das Antriebselement und das Abtriebselement sind koaxial angeordnet. Durch die Befüllung und Entleerung einzelner Druckkammern wird eine Relativbewegung zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement erzeugt. Die auf zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement rotativ wirkende Feder drängt das Antriebselement gegenüber dem Ab- triebselement in eine Vorteilsrichtung. Diese Vorteilsrichtung kann gleichläufig oder gegenläufig zu der Verdrehrichtung sein.
Eine Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Flügelzellenversteller. Der Flügelzellenversteller weist einen Stator, einen Rotor und ein Antriebsrad mit einer Außenverzahnung auf. Der Rotor ist als Abtriebselement meist mit der Nockenwelle drehfest verbindbar ausgebildet. Das Antriebselement beinhaltet den Stator und das Antriebsrad. Der Stator und das Antriebsrad werden drehfest miteinander verbunden oder sind alternativ dazu einteilig miteinander ausgebildet. Der Rotor ist koaxial zum Stator und innerhalb des Stators angeordnet. Der Rotor und der Stator prägen mit deren, sich radial erstreckenden Flügeln, gegensätzlich wirkende Ölkammern aus, welche durch Öldruck beaufschlagbar sind und eine Relativdrehung zwischen dem Stator und dem Rotor ermöglichen. Die Flügel sind entweder einteilig mit dem Rotor bzw. dem Stator ausgebildet oder als„gesteckte Flügel" in dafür vorgesehene Nuten des Rotors bzw. des Stators angeordnet. Weiterhin weisen die Flügelzellenversteller diverse Abdichtdeckel auf. Der Stator und die Abdichtdeckel werden über mehrere Schraubenverbindungen miteinander gesichert.
Eine andere Bauart der hydraulischen Nockenwellenversteller ist der Axialkolbenver- steller. Hierbei wird über Öldruck ein Verschiebeelement axial verschoben, welches über Schrägverzahnungen eine Relativdrehung zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement erzeugt.
Eine weitere Bauform eines Nockenwellenverstellers ist der elektromechanische No- ckenwellenversteller, der ein Dreiwellengetriebe (beispielsweise ein Planetengetriebe) aufweist. Dabei bildet eine der Wellen das Antriebselement und eine zweite Welle das Abtriebselement. Über die dritte Welle kann dem System mittels einer Stelleinrichtung, beispielsweise ein Elektromotor oder eine Bremse, Rotationsenergie zugeführt oder aus dem System abgeführt werden. Eine Feder kann zusätzlich angeordnet werden, welche die Relativdrehung zwischen Antriebselement und Abtriebselement unterstützt oder zurückführt.
Die DE 10 2013 222 620 A1 zeigt einen hydraulischen Nockenwellenversteller mit einem Stator, in dem ein Rotor drehbar angeordnet ist, wobei am Rotor ein radial nach außen abstehender Flügel in einer zwischen dem Rotor und dem Stator ausgebildeten Flügelzelle vorhanden ist, und der Rotor entlang einer radial ausgerichteten Trennungsebene in einen ersten Teilrotor und einen zweiten Teilrotor aufgeteilt ist, wobei in der Trennungsebene zumindest ein Hydraulikmittel leitend angeordnet ist, um die Flügelzelle mit Hydraulikmittel zu versorgen, wobei in dem ersten Teilrotor ein erstes Loch mit einem Durchmesser D1 enthalten ist, wobei aus dem ersten Loch ein dort verankerter Einhängestift herausragt.
Die DE 10 2009 053 600 A1 zeigt einen Rotor, insbesondere für einen Nockenwellen- versteller, umfasst einen Rotorgrundkörper, der ein Nabenteil mit einer zentralen Ölzu- führung aufweist. Im Nabenteil ist außerdem zumindest ein am Nabenteil radial angeordneter Flügel sowie durch das Nabenteil beidseitig eines jeden Flügels verlaufende, mit der zentralen Ölzuführung strömungstechnisch verbundene Ölkanäle vorgesehen. Die Herstellung des Rotorgrundkörpers wird wesentlich vereinfacht, indem der Rotor- grundkörper entlang einer Teilungsebene geteilt ist, so dass er aus zwei Grundkörperteilen zusammengesetzt ist.
Die DE 10 2008 028 640 A1 zeigt eine Nockenwellenverstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Statorrad und einem mit dem Statorrad zusammenwir- kenden Rotorrad, wobei das Statorrad um eine Rotationsachse rotierend angetrieben ist und wobei das Rotorrad mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbindbar ist, wobei das Statorrad radial nach innen weisende Statorflügel aufweist, zwischen denen sich am Rotorrad angeordnete radial nach außen weisende Rotorflügel erstrecken, sodass zwischen den Statorflügeln und den Rotorflügeln Fluidkammern gebildet sind, die durch Fluidkanäle mit einem Druckfluid beaufschlagbar sind, und wobei das Rotorrad einen ersten Teilkörper und einen zweiten Teilkörper aufweist, die mit jeweiligen aneinander gebrachten Fügeflächen miteinander gefügt sind und wobei in wenigstens einer der Fügeflächen Vertiefungen eingebracht sind, um die Fluidkanäle zumindest abschnittsweise zu bilden.
Die DE 10 201 1 1 17 856 A1 zeigt eine Nockenwellenverstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Herstellung einer Nockenwellenverstellein- richtung aufweisend ein Statorrad und ein mit dem Statorrad zusammenwirkendes Rotorrad, wobei das Statorrad um eine Rotationsachse rotierend angetrieben ist und wo- bei das Rotorrad mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbindbar ist, wobei das Statorrad radial nach innen weisende Statorflügel aufweist, zwischen denen sich am Rotorrad angeordnete radial nach außen weisende Rotorflügel erstrecken, sodass zwischen den Statorflügeln und den Rotorflügeln Fluidkammern gebildet sind, die durch Fluidkanäle mit einem Druckfluid beaufschlagbar sind, wobei das Rotorrad einen ersten Teilkörper und einen zweiten Teilkörper aufweist, wobei eine Fügefläche des ersten Teilkörpers und eine Fügefläche des zweiten Teilkörpers miteinander gefügt sind und wobei in wenigstens einer der Fügeflächen Vertiefungen eingebracht sind, um die Fluidkanäle zumindest abschnittsweise zu bilden. Um eine Nockenwel- lenverstelleinrichtung mit einem verbesserten Rotorrad zu schaffen, das aus zwei Teilkörpern gebildet ist und die verbessert miteinander fügbar sind, ist vorgesehen, dass in oder auf zumindest einer Fügefläche wenigstens ein Dichtmittel vorgesehen ist und das derart ausgebildet ist, dass die Fluidkanäle abgedichtet sind und dass eine definierte Anlage der aufeinander gebrachten Fügeflächen geschaffen ist.
Die EP 2 300 693 A1 zeigt einen Nockenwellenversteller, der in der Art eines Flügel- zellenverstellers ausgebildet ist. Der Nockenwellenversteller umfasst einen Außenkörper mit zumindest einer Hydraulikkammer, und einen vorzugsweise koaxial innen liegend zum Außenkörper angeordneten Innenkörper. Der Innenkörper umfasst mindes- tens einen Schwenkflügel, der sich in radialer Richtung in die Hydraulikkammer erstreckt und dabei die Hydraulikkammer in eine erste Arbeitskammer und eine zweite Arbeitskammer unterteilt. Der Innenkörper umfasst ferner zumindest eine Ölzulauf- und Ölablaufleitung, die sich von einer Mantelinnenseite bis zu einer Mantelaußenseite des Innenkörpers und bis zu einer der beiden Arbeitskammern erstreckt, wobei un- ter Erzeugung eines gesteuerten hydraulischen Druckes in der Ölzulauf- und Ölablaufleitung und in einer der Arbeitskammern der Innenkörper gegenüber dem Außenkörper zur Verstellung der Nockenwelle verschwenkbar ist. Der Innenkörper ist ferner zumindest aus einem ersten Element und einem zweiten Element zusammengefügt, wobei die beiden Elemente an einander zugewandten Stirnseiten jeweils mindestens eine Geometrie aufweisen, die zusammen m it dem jeweils anderen Element die Ölzulauf- und Ölablaufleitung des Innenteils bildet. Die EP 1 731 722 A1 zeigt einen Rotor eines Nockenwellenverstellers, wobei der Rotor als Verbundsystem aus einem Rotorkern und einer Abdeckung ausgebildet ist, wobei die Abdeckung und der Rotorkern gemeinsam Ölkanäle ausbilden. Die DE 10 2013 015 676 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Sinterteils mit höhenpräziser Formteilhöhe, wobei das Sinterteil aus wenigstens einem ersten Sinterfügeteil mit wenigstens einer ersten Fügefläche und einem zweiten Sinterfügeteil mit wenigstens einer zweiten Fügefläche hergestellt wird. Das Verfahren umfasst wenigstens die folgenden Schritte: Fügen des ersten Sinterfügeteils mit dem zweiten Sinter- fügeteil, wobei die erste Fügefläche zu der zweiten Fügefläche weisend orientiert ist; Gegeneinanderpressen des ersten Sinterfügeteils und des zweiten Sinterfügeteils unter mittels eines Pressenwerkzeugs bewirktem axialen Pressdruck, wobei durch das Gegeneinanderpressen die höhenpräzise Formteilhöhe herbeigeführt wird; Entnahme des Sinterteils als Sinterteil mit höhenpräziser Formteilhöhe aus dem Pressenwerk- zeug.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller anzugeben, der beson- ders betriebsstabil und geometrietreu ausgebildete Funktionsflächen aufweist, die sich in einfacher weise herstellen lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. So wird die Aufgabe durch einen Rotor eines Nockenwellenverstellers, der mit einer Nockenwelle drehfest verbindbar ist, wobei der Rotor mindestens zwei Rotorteile aufweist, die formschlüssig miteinander verbunden sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Rotorteil einen hülsenförmigen, sich in axialer Richtung erstreckenden Fortsatz aufweist, der in eine komplementäre Aufnahme des anderen Rotorteils ein- greift, wobei in oder von dem hülsenförmigen Fortsatz ein Stift aufgenommen ist.
Der hülsenförmige Fortsatz ist bevorzugterweise nahezu parallel zur Drehachse des Rotors bzw. des Nockenwellenverstellers angeordnet und weist einen Abstand zu dieser Drehachse auf. Mittels der axialen hülsenförmigen Fortsätze werden die beiden Rotorteile miteinander verbunden. So erstreckt sich der Fortsatz nahezu senkrecht zur Stirnfläche des Rotorteils, die nach der Montage mit dem anderen Rotorteil mit einer Stirnfläche des anderen Rotorteils in Kontakt steht. Vorteilhafterweise ist der hülsenförmige Fortsatz einteilig von einem Rotorteil ausgeformt. Der hülsenförmige Fortsatz weist eine Öffnung auf, in der ein Stift angeordnet ist. Die Öffnung kann sich entweder teilweise oder vollständig durch den hülsenförmigen Fortsatz erstrecken. Diese Ausbildung ist besonders vorteilhaft, wenn das Rotorteil durch ein Sinterverfahren hergestellt wird.
Alternativ kann als hülsenförmiger Fortsatz ein vom Rotorteil separates Bauteil vorgesehen sein - beispielsweise eine beidseitig oder einseitig offene Hülse, die mit dem Rotorteil gefügt wird. Das entsprechende Rotorteil kann mit oder ohne hülsenförmigen Fortsatz als Sinterteil oder Blechteil ausgebildet sein. Der hülsenförmige Fortsatz ver- bindet die Rotorteile drehmomentfest und im Betrieb des Nockenwellenverstellers unlösbar miteinander.
