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Title:
ROTOR FOR A CAMSHAFT ADJUSTER, AND CAMSHAFT ADJUSTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/059252
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotor (6) for a camshaft adjuster (2), comprising a hub part (10) with an oil feed (12), at least one vane (16) arranged radially on the hub part (10) and oil ducts (14) running through the hub part (10) and in fluidic connection with the oil feed (12). The manufacture of the rotor (6) is substantially simplified owing to the fact that the rotor (6) is made up of a main body (18) and at least one cover element (20) arranged at the end face of the main body (18). The oil ducts (14) are closed axially by the cover element (20).

Inventors:
OTTERSBACH RAINER (DE)
WEBER JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/064332
Publication Date:
May 10, 2012
Filing Date:
August 22, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
OTTERSBACH RAINER (DE)
WEBER JUERGEN (DE)
International Classes:
F01L1/344
Foreign References:
DE102005026553B32006-09-07
DE102008028640A12009-12-24
DE102008057570A12010-05-20
US20080254900A12008-10-16
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Rotor (6) für einen Nockenwellenversteller (2) umfassend ein Nabenteil (10) mit einer Ölzuführung (12), zumindest einen am Nabenteil (10) radial angeordneten Flügel (16) sowie durch das Nabenteil (10) verlaufende und mit der Ölzuführung (12) strömungstechnisch verbundene Ölkanäle (14), gekennzeichnet durch einen Grundkörper (18) und zumindest ein stirnseitig am Grundkörper (18) angeordnetes Abdeckelement (20), wobei die Ölkanäle (14) durch das Abdeckelement (20) axial verschlossen sind.

2. Rotor (6) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper ( 8) und das Abdeckelement (20) aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind. 3. Rotor (6) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei Abdeckelemente (20), die beidseitig am Grundkörper (18) angeordnet sind.

4. Rotor (6) nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (20) gleich ausgebildet sind.

5. Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) aus Kunststoff ist.

6. Rotor (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeck- element (20) auf den Grundkörper (18) aufgespritzt ist.

7. Rotor (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) ein separates Bauteil ist, das am Grundkörper (18) befestigt ist.

8. Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) aus einem Metall ausgebildet ist.

9. Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) ein Sinterkörper ist.

10. Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass am Grundkörper (18) erste Aussparrungen (14) für die Öl- kanäle (14) vorgesehen sind.

1 1. Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Abdeckelement (20) zweite Aussparrungen (34) für die Ölkanäle (14) vorgesehen sind.

12. Rotor (6) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (14, 34) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. 13. Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (18) Hohlräume (22) ausgebildet sind.

14. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) stirnseitig abstehende Rippen (26) aufweist, die im zusammengebauten Zustand axiale Stützflächen bilden.

15. Nockenwellenversteller (2) zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle (3) gegenüber einer Kurbelwelle eines Motors, umfassend einen Rotor (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Rotor für einen Nockenwellenversteller sowie Nockenwellenversteller Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rotor für einen Nockenwellenversteller umfassend ein Nabenteil mit einer Ölzuführung, zumindest einen am Nabenteil radial angeordneten Flügel sowie durch das Nabenteil verlaufende und mit der Ölzuführung strömungstechnisch verbundene Ölkanäle. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Nockenwellenversteller zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eines Motors, mit einem derartigen Rotor.

Hintergrund der Erfindung

In Brennkraftmaschinen, insbesondere in benzinbetriebenen Kraftfahrzeugmotoren, werden zur Betätigung der so genannten Gaswechselventile Nockenwel- len eingesetzt. Die Nocken der Nockenwellen liegen gewöhnlich an Nockenfolgern an, beispielsweise Tassenstößeln, Schlepphebeln oder Schwinghebeln. Wird eine Nockenwelle in Drehung versetzt, so wälzen die Nocken auf den Nockenfolgen ab, die wiederum die Gaswechselventile betätigen. Durch die Lage und die Form der Nocken sind somit sowohl die Öffnungsdauer als auch die Öffnungsamplitude, aber auch die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile festgelegt.

Die Winkelverschiebung der Nockenwelle in Bezug auf eine Kurbelwelle zur Erzielung optimierter Steuerzeiten für verschiedene Drehzahl- und Lastzustän- de wird als Nockenwellenverstellung bezeichnet. Eine konstruktive Variante eines Nockenwellenverstellers arbeitet beispielsweise nach dem so genannten Schwenkmotorprinzip. Hierbei sind ein Stator und ein Rotor vorgesehen, die koaxial liegen und relativ zueinander beweglich sind. Der Stator und der Rotor bilden zusammen Hydraulikkammern, hier einfach Kammern genannt. Ein Kammerpaar ist hierbei jeweils von Stegen des Stators begrenzt und durch einen jeweiligen Flügel des Rotors in zwei zueinander gegenläufige Kammern unterteilt, deren Volumen durch eine Relativ-Drehbewegung des Rotors zum Stator gegenläufig verändert werden. In der maximalen Verstellposition liegt der jeweilige Flügel an einem der randseitigen Stege des Stators an. Die Relativ-Drehbewegung des Rotors erfolgt durch eine Verstellung des Flügels, indem ein Hydraulikmedium, wie z.B. Öl, über Kanäle in die Kammern eingeleitet wird und den Flügel wegdrückt. Mit der Verstellung des Rotors wird die an den Rotor befestigte Nockenwelle beispielsweise Richtung Früh, d.h. einem früheren Öffnungszeitpunkt der Gaswechselventile, verstellt. Mit Verstellung des Rotors in entgegengesetzter Richtung wird die Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle Richtung Spät, d.h. einem späteren Öffnungszeitpunkt der Gaswechselventile, verstellt. Das Hydraulikmedium aus einer insbesondere zentra- len Ölzuführung wird dabei über Ölkanäle, die auf beiden Seiten des jeweiligen Flügels angeordnet sind, in die jeweilige Kammer geführt.

Aus der DE 10 2007 020 527 A1 ist ein Rotor zu entnehmen, der als ein Abtriebselement gebildet ist. Der Innenrotor ist drehfest mit einer Nockenwelle verbunden. Ein Außenrotor, der ein Antriebselement darstellt, weist fünf in Um- fangsrichtung beabstandete Ausnehmungen oder Kammern auf, wobei sich in jede Ausnehmung ein Flügel des Innrotors erstreckt. Die Ausnehmungen sind in axialer Richtung durch zwei Seitendeckel begrenzt. Jede der Ausnehmungen ist auf dieser Weise druckfest verschlossen.

Besonders aufwändig und entsprechend kostspielig bei der Herstellung eines Rotors ist die Ausbildung der Ölkanäle. Die Ölkanäle stellen in der Regel Bohrungen im Material des Rotors dar. Bei einem Rotor, der als Sinterkörper ausgebildet ist, werden die Ölkanäle in einem separaten Herstellungsschritt im Grünkörper ausgebildet.

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Rotors zu ver- einfachen.

Lösung der Aufgabe

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Rotor für einen Nocken- wellenversteller umfassend ein Nabenteil mit einer Olzuführung, insbesondere einer zentralen Olzuführung, zumindest einen am Nabenteil radial angeordneten Flügel sowie durch das Nabenteil verlaufende und mit der Olzuführung strömungstechnisch verbundene Ölkanäle. Der Rotor umfasst dabei einen Grundkörper und zumindest ein stirnseitig am Grundkörper angeordnetes Ab- deckelement, wobei die Ölkanäle durch das Abdeckelement axial verschlossen sind, insbesondere durch das Abdeckelement gebildet werden. Die Ölkanäle erstrecken sich hierbei im Wesentlichen radial zwischen der zentralen Olzuführung und einer Umfangsseite des Rotors. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch einen Nockenwellenversteller zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle eines Motors, umfassend einen derartigen Rotor nach einer der vorhergehenden Ausführungen. Die in Bezug auf den Rotor im Folgenden angeführten Vorteile und bevorzugten Ausführungen lassen sich sinngemäß auf den Nockenwellen- versteller übertragen.

