用于凸轮轴调节器的转子及凸轮轴调节器制造技术

本发明专利技术涉及用于凸轮轴调节器（61）的转子（1、21、41），其具有转子基体（3、23、43）以及一定数目的设置在所述转子基体（3、23、43）上并且沿径向向外延伸的转子叶片（5、25、45），所述转子叶片分别具有叶片端部（7、27、47）。为了减少泄漏，所述转子叶片（5、25、45）的叶片端部（7、27、47）成形为可沿径向向外弹性变形的密封接片（9、31、49）。这种转子（1、21、41）能够以不增加成本且在制造技术上可简单转换的方式减少凸轮轴调节器（61）中的泄漏。此外，本发明专利技术还涉及内燃机用的、具有这种转子（1、21、41）的凸轮轴调节器（61）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于凸轮轴调节器的转子，其具有转子基体以及一定数目的设置在所述转子基体上并且沿径向向外延伸的转子叶片。此外，本专利技术还涉及具有这种转子的凸轮轴调节器。
技术介绍
转子用于辅助有针对性地调节内燃机中的凸轮轴和曲轴之间的相位。为此，它作为凸轮轴调节器的部分通常保持在与曲轴抗扭地相连的定子中。在已安装状态下，转子抗扭地与凸轮轴相连并且可以相对于定子调节，由此可以实现凸轮轴相对于定子在预定的角范围内转动。以这种方式例如可以有针对性地提高内燃机功率或者降低内燃机燃料消耗。 在已安装状态下，转子的叶片将通常在定子中构造的压力室分别划分为液压区域，这些液压区域被施加液压液体以便控制凸轮轴调节器。在此，尤其在转子叶片和定子壳面的接触位置上出现由功能造成的间隙，由此液压液体可能会失控地从一个液压区域进入另一液压区域。为了减少这种不期望的内部泄漏已知了各种不同的密封方案。由WO 2007/088108A1已知前述类型的转子，其被应用在内燃机的凸轮轴调节器中。该转子具有一定数目的沿径向定向的叶片，这些叶片在其端面范围内相对于定子内壳面密封。为了密封由叶片彼此隔开的液压区域，WO 2007/088108A1建议应用单独的密封元件。该密封元件具有U形主横截面，其包含沿周向定向的主边和两个沿径向定向的侧边。U形主横截面可以从外部包围转子叶片端侧的整个端部区域。另一变形方式规定，叶片具有端侧的凹槽，单独的密封元件的侧边伸入这些凹槽。WO 2006/111217A1公开了转子，其作为用于内燃机凸轮轴调节的装置的部分，其转子基体具有一定数目的凹槽。转子叶片插入这些凹槽。此处在凹槽的凹槽底部和转子叶片之间设有单独的所谓的弹簧元件，其一方面沿径向向外挤压转子叶片，另一方面紧密地贴靠凹槽底部。弹簧元件相应地同时充当弹簧和密封元件，阻止液压液体在液压区域之间流动，这些液压区域不仅在转子叶片的叶片端部之间也在转子基体内的凹槽底部中。此外由DE 19980580T1已知叶片转子，其作为内燃机的阀时间控制装置的部分。转子的叶片设有在叶片端部端面上的沿轴向剖切的保持槽。单独的密封元件可以压入该保持槽，密封元件与定子内周面滑动接触。密封元件额外地利用片簧保持在叶片的保持槽中。虽然针对转子的所有前述实施方式可以减少凸轮轴调节器内部的泄漏，然而单独的密封元件以不利方式增加了制造技术上额外的费用和更多的成本。
技术实现思路
因此与现有技术相比，本专利技术的第一任务提供了改进的转子，这种转子能够以不增加成本且可在制造技术上简单转换的方式减少凸轮轴调节器中的泄漏。本专利技术第二任务提供了具有这种转子的凸轮轴调节器。根据本专利技术，本专利技术第一任务通过用于凸轮轴调节器的转子解决，其具有转子基体以及一定数目的设置在所述转子基体上并且沿径向向外延伸的转子叶片，所述转子叶片分别具有叶片端部。在此规定，为了减少泄漏，所述转子叶片的叶片端部成形为可沿径向向外弹性变形的密封接片。本专利技术基于这样的认识，即，凸轮轴调节器中的内部泄漏是由于对液压区域限定边界的构件之间的过宽的间隙造成的。为了将泄漏减至最少可以如此缩小间隙，即，在凸轮轴调节器运行时保证液压区域彼此间足够的密封性。这例如可以通过更窄的间隙尺寸来实现。然而在此在制造构件时要求有较高的尺寸精度，以保证不影响凸轮轴调节器的功能。这到目前为止只能以非常高的费用实现。因而在此背景下使用单独的密封元件来密封。通过这种实施方式，在制造时对尺寸精度的要求虽然较小，然而也因此提高了成本系数并且安装更耗费，这是因为密封元件一方面必须单独制造并且必须在附加的工艺步骤中安装。另外，例如在使用单独的密封元件时也需要与转子匹配。本专利技术惊人地如下解决了这个问题，S卩，取消应用单独的密封元件。为此，为了像 这样减少泄漏，转子叶片的叶片端部成形为可沿径向向外弹性变形的密封接片。