Vorzugsweise kommt der erfindungsgemäße Rotor in einem hydraulisch betätigbaren Flügelzellenversteller, dessen Aufbau und Funktionsweise Eingangs beschrieben ist, zum Einsatz.
Durch den hülsenförmigen, sich in axialer Richtung erstreckenden Fortsatz wird erreicht, dass beide Rotorteile zueinander ausgerichtet sind, um einen Versatz in der Fuge zu vermeiden. Ein Versatz in der Fuge kann bei unzureichender Zentrierung beider Rotorteile zueinander entstehen und eine Unwucht sowie eine Undefinierte Anschlagssituation des gemeinschaftlichen Rotorflügels mit einem Statorflügel hervorrufen, wodurch der definierte Verstellbereich eingeschränkt wird. Bei einteilig angeformten Flügeln jeweils an jedem der Rotorteile kann ein Versatz an der Fuge an der Au- ßenumfangsfläche des gemeinschaftlich ausgebildeten Flügels oder an der Außenum- fangsfläche des Nabenbereichs des gemeinschaftlich ausgebildeten Rotors eine Un- dichtheit zwischen den Arbeitskammern zur Folge haben. Dies wird erfindungsgemäß gelöst, in dem sich der hülsenförmige Fortsatz an einem Rotorteil in das andere Rotorteil erstreckt. Alternativ kann ein Rotorteil einen Flügel einteilig ausbilden, der den anderen Rotorteil in axialer Richtung überragt, wobei beide Rotorteile dauerhaft drehfest oder nicht schadenfrei lösbar miteinander verbunden sind. Auch hier sind die Rotorteile durch den hülsenförmigen Fortsatz miteinander verbunden, wobei in dem hülsenförmigen Fortsatz ein Stift angeordnet ist.
Der in dem hülsenförmigen Fortsatz angeordnete Stift kann eine zylindrische oder konische Form haben. Der hülsenförmige Fortsatz greift in eine korrespondierende Aufnahme am anderen Rotorteil ein und bildet einen Formschluss aus. Die korrespondierende Aufnahme kann vom hülsenförmigen Fortsatz teilweise oder vollständig durchragt werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stift axialbeweglich in dem hülsenförmi- gen Fortsatz angeordnet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stift als Verriegelungsstift ausgebildet und kann in eine komplementäre Verriegelungskulisse eines peripheren Bauteils des Rotors einriegeln. Durch den hülsenförmigen Fortsatz ist die Führungslänge des Verriegelungsstiftes vergrößert. Zudem ist die Führungsfläche für den Verriegelungsstift nicht durch eine Fuge unterbrochen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Stift axialfest in dem hülsenförmigen Fortsatz angeordnet. In weiterer Ausgestaltung der besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Stift zur Aufnahme einer Feder ausgebildet. Vorteilhafterweise ist der Federstift in eine durchgängige und nicht von einer Fuge unter- brochene Bohrung eingepresst. Damit ist der Federstift bei wechselnden Lasten im Betrieb zuverlässiger gefügt und kann sich aufgrund der wechselnden Lasten nicht lockern. Ein Versatz zweier zueinander auszurichtender Bohrungen zum Einpressen eines Federstiftes ist somit vermieden. Der Stift, welcher in dem hülsenförmigen Fortsatz angeordnet ist, überträgt eine auf diesen aufgeprägte Kraft weitestgehend auf den hülsenförmigen Fortsatz, welcher wiederrum in einer komplementären Aufnahme des anderen Rotorteils abgestützt ist. Damit ist die Abstützung des Stiftes zusätzlich zu den vorgenannten Vorteilen ebenfalls verbessert. In einer bevorzugten Ausbildung weist ein Rotorteil der miteinander zu verbindenden Rotorteile mehrere hülsenförmige Fortsätze auf. Mehrere hülsenförmige Fortsätze verbessern die Ausrichtung mehrerer miteinander zu fügender Rotorteile zueinander und minimieren einen radialen Fugenversatz an einer Außenumfangsfläche des gemeinschaftlich ausgebildeten Rotors. Die hülsenförmigen Fortsätze eines Rotorteils können regelmäßig oder unregelmäßig über den Umfang verteilt sein. Vorteilhafterweise ist damit eine definierte Montage beider Rotorteile zueinander gewährleistet und ein Fehlverbau nicht füreinander bestimmter Rotorteile ausgeschlossen. Zudem kön- nen die hülsenförmigen Fortsätze in ihrer Dimensionierung den zwischen den Rotorteilen anfallenden Drehmoment angepasst werden. Diese bevorzugten Ausbildung der Erfindung weiter ausgestaltend nehmen die mehreren hülsenförmigen Fortsätze des Rotorteils axialbewegbare oder axialfeste Stifte auf. So sind alle Funktionen in einem Rotorteil integriert und die Anzahl der gegebenenfalls nachzubearbeitenden Teile ist reduziert.
