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DE102008057570A1 - Phasenversteller sowie Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, mit einem derartigen Phasenversteller - Google Patents

Phasenversteller sowie Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, mit einem derartigen Phasenversteller Download PDF

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DE102008057570A1
DE102008057570A1 DE102008057570A DE102008057570A DE102008057570A1 DE 102008057570 A1 DE102008057570 A1 DE 102008057570A1 DE 102008057570 A DE102008057570 A DE 102008057570A DE 102008057570 A DE102008057570 A DE 102008057570A DE 102008057570 A1 DE102008057570 A1 DE 102008057570A1
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Germany
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rotor
stator
injection molding
produced
phase adjuster
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DE102008057570A
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English (en)
Inventor
Jürgen Schulz
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Phasenversteller (10) für eine Vorrichtung zur Verstellung der Phasenlage einer Welle, insbesondere zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor, wobei der Phasenversteller (10), der als hydraulisch zu betätigender Rotationskolbenversteller ausgebildet ist, einen mit einem Antriebsmittel zu koppelnden Stator (12) und einen drehfest mit der Welle zu verbindenden Rotor (14) aufweist, welcher in dem Stator (12) drehverstellbar gelagert und mit diesem zur Drehmomentübertragung gekoppelt ist. Erfindungsgemäß sind bzw. ist der Rotor (14) und/oder der Stator (12) endformnah durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt worden. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, die mit einem erfindungsgemäßen Phasenversteller ausgestattet ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Phasenversteller für eine Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, insbesondere zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor, wobei der Phasenversteller, der als hydraulisch zu betätigender Rotationskolbenversteller ausgebildet ist, einen mit einem Antriebsmittel zu koppelnden Stator und einen drehfest mit der Welle zu verbindenden Rotor aufweist, welcher in dem Stator drehverstellbar gelagert und mit diesem zur Drehmomentübertragung gekoppelt ist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, die mit einem derartigen Phasenversteller ausgestattet ist.
  • Ein Phasenversteller der eingangs genannten Art kommt insbesondere bei Vorrichtungen zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor zum Einsatz. Durch das gezielte Verstellen der Phasenlage der Nockenwelle ist es möglich, den Verdichtungsvorgang und Ausstoßvorgang während des Verbrennungsprozesses hinsichtlich der Kraftstoffausnutzung zu optimieren.
  • Aus der DE 100 20 119 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der die Phasenlage der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors mit Hilfe eines als Rotationskolbenversteller ausgebildeten Phasenverstellers gezielt verändert werden kann, um den Kraftstoffverbrauch zu vermindern.
  • Der als Rotationskolbenversteller ausgebildete Phasenversteller ist hydraulisch zu betätigen, was eine besonders präzise Fertigung der einzelnen Komponenten des Phasenverstellers, insbesondere der am Stator und Rotor ausgebildeten Dichtflächen, erforderlich macht, um einen langlebigen Einsatz und ein präzises Verstellen der Phasenlage zu erreichen.
  • Der Rotor und der Stator werden deshalb entweder durch spanende Bearbeitung aus dem Vollem gefertigt oder als Sinterteile ausgeführt, die nachträglich durch spanende Bearbeitung in ihre endgültige Form gebracht werden. Bei beiden Herstellungsweisen ist jedoch von Nachteil, dass die erforderlichen Bearbeitungsschritte der als Massenteile ausgelegten Komponenten des Phasenverstellers material- und zeitaufwendig sind.
  • Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, den eingangs genannten Phasenversteller derart zu verbessern, dass der Phasenversteller verglichen mit dem Stand der Technik bei gleichbleibend hoher Gewährleistung der Betriebssicherheit einfacher zu fertigen ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass der Rotor und/oder der Stator endformnah durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt worden sind bzw. ist. Ferner wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle gelöst, die mit einem erfindungsgemäßen Phasenversteller ausgestattet ist.