Mittels des Abdeckelements sind die Ölkanäle im Nabenteil des Rotors axial verschlossen. Dies vereinfacht wesentlich die Herstellung der Ölkanäle, die insbesondere als nutförmige Materialaussparungen an der Oberfläche des Grundkörpers und/oder des Abdeckelements ausgebildet sind. Erst beim Anbringen und Befestigen des Abdeckelements auf dem Grundkörper werden die Ölkanäle in axialer Richtung verschlossen und liegen im Inneren des Rotors. Eine derartige Ausbildung der Ölkanäle erfordert einen geringen technischen

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Aufwand und es ist keine nachträgliche Bearbeitung der Ölkanäle erforderlich. Insbesondere ist kein zusätzlicher Fertigungsschritt zur Ausbildung von Bohrungen im Material des Rotors erforderlich. Da der Rotor aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, ist bei der Gestaltung jedes der Teile mehr Freiheit gegeben, insbesondere im Hinblick auf eine Ausbildung von Räumen im Inneren des Rotors, die in der Trennungsebene zwischen dem Rotor und dem Abdeckelement liegen. Diese Räume werden durch das Zusammenfügen der einzelnen Teile auf einfache Weise in verschiedenen geometrischen Formen und Größen gebildet. Dank der mehrteiligen Ausgestaltung des Rotors weisen der Grundkörper und das Abdeckelement außerdem ein relativ kleines Volumen auf. Durch die Aufteilung können komplexe Geometrien des Rotors durch entsprechende Formgebung der einzelnen Grundkörperteile in einfacher Weise ohne zusätzliche Nachbearbeitungsvorschläge ausgebildet werden.

Der Grundkörper und das Abdeckelement weisen insbesondere unterschiedliche Geometrien auf. Der Rotor ist dabei so gestaltet, dass die Hauptlasten von Anbauteilen, wie die Vorspannkraft einer Zentralschraube eines Zentralventils, des Verstellmomentes, des Rückstell-Federmoments, und einer Verriegelung direkt vom dauerfesten Grundkörper aufgenommen werden, ohne dass das Abdeckelement dadurch belastet wird. Bevorzugt werden daher die von derartigen Anbauteilen ausgeübten Kräfte ausschließlich in den Grundkörper eingeleitet. Der Grundkörper weist dabei eine Dicke auf, die einer minimalen erfor- derlichen Dicke zur Aufnahme der Vorspannkraft der Zentralschraube entspricht. Bei einer Gesamtdicke des Rotors z.B. zwischen 16 mm und 30 mm beträgt die Stärke des Grundkörpers insbesondere ca. 4 bis 10 mm. Die restliche Rotordicke ist durch das zumindest eine Abdeckelement definiert. Der Grundkörper bildet im Wesentlichen das Nabenteil des Rotors. Zusätzlich umfasst er bevorzugt z.B. die Flügel, eine Verriegelungsbohrung und zumindest anteilig AbStützflächen für Axial- und Radiallagerstellen. Der Grundkörper ist insbesondere derart ausgestaltet, dass er in einem einzigen weiteren Ar-

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) beitsschritt kraft-, form- oder stoffschlüssig, z.B. durch Löten oder Schweißen, mit der Nockenwelle verbunden wird.

