專利名稱：經(jīng)燒結(jié)的定子-蓋單元和凸輪軸調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的定子-蓋單元，包括定子和鎖定蓋，鎖定蓋具有滑槽以抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地鎖定轉(zhuǎn)子。此外本發(fā)明涉及一種帶有這種定子-蓋單元的凸輪軸調(diào)節(jié)器。定子-蓋單元通常使用在凸輪軸調(diào)節(jié)器中，以便在運(yùn)行中支持內(nèi)燃機(jī)的氣門控制。
背景技術(shù)：
前述類型的定子-蓋單元作為當(dāng)前常用的構(gòu)件使用在針對車輛的較為新型的內(nèi) 燃機(jī)中。定子-蓋單元是凸輪軸調(diào)節(jié)器的部件。它用于操縱凸輪軸或者說安置在凸輪軸上的凸輪。通過凸輪可以操縱在內(nèi)燃機(jī)中的換氣氣門。通過凸輪的布置和形狀，可以有針對性地確定換氣氣門的控制時(shí)間。氣門開啟時(shí)間通過凸輪軸調(diào)節(jié)器的適配允許了內(nèi)燃機(jī)的效率提高。這尤其作為功率增益起作用或起到燃料節(jié)省的作用。出于這個(gè)原因，在這個(gè)領(lǐng)域上始終追求進(jìn)一步的改善。凸輪軸調(diào)節(jié)器通常由定子、鎖定蓋、定位在定子中的轉(zhuǎn)子以及密封蓋構(gòu)成。定子在裝入狀態(tài)下抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地與曲軸連接，反之，轉(zhuǎn)子則抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地與凸輪軸連接。定子通常構(gòu)造有至少一個(gè)葉片止擋面，轉(zhuǎn)子葉片在裝入狀態(tài)下被停止在該葉片止擋面上。總體上，通 過使用凸輪軸調(diào)節(jié)器使得凸輪軸相對定子在預(yù)先確定的角區(qū)域內(nèi)的有針對性的轉(zhuǎn)動(dòng)成為可能。因此凸輪相對曲軸的相位位置可以在一定的界限的內(nèi)部被改變。為了尤其在馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)或空轉(zhuǎn)時(shí)能將定子和轉(zhuǎn)子保持在最佳的定位中，通常在鎖定蓋內(nèi)部置入滑槽。該滑槽用于抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地鎖定轉(zhuǎn)子，其中，活塞嵌入到滑槽中，從而定子-蓋單元形狀鎖合地與轉(zhuǎn)子機(jī)械地連接。與之對應(yīng)地是在鎖定狀態(tài)下很高的力作用到滑槽上。在US6，311，654B1中公開了一種帶有前述類型的定子-蓋單元的凸輪軸調(diào)節(jié)器。該定子-蓋單元多件式地制成，其中，定子與構(gòu)造成密封板的鎖定蓋通過螺栓連接。轉(zhuǎn)子插入到定子-蓋單元中。定子和轉(zhuǎn)子可以通過嵌入到滑槽內(nèi)的活塞相互固定?；圩鳛槌虱h(huán)形的凹部在鎖定蓋的殼體底部中置入。在鎖定蓋制造后，呈錐形逐漸變細(xì)的環(huán)作為單獨(dú)的插入件被壓入該凹部中。活塞可以嵌入到該環(huán)中，以便將定子與轉(zhuǎn)子鎖定。但在這種定子-蓋單元中，缺陷在于相對高的制成消耗和安裝消耗。通過插入件可以確保必要的硬度和穩(wěn)定度以將轉(zhuǎn)子和定子鎖定。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的第一個(gè)任務(wù)是，說明一種經(jīng)改善的定子-蓋單元，其相比現(xiàn)有技術(shù)可以成本低廉且以減小的消耗來制成，而不會(huì)在此使其功能性變糟。