In einer Ausbildung der Erfindung weist jedes Rotorteil zumindest einen hülsenförmigen Fortsatz auf. Mit dieser Ausbildung der Erfindung können die Rotorteile identisch oder spiegelbildlich ausgebildet und ineinandergesteckt werden. Vorteilhafterweise vereinfacht dies den Montage- und Logistikaufwand.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist jedes Rotorteil mehrere hülsenförmige Fortsätze auf, welche in Umfangsrichtung wechselsinnig von den Rotorteilen ausgebildet sind. Die hülsenförmigen Fortsätze eines Rotorteils können regelmäßig oder unregelmäßig über den Umfang verteilt sein. Vorteilhafterweise ist damit eine definierte Montage beider Rotorteile zueinander gewährleistet und ein Fehlverbau nicht füreinander bestimmter Rotorteile ausgeschlossen. Zudem können die hülsenförmigen Fortsätze in ihrer Dimensionierung den zwischen den Rotorteilen anfallenden Drehmoment angepasst werden. Diese Ausbildung der Erfindung weiter vorteilhaft ausgestaltend nehmen die mehreren hülsenförmigen Fortsätze axialbewegbare oder axialfeste Stifte auf. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der hülsenförmigen Fortsätze wird eine betriebsstabil und geometrietreu ausgebildete Funktionsfläche geschaffen, die sich in einfacher Weise herstellen lassen erreicht. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Rotor eines Nockenwellen- verstellers.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Rotor 2 eines Nockenwel- lenverstellers 1 , wobei nicht alle Bauteile des Nockenwellenverstellers 1 dargestellt sind. Der Rotor 2 weist zwei Rotorteile 3 und 4 auf, welche axial entlang der Drehachse 1 1 des Nockenwellenverstellers 1 bzw. des Rotors 2 aufeinanderfolgend angeordnet sind und sich in gegenseitiger axialer Anlage befinden. Das Rotorteil 4, welches für die Anlage mit einer hier nicht weiter dargestellten Nockenwelle ausgebildet ist, weist Fortsätze 5 und 6 auf. Beide Fortsätze 5 und 6 sind hohlzylindrisch ausgebildet und erstrecken sich entlang ihrer Symmetrieachsen 12, 13 in axialer Richtung, wobei die Symmetrieachsen 12, 13 jeweils parallel und radial beabstandet zur Drehachse 1 1 des Rotors 2 angeordnet sind. Die Außenmantelfläche des hülsenförmigen Fortsatzes 5, 6 ist zylinderförmig ausgebildet. Die Innenmantelfläche des hülsenförmigen Fortsatzes 5, 6 ist zylinderförmig ausgebildet. Die Fortsätze 5, 6 greifen in jeweils komplementär zu jedem Fortsatz 5 bzw. 6 ausgebildete Aufnahmen 14, 15 ein, die vom anderen Rotorteil 3 oder 4 ausgebildet sind. Da die Fortsätze 5, 6 hohlzylindrisch ausgebildet sind, weisen die Aufnahmen 14, 15 eine entsprechende zylindrische Form auf, so dass einen nahezu spielfreie Verbindung zwischen Fortsatz 5, 6 und Aufnahme 14, 15 gewährleistet ist. Die Aufnahmen 7, 8 der Fortsätze 5, 6 nehmen einen Stift 9, 10 auf, welcher entweder axial verschiebbar als Verriegelungselement vorgesehen ist oder axialfest als Federaufnahmestift ausgebildet ist. Die Aufnahme 7 des Fortsatzes 5 kann eine gestufte Innenmantelfläche aufweisen, die mit einem gestuften als Stift ausgebildeten Vemegelungselement zusammen wirkt. Diese Stufte kann als Anschlag für einen gestuftes Verriegelungselement genutzt werden. Der hülsenförmige Fortsatz 5, 6 des einen Rotorteils 4 erstreckt sich vollständig durch das andere Rotorteil 3 hindurch und schließt weitestgehend mit der Stirnfläche des Rotorteils 3 ab.
Liste der Bezugszahlen
1 ) Nockenwellenversteller
2) Rotor
3) Rotorteil
4) Rotorteil
5) Fortsatz
6) Fortsatz
7) Aufnahme
8) Aufnahme
9) Stift
10) Stift
1 1 ) Drehachse
12) Symmetrieachse
13) Symmetrieachse
14)Aufnahme
15)Aufnahme

Claims

Patentansprüche
1 . Rotor (2) eines Nockenwellenverstellers (1 ), der mit einer Nockenwelle drehfest verbindbar ist, wobei der Rotor (2) mindestens zwei Rotorteile (3, 4) aufweist, die formschlüssig miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Rotorteil (3, 4) einen hülsenförmigen, sich in axialer Richtung erstreckenden Fortsatz (5, 6) aufweist, der in eine komplementäre Aufnahme (7, 8) des anderen Rotorteils (3, 4) eingreift, wobei in oder von dem hülsenförmigen Fortsatz (5, 6) ein Stift (9, 10) aufgenommen ist.
2. Rotor (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9, 10) axialbeweglich in dem hülsenförmigen Fortsatz (5, 6) angeordnet ist.
3. Rotor (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9, 10) als Verriegelungsstift ausgebildet ist und in eine komplementäre Verriegelungskulisse eines peripheren Bauteils des Rotors (2) einriegeln kann.
4. Rotor (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9, 10) axialfest in dem hülsenförmigen Fortsatz (5, 6) angeordnet ist.
5. Rotor (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9, 10) zur Aufnahme einer Feder ausgebildet ist.
6. Rotor (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorteil (3, 4) mehrere hülsenförmige Fortsätze (5, 6) aufweist.
7. Rotor (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren hülsenförmige Fortsätze (5, 6) des Rotorteils (3, 4) axialbewegbare oder axialfeste Stifte (9, 10) aufnehmen.
8. Rotor (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rotorteil (3, 4) zumindest einen hülsenförmigen Fortsatz (5, 6) aufweist.
9. Rotor (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rotorteil (3, 4) mehrere hülsenförmige Fortsätze (5, 6) aufweist, welche in Umfangsrichtung wechselsinnig von den Rotorteilen (3, 4) ausgebildet sind.
10. Rotor (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren hülsenförmige Fortsätze (5, 6) axialbewegbare oder axialfeste Stifte (9, 10) aufnehmen.
PCT/DE2017/100312 2016-07-14 2017-04-19 Mehrteiliger rotor eines nockenwellenverstellers, wobei der rotor zumindest eine sich durch alle rotorteile erstreckende zylindrische aufnahmebohrung hat WO2018010714A2 (de)

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