用于凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的葉片式調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的用于凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的葉 片式調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002] 凸輪軸調(diào)節(jié)裝置包括凸輪軸和葉片式調(diào)節(jié)器，葉片式調(diào)節(jié)器在其基本結(jié)構(gòu)中具有 可由曲軸驅(qū)動(dòng)的定子和抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)（drehfest)地與凸輪軸連接的轉(zhuǎn)子。在定子與轉(zhuǎn)子之 間設(shè)置有環(huán)形空間，其通過(guò)抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與定子連接的、徑向向內(nèi)伸出的凸起被劃分為多 個(gè)壓力腔，壓力腔分別通過(guò)徑向從轉(zhuǎn)子向外伸出的葉片被劃分為兩個(gè)具有相反作用方向的 工作室。根據(jù)對(duì)工作室加載壓力介質(zhì)的不同，轉(zhuǎn)子于是相對(duì)于定子并且進(jìn)而也是凸輪軸相 對(duì)于曲軸沿"提前"或"遲滯"方向被調(diào)節(jié)。
[0003]除了葉片外，轉(zhuǎn)子還可以包括針對(duì)鎖止銷的附加的孔，利用這些孔，轉(zhuǎn)子可以在預(yù) 先確定的角度位置中鎖止在相對(duì)定子固定的鎖止滑槽內(nèi)。此外，轉(zhuǎn)子即使在更高的運(yùn)行溫 度的情況下也必須具有特定的強(qiáng)度和形狀穩(wěn)定性，并且應(yīng)當(dāng)在制造成本很小的情況下同時(shí) 具有盡可能小的自重。
[0004]為了滿足這些要求而公知的是，轉(zhuǎn)子例如由燒結(jié)材料、耐高溫的塑料或鋁制成，其 中，每種材料本身在一些功能方面具有優(yōu)點(diǎn)，而在其它功能方面卻具有缺點(diǎn)。因此，將燒結(jié) 鋼用于轉(zhuǎn)子原則上具有在制造成本很小的情況下實(shí)現(xiàn)非常高的強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，但卻具有相對(duì) 較大的重量的缺點(diǎn)。而高品質(zhì)的塑料原則上更貴，但卻具有較小的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于該背景，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種轉(zhuǎn)子，其可以針對(duì)所提出的要求進(jìn)行改 進(jìn)地設(shè)計(jì)。
[0006]為了解決該任務(wù)，根據(jù)本發(fā)明提出的是，轉(zhuǎn)子具有中央的貫穿開(kāi)口和至少一個(gè)徑 向向外凸出的葉片，并且轉(zhuǎn)子至少兩件式地構(gòu)造有由第一材料制成的內(nèi)部件和在外部包 圍內(nèi)部件的、由第二材料制成的外部件，其中，第一材料比第二材料具有更高的強(qiáng)度，并且 內(nèi)部件由于在橫截面中關(guān)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是非圓形的外形而在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上形狀鎖合 (formschlUssig)地與外部件連接。通過(guò)所提出的解決方案可以提供非常廉價(jià)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子 通過(guò)具有高強(qiáng)度的內(nèi)部件在貫穿開(kāi)口的區(qū)域中具有形狀穩(wěn)定性高的轉(zhuǎn)子芯，并且能夠以非 常高的形狀精確度制成。因?yàn)檗D(zhuǎn)子針對(duì)其功能在外區(qū)段中的強(qiáng)度與在內(nèi)區(qū)段中的強(qiáng)度相比 沒(méi)有那么重要，所以轉(zhuǎn)子可以通過(guò)使用具有較小強(qiáng)度的外部件而構(gòu)造得更輕，并且/或者 更廉價(jià)地制成。在此，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的解決方案來(lái)說(shuō)特別重要的是，轉(zhuǎn)子兩件式地構(gòu)造有 內(nèi)部件和外部件，由此針對(duì)轉(zhuǎn)子可以特意使用不同的材料。此外，內(nèi)部件的非圓形的外形是 特別重要的，這是因?yàn)橥獠考蛢?nèi)部件由此可以在無(wú)需其他措施的情況下僅通過(guò)拼接或?qū)?內(nèi)部件的包封而抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地彼此連接成固定的復(fù)合結(jié)構(gòu)（Verbund)。
[0007]另外提出的是，第一材料是鋼，而第二材料是耐高溫的塑料。耐高溫的塑料被理解 為直到150至200度的溫度仍形狀穩(wěn)定的塑料。這些塑料具有在盡管如此仍足夠的強(qiáng)度的 情況下實(shí)現(xiàn)特別小的比重的優(yōu)點(diǎn)，并且可以非常簡(jiǎn)單地通過(guò)對(duì)鋼部件進(jìn)行包封而與該鋼部 件連接。此外，在外部件中的壓力介質(zhì)線路可以在注塑過(guò)程中同時(shí)成形出，從而不需要對(duì)外 部件進(jìn)行另外的再加工。作為鋼部件優(yōu)選使用鋼燒結(jié)部件，鋼燒結(jié)部件可以在無(wú)需隨后的 切削加工的情況下非常廉價(jià)地制成，并且滿足轉(zhuǎn)子芯所需的強(qiáng)度。整體上，可以通過(guò)所提出 的解決方案消除迄今所需的產(chǎn)生成本的再加工過(guò)程，例如鉆削或銑削。