本發(fā)明的第二個(gè)任務(wù)是說明一種帶有相應(yīng)的定子-蓋單元的凸輪軸調(diào)節(jié)器。按照本發(fā)明，第一個(gè)任務(wù)通過帶有按權(quán)利要求I的特征組合的定子-蓋單元來解決。因此，針對凸輪軸調(diào)節(jié)器的定子-蓋單元單件式地由燒結(jié)材料制成并且作為結(jié)構(gòu)單元包括定子和鎖定蓋。用于抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地鎖定轉(zhuǎn)子的滑槽置入到鎖定蓋中。在此情況下設(shè)置，燒結(jié)材料至少在滑槽的區(qū)域中具有在400HV和850HV之間的維氏硬度。在此情況下，本發(fā)明尤其考慮到了定子-蓋單元在裝入狀態(tài)下作為凸輪軸調(diào)節(jié)器的部件必須承受的提高的負(fù)載。尤其在滑槽的區(qū)域內(nèi)，定子-蓋單元必須構(gòu)造有適當(dāng)?shù)挠捕?，因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域用作受負(fù)載的功能面，在這個(gè)功能面上活塞為了將轉(zhuǎn)子與定子機(jī)械地鎖定而嵌入。鑒于此，通常將單獨(dú)的插入件置入鎖定蓋中，這些插入件的特征在于所需要的硬度。為了容納插入件必須將凹部置入到鎖定蓋中，這通常以切屑的方式發(fā)生。為了鎖定機(jī)構(gòu)的功能，必須進(jìn)一步建立起插入件、轉(zhuǎn)子和定子相互間的幾何尺寸的關(guān)系。為此，尤其是附屬于滑槽的葉片止擋面必須經(jīng)受切屑式的后加工過程。由于該附加的過程，引起了在制成時(shí)的上升的安裝成本。插入件額外帶有較寬的公差。為了克服這些缺陷，本發(fā)明認(rèn)識到，通過使用單件式地由燒結(jié)材料制成的定 子-蓋單元并結(jié)合在滑槽區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)硬的功能面給出如下可能性，即，無需額外的無論是在制成方面還是成本方面的消耗來制造定子-蓋單元。燒結(jié)材料的使用提供了使用容易去處理的且經(jīng)過實(shí)踐證明的、用于制造的方法的可能性。定子-蓋單元的基本材料是燒結(jié)材料，該燒結(jié)材料至少在滑槽的區(qū)域內(nèi)具有在400HV和850HV之間的硬度。為了制造構(gòu)件，在此情況下將粉末質(zhì)量塊預(yù)壓成所謂的坯體，坯體然后通過在熔融溫度之下的熱處理來壓縮和完全硬化。用于構(gòu)件的燒結(jié)材料可以相應(yīng)于對構(gòu)件的要求來選擇。為此，可以例如添加附加的合金組分。燒結(jié)的構(gòu)件的硬度原則上由燒結(jié)材料給出。在此情況下，整個(gè)定子-蓋單元可以在制造后基本上在每個(gè)部位上都具有相同的硬度。但借助溫度處理可以為合適的材料進(jìn)行后硬化。尤其可以局部地進(jìn)行后硬化。特別是在滑槽的區(qū)域中，亦即在基于轉(zhuǎn)子和定子的機(jī)械鎖定的高負(fù)載作用的部位上設(shè)置有在400HV和850HV之間的維氏硬度。硬度通?？梢员幌薅闄C(jī)械阻力，材料用這種阻力對抗較硬的檢驗(yàn)本體的機(jī)械的侵入。按維氏的硬度測量同樣地如薄壁的或經(jīng)表面硬化的工件和邊緣帶的硬度檢驗(yàn)?zāi)菢油ǔＳ糜跈z驗(yàn)硬的以及均勻構(gòu)建的材料。在此情況下，將相同側(cè)面的具有敞開角136°的棱錐金剛石(Diamantpyramide)在固定的檢驗(yàn)力下壓入工件中。由殘留的壓痕的對角線的借助顯微鏡確定的長度計(jì)算出壓痕表面積。檢驗(yàn)力與壓痕表面積的比例在與因子(0. 