  • Das pulvermetallurgische Spritzgießen, auch MIM-Verfahren (von Metal Injection Moulding) genannt, ist zwar seit geraumer Zeit bekannt. Allerdings wird davon ausgegangen, dass aufgrund der Besonderheiten dieses Herstellungsverfahrens die damit gefertigten Bauteile verglichen mit bauidentischen Bauteilen, die durch herkömmliche Herstellungsverfahren wie spanende Verfahren gefertigt worden sind, eine geringere Festigkeit aufweisen. Ferner wurde in der Vergangenheit davon ausgegangen, dass sich das pulvermetallurgische Spritzgießen nicht für besonders präzise zu fertigende Bauteile, wie Komponenten hydraulisch zu betätigender Verstelleinheiten, eignen würde. Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, dass sich bei durch das pulvermetallurgische Spritzgießen gefertigten Bauteile durch nachfolgende Behandlungsschritte wie Härten oder Anlassen ähnlich hohe Festigkeitswerte erzielen lassen, wie bei herkömmlich hergestellten Bauteilen. Auch ist ein nachträgliches Feinstbearbeiten beispielsweise von Verzahnungen oder Dichtflächen durch spanende Bearbeitungsverfahren, wie Feinstfräsen, Schleifen, etc., möglich.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Phasenversteller hat sich gezeigt, dass sich insbesondere der Rotor und/oder der Stator für das pulvermetallurgische Spritzgießen besonders gut eignen bzw. eignet. Der so gefertigte Rotor, der auch im Stand der Technik funktionsbedingt mit einer Vielzahl von Kanälen und Formelementen versehen ist, lässt sich durch das pulvermetallurgische Spritzgießen nahezu ohne weitere Bearbeitung in seine endgültige Form fertigen. Gleiches gilt auch für den Stator, der für den Antrieb mit entsprechenden Formelementen, wie Verzahnungen, ausgestattet sein muss, die sich gleichfalls endformnah durch das pulvermetallurgische Spritzgießen herstellen lassen, wobei der für die Herstellung erforderliche Aufwand verglichen mit dem Stand der Technik deutlich geringer ist. Durch das erfindungsgemäße Fertigen des Rotors und/oder Stators als pulvermetallurgisches Spritzgießteil wird verglichen mit dem Stand der Technik nicht nur der erforderliche Materialaufwand verringert, sondern auch die nötige Fertigungsdauer verkürzt, da eine endformnahe Herstellung der Komponenten ermöglicht wird, ohne dass die so gefertigten Bauteile noch einer umfangreichen Nachbearbeitung beispielsweise durch spanende Verfahren unterzogen werden müssen. Des weiteren ist es möglich, gleichfalls ohne zusätzlichen Aufwand, gezielt Ausnehmungen und Vertiefungen zur Gewichtseinsparung an den Komponenten auszubilden.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Phasenverstellers ist der Rotor und/oder der Stator durch Wärmebehandlung gehärtet worden, um die erforderliche Verschleißfestigkeit sicherzustellen. Ist der Rotor bzw. der Stator als pulvermetallurgisches Spritzgießteil ausgeführt, wird besonders bevorzugt vorgeschlagen, das Bauteil durch Induktionshärten und gegebenenfalls anschließendes Anlassen, wärmezubehandeln.
  • Ist der Rotor bzw. der Stator durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt worden, sollte der Rotor bzw. der Stator eine Kernhärte nach Brinell von mindestens 120 HB 2,5/62,5 (ermittelt nach DIN EN ISO 6506) aufweisen.
  • Zum Ankoppeln des Antriebsmittels ist am Stator vorzugsweise eine Umfangsverzahnung vorgesehen, die mit dem Antriebsmittel in Eingriff kommt. Als Antriebsmittel können Zahnräder bzw. Ritzel, aber auch Zahnriemen und Steuerketten zum Einsatz kommen. Um eine für das Ankoppeln des Antriebsmittels ausreichende Lage- und Formgenauigkeit der Umfangsverzahnung zu erreichen, gleichzeitig jedoch den Aufwand bei der Fertigung des als pulvermetallurgischen Spritzgießteil ausgebildeten Stators so gering wie nötig zu halten, ist die Umfangsverzahnung durch spanendes Bearbeiten, insbesondere durch Fräsen und Schleifen, geringfügig nachbearbeitet.
  • Damit eine ausreichende Verschleißfestigkeit der Umfangsverzahnung gewährleistet ist, weist die Umfangsverzahnung vorzugsweise eine Harte nach Vickers von mindestens 600 HV 0,1 (ermittelt gemäß der DIN EN ISO 6507) am Zahnkopf und eine Härte nach Vickers von mindestens 500 HV 0,1 (gleichfalls ermittelt nach DIN EN ISO 6507) am Zahngrund auf.
  • Des weiteren wird bei denen als pulvermetallurgisches Spritzgießteil ausgebildeten Komponenten des Phasenverstellers vorgeschlagen, lediglich die als Dichtflächen dienenden Flächen durch spanende Bearbeitung feinstzubearbeiten, während andere Abschnitte der Komponenten, also des Rotors und des Stators, unbearbeitet bleiben.
  • Als besonders geeigneter Werkstoff für die Herstellung des Rotors und Stators als pulvermetallurgisches Spritzgießteil hat sich ein niedriglegierter Stahl gezeigt, der einen Kohlenstoffgehalt von 0,6 bis 0,8% und einen Kupfergehalt von 1,0 bis 2,0% aufweist. Der so niedriglegierte Stahl ist einerseits gut zu verarbeiten und andererseits durch Wärmebehandlung nachträglich zu härten. Generell können jedoch auch andere Werkstoffe zum Einsatz kommen, die in der Regel nach leistungsspezifischen Merkmalen, wie Festigkeit, Verarbeitbarkeit, Wärmebehandelbarkeit, Vergütbarkeit, etc., ausgewählt sind.
  • Um das Gewicht des erfindungsgemäßen Phasenverstellers möglichst gering zu halten, wird ferner vorgeschlagen den als pulvermetallurgisches Spritzgießteil ausgebildeten Rotor, der mehrere sich vom Zentrum nach außen erstreckende Ansteuerkanäle aufweist, an mindestens seiner Stirnseiten mit wenigstens eine Ausnehmung und/oder zwischen den Ansteuerkanälen mit wenigstens einem an den beiden Stirnseiten endenden Durchbruch zu versehen. Die Ausnehmungen und Durchbrüche können gegebenenfalls auch gestuft ausgebildet sein. Entscheidend ist nur, dass die Festigkeit der Komponenten durch die Ausnehmungen und Durchbrüche nicht beeinträchtigt ist. Die Ausnehmungen und Durchbrüche sind dabei so gestaltet und am Rotor angeordnet, dass sie außerhalb der Hauptspannungslinien liegen, so dass das Widerstandsmoment des Rotors insgesamt nicht nachteilig beeinflusst ist. Die Ausnehmung und/oder der Durchbruch lassen bzw. lässt sich ohne großen Aufwand beim pulvermetallurgischen Spritzgießen bereits ausbilden, wodurch eine Material- bzw. Gewichtsersparnis erreicht werden kann, ohne dass der Rotor noch einer weiteren umfangreichen spanenden Bearbeitung unterzogen werden muss.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verstellung der Phasenlage einer Welle, wobei die Vorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Phasenversteller ausgestattet ist. Als besonders bevorzugtes Einsatzgebiet wird die mit dem erfindungsgemäßen Phasenversteller ausgestattete Vorrichtung für das Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor verwendet. Allerdings eignet sich die Vorrichtung generell auch zum Phasenverstellen bei anderen Kopplungen zwischen einem Antriebsmittel und einer Welle.
  • Ausführungsbeispiel
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
  • 1 einen Schnitt entlang der Linie A-A der 2 durch einen erfindungsgemäßen Phasenversteller für eine Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle;
  • 2 einen Schnitt entlang der Linie B-B der 1 durch den Phasenversteller;
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines Stators des Phasenverstellers; und
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Rotors des Phasenverstellers.
  • In den 1 und 2 ist in teilweise geschnittener Vorderansicht sowie in geschnittener Seitenansicht ein Phasenversteller 10 gezeigt, der in einer Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor zum Einsatz kommt.
  • Der Phasenversteller 10 weist einen Stator 12 und einen in den Stator 12 eingesetzten Rotor 14 auf. Der Rotor 14 ist auf eine nicht gezeigte Nockenwelle aufgeschoben und drehfest mit dieser verbunden. Der Stator 12 ist durch zwei an seinen beiden Stirnseiten vorgesehene Dichtdeckel 16 und 18 fluiddicht verschlossen, wobei die Nockenwelle durch jeweils eine an den Dichtdeckeln 16 und 18 konzentrisch vorgesehene Öffnung ragt. Der Rotor 14 kann, wie später noch erläutert werden wird, mit Hilfe einer hydraulischen Ansteuerung relativ zum Stator 12 um die Rotationsachse R der Nockenwelle verdreht werden, um die Phase, mit der die Nockenwelle die Ventile des Verbrennungsmotors öffnet oder schließt, zu verstellen.
  • Der Stator 12 ist ringförmig ausgebildet und weist an seiner Umfangsaußenfläche eine Umfangsverzahnung 20 auf, die mit einem Zahnriemen oder einer Steuerkette in Eingriff gebracht ist, wenn der Phasenversteller 10 im Einsatz ist. Wie insbesondere 3 gut zu entnehmen ist, in der der Stator 12 perspektivisch dargestellt ist, hat der Stator 12 an seiner Innenumfangsfläche insgesamt fünf radial nach innen ragende, identisch ausgebildete Erhebungen 22. Jede der Erhebungen 22 ist mit einer axial verlaufenden Durchgangsbohrung 24 versehen, durch die eine Befestigungsschraube 26 ragt, mit der die beiden Dichtdeckel 16 und 18 am Stator 12 lösbar befestigt sind (vgl. 2).
  • Die radial am weitesten innen angeordnete Fläche jeder Erhebungen 22 ist im Querschnitt quer zur Rotationsachse R des Stators 12 betrachtet jeweils kreisförmig abgerundet ausgebildet, wobei der Innenradius der Fläche zumindest annähernd dem Außenradius des Rotors 14 entspricht. Die innen angeordneten Flächen der Erhebungen 22 dienen bei eingesetztem Rotor 14 als Dichtflächen an der Außenumfangsfläche des Rotors 14, wobei die Erhebungen 22 gemeinsam mit der Außenfläche des Rotors 14 sowie den beiden Dichtdeckeln 16 und 18 Druckkammern 28 begrenzen.
  • Der Rotor 14, der in 4 gleichfalls in perspektiver Darstellung gezeigt ist, hat an seiner Umfangsfläche insgesamt fünf gleichmäßig über den Umfang verteilte Schlitze 30, die jeweils in radialer Richtung verlaufen. In jedem Schlitz 30 ist ein Flügel 32 befestigt (vgl. 1 und 2), der sich radial nach außen vom Rotor 14 erstreckt. Zwischen den Schlitzen 30 sind radial nach außen verlaufende Kanäle 34 und 36 vorgesehen, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Schlitzen 30 jeweils zwei Kanäle 34 und 36 angeordnet sind, die in Richtung der Rotationsachse R betrachtet versetzt zueinander verlaufen. Des weiteren sind an den beiden Stirnseiten des Rotors 14 zur Gewichtsersparnis jeweils Ausnehmungen 38 vorgesehen, die abschnittsweise miteinander verbunden sind und Durchbrüche 40 bilden. Die Ausnehmungen 38 und Durchbrüche 40 sind dabei so am Rotor 14 ausgebildet, dass die Festigkeit des Rotors 14 nicht beeinträchtigt ist. Gegebenenfalls können die Ausnehmungen 38 und Durchbrüche 40 auch gestuft und tiefer ausgebildet sein als in 4 gezeigt.
  • Im zusammengesetzten Zustand (vgl. 1 und 2), ragt jeweils ein Flügel 32 in eine der Druckkammern 28 und untergliedert die Druckkammer 28 in zwei Kammerabschnitte 42 und 44. Jeder Flügel 32 ist in radialer Richtung betrachtet so bemessen, dass er abdichtend an einem der im Querschnitt quer zur Rotationsachse R betrachtet kreisförmig abgerundet ausgebildeten Innenumfangsabschnitte 46 der Druckammern 28 entlang gleiten kann.
  • Die Kammerabschnitte 42 jeder Druckkammer 28 stehen jeweils mit einem der Kanäle 34 in Strömungsverbindung, während die anderen Kammerabschnitte 44 jeder Druckkammer 28 mit jeweils einem der anderen Kanäle 36 in Strömungsverbindung stehen.
  • Die Kanäle 34 und 36 sind an eine Hydrauliksteuerung (nicht dargestellt) angeschlossen, die zum Verstellen des Rotors 14 innerhalb des Stators 12 über die Kanäle 34 und 36 ein Hydraulikmedium in die Kammerabschnitte 42 und 44 fördert bzw. aus diesen abzieht. Soll der Rotor 14 gegenüber dem Stator 12 beispielsweise im Uhrzeigersinn der 1 verstellt werden, wird das Hydraulikmedium durch die Kanäle 34 in die Kammerabschnitte 42 gefördert, während gleichzeitig das in den Kammerabschnitten 44 enthaltene Hydraulikmedium durch die Kanäle 36 aus den Kammerabschnitten 44 gefördert wird. Soll der Rotor 14 dagegen gegenüber dem Stator 12 entgegen dem Uhrzeigersinn der
  • 1 verdreht werden, wird das Hydraulikmedium durch die Kanäle 36 in die Kammerabschnitte 44 gefördert, während in den Kammerabschnitten 42 enthaltenes Hydraulikmedium durch die Kanäle 34 aus diesen abgezogen wird. Auf diese Weise ist der Rotor 14 hydraulisch eingespannt und kann sehr schnell innerhalb des Stators 12 verstellt werden, wodurch sich die relative Lage der mit dem Rotor 14 drehfest verbundenen Nockenwelle gegenüber dem Stator 12 verändert und auf diese Weise der Zeitpunkt, zu dem die Nockenwelle die Ventile des Verbrennungsmotors öffnet oder schließt gezielt verstellt werden.
  • Erfindungsgemäß ist bei dem Phasenversteller 10 der Stator 12 endformnah durch pulvermetallurgisches Spritzgießen aus einem niedriglegiertem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von 0,6 bis 0,8% und einem Kupferanteil von 1,0 bis 2,0% gefertigt worden. Dabei wurden bereits die Erhebungen 22 und die Durchgangsbohrungen 24 in ihre endgültige Gestalt ausgeformt. Der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Stator 12 hat bereits eine Kernhärte nach Brinell von mindestens 120 HB 2,5/62,5 (DIN EN ISO 6506). Zum Erhöhen der Oberflächenhärte wurde der Stator 12 anschließend durch Induktionshärten gehärtet und angelassen. Nach dem Anlassen wurden die an den Erhebungen 22 vorgesehenen Dichtflächen, die Innenumfangsabschnitte 46 sowie die Umfangsverzahnung 20 durch spanende Feinstbearbeitung zu deren jeweils endgültigen Form fertigbearbeitet. Durch das Härten hat die Umfangsverzahnung 20 eine Härte nach Vickers von mindestens 600 HV 0,1 (DIN EN ISO 6507) am Zahnkopf und eine Härte nach Vickers von mindestens 500 HV 0,1 (DIN EN ISO 6507) am Zahngrund.
  • In gleicher Weise ist auch der Rotor 14 endformnah durch pulvermetallurgisches Spritzgießen aus einem niedriglegiertem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil von 0,6 bis 0,8% und einem Kupferanteil von 1,0 bis 2,0% gefertigt worden. Dabei wurden sämtliche Schlitze 30 und Kanäle 34 und 36 sowie die Ausnehmungen 38 und Durchbrüche 40 endgültig ausgeformt. Der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Rotor 14 weist eine Kernhärte nach Brinell von mindestens 120 HB 2,5/62,5 (DIN EN ISO 6506) auf. Der Rotor 14 wurde anschließend durch Induktionshärten gehärtet und anschließend angel assen. Nach dem Anlassen wurde die Außenumfangsfläche des Rotors 14, die als Dichtfläche zu den Erhebungen 22 dient, durch spanende Feinstbearbeitung fertigbearbeitet. Durch das Härten und Anlassen weist der Rotor 14 an seinen Dichtflächen eine Härte nach Vickers von mindestens 600 HV 0,1 (DIN EN ISO 6507) auf.