Das Abdeckelement stellt eine stirnseitige Wandung des Rotors dar und dient insbesondere zur Bildung von Dichtflächen zur Leckagenreduzierung. Im Gegensatz zu einem Seitendeckel ist das Abdeckelement insbesondere nur mit dem Grundkörper und nicht mit dem äußeren Stator verbunden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind der Grundkörper und das Abdeck- element aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet. Der Grundkörper, der die auf den Rotor wirkenden Kräfte aufnimmt, ist hierbei aus einem harten und verschleißfesten Werkstoff ausgebildet. Das Abdeckelement ist insbesondere aus einem leichteren Material als der Grundkörper ausgebildet, wodurch eine Gewichtsreduzierung des Rotors gewährleistet ist.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Abdeckelemente vorgesehen, die beidseitig am Grundkörper angeordnet sind. Es liegt somit ein symmetrischer Aufbau des Rotors vor, bei dem an beiden Stirnseiten des Grundkörpers je ein Abdeckelement angeordnet ist. Dies ermöglicht eine einfa- che Ausbildung von zwei Reihen von Ölkanälen in Axialrichtung, wobei die Ölkanäle in den Trennungsebenen zwischen dem Grundkörper und dem jeweiligen Abdeckelement liegen.

Die beiden Abdeckelemente können sowohl einen unterschiedlichen als auch einen identischen Aufbau aufweisen. Bevorzugt sind die zwei Abdeckelemente gleich ausgebildet. Dadurch, dass die beiden Abdeckelemente im Wesentlichen gleich ausgebildet sind, ist die Ausgestaltung der Abdeckelemente herstellungstechnisch besonders vorteilhaft, da beide Abdeckelemente mit demselben Werkzeug hergestellt werden.

Bevorzugt ist das Abdeckelement aus Kunststoff. Kunststoff ist ein leichtes Material, das außerdem besonders leicht verformbar ist. Durch die Verwendung von Kunststoff als Mantelwerkstoff für den Grundkörper kann das Rotor-

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) gewicht deutlich reduziert werden, z.B. von ca. 250 g bis auf ca. 150 g. Alternativ sind die Abdeckelemente aus einem Leichtmetall oder aus einem nichtmetallischen Werkstoff ausgebildet. Das Abdeckelement ist nach einer bevorzugten Variante auf den Grundkörper aufgespritzt. Für diesen Einsatz kommt z.B. Duroplast als mögliches Material in Frage. Zur Ausbildung der Ölkanäle sind in diesem Fall Schieber vorgesehen, die zwischen dem Grundkörper und der Materialmasse für die Abdeckelemente liegen und nach dem Umspritzen des Grundkörpers radial herausgezogen wer- den.

Nach einer alternativen bevorzugten Variante ist das Abdeckelement ein separates Bauteil, das am Grundkörper befestigt ist. Die Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Abdeckelement erfolgt hierbei durch Kraft-, Form- oder Stoffschluss und ist insbesondere unlösbar, so dass im zusammengebauten Zustand ein einstückiger Rotor vorliegt, der in dieser Form im Nockenwellen- versteller eingesetzt wird.

Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem Metall ausgebildet. Für den Grundkörper werden je nach Anforderung für die Verbindung zur Nockenwelle z.B. Stahl oder Sinterstahl, sowie Leichtmetalle wie Aluminium oder Sinter- Aluminium verwendet.

Der Grundkörper ist zweckdienlicherweise ein Sinterkörper. Neben Sintern kommen auch weitere Fertigungsverfahren zum Herstellen des Grundkörpers in Frage, z.B. Umformen, Trennen, Füllen oder Stanzpaketieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind am Grundkörper erste Aussparungen für die Ölkanäle vorgesehen. Bei einem Grundkörper, der als Sinter- körper ausgebildet ist, wird zunächst ein Grünkörper oder Grünling aus gepresstem Pulver, insbesondere Metallpulver, hergestellt und die ersten Aussparungen für die Ölkanäle in gewünschter Querschnittform und Größe werden an der stirnseitigen Oberfläche des Grundkörpers geformt.

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Anschließend wird der Grünkörper gesintert.