1891)相乘時(shí)得出了維氏硬度(HV)。所選擇的在400HV和850HV之間的硬度范圍提供了至少在滑槽的區(qū)域內(nèi)這樣來構(gòu)造定子-蓋單元的可能性，即，定子-蓋單元持久地承受住這種負(fù)載。在那里尤其不再出現(xiàn)不期望的變形。另一方面，該硬度足夠小，因此材料不是易碎的或不會(huì)變得易碎以及不會(huì)在負(fù)載下可能地?cái)嗔选；趩渭降闹瞥桑ㄗ?蓋單元的制造被縮短且成本被降低，因?yàn)橛绕涫侨∠擞糜趯⒍ㄗ优c鎖定蓋連接的附加的附著器件或安裝步驟。附加地，將構(gòu)件公差保持得很小。因?yàn)槊總€(gè)制成過程僅具有有限的制成精度，所以每個(gè)制成的構(gòu)件與所期望的幾何尺寸具有很小的偏差。通過多級的制成方法，單個(gè)構(gòu)件的幾何尺寸上的偏差累加且總的誤差變大。因此在單件式制成時(shí)僅考慮惟一的構(gòu)件，亦即定子-蓋單元的公差或誤差。與之相反的是，在將單獨(dú)的定子和單獨(dú)的鎖定蓋聚集在一起時(shí)產(chǎn)生對于定子-蓋單元而言的較大的誤差。定子可以有不同的幾何尺寸。幾何尺寸尤其依賴于凸輪軸的大小，因?yàn)樾枰ㄗ佑糜谠撏馆嗇S的操縱。定子與鎖定蓋尤其以經(jīng)組合的定子-蓋單元的形式連接。定子可以構(gòu)造有一定數(shù)量的腹板，這些腹板安置在定子的內(nèi)壁上并且徑向向內(nèi)延伸。在腹板之間可以定位轉(zhuǎn)子的葉片，從而各在葉片的外側(cè)上產(chǎn)生用于借助液壓液體加載的壓力腔。鎖定蓋在一側(cè)上界限了定子-蓋單元的壓力腔或者說內(nèi)部空間。鎖定蓋因而用于壓力腔的密封以及防止了液壓液體的不受控地流出。通過鎖定 蓋與定子的單件式制成，在用油加載內(nèi)部空間時(shí)確保了很高的密封性。如開頭所述，滑槽用于定子和轉(zhuǎn)子的鎖定，從而使得定子和轉(zhuǎn)子被保持在尤其是針對內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)或空轉(zhuǎn)最佳的定位中。滑槽在腔的內(nèi)部或者說壓力腔的內(nèi)部構(gòu)造成在鎖定蓋內(nèi)的凹座的形式。滑槽的定位在此尤其由制造過程確定?；郾仨毺幵阪i定游隙(Verriegelungspiel)的內(nèi)部，因此活塞可以嵌入到凹座內(nèi)。定子-蓋單元的葉片止擋面以及鎖定滑槽的后加工不是必需的。由此不產(chǎn)生額外的誤差。以此方式使關(guān)于葉片止擋面和滑槽之間的間距的公差鏈保持不受影響。倘若材料本身的硬度在定子-蓋單元借助燒結(jié)制成后不夠，那么在燒結(jié)時(shí)所制造的成形件原則上也可以事后被硬化。這尤其在使用燒結(jié)鋼時(shí)是可行的。在此情況下，原則上可以將整個(gè)定子-蓋單元或僅一部分硬化。因此有利的是，燒結(jié)材料是燒結(jié)鋼，其至少在滑槽的區(qū)域內(nèi)硬化。燒結(jié)鋼尤其基于簡單的加工和處理而值得推薦。可硬化的材料提供了這樣制造定子-蓋單元的可能性，即，包含在鎖定蓋中的滑槽具有所需的穩(wěn)定性并且因而附加地不需要額外的插入件。原則上其主要成分是鐵且其碳含量在0. 01%和2. 06%之間的金屬合金被稱為鋼。通過用碳和另外的合金元素的合金化并且結(jié)合熱處理和熱機(jī)械處理可以對鋼進(jìn)行修正并且因而可以用于寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域。碳含量越低，鋼就可以變形得越強(qiáng)烈，反之，隨著增高的碳含量，鋼就變得堅(jiān)硬，但也更脆。通過在鋼內(nèi)的過高的碳含量，鋼例如會(huì)折斷。與之相應(yīng)地有必要的是，使用一種材料，該材料基于其碳含量既不會(huì)太軟也不會(huì)太脆。