[0008] 另外提出的是，內(nèi)部件具有至少一個(gè)布置在貫穿開(kāi)口的徑向外部的用于容納鎖止 裝置的鎖止銷的凹部。鎖止銷的定位精確度對(duì)于凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的功能性來(lái)說(shuō)是特別重 要，這是因?yàn)榉駝t轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子要么完全沒(méi)有鎖止住，要么在錯(cuò)誤的定位中鎖止。此外， 在轉(zhuǎn)子的鎖止位置中，作用到轉(zhuǎn)子上的力經(jīng)由鎖止銷傳遞到定子上，從而鎖止銷本身和轉(zhuǎn) 子在凹部區(qū)域內(nèi)必須具有一定的形狀穩(wěn)定性和強(qiáng)度。因此，將用于鎖止銷的凹部布置在具 有較高強(qiáng)度的內(nèi)部件中是有利的。此外，具有在橫截面中呈圓形的貫穿開(kāi)口的內(nèi)部件為了 提供與外部件的抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的連接而在外形上特意構(gòu)造成非圓形的，從而在貫穿開(kāi)口的周 邊上特意形成了具有較厚的壁厚度的區(qū)段，這些區(qū)段在此用于布置針對(duì)鎖止銷的凹部。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，提出的是，內(nèi)部件具有在橫截面中關(guān)于轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線呈平行四邊形的外形。通過(guò)內(nèi)部件的平行四邊形或菱形的外形能夠?qū)崿F(xiàn)在轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)動(dòng)軸線兩側(cè)均勻傳遞內(nèi)部件與外部件之間的周向力。在理想情況下，內(nèi)部件相對(duì)于轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線構(gòu)造成點(diǎn)對(duì)稱的，從而內(nèi)部件在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的兩側(cè)也以直至相同的周向力的程度 加載。
[0010] 另外提出的是，內(nèi)部件以如下方式相對(duì)于外部件定向，S卩，使得內(nèi)部件的具有較大 長(zhǎng)度的縱軸線延伸穿過(guò)兩個(gè)相對(duì)置的葉片的中心。通過(guò)內(nèi)部件的所提出的定向能夠?qū)崿F(xiàn)的 是，轉(zhuǎn)子整體上關(guān)于轉(zhuǎn)子的延伸穿過(guò)相對(duì)置的葉片的軸線對(duì)稱地構(gòu)造，從而可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子 的相同的不依賴于轉(zhuǎn)動(dòng)方向的抗變形性。
[0011] 另外提出的是，內(nèi)部件具有兩個(gè)關(guān)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線在直徑上對(duì)置地布置的、用 于容納鎖止裝置的兩個(gè)鎖止銷的凹部。通過(guò)所提出的改進(jìn)方案，減小了可能的不平衡，其方 式是在理想情況下對(duì)由凹部導(dǎo)致的質(zhì)量變化進(jìn)行補(bǔ)償。
[0012] 另外提出的是，凹部被布置成使其中心點(diǎn)位于平行四邊形的內(nèi)部件的具有較大長(zhǎng) 度的縱軸線上。通過(guò)所提出的布置，凹部被特意布置在具有最大壁厚度的區(qū)段中。
[0013] 另外提出的是，內(nèi)部件和外部件分別具有壓力介質(zhì)通道，壓力介質(zhì)通道在外 部件的由于內(nèi)部件的外形而預(yù)先確定的相對(duì)于內(nèi)部件的定向中在流體流動(dòng)技術(shù)上 (str6un丨ngstechnisch)彼此連接。因此，內(nèi)部件的非圓形的外形實(shí)際上附加地用作機(jī)械編 碼，這是因?yàn)閮?nèi)部件和外部件可以基于內(nèi)部件的非圓形的外形而在僅一個(gè)或兩個(gè)定向中相 互組裝。如果外部件同樣構(gòu)造成關(guān)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線點(diǎn)對(duì)稱的，那么內(nèi)部件也可以以兩個(gè) 或多個(gè)定向安裝到內(nèi)部件中，其中，僅重要的是壓力介質(zhì)通道如下這樣地布置在內(nèi)部件和 外部件中，使得在預(yù)先確定的定向中這些壓力介質(zhì)通道在流體流動(dòng)技術(shù)上彼此連接。
[0014] 另外提出的是，內(nèi)部件具有提高摩擦值的結(jié)構(gòu)化的表面。通過(guò)提高摩擦值的結(jié)構(gòu) 化的表面，外部件和內(nèi)部件的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以得到進(jìn)一步地強(qiáng)化。在此，提高摩擦值的結(jié)構(gòu)化 的表面可以在使用燒結(jié)部件的情況下在燒結(jié)過(guò)程期間同時(shí)成形，其中，外部件在該情況下 優(yōu)選圍繞內(nèi)部件進(jìn)行注塑。
[0015] 此外，在外部件上可以設(shè)置有減少質(zhì)量的留空部。通過(guò)減少質(zhì)量的留空部，可以減 小轉(zhuǎn)子的自重，這在汽車制造中由于機(jī)動(dòng)車的原則上力求達(dá)到的重量和消耗減少而是有利 的。此外，通過(guò)轉(zhuǎn)子質(zhì)量的減小可以有利地影響凸輪軸調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)性能。
[0016] 在此，外部件在留空部的區(qū)域中可以通過(guò)分隔壁進(jìn)行加固。通過(guò)分隔壁，外部件在 留空部的區(qū)域中又以如下程度得到加固，即，使外部件在徑向方向上又具有用于吸收支承 力所需的剛性。在此，分隔壁優(yōu)選垂直于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線定向，并且將留空部劃分為兩個(gè)一 樣大的側(cè)向兜部，從而使得葉片和外部件在其中居中地被加固。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 下面，借助優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。在附圖中：