Alternativ oder ergänzend zu den ersten Aussparungen sind nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung im Abdeckelement zweite Aussparungen für die Ölkanäle vorgesehen. Unabhängig davon, ob nur erste, nur zweite oder erste und zweite Aussparungen sowohl am Grundkörper als auch an dem Abdeckelement vorgesehen sind, sind die Aussparungen derart angeordnet und dimensioniert, dass im zusammengebauten Zustand des Rotors die Ölkanäle axial an der einen Seite durch das Abdeckelement und an der anderen Seite durch den Grundkörper verschlossen sind.

Die ersten und/oder die zweiten Aussparungen weisen bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf, so dass die Ölkanäle ebenfalls rechteckig sind. Allgemein weisen die Ölkanäle daher eine langgestreckte Querschnittsfläche auf. Der Vorteil eines rechteckigen Querschnitts der Ölkanäle gegenüber einem runden ist, dass die Breite der Ölkanäle insbesondere in Umfangsrichtung größer gestaltet werden kann. Bei - im Vergleich zu Bohrungen gleicher, insbesondere axialer Tiefe (Durchmesser der Bohrung) - kann daher die Querschnittsfläche vergrößert werden, wodurch der Druckabfall in den Ölkanälen kleiner ist. Dabei ist der Öldurchfluss zu den Kammern größer, so dass die Hydraulik zum Antreiben des Rotors insgesamt schneller und flexibler ist. Alternativ sind die Aussparungen kreisrund ausgebildet oder weisen andere geometrische Form auf. Vorteilhafterweise sind im Grundkörper Hohlräume ausgebildet, die insbesondere für eine Gewichtsreduzierung des Rotors sorgen. Somit wird auf der einen Seite ein hohes Massenträgheitsmoment vermieden und auf der anderen Seite ist weniger Material zur Herstellung des Rotors erforderlich. Die Hohlräume sind hierbei vorzugsweise als abgeschlossene Hohlräume innerhalb des Ro- tors ausgebildet. Die Hohlräume sind ebenso wie die Ölkanäle durch das Abdeckelement axial abgedichtet. Im Unterschied zu den Ölkanälen sind sie jedoch im zusammengebauten Zustand des Rotors radial nicht offen, sondern in

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) allen Richtungen verschlossen. Die Fläche der Hohlräume beträgt zweckdienlicherweise etwa 1/3 bis 2/3 der Fläche des Nabenteils zwischen zwei Flügeln. Die Hohlräume sind nach einer bevorzugten Variante als Vertiefungen an der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet. Nach einer alternativen, bevorzug- ten Variante sind die Hohlräume Durchbrüche im Material des Grundkörpers, die sich entlang der gesamten Axiallänge des Grundkörpers erstrecken und beidseitig durch je ein Abdeckelement verschlossen sind.

Vorzugsweise weist der Grundkörper stirnseitig abstehende Rippen auf, die im zusammengebauten Zustand des Rotors axiale Stützflächen ausbilden. Sie schließen daher bevorzugt im Wesentlichen bündig mit dem Abdeckelement ab. Unter„bündig" wird hierbei verstanden, dass die axiale, die Stützfläche bildende Oberfläche der Rippen und das Abdeckelement in der gleichen Ebene liegen, oder dass das Abdeckelement geringfügig tiefer ist als die Rippen, z.B. bis 50 pm tiefer liegt. Die Rippen bilden hierbei Axiallager mit deren Hilfe sich der Rotor gegen den Seitendeckel stützt. Da die Kontaktpunkte zwischen dem Rotor und dem Seitendeckel ebenso wie zwischen dem Rotor und dem Stator hoch belastet sind, sind alle solche kritische Funktionsflächen aus dem verschleißfesteren Material des Grundkörpers ausgebildet. Im Hinblick auf einen langfristig störungsfreien Betrieb des Rotors sind bevorzugt auch die radial äußeren Bereiche der Flügel durch das Material des Grundkörpers gebildet. Das Abdeckelement deckt somit den Grundkörper stirnseitig nur teilweise ab. Beispielsweise ist das Abdeckelement derart ausgestaltet, dass es sich nur über das Nabenteil erstreckt und die Flügel nicht oder nur teilweise bedeckt. Das Abdeckelement deckt jedoch stets die Bereiche ab, die axial abgedichtet werden sollen oder die eine Abdichtfunktion haben, z.B. zu den Seitendeckeln hin und für die daher entsprechend eine gleitende Schicht erforderlich ist, die von den Abdeckelementen gedichtet ist. Diese stirnseitige Oberfläche bildet daher eine Dichtfläche

Kurze Beschreibung der Zeichnung

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Nockenwellenversteller,

Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Rotor,

Fig. 3 eine erste Seite eines Grundkörpers für den Rotor gemäß Fig. 2,

Fig. 4 den Grundkörper gemäß Fig. 3 in einer Seitenansicht,

Fig. 5 eine der ersten Seite gemäß Fig. 3 abgewandte zweite Seite des

Rotors,

Fig. 6 den Grundkörper gemäß Fig. 3 bis Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 7 eine Außenseite von einem Abdeckelement für einen Rotor gemäß Fig. 2,

Fig. 8 eine Seitenansicht auf zwei zusammengefügte Abdeckelemente gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine Innenseite des Abdeckelements gemäß Fig. 7,

Fig. 10 in einer perspektivischen Darstellung zwei Abdeckelemente in einer ersten Orientierung, und

Fig. 11 die zwei Abdeckelemente gemäß Fig. 10 in einer zweiten Orien- tierung.

Einander entsprechende und gleich wirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

In Fig. 1 ist im Längsschnitt ein hydraulischer Nockenwellenversteller 2 für eine

Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle 3 gezeigt. Die Schnittebene A-A gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Der Nockenwellenversteller 2 umfasst einen Außenstator 4, in dem konzentrisch ein Innenrotor 6 schwenkbar angeordnet ist. Der Rotor 6 ist mittels einer Zentralschraube 7 mit der Nockenwelle 3 verbunden. Zwischen dem Stator 4 und dem Rotor 6 sind hier nicht näher gezeigten Kammern ausgebildet, die in axialer Richtung durch zwei Seitendeckel 8a,

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) 8b verschlossen sind und in Umfangsrichtung durch radiale Stege 9 des Stators 4 begrenzt sind. Die beiden Seitendeckel 8a, 8b sind mittels Schrauben 1 1 drehfest mit dem Stator 4 verbunden. Der Rotor 6 umfasst ein Nabenteil 10 mit einer zentralen, kreisrunden Ölzufüh- rung 12 (siehe Fig. 2). Die Ölzuführung 12 ist konzentrisch zu einer Drehachse D des Rotors 6 angeordnet. Durch die Ölzuführung 12 ist die Zentralschraube 7 geführt. Ein durch die zentrale Ölzuführung 12 eingeleitetes Hydraulikmedium, insbesondere ein Öl, wird über radial verlaufende Ölkanäle 14 aus dem Rotor 6 zu den Kammern zugeführt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind am Nabenteil 10 sich radial erstreckende Flügel 16 vorgesehen, die jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Jeder der Flügel 16 ist in einer der Kammern schwenkbar angeordnet. Der Flügel 16 teilt dabei die Kammer in zwei hier nicht näher gezeigte gegenläufige Unterkammern. Der Flügel 16 und somit der Rotor 6 werden relativ zum Stator 4 verstellt, indem das Öl in eine der gegenläufigen Kammern eingeleitet wird.

Die Ölkanäle 14 weisen jeweils einen Einlass 14a auf, der strömungstechnisch mit der zentralen Ölzuführung 12 verbunden ist. Ein Auslass 14b ist umfangs- seitig im Bereich eines Flügels 16 angeordnet. Im zusammengebauten Zustand des Nockenwellenverstellers 2 münden die Ölkanäle 14 mit ihrem Auslass 14b jeweils in eine der gegenläufigen Unterkammern zwischen dem Stator 4 und dem Rotor 6. Beidseitig des Flügels 16 ist je ein Ölkanal 14 vorgesehen. Die zwei Ölkanäle 14 in der Nähe eines Flügels 16 sind axial zueinander versetzt.