可硬化的鋼應(yīng)當(dāng)含有至少0. 2%的碳。優(yōu)選地，燒結(jié)鋼與之相應(yīng)地具有在0. 2和I. 0質(zhì)量％之間的碳含量。在這個(gè)范圍內(nèi)，鋼可以硬化并且盡管如此不會(huì)有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)或變得易碎。通過燒結(jié)鋼的硬化，經(jīng)過有針對性地改變和轉(zhuǎn)化其組織結(jié)構(gòu)獲得了其機(jī)械阻力性能的提高。硬化可以例如通過具有緊接著快速的冷卻的熱處理進(jìn)行。在此情況下，人們區(qū)分了各種硬化方法，例如轉(zhuǎn)變硬化、析出硬化或冷作硬化，它們可以各依賴于當(dāng)前的構(gòu)件以及所期望的結(jié)果被應(yīng)用。在本發(fā)明的特別有利的設(shè)計(jì)方案中，碳含量在0. 4和0. 8質(zhì)量％之間。在這種值的情況下，所需的硬度和抗斷強(qiáng)度之間的比例特別有利。在此情況下尤其期望的是，給出定子-蓋單元的強(qiáng)度以及專門地給出鎖定蓋在功能面上，亦即在滑槽區(qū)域內(nèi)的硬度，以便可以確保對于鎖定而言的所需的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，燒結(jié)鋼具有在6. 6g/cm3和7. 3g/cm3之間的范圍內(nèi)的密度。該密度尤其由燒結(jié)鋼的碳含量得出。碳含量越大，材料的密度也就越高。密度可以附加地也通過合金組分來影響，這些合金組分例如在燒結(jié)前被添加給材料。相宜地,燒結(jié)鋼還附加地含有含量小于5質(zhì)量％的鎳和/或含量小于I質(zhì)量％的鑰以及不可避免的污染物的殘留物。尤其設(shè)置有供應(yīng)商ML燒結(jié)方案杜塞多夫的相應(yīng)于DIN30910-4的品名為Sint Dll的燒結(jié)鋼。但原則上可以考慮每種相應(yīng)于所提出的要求的燒結(jié)材料或燒結(jié)鋼。在本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案中，定子具有一定數(shù)量的徑向向內(nèi)延伸的腹板，其中至少一個(gè)腹板構(gòu)造有葉片止擋面。通過腹板在定子內(nèi)部形成了壓力腔，轉(zhuǎn)子的葉片在裝入狀態(tài)下定位在這些壓力腔中。至少一個(gè)腹板在此情況下具有葉片止擋面，葉片止擋在葉片止擋面上，從而轉(zhuǎn)子或者說其葉片被停止并且因而確定了凸輪軸的定位?？傮w上可以構(gòu)造一個(gè)或多個(gè)帶有葉片止擋面的腹板。定子的其它的、其壁沒有構(gòu)造成葉片止擋面的腹板然后主要用于界限腔或者說壓力腔。有利地，鎖定蓋在腹板的區(qū)域內(nèi)具有下沉的凹部，這些凹部各作為環(huán)形區(qū)段沿周邊方向從腹板離開地延伸。這些凹部相比鎖定蓋的其它的水平下沉并且尤其直接構(gòu)造在腹板和鎖定蓋之間的接觸部位上。通過這些凹部，可以在制造時(shí)在這些部位上保留產(chǎn)生的材料超出高度，例如半徑，因?yàn)槠鋬H位于鎖定蓋的下沉的凹部中且由此不具有針對凸輪軸的 功能的干擾性作用。凹部的后加工不再是必需的。凹部可以成本中立地在燒結(jié)構(gòu)件上由此構(gòu)造，即，凹部已經(jīng)在成形工具內(nèi)被考慮。優(yōu)選地，各自的環(huán)形區(qū)段沿周邊方向從腹板離開地延伸最大直至轉(zhuǎn)子葉片的寬度。由此可以在轉(zhuǎn)子的裝入狀態(tài)下尤其是防止了在各在葉片的右側(cè)和左側(cè)的壓力腔之間的短路。