  • Durch das Ausbilden des Stators 12 und des Rotors 14 als pulvermetallurgische Spritzgießteile ergeben sich verschiedenste Vorteile. Zum einen ist die Herstellung sowohl des Stators 12 als auch des Rotors 14 gegenüber den herkömmlichen Herstellungsverfahren deutlich vereinfacht. So kann der Stator 12 und der Rotor 14 bereits in einem Arbeitsschritt in eine endnahe Form gebracht werden. Ferner ist es erstmals möglich, ohne großen Aufwand Ausnehmungen 38 und Durchbrüche 40 am Rotor 14 auszubilden, wodurch nicht nur Material gespart, sondern auch das Gewicht des Phasenverstellers 10 vermindert werden kann. Des weiteren ist es problemlos möglich, die beiden Komponenten durch geeignete Behandlungsschritte zusätzlich zu härten und anzulassen, um die gewünschte Verschleißfestigkeit zu erzielen. Auch ist eine nachträgliche Feinstbearbeitung von Dichtflächen, Verzahnungen und ähnliches immer noch möglich.
  • 10
    Phasenversteller
    12
    Stator
    14
    Rotor
    16
    Dichtdeckel
    18
    Dichtdeckel
    R
    Rotationsachse
    20
    Umfangsverzahnung
    22
    Erhebung
    24
    Durchgangsbohrungen
    26
    Befestigungsschrauben
    28
    Druckkammern
    30
    Schlitze
    32
    Flügel
    34
    Kanäle
    36
    Kanäle
    38
    Ausnehmungen
    40
    Durchbrüche
    42
    Kammerabschnitte
    44
    Kammerabschnitte
    46
    Innenumfangsabschnitte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10020119 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - DIN EN ISO 6506 [0012]
    • - DIN EN ISO 6507 [0014]
    • - DIN EN ISO 6507 [0014]
    • - DIN EN ISO 6506 [0033]
    • - DIN EN ISO 6507 [0033]
    • - DIN EN ISO 6507 [0033]
    • - DIN EN ISO 6506 [0034]
    • - DIN EN ISO 6507 [0034]

Claims (9)

  1. Phasenversteller für eine Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, insbesondere zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor, wobei der Phasenversteller (10), der als hydraulisch zu betätigender Rotationskolbenversteller ausgebildet ist, einen mit einem Antriebsmittel zu koppelnden Statur (12) und einen drehfest mit der Weile zu verbindenden Rotor (14) aufweist, welcher in dem Statur (12) drehverstellbar gelagert und mit diesem zur Drehmomentübertragung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) und/oder der Statur (12) endformnah durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellt worden sind bzw. ist.
  2. Phasenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) und/oder der Statur (12) durch Wärmebehandlung, vorzugsweise durch Induktionshärten und Anlassen, gehärtet worden sind bzw. ist.
  3. Phasenversteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Rotor (14) und/oder der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Statur (12) eine Kernhärte nach Brinell von mindestens 120 HB 2,5/62,5 (DIN EN ISO 6506) aufweisen bzw. aufweist.
  4. Phasenversteller nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Stator (14) eine Umfangsverzahnung (20) aufweist, die durch spanendes Bearbeiten nachbearbeitet worden ist.
  5. Phasenversteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsverzahnung (20) eine Härte nach Vickers von mindestens 600 HV 0,1 (DIN EN ISO 6507) am Zahnkopf und eine Härte nach Vickers von mindestens 500 HV 0,1 (DIN EN ISO 6507) am Zahngrund aufweist.
  6. Phasenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Rotor (14) und/oder der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Stator (12) Dichtflächen (46) aufweisen, welche durch spanendes Bearbeiten feinstbearbeitet worden sind.
  7. Phasenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Rotor (14) und/oder der durch pulvermetallurgisches Spritzgießen hergestellte Stator (12) aus einem niedriglegierten Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,6 bis 0,8% und einem Kupfergehalt von 1,0 bis 2,0% gefertigt worden sind bzw. ist.
  8. Phasenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) mehrere sich vom Zentrum nach außen erstreckende Ansteuerkanäle (34, 36) aufweist, und dass an mindestens einer der Stirnseiten des Rotors (14) wenigstens eine Ausnehmung (38) und/oder zwischen den Ansteuerkanälen (34, 36) wenigstens ein an den beiden Stirnseiten endender Durchbruch (40) ausgebildet sind bzw. ist.
  9. Vorrichtung zum Verstellen der Phasenlage einer Welle, insbesondere zum Verstellen der Phasenlage einer Nockenwelle in einem Verbren nungsmotor, mit einem als Rotationskolbenversteller ausgebildeten Phasenversteller (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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