Der Rotor 6 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 aus einem Grundkörper 18 und zwei Abdeckelementen 20 zusammengesetzt. Die Abdeckelemente 20 sind stirnseitig am Grundkörper 18 angeordnet derart, dass sie die Ölkanäle 14 axial verschließen. Somit liegen die Ölkanäle 14 in der Trennungsebene zwischen dem Grundkörper 18 und dem jeweiligen Abdeckelement 20. Die Ölkanäle 14 weisen hierbei einen rechteckigen Querschnitt auf. Alternativ ist der Querschnitt der Ölkanäle 14 rund ausgebildet. Der Vorteil des rechteckigen

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Querschnitts ist jedoch, dass sie größer ausgestaltet werden können und somit mehr Öl pro Zeiteinheit durch die Ölkanäle 14 gefördert wird.

Der Grundkörper 18 und die Abdeckelemente 20 sind aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 18 ein Sinterkörper aus Metall und die Abdeckelemente 20 sind Kunststoffteile.

Die Abdeckelemente 20 sind hierbei separate Bauteile, die getrennt vom Grundkörper 18 hergestellt werden und in einem späteren Herstellungsschritt auf eine geeignete Weise am Grundkörper 18 befestigt werden.

Alternativ kann der Grundkörper 18 mit Kunststoff, insbesondere mit Duroplast, umspritzt werden, so dass die Abdeckelemente 20 gebildet werden. Beim Um- spritzen sind zwischen dem Grundkörper 18 und den späteren Abdeckelemen- ten 20 Schieber angeordnet, welche anschließend radial herausgezogen werden, so dass an ihrer Stelle die Ölkanäle 14 entstehen.

Der Aufbau des Grundkörpers 18 ist in den Fig. 3 bis 6 dargestellt. Der Grundkörper 18 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel sowohl das Nabenteil 10 als auch die Flügel 16. Im Nabenteil 10 sind im Hinblick auf eine Gewichtsreduzierung des Rotors 6 Hohlräume 22 vorgesehen, die als axiale Durchbrüche im Material des Grundkörpers 18 gebildet sind. Die Hohlräume 22 weisen im Querschnitt eine Trapezform auf und sind im zusammengebauten Zustand des Rotors 6 axial durch die Abdeckelemente 22 verschlossen.

Im Bereich des Grundkörpers 18 sind die Ölkanäle 14 durch erste Aussparungen 24 im Material des Grundkörpers 18 definiert. An einer ersten Stirnseite 21 a des Grundkörpers 18 sind die ersten Aussparungen 24 rechteckig ausgestaltet. An einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 21 b weisen die Ausspa- rungen 24 einen halbrunden Querschnitt auf.

Der Grundkörper 18 weist außerdem stirnseitig im Bereich der Flügel 16 axial vorstehende Rippen 26 auf, die im zusammengebauten Zustand des Rotors 6

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) bündig mit dem jeweiligen Abdeckelement 20 sind, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Rippen 26 dienen als Axiallager zum Abstützten gegen die Seitendeckel 8a, 8b. Durch den Kontakt mit den Seitendeckeln 8a, 8b sind sie bei der Rotation des Rotors 6 gegenüber dem Stator 4 einer großen Torsionskraft aus- gesetzt. Damit die verschleißanfälligeren Abdeckelemente 20 keine Kräfte von den Seitendeckeln 8a, 8b aufnehmen, sind die Rippen 26 alternativ etwas höher als die Abdeckelemente 20 ausgestaltet, insbesondere sind die Rippen 26 etwa 50pm höher. In den Figuren 7 bis 1 1 ist der Aufbau der Abdeckelemente 20 ist gezeigt, wie sie im Rotor 6 eingesetzt sind, wobei der besseren Übersicht halber der Grundkörper 18 weggelassen ist. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, weist jedes Abdeckelement 20 eine im Wesentlichen ebene Außenseite 28a auf. Die Abdeckelemente 20 decken den Grundkörper 18 stirnseitig nur teilweise ab, d.h. die Oberfläche des Rotors 6 weist sowohl Elemente aus Kunstsoff als auch aus Metall auf. Im Bereich der Flügel 16 sind an den Abdeckelementen 20 radial vorstehende Kragenelemente 30 ausgebildet, welche die Rippen 26 in Um- fangsrichtung teilweise umschließen, wenn die Abdeckelemente 20 auf dem Grundkörper 18 aufliegen. Die Kragenelemente 30 bilden einen länglichen Schlitz 32 zur Aufnahme der Rippe 26.