在這樣選擇的尺寸下，不會(huì)有油從一個(gè)壓力腔越過葉片流入第二個(gè)壓力腔中并且由此在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上都可靠地確保了凸輪軸調(diào)節(jié)器的功能。為了確保凸輪軸的功能性，凹部沿徑向方向基本上具有如腹板那樣的相同的徑向長度。通過這種設(shè)計(jì)方案，沿徑向方向直至夠到定子或者說定子-蓋單元的內(nèi)壁上的轉(zhuǎn)子葉片可以在每個(gè)部位上，不考慮可能的材料超出高度地實(shí)施其運(yùn)動(dòng)。通過僅在腹板的區(qū)域內(nèi)或者說尤其在葉片止擋面的區(qū)域內(nèi)構(gòu)造凹部保留地確保了定子-蓋單元的足夠的穩(wěn)定性。尤其在鎖定蓋的徑向向內(nèi)聯(lián)接腹板的、在定子-蓋單元的裝入狀態(tài)下包圍凸輪軸的那部分中，將材料厚度相應(yīng)于要求地保留。在本發(fā)明的特別有利的設(shè)計(jì)方案中，腹板、尤其是葉片止擋面各通過半徑過渡到凹部中。換句話說，半徑被有意保留。這些半徑如已經(jīng)提到的那樣處在凹部的內(nèi)部并且不伸出鎖定蓋的水平。與之相應(yīng)的是，這些半徑不具有對定子-蓋單元的功能的不利的影響并且可以確保凸輪軸調(diào)節(jié)器的無摩擦的運(yùn)行。通過半徑和它們的進(jìn)行加強(qiáng)的作用，可以有效提高定子-蓋單元的穩(wěn)定性進(jìn)而耐久性。優(yōu)選地，與滑槽相鄰的凹部直至進(jìn)入滑槽中地延伸。這種設(shè)計(jì)方案尤其用于活塞的液壓解鎖。因?yàn)樵阪i定蓋內(nèi)已經(jīng)存在凹部，所以這些凹部可以用于用油對由滑槽形成的壓力空間進(jìn)行加載。在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在壓力空間內(nèi)構(gòu)建壓力。在鎖定狀態(tài)下將定子-蓋單元牢固保持在轉(zhuǎn)子葉片上的活塞被壓高。定子和轉(zhuǎn)子之間的連接解除。為了用油填充滑槽由此已經(jīng)利用了凹部的一部分。由此取消了附加的加工步驟，如事后置入單獨(dú)的槽，并且可以節(jié)省額外的成本。按照本發(fā)明，本發(fā)明的第二個(gè)任務(wù)通過帶有按權(quán)利要求14的特征組合的凸輪軸調(diào)節(jié)器來解決。因此，凸輪軸調(diào)節(jié)器包括相應(yīng)于前述設(shè)計(jì)方案的定子-蓋單元，在該定子-蓋單元中定位有帶有一定數(shù)量的徑向向外延伸的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子。在凸輪軸調(diào)節(jié)器中，轉(zhuǎn)子安置在定子-蓋單元中。轉(zhuǎn)子抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地與凸輪軸連接并且通過定子的運(yùn)動(dòng)而被轉(zhuǎn)動(dòng)。徑向向外延伸的轉(zhuǎn)子葉片在裝入狀態(tài)下處在由定子的徑向向內(nèi)延伸的腹板來界限的腔之間。這些腔由轉(zhuǎn)子葉片被劃分成兩個(gè)壓力腔。轉(zhuǎn)子尤其在其基體內(nèi)具有油通道，用于液壓運(yùn)行凸輪軸調(diào)節(jié)器的油可以通過這些油通道被泵入定子-蓋單元的壓力腔中。通過轉(zhuǎn)子相對定子的扭轉(zhuǎn)，可以控制凸輪軸或者說凸輪的相位位置進(jìn)而控制馬達(dá)中的氣門的開啟時(shí)間。轉(zhuǎn)子的可能的扭轉(zhuǎn)角尤其依賴于壓力腔的大小，同樣依賴于葉片的寬度或者說兩者彼此間的比例。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子葉片的寬度至少相應(yīng)于凹部沿周邊方向的大小。由此不會(huì)有油不期望地通過凹部從一個(gè)壓力腔進(jìn)入第二個(gè)壓力腔中并且因而導(dǎo)致壓力腔之間的短路。其它有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中，其中，針對定子-蓋單元所提到的優(yōu)點(diǎn)有意義地可以傳遞給凸輪軸調(diào)節(jié)器。


接下來借助附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。在此圖I以俯視圖示出了定子-蓋單元；圖2以三維圖示出了按圖I的定子-蓋單元；圖3以俯視圖示出了帶有按圖I和圖2的定子-蓋單元和已裝入的轉(zhuǎn)子的凸輪軸調(diào)節(jié)器。在單個(gè)實(shí)施例中的相同的組件隨后獲得同一個(gè)附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式圖I以俯視圖示出了帶有定子3和鎖定蓋5的定子-蓋單元I。也被稱為所謂的定子罐的定子-蓋單元I單件式地借助燒結(jié)方法制成。由此除了簡單的制造外還確保了定子-蓋單元I的密封性以及減少了誤差公差。后加工同樣不再有必要或僅在小范圍內(nèi)有必要。定子-蓋單元I可以抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地與由曲軸驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪連接，這在圖I中并未示出。定子-蓋單元I作為構(gòu)件通過燒結(jié)由燒結(jié)鋼Sint Dll制成。該燒結(jié)鋼具有0. 6質(zhì)量％的碳含量以及6. 8g/cm3的密度。定子-蓋單元I在滑槽17的區(qū)域中通過溫度處理局部硬化且在那里具有500HV5的維氏硬度。定子-蓋單元I或者說在滑槽17區(qū)域中的材料既不在負(fù)載時(shí)有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)也不會(huì)變形。定子3形成了四個(gè)腔7，這些腔通過徑向向內(nèi)延伸的腹板9相互分離。定子3的腹板9中的兩個(gè)或者說各自的腹板壁構(gòu)造為葉片止擋面11。圖I中未示出的轉(zhuǎn)子的葉片可以止擋在葉片止擋面11上以及由此確定凸輪軸的定位。在鎖定蓋5中已經(jīng)在制造定子-蓋單元I時(shí)在腹板9的區(qū)域中置入凹部15。這些凹部15各構(gòu)造成環(huán)形區(qū)段16的形式。它們各沿周邊方向從腹板9離開地延伸。在這些凹部15中可以存在有在圖I中看不到的在制造時(shí)出現(xiàn)的半徑，而不會(huì)妨礙或限制定子-蓋單元I的功能性。這些半徑并不突伸超過鎖定蓋5的水平，從而它們不會(huì)干擾轉(zhuǎn)子葉片的運(yùn)動(dòng)。出于這個(gè)原因，在制造時(shí)出現(xiàn)的半徑可以保留在凹部15中，由此除了減小制造成本和消耗外提高了定子-蓋單元I的穩(wěn)定性和耐久性。
定子-蓋單元I具有圓形的凹座19形式的滑槽17。凹座19與凹部15相鄰地置入。在圖I中未示出的活塞可以嵌入到凹座19中，該活塞用于抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地將定子3與轉(zhuǎn)子鎖定。轉(zhuǎn)子當(dāng)前看不到，但可以在圖3中看到。槽21從凹座19導(dǎo)引直至凹部15。槽21構(gòu)造成凹部15的部分并且同樣在制成定子-蓋單元I的框架內(nèi)已經(jīng)置入。油可以通過這個(gè)槽21由凹部15被按壓至活塞下方。槽21由此用于滑槽17的用油的供給，以便抬高活塞以及由此使得轉(zhuǎn)子的液壓式解鎖成為可能。