DE102016216817A1 - Ball-blasted electric camshaft adjuster - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Außenhülse (1), die mit Wälzkörpern eines Wälzlagers in Kontakt steht und mit einem mit einer Kragenhülse (2) in Zahneingriff stehenden, flexiblen Ring (3), wobei durch eine gezielte Kugelstrahlverfestigung an wenigstens einem der Bauteile der Gruppe aus Außenhülse (1), Kragenhülse (2) und Ring (3) eine Zugspannungsreduktion bewirkt ist. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Verfestigen eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers gerichtet.The invention relates to an electric camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle, having an outer sleeve (1) which is in contact with rolling elements of a roller bearing and with a collar sleeve (2) in meshing, flexible ring (3), wherein by a targeted Kugelstrahlverfestigung on at least one of the components of the group of outer sleeve (1), collar sleeve (2) and ring (3) causes a reduction in tension. Furthermore, the invention is directed to a method for solidifying a camshaft adjuster according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Außenhülse, die mit Wälzkörpern eines Wälzlagers in Kontakt steht und mit einem mit einer Kragenhülse in Zahneingriff stehenden, flexiblen/reversibel deformierbaren Ring. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Verfestigen von Bauteilen des elektrischen Nockenwellenverstellers.The invention relates to an electric camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle, with an outer sleeve, which is in contact with rolling elements of a rolling bearing and with a collar sleeve with a meshing, flexible / reversibly deformable ring. Furthermore, the invention also relates to a method for solidifying components of the electric camshaft adjuster.

Gattungsgemäße Nockenwellenversteller sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart die DE 10 2004 009 128 A1 einen elektrischen Nockenwellenversteller zur Verstellung und Fixierung einer Phasenlage einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors gegenüber dessen Kurbelