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(11) |
EP 1 605 141 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.07.2015 Patentblatt 2015/28 |
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Anmeldetag: 11.05.2005 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (54) |
Flügelzellen-Nockenwellenversteller
Vane type camshaft phaser
Déphaseur d'arbre à cames à palettes
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
08.06.2004 DE 102004027950
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.12.2005 Patentblatt 2005/50 |
| (73) |
Patentinhaber: Schaeffler Technologies AG & Co. KG |
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91074 Herzogenaurach (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Kohrs, Mike
02681 Wilthen (DE)
- Golbach, Hermann
91054 Erlangen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 229 216 EP-A- 1 510 662 JP-A- 11 311 110 US-A1- 2002 139 334
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EP-A- 1 505 267 JP-A- 11 159 309 US-A1- 2002 038 501 US-A1- 2004 074 458
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Flügelzellen-Nockenwellenversteller mit einem Stator,
einem mit einer Nockenwelle verbindbaren Rotor mit mehreren radial abstehenden Flügeln,
die in Flügelnuten eingesetzt sind, wobei eine Flügelnut Nutseitenflächen, einen Nutgrund
und die Nutseitenflächen hinterschneidende, abgerundete Übergangsbereiche zwischen
den Nutseitenflächen und dem Nutgrund aufweist.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Nockenwellenversteller werden eingesetzt, um die Steuerzeiten für das Öffnen oder
Schließen der Ventile zu verändern. Die feste Winkelbeziehung zwischen der Nockenwelle
und der sie antreibenden Kurbelwelle wird dadurch aufgehoben und die Steuerzeiten
können in Abhängigkeit der Drehzahl und weiterer Parameter optimal eingestellt werden.
Nockenwellenversteller ermöglichen eine relative Verdrehung der Nockenwelle zur Kurbelwelle.
[0003] Bekannte Flügelzellen-Nockenwellenversteller weisen einen Rotor mit mehreren radial
abstehenden Flügeln auf, die durch die Kraft einer Feder radial nach außen gegen ein
Statorgehäuse gedrückt werden. An dem Stator sind mehrere radial nach innen vorspringende
Anschläge ausgebildet, die die Verstellbewegung des Rotors in beide Drehrichtungen
begrenzen, wenn die Flügel gegen die Anschläge laufen. Die Flügel liegen mit ihren
Stirnkanten am Stator an, so dass zwischen jeweils einer Flügelseite und der benachbarten
Seite eines Anschlags des Stators eine Kammer gebildet wird, in die ein Fluid, in
der Regel das Motoröl, über ein dem Nockenwellenversteller zugeordnetes Ventil gefördert
wird. Der Stator dient einerseits zum Trennen und Abdichten der Fluidkammern, andererseits
zur Festlegung des Verstellwinkels zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle.
[0004] Das in den Rotor eingeleitete Drehmoment stützt sich über die in Nuten eingesteckten
Flügel am Stator sowie hydraulisch am Ölpolster in den Statorkammern ab. Die dadurch
auf die Flügel wirkende Kraft ruft ihrerseits Reaktionskräfte in der Nut des Rotors
hervor. Eine Kraft wirkt an der Nutkante am Rotoraußendurchmesser, die zugehörige
Reaktionskraft wirkt auf der gegenüberliegenden Nutseite im Nutgrund. Diese Kräfte
bewirken eine kombinierte Zug- und Biegebeanspruchung in den beiden Übergängen der
Nutseitenfläche zum Nutgrund. In dem Eckbereich am Übergang der Nutseitenfläche zum
Nutgrund wird durch die Kerbwirkung eine dynamisch auftretende Spannungskonzentration
erzeugt. Aus diesem Grund ist der Übergangsbereich bei herkömmlichen Flügelzellen-Nockenwellenverstellern
abgerundet ausgebildet, so dass er die Nutseitenfläche hinterschneidet. Allerdings
treten dennoch erhebliche Spannungen in dem Eckbereich auf, die bei den üblichen Betriebslasten
für die verwendeten Werkstoffe kritisch sein können.
[0005] Die
JP 11 159 309 offenbart einen Flügelzellenversteller mit in jeweils einer Nut des Rotors eingesteckten
Flügeln, wobei der Bereich der Winkelverstellung zwischen Rotor und Stator durch den
Kontakt zwischen den Flügeln des Stators und des Rotors definiert ist.
[0006] Die
EP 1 229 216 A1 offenbart einen Flügelzellenversteller mit einem Stator und einem Rotor, wobei ein
Verriegelungsstift vorgesehen ist, der über einen Hydraulikmittelkanal mit einer der
Druckkammern kommuniziert, wobei in der verriegelten Position des Verriegelungsstiftes
dieser Hydraulikmittelkanal unterbrochen ist. Die
US 2004/0074458 A1 offenbart einen Flügelzellenversteller nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs
1.
Zusammenfassung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flügelzellen-Nockenwellenversteller
anzugeben, bei dem geringere Spannungen auftreten.
[0008] Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Flügelzellen-Nockenwellenversteller der
eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die abgerundeten Übergangsbereiche
zumindest teilweise als den Nutgrund hinterschneidende Kreisbogenabschnitte ausgebildet
sind.
[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenversteller ist der Nutgrund nicht
eben ausgebildet, sondern die Eckbereiche sind als den Nutgrund hinterschneidende
Kreisbogenabschnitte gestaltet. Lediglich der mittlere Bereich des Nutgrundes ist
eben, da sich dort eine Feder abstützt. Die erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil
auf, dass lediglich geringe fertigungstechnische Änderungen erforderlich sind. Durch
den optimierten Querschnitt der Flügelnut kann die Beanspruchung insbesondere in dem
Übergangsbereich reduziert werden, so dass auf höherwertige Werkstoffe verzichtet
werden kann, wodurch sich Kosteneinsparungen ergeben.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenversteller kann der Abstand des
unteren Endes der Nutseitenfläche vom Nutgrund zur Nutbreite in einem Verhältnis von
0,4 bis 0,55, insbesondere näherungsweise 0,48, stehen. Mit diesen Parametern kann
die Spannungskonzentration in dem Übergangsbereich bereits beträchtlich reduziert
werden. Die Nutbreite ist ausreichend bemessen, so dass die in die Flügelnut eingesetzten
Flügel den auftretenden Kräften standhalten können.
[0011] Bei dem erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenversteller wird es besonders bevorzugt,
dass der Radius der Kreisbogenabschnitte das 0,5-fache bis 0,6-fache des Abstands
des unteren Endes der Nutseitenfläche vom Nutgrund beträgt. Insbesondere kann der
Radius das 0,56-fache des Abstands betragen.
[0012] Es kann auch vorgesehen sein, dass der horizontale Abstand des Mittelpunkts eines
Kreisbogenabschnitts von der Symmetrielinie der Nut das 0,3-fache bis 0,4-fache der
Nutbreite beträgt. Besonders bevorzugt wird der Wert 0,35.
[0013] Bei dem erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenversteller kann der vertikale
Abstand des Mittelpunkts des Kreisbogenabschnitts zum Nutgrund das 0,90-fache bis
0,99-fache des Radius des Kreisbogenabschnitts betragen. Besonders bevorzugt wird
der Wert 0,95. Die angegebenen geometrischen Werte und Parameter sind keine starren
Grenzen, sie können variiert werden, sofern sich dadurch die gewünschte Spannungsreduzierung
ergibt.
[0014] Bei dem erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenversteller lässt sich eine weitere
Optimierung der auftretenden Spannungen erzielen, wenn eine Nutseitenfläche eine Entlastungskerbe
aufweist. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist die geometrische Optimierung nicht
auf den abgerundeten Übergangsbereich beschränkt, da die Nutseitenfläche ebenfalls
eine optimierte Form aufweist. Durch die Entlastungskerbe wird der Kraftfluss ausgehend
von der oberen Nutkante in Richtung der Rotormitte in einem weiten Bogen sanft umgelenkt,
so dass keine hohe Spannungskonzentration im Nutgrund entsteht. Die auftretenden Kräfte
und Spannungen werden durch die Entlastungskerbe gleichmäßiger verteilt, so dass die
Materialbeanspruchung verringert wird.
[0015] Es wird besonders bevorzugt, dass die Entlastungskerbe von dem nutgrundseitigen Ende
der Nutseitenfläche beabstandet ist. Der Flügel liegt damit am oberen, äußeren Ende
der Nut an, ferner liegt der Flügel zwischen der Entlastungskerbe und dem abgerundeten
Bereich in der Nähe des Nutgrundes an den Nutseitenflächen an, so dass er in der Nut
geführt wird.
[0016] Eine besonders wirksame Spannungsreduzierung lässt sich erzielen, wenn die Entlastungskerbe
des erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenverstellers zumindest teilweise als
Kreisbogenabschnitt ausgebildet ist. Bei der Verwendung eines Kreisbogenabschnitts
wird auf Ecken verzichtet, die zu einer Spannungserhöhung führen könnten.
[0017] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das nutgrundseitige
Ende der Entlastungskerbe näherungsweise senkrecht und das gegenüberliegende Ende
der Entlastungskerbe tangential zur Nutseitenfläche verläuft. Bei einem derart aufgebauten
Rotor lässt sich nochmals eine beträchtliche Reduzierung der Spannungen erzielen.
[0018] Es kann auch vorgesehen sein, dass der Radius des Kreisbogenabschnitts im Bereich
des Nutgrunds derart gewählt ist, dass er tangential in den Kreisbogenabschnitt der
Entlastungskerbe einmündet. Dementsprechend kann durch die Berandung beider Kreisbogenabschnitte
ein Einhüllende gelegt werden, die einen bestimmten Radius besitzt.
[0019] Optimale Spannungsverhältnisse lassen sich erzielen, wenn der Radius des Kreisbogenabschnitts
im Bereich der Entlastungskerbe das 0,75-fache bis das 0,85-fache der Nuthöhe beträgt.
Besonders bevorzugt wird ein Wert von 0,81.
[0020] Bei dem erfindungsgemäßen Flügelzellen-Nockenwellenversteller kann der Radius des
Kreisbogenabschnitts im Bereich des Nutgrunds etwa das 0,20-fache bis das 0,28-fache
des Radius' des Kreisbogenabschnitts im Bereich der Entlastungskerbe betragen. Besonders
bevorzugt wird ein Wert von 0,24.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0021]
- Fig. 1
- zeigt einen herkömmlichen Flügelzellen-Nockenwellenversteller mit einem Stator und
einem Rotor mit eingesetzten Flügeln;
- Fig. 2
- zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich einer Flügelnut;
- Fig. 3
- zeigt die Flügelnut eines Nockenwellenverstellers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
- Fig. 4
- die Flügelnut eines Nockenwellenverstellers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
[0022] Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Flügelzellen-Nockenwellenversteller 1 umfassend
einen Stator 2 und einen Rotor 3 mit mehreren in Flügelnuten 4 eingesetzten Flügeln
5.
[0023] Der Stator 2 ist Teil eines Ketten- oder Riementriebs, wodurch die Drehung der Kurbelwelle
über eine Kette oder einen Riemen über den Stator 2 und den Rotor 3 an eine Nockenwelle
übertragen wird. Der Stator 2 weist Vorsprünge 6 auf, die als Anschläge für die Flügel
5 dienen. In Fig. 1 befindet sich der Flügel 5 in einer Endlage. In dem Rotor 3 befinden
sich auf der linken und der rechten Seite jeder Flügelnut 4 Bohrungen, durch die ein
Fluid in eine Kammer neben den Flügel 5 ein- oder ausströmen kann. Durch das ein-
oder ausströmende Fluid wird eine Relativdrehung zwischen dem Rotor 3 und dem Stator
2 und damit zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors
erzielt.
[0024] An dem Flügel 5 greift die als Pfeil dargestellte Kraft 7 an, der das an der Welle
des Rotors 3 angreifende Drehmoment 8 entgegenwirkt.
[0025] Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich der Flügelnut 4.
[0026] Die auf den Flügel 5 wirkende Kraft ruft eine Reaktionskraft 9 am äußeren Ende der
Nutseitenfläche 10 hervor. Gleichzeitig wird eine weitere Reaktionskraft 11 an der
gegenüberliegenden Nutseitenfläche 12 hervorgerufen. Die Kräfte 9, 11 bewirken eine
kombinierte Zug- und Biegebeanspruchung im Bereich der Übergänge der Nutseitenflächen
10, 12 hin zum Nutgrund 13. Obwohl der Übergang zwischen dem Nutgrund 13 und den Nutseitenflächen
10, 12 als Hinterschnitt in der Nutseitenfläche ausgebildet ist, treten in den Eckbereichen,
insbesondere in der in Fig. 2 links dargestellten Ecke sehr hohe Spannungen im Werkstoff
auf.
[0027] Fig. 3 zeigt die Flügelnut eines Nockenwellenverstellers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
[0028] Die Kontur der herkömmlichen Flügelnut gemäß Fig. 2 ist in Fig. 3 zum Vergleich gestrichelt
dargestellt.
[0029] Bei der in Fig. 3 dargestellten Flügelnut 14 sind die abgerundeten Übergangsbereiche
zwischen den Nutseitenflächen 15, 16 und dem Nutgrund 17 als Kreisbogenabschnitte
18, 19 ausgebildet, die den Nutgrund 17 zumindest teilweise hinterschneiden. Berechnungen
haben gezeigt, dass durch die in Fig. 3 dargestellte optimierte Geometrie eine Reduzierung
der maximalen Hauptspannung um 13 % erzielt werden kann.
[0030] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stehen der Abstand des unteren Endes der
Nutseitenfläche 15, 16 vom Nutgrund 17 und die Breite der Flügelnut 14 in einem Verhältnis
von etwa 0,48 zueinander. Der Radius der Kreisbogenabschnitte 18, 19 beträgt das 0,56-fache
des Abstands des unteren Endes der Nutseitenflächen 15, 16 vom Nutgrund 17. Der horizontale
Abstand des Mittelpunkts des Kreisbogenabschnitts 18, 19 von der Symmetrielinie der
Flügelnut 14 beträgt das 0,35-fache der Breite der Flügelnut 14. Der vertikale Abstand
des Mittelpunkts der Kreisbogenabschnitte 18, 19 zum Nutgrund 17 beträgt das 0,95-fache
des Radius der Kreisbogenabschnitte 18, 19.
[0031] Fig. 4 zeigt die Flügelnut eines Nockenwellenverstellers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
[0032] Anders als bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Flügelnut im
Bereich der Nutseitenflächen 26, 27 Entlastungskerben 28, 29 auf. Die Entlastungskerben
28, 29 sind von dem nutgrundseitigen Ende 30, 31 der Nutseitenflächen 26, 27 beabstandet,
so dass ein Flügel in diesem Bereich an den Nutseitenflächen 26, 27 anliegt und geführt
wird.
[0033] Die Entlastungskerben 28, 29 sind zumindest teilweise als Kreisbogenabschnitt mit
einem Radius 32 ausgebildet. Das nutgrundseitige Ende der Entlastungskerbe 28, 29,
das in Fig. 4 untere Ende, verläuft näherungsweise senkrecht zur Nutseitenfläche 26,
27. Das gegenüberliegende Ende, das in Fig. 4 obere Ende der Entlastungskerbe 28,
29 verläuft tangential zur Nutseitenfläche 26, 27. Da der Radius 32 der Entlastungskerben
28, 29 zumindest teilweise mit dem Radius der Kreisbogenabschnitte 33, 34 im Bereich
des Nutgrunds 35 übereinstimmt, wird der Kraftfluss ausgehend von der oberen Nutkante
in einem weiten Bogen umgelenkt, so dass in den Eckbereichen, insbesondere in der
Nähe des in Fig. 4 links dargestellten Kreisbogenabschnitts 33 die Entstehung von
Spannungskonzentrationen vermieden wird.
[0034] Der Radius 36 des Kreisbogenabschnitts 33, 34 im Bereich des Nutgrunds 35 ist derart
gewählt, dass der Kreisbogenabschnitt 33, 34 tangential in den Kreisbogenabschnitt
der Entlastungskerbe 28, 29 einmündet.
[0035] Der Radius 32 des Kreisbogenabschnitts im Bereich der Entlastungskerbe 28, 29 beträgt
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das 0,81-fache der Nuthöhe 37. Der Radius
36 des Kreisbogenabschnitts 33, 34 im Bereich des Nutgrunds 35 beträgt das 0,24-fache
des Radius 32 des Kreisbogenabschnitts im Bereich der Entlastungskerbe 28, 29.
[0036] Berechnungen haben ergeben, dass durch die optimierte Geometrie gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel eine Spannungsreduzierung um 30 % erzielt wird.
Bezugszahlen
| 1 |
Flügelzellen-Nockenwellenversteller |
26 |
Nutseitenfläche |
| |
27 |
Nutseitenfläche |
| 2 |
Stator |
28 |
Entlastungskerben |
| 3 |
Rotor |
29 |
Entlastungskerben |
| 4 |
Flügelnut |
30 |
Ende der Nutseitenfläche |
| 5 |
Flügel |
31 |
Ende der Nutseitenfläche |
| 6 |
Vorsprung |
32 |
Radius |
| 7 |
Kraft |
33 |
Kreisbogenabschnitt |
| 8 |
Drehmoment |
34 |
Kreisbogenabschnitt |
| 9 |
Reaktionskraft |
35 |
Nutgrund |
| 10 |
Nutseitenfläche |
36 |
Radius |
| 11 |
Reaktionskraft |
37 |
Nuthöhe |
| 12 |
Nutseitenfläche |
|
|
| 13 |
Nutgrund |
|
|
| 14 |
Flügelnut |
|
|
| 15 |
Nutseitenfläche |
|
|
| 16 |
Nutseitenfläche |
|
|
| 17 |
Nutgrund |
|
|
| 18 |
Kreisbogenabschnitt |
|
|
| 19 |
Kreisbogenabschnitt |
|
|
| 20 |
Nutbreite |
|
|
| 21 |
horizontaler Abstand |
|
|
| 22 |
vertikaler Abstand |
|
|
| 23 |
vertikaler Abstand |
|
|
| 24 |
Radius |
|
|
| 25 |
Flügelnut |
|
|
1. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) mit einem Stator (2), einem mit einer Nockenwelle
verbindbaren Rotor (3) mit mehreren radial abstehenden Flügeln (5), die in Flügelnuten
(4, 14, 25) eingesetzt sind, wobei eine Flügelnut (4, 14, 25) Nutseitenflächen (10,
12, 15, 16, 26, 27), einen Nutgrund (13, 17, 37) und die Nutseitenflächen (10, 12,
15, 16, 26, 27) hinterschneidende, abgerundete Übergangsbereiche zwischen den Nutseitenflächen
(10, 12, 15, 16, 26, 27) und dem Nutgrund (13, 17, 37) aufweist, wobei der mittlere
Bereich des Nutgrundes (13, 17, 37) eben ausgebildet ist und sich dort eine Feder
abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die abgerundeten Übergangsbereiche zumindest teilweise als den Nutgrund (13, 17,
35) hinterschneidende Kreisbogenabschnitte (18, 19, 33, 34) ausgebildet sind.
2. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (23) des unteren Endes der Nutseitenfläche (15, 16) vom Nutgrund (17)
und die Nutbreite (20) im Verhältnis von 0,4 bis 0,55, insbesondere näherungsweise
0,48, zueinander stehen.
3. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (24) der Kreisbogenabschnitte (18, 19) das 0,5-fache bis 0,6-fache, insbesondere
das 0,56-fache, des Abstands (23) des unteren Endes der Nutseitenfläche (15, 16) vom
Nutgrund (17) beträgt.
4. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Abstand (21) des Mittelpunkts des Kreisbogenabschnitts (18, 19) von
der Symmetrielinie der Nut (14) das 0,3-fache bis 0,4-fache der Nutbreite (20), insbesondere
das 0,35-fache beträgt.
5. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Abstand (22) des Mittelpunkts des Kreisbogenabschnitts (18, 19) zum
Nutgrund (17) das 0,90-fache bis 0,99-fache des Radius' (24) des Kreisbogenabschnitts
(18, 19), insbesondere das 0,95-fache beträgt.
6. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutseitenfläche (26, 27) eine Entlastungskerbe (28, 29) aufweist.
7. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungskerbe (28, 29) von dem nutgrundseitigen Ende (30, 31) der Nutseitenfläche
(26, 27) beabstandet ist.
8. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungskerbe (28, 29) zumindest teilweise als Kreisbogenabschnitt ausgebildet
ist.
9. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das nutgrundseitige Ende der Entlastungskerbe (28, 29) näherungsweise senkrecht und
das gegenüberliegende Ende der Entlastungskerbe (28, 29) tangential zur Nutseitenfläche
(26, 27) verläuft.
10. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (36) des Kreisbogenabschnitts (33, 34) im Bereich des Nutgrunds (35) derart
gewählt ist, dass er tangential in den Kreisbogenabschnitt der Entlastungskerbe (28,
29) einmündet.
11. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (32) des Kreisbogenabschnitts im Bereich der Entlastungskerbe (28, 29)
das 0,75-fache bis das 0,85-fache, insbesondere das 0,81-fache, der Nuthöhe (37) beträgt.
12. Flügelzellen-Nockenwellenversteller (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (36) des Kreisbogenabschnitts (33, 34) im Bereich des Nutgrunds (35) etwa
das 0,20-fache bis das 0,28-fache, insbesondere das 0,24-fache, des Radius' (32) des
Kreisbogenabschnitts im Bereich der Entlastungskerbe (28, 29) beträgt.
1. Vane-type camshaft adjuster (1) having a stator (2) and a rotor (3), which latter
can be connected to a camshaft and comprises a plurality of radially protruding blades
(5) inserted in blade grooves (4, 14, 25), a blade groove (4, 14, 25) having groove
side faces (10, 12, 15, 16, 26, 27), a groove bottom (13, 17, 37) and rounded transition
regions between the groove side faces (10, 12, 15, 16, 26, 27) and the groove bottom
(13, 17, 37), which transition regions undercut the groove side faces (10, 12, 15,
16, 26, 27), wherein the middle region of the groove bottom (13, 17, 37) is flatly
configured and a spring rests there, characterized in that the rounded transition regions are configured, at least in part, as circular arc
segments (18, 19, 33, 34) which undercut the groove bottom (13, 17, 35).
2. Vane-type camshaft adjuster (1) according to Claim 1, characterized in that the ratio of the distance (23) of the lower end of the groove side face (15, 16)
from the groove bottom (17) relative to the groove width (20) is 0.4 to 0.55, more
particularly approximately 0.48.
3. Vane-type camshaft adjuster (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the radius (24) of the circular arc segments (18, 19) amounts to 0.5 times to 0.6
times, more particularly 0.56 times, the distance (23) of the lower end of the groove
side face (15, 16) from the groove bottom (17).
4. Vane-type camshaft adjuster (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the horizontal distance (21) of the midpoint of the circular arc segment (18, 19)
from the line of symmetry of the groove (14) amounts to 0.3 times to 0.4 times, more
particularly 0.35 times, the groove width (20).
5. Vane-type camshaft adjuster (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vertical distance (22) of the midpoint of the circular arc segment (18, 19) to
the groove bottom (17) amounts to 0.90 times to 0.99 times, more particularly 0.95
times, the radius (24) of the circular arc segment (18, 19).
6. Vane-type camshaft adjuster (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a groove side face (26, 27) has a relief notch (28, 29).
7. Vane-type camshaft adjuster (1) according to Claim 6, characterized in that the relief notch (28, 29) is distanced from the groove-bottom-side end (30, 31) of
the groove side face (26, 27).
8. Vane-type camshaft adjuster (1) according to Claim 6 or 7, characterized in that the relief notch (28, 29) is configured, at least in part, as a circular arc segment.
9. Vane-type camshaft adjuster (1) according to Claim 8, characterized in that the groove-bottom-side end of the relief notch (28, 29) runs approximately perpendicularly
and the opposite end of the relief notch (28, 29) runs tangentially to the groove
side face (26, 27).
10. Vane-type camshaft adjuster (1) according to Claim 8 or 9, characterized in that the radius (36) of the circular arc segment (33, 34) in the region of the groove
bottom (35) is chosen such that it leads tangentially into the circular arc segment
of the relief notch (28, 29).