在圖2中以三維圖形式可以看出按圖I的定子-蓋單元1，帶有定子3和鎖定蓋5?，F(xiàn)在可以清楚看到處在鎖定蓋5中的凹部15。明顯可以看到凹部15作為沿周邊方向從腹板9離開地延伸的環(huán)形區(qū)段的構(gòu)造。凹部15在腹板9和鎖定蓋5之間的接觸部位上置入并且在徑向方向上具有如腹板9那樣的相同的長度。這確保了在徑向方向上直至夠到定子-蓋單元I的內(nèi)壁上的轉(zhuǎn)子葉片在任何部位上都不會(huì)由于材料突出高度而在其運(yùn)動(dòng)中受 到阻礙?？赡艿卦谥圃爝^程期間保留的半徑無干擾地保留在凹部15中并且附加地穩(wěn)定化定子-蓋單元I。圖3示出了帶有按圖I和圖2的定子-蓋單元I的凸輪軸調(diào)節(jié)器31。在定子-蓋單元I中使用帶有四個(gè)葉片35的轉(zhuǎn)子33。轉(zhuǎn)子33的葉片35各處在腔7中。該腔被葉片35分離成兩個(gè)單個(gè)的壓力腔37、39或液壓區(qū)域，它們?nèi)缓蟾魈幵谌~片35的右側(cè)或者說左偵U。為清楚起見，壓力腔7僅以腔7的形式示出，在該腔中在腹板9上也構(gòu)造有葉片止擋面
11。轉(zhuǎn)子33具有油通道，用于用油加載壓力腔37、39，其中，這些通道無法看到，因?yàn)樗鼈兲幵谵D(zhuǎn)子33的本體的內(nèi)部。腹板9或者說定子3的腹板壁允許了轉(zhuǎn)子33的受界限的轉(zhuǎn)動(dòng)角。轉(zhuǎn)子33的葉片35在確定的定位中由于止擋在構(gòu)造為葉片止擋面11的腹板壁上而停止。在圖3中構(gòu)造有帶有各一個(gè)葉片止擋面11的兩個(gè)腹板9。兩個(gè)葉片止擋面處在腔7的內(nèi)部，從而轉(zhuǎn)子葉片35可以止擋在腔7的兩側(cè)上。葉片35沿周邊方向設(shè)計(jì)得比凹部15更寬。通過這種尺寸設(shè)計(jì)，防止了在液壓區(qū)域37、39之間，亦即在腔7的相互分離的區(qū)域之間發(fā)生油的交換。由于這種所謂的短路，就無法確保凸輪軸調(diào)節(jié)器31的正確的功能。在轉(zhuǎn)子33的葉片35中置入有孔41。在圖3中未示出的活塞在鎖定定位中通過該孔41嵌接到鎖定蓋5中的滑槽17內(nèi)。因此轉(zhuǎn)子33可以被保持在所設(shè)置的定位中。為了解鎖，在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過槽21在滑槽17內(nèi)構(gòu)建壓力。由此使在鎖定狀態(tài)下在轉(zhuǎn)子33的葉片35上牢固保持定子-蓋單元I的活塞被抬升以及轉(zhuǎn)子33可以以確定的調(diào)節(jié)角運(yùn)動(dòng)。附圖標(biāo)記列表I 定子-蓋單元3 定子5 鎖定蓋7 腔9 腹板11 葉片止擋面
15凹部16環(huán)形區(qū)段17滑槽19凹 座21槽31凸輪軸調(diào)節(jié)器33轉(zhuǎn)子35葉片37壓力腔39壓力腔41孔
權(quán)利要求
1.用于凸輪軸調(diào)節(jié)器(31)的定子-蓋單元(1)，所述定子-蓋單元單件式地由燒結(jié)材料制成，包括定子(3)和鎖定蓋(5)，所述鎖定蓋具有用于抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地鎖定轉(zhuǎn)子(33)的滑槽(17)，其中，所述燒結(jié)材料至少在所述滑槽(17)的區(qū)域中具有400HV至850HV的維氏硬度。
2.按權(quán)利要求I所述的定子-蓋單元(1)，其中，所述燒結(jié)材料是燒結(jié)鋼，所述燒結(jié)鋼至少在所述滑槽(17)的范圍內(nèi)硬化。
3.按權(quán)利要求2所述的定子-蓋單元(I)，其中，所述燒結(jié)鋼具有O. 2質(zhì)量％至I. O質(zhì)量％的碳含量。