Eine Innenseite 28b der Abdeckelemente 20, die in Fig. 9 gezeigt ist, ist mit zweiten Aussparungen 34 versehen, welche mit den ersten Aussparungen 24 am Grundkörper 18 korrespondieren, so dass die ersten und die zweiten Aus- sparungen 24, 34 die Ölkanäle 14 bilden, wenn die Abdeckelemente 20 auf dem Grundkörper 18 angebracht sind. Bei Bedarf kann auch die Außenseite 28a der Abdeckelemente 20mit ähnlichen Aussparungen zum Bilden von Kanälen versehen sein. An der Innenseite 28b der Abdeckelemente 20 sind außerdem etwa trapezförmige Vertiefungen 36 ausgebildet. Die Anordnung und Form der Vertiefungen 36 entspricht der der Durchbrüche 22 im Grundkörper 18, so dass die Vertiefungen 36 eine stirnseitige Ergänzung der Hohlräume 22 darstellen.

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Der Grundkörper 18 wird in einem ersten Herstellungsschritt aus einem Sintermaterial in einem Sintervorgang ausgebildet. Dabei werden im Grundkörper 18 die Hohlräume 22 zur Gewichtsreduzierung sowie die ersten Aussparungen 24 integriert. In einem zweiten Herstellungsschritt werden die Abdeckelemente 20 hergestellt und auf dem Grundkörper 18 aufgebracht. Dies kann auf zweierlei Weise erfolgen: Nach einer ersten Variante werden die Abdeckelemente 20 in einem separaten Herstellungsschritt als getrennte Bauteile gefertigt und über eine Kraft-, Form- oder Stoffschlussverbindung auf dem Grundkörper 18 befestigt; alternativ werden die Abdeckelemente 20 auf den Grundkörper 18 aufge- spritzt. Nach dem Befestigen der Abdeckelemente 20 auf dem Grundkörper 18 sind sowohl die Hohlräume 22 als auch die Ölkanäle 14 im Inneren des Rotors 6 eingeschlossen und es ist keine nachträgliche Bearbeitung des Rotors 6 z.B. zur Ausbildung von Bohrungen erforderlich. Ein Rotor 6, der auf diese Weise ausgebildet ist, eignet sich insbesondere als ein Innenrotor für Nockenwellenversteller 2, ist jedoch nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt und kann beispielsweise auch in Pumpen oder auf weiteren ähnlichen Anwendungsgebieten eingesetzt werden.

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6) Liste der Bezugszahlen Nockenwellenversteller

Nockenwelle

Außenstator

Innenrotor

Zentralschraube

a Seitendeckel

b Seitendeckel

Steg

0 Nabenteil

1 Schraube

2 Ölzuführung

4 Ölkanal

4a Einlass

4a Auslass

6 Flügel

8 Grundkörper

0 Abdeckelement

1 a erste Stirnseite

1 b zweite Stirnseite

2 Hohlraum

4 erste Aussparung

6 Rippe

8a Außenseite d. Abdeckelements

8b Innenseite d. Abdeckelements

0 Kragenelement

2 Schlitz

4 zweite Aussparung

6 Vertiefung

Schnittebene

Drehachse

EINBEZOGEN DURCH VERWEIS (REGEL 20.6)