11. Vane-type camshaft adjuster (1) according to one of Claims 8 to 10, characterized in that the radius (32) of the circular arc segment in the region of the relief notch (28,
29) amounts to 0.75 times to 0.85 times, more particularly 0.81 times, the groove
height (37).
12. Vane-type camshaft adjuster (1) according to one of Claims 8 to 11, characterized in that the radius (36) of the circular arc segment (33, 34) in the region of the groove
bottom (35) amounts to about 0.20 times to 0.28 times, more particularly 0.24 times,
the radius (32) of the circular arc segment in the region of the relief notch (28,
29).
1. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) comprenant un stator (2), un rotor (3) pouvant
être connecté à un arbre à cames, comprenant plusieurs palettes (5) saillant radialement,
qui sont insérées dans des rainures de palettes (4, 14, 25), une rainure de palette
(4, 14, 25) présentant des surfaces latérales de rainure (10, 12, 15, 16, 26, 27),
une base de rainure (13, 17, 37) et des régions de transition arrondies intersectant
par l'arrière les surfaces latérales de rainure (10, 12, 15, 16, 26, 27) entre les
surfaces latérales de rainure (10, 12, 15, 16, 26, 27) et la base de rainure (13,
17, 37), la région centrale de la base de rainure (13, 17, 37) étant réalisée sous
forme plane et un ressort s'y appuyant, caractérisé en ce que les régions de transition arrondies sont réalisées au moins en partie sous forme
de portions d'arc de cercle (18, 19, 33, 34) intersectant par l'arrière la base de
rainure (13, 17, 35).
2. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (23) de l'extrémité inférieure de la surface latérale de rainure (15,
16) à la base de rainure (17) et la largeur de rainure (20) sont dans un rapport de
0,4 à 0,55 l'une par rapport à l'autre, en particulier dans un rapport d'environ 0,48.
3. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rayon (24) des portions d'arc de cercle (18, 19) vaut 0,5 fois à 0,6 fois, notamment
0,56 fois, la distance (23) de l'extrémité inférieure de la surface latérale de rainure
(15, 16) à la base de rainure (17).
4. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la distance horizontale (21) du centre de la portion d'arc de cercle (18, 19) à l'axe
de symétrie de la rainure (14) vaut 0,3 fois à 0,4 fois, en particulier 0,35 fois,
la largeur de rainure (20).
5. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la distance verticale (22) du centre de la portion d'arc de cercle (18, 19) à la
base de rainure (17) vaut 0,90 fois à 0,99 fois, notamment 0,95 fois, le rayon (24)
de la portion d'arc de cercle (18, 19).
6. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'une surface latérale de rainure (26, 27) présente une encoche de détente (28, 29).
7. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'encoche de détente (28, 29) est espacée de l'extrémité du côté de la base de rainure
(30, 31) de la surface latérale de rainure (26, 27).
8. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'encoche de détente (28, 29) est réalisée au moins en partie sous forme de portion
d'arc de cercle.
9. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité du côté de la base de rainure de l'encoche de détente (28, 29) s'étend
approximativement perpendiculairement et l'extrémité opposée de l'encoche de détente
(28, 29) s'étend tangentiellement par rapport à la surface latérale de rainure (26,
27).
10. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le rayon (36) de la portion d'arc de cercle (33, 34) dans la région de la base de
rainure (35) est choisi de telle sorte qu'il entre tangentiellement dans la portion
d'arc de cercle de l'encoche de détente (28, 29).
11. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon l'une quelconque des revendications
8 à 10, caractérisé en ce que le rayon (32) de la portion d'arc de cercle dans la région de l'encoche de détente
(28, 29) vaut 0,75 fois à 0,85 fois, notamment 0,81 fois, la hauteur de rainure (37).
12. Déphaseur d'arbre à cames à palettes (1) selon l'une quelconque des revendications
8 à 11, caractérisé en ce que le rayon (36) de la portion d'arc de cercle (33, 34) dans la région de la base de
rainure (35) vaut 0,20 fois à 0,28 fois, notamment 0,24 fois, le rayon (32) de la
portion d'arc de cercle dans la région de l'encoche de détente (28, 29).


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