4.按權(quán)利要求3所述的定子-蓋單元(I),其中,碳含量為O.4質(zhì)量％至O. 8質(zhì)量％。
5.按權(quán)利要求2至4之一所述的定子-蓋單元(I)，其中，所述燒結(jié)鋼包括I質(zhì)量％至5質(zhì)量％的銅含量。
6.按權(quán)利要求2至5之一所述的定子-蓋單元(I)，其中，所述燒結(jié)鋼具有在6.6g/cm3至7. 3g/cm3的范圍內(nèi)的密度。
7.按權(quán)利要求2至6之一所述的定子-蓋單元(I)，其中，所述燒結(jié)鋼附加地包含含量小于5質(zhì)量％的鎳和/或含量小于I質(zhì)量％的鑰。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的定子-蓋單元(I)，其中，所述定子(3)具有一定數(shù)量的徑向向內(nèi)延伸的腹板(9)，這些腹板中的至少一個(gè)腹板(9)構(gòu)造有葉片止擋面(11)。
9.按權(quán)利要求8所述的定子-蓋單元(1)，其中，所述鎖定蓋(5)在所述腹板(9)的區(qū)域內(nèi)具有下沉的凹部(15)，這些凹部各自作為環(huán)形區(qū)段(16)沿周邊方向從腹板(9)離開地延伸。
10.按權(quán)利要求9所述的定子-蓋單元(I)，其中，各個(gè)所述環(huán)形區(qū)段(16)從所述腹板(9)離開地延伸，沿周邊方向最大至轉(zhuǎn)子葉片(35)的寬度。
11.按權(quán)利要求9或10所述的定子-蓋單元(1)，其中，所述凹部(15)在徑向方向上基本上具有與所述腹板(9)相同的徑向長度。
12.按權(quán)利要求9至11之一所述的定子-蓋單元(1)，其中，所述腹板(9)各自通過半徑過渡到所述凹部(15)中。
13.按權(quán)利要求9至12之一所述的定子-蓋單元(I)，其中，與所述滑槽(17)相鄰的所述凹部(15)延伸直至進(jìn)入所述滑槽(17)中。
14.帶有按權(quán)利要求I至13之一所述的定子-蓋單元(I)的凸輪軸調(diào)節(jié)器(31)，在所述定子-蓋單元中定位有轉(zhuǎn)子(33)，該轉(zhuǎn)子具有一定數(shù)量的徑向向外延伸的轉(zhuǎn)子葉片(35)。
15.按權(quán)利要求14所述的凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)，其中，轉(zhuǎn)子葉片(35)的寬度至少相應(yīng)于凹部(15)在周邊方向上的寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于凸輪軸調(diào)節(jié)器(31)的定子-蓋單元(1)，其單件式地由燒結(jié)材料制成，包括定子(3)和鎖定蓋(5)，鎖定蓋具有用于抗相對轉(zhuǎn)動(dòng)地鎖定轉(zhuǎn)子(33)的滑槽(17)，其中，燒結(jié)材料至少在滑槽(17)的區(qū)域中具有400HV至850HV的維氏硬度。此外本發(fā)明涉及帶有這類具有前述特性的定子-蓋單元(1)的凸輪軸調(diào)節(jié)器(31)，在該定子-蓋單元中定位有具有一定數(shù)量的徑向向外延伸的轉(zhuǎn)子葉片(35)的轉(zhuǎn)子(33)。定子-蓋單元(1)制造簡單。對于滑槽(17)而言可以取消單獨(dú)的插入件。
文檔編號F01L1/344GK102762821SQ201180009608
公開日2012年10月31日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月15日
發(fā)明者奧拉夫·伯澤 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司