这些密封接片是转子叶片的部分，并且基于其弹性满足了在凸轮轴调节器运行中迄今为止由单独的密封元件所承担的、必要的密封功能。通过取消单独的密封元件可以省略迄今为止必需的转子叶片加工步骤，例如开设凹槽以便定位密封元件。转子叶片的密封效果尤其涉及在旋转系统中作用于基体的、内燃机或者说凸轮轴调节器运行时起作用的离心力。离心力离开转动轴线沿径向向外取向并且与基体质量以及基体与转动轴线之间的间距有关。由于转子在已安装状态下旋转，所以沿径向向外取向的力作用于叶片端部，尤其是作用于密封接片。可弹性变形的密封接片沿径向向外压靠定子的内壁，由此缩小了叶片端部和定子内壳面之间的径向泄漏间隙。以这种方式可以在凸轮轴调节器内的液压区域之间实现可靠密封。换而言之，叶片端部或者说密封接片基于其弹性实施方式承担了凸轮轴调节器内的密封功能，从而可以完全取消应用单独的密封组件。所述转子例如可以具有大致成圆形的基体。一定数目的设置在基体上的转子叶片可以根据待设定的调节角度而改变。在此情况下原则上适用的是，设置在转子基体上的转子叶片越多，可设定的调节角度就越小。转子叶片可以作为单独的部件安装在基体上，或者优选与基体制成为一体式的。转子叶片沿径向延伸，从而在已安装状态下，它们以其叶片端部贴靠定子的内周边或者说内壳面。叶片端部沿周向优选以对应于定子内半径的外半径延伸，以便在运行时例如避免叶片端部在定子内壳面上倾斜。该功能性基于叶片端部的可弹性变形性而得到保证。此外，其中一个转子叶片具有锁定孔，所述锁定孔在已安装状态下用于与定子锁定，从而转子和定子可以保持在尤其是就内燃机起动或者空转而言的最佳位置处。这些密封接片原则上可以各种不同方式实施。在此情况下，密封接片的材料厚度尤其与转子或者说转子叶片的整个构件特性有关。密封接片的尺寸以及材料影响密封接片的可弹性变形性。尤其可以根据运行时起作用的力来相应地选择材料，从而不仅可以在闲置状态下而且可以在运行时调节叶片端部和定子内壳面之间产生的径向泄漏间隙。这些接片尤其通过叶片端部上的有针对性的材料削弱来构造。在本专利技术一个有利实施方式中，将材料凹口开设到构成密封接片的叶片端部中。在此情况下，材料凹口优选沿径向由密封接片限定边界。通过材料凹口导致叶片端部的削弱，并实现密封接片的可弹性变形性。这些材料凹口例如可以作为空腔、缺口或者凹部开设到转子叶片中。它们优选在直接制造转子期间，例如在通过应用相应模具制造烧结件或者铸件时就已经开设到转子叶片中，从而无需后续的加工步骤。此外，弹性密封接片可以通过材料凹口与材料厚度协调一致而被设计成持久耐用的，从而这些密封接片原则上可以耐久地承受作用于其上的力。叶片端部上的材料凹口优选沿着周向具有保持不变的径向宽度。这样在运行中沿周边分布地出现均匀的密封效果。在此情况下，在接片的中部获得最好的密封效果，这是因为在该处弹性变形表现得最明显。通过密封接片在转子叶片边缘上的固定确保了叶片端部所需的稳定性。在另一有利实施方式中，叶片端部上的材料凹口沿着周向具有可变的径向宽度。·由此带来沿着周向变化的材料厚度，因而可弹性变形性可以有针对性地与需求相匹配。尤其是针对密封接片实现局部的变形或弯曲区域。对叶片端部上的材料凹口限定边界的密封接片优选具有可自由移动的接片端部。因为接片仅在一侧与叶片端部固定相连，因而在此情况下可自由移动的端部在运行时尤其可以简单地弹性变形。这种实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.17 DE 102010024197.01.用于凸轮轴调节器(61)的转子(1、21、41)，其具有转子基体(3、23、43)以及一定数目的设置在所述转子基体(3、23、43)上并且沿径向向外延伸的转子叶片(5、25、45)，所述转子叶片分别具有叶片端部(7、27、47)，其特征在于，为了减少泄漏，所述转子叶片(5、25、45)的所述叶片端部(7、27、47)成形为能够沿径向向外弹性变形的密封接片(9、31、49)。2.根据权利要求I所述的转子(I、21、41)，其特征在于，将材料凹口(11、29、51)开设到用于构成所述密封接片(9、31、49)的所述叶片端部(7、27、47)中。3.根据权利要求2所述的转子(1、21、41)，其特征在于，所述叶片端部(7、27、47)上的所述材料凹口(11、29、51)沿径向由所述密封接片(9、31、49)限定边界。4.根据权利要求2或3所述的转子(1、21、41)，其特征在于，所述叶片端部(7、27、47)上的所述材...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿明·布劳恩，
申请(专利权)人：谢夫勒科技股份两合公司，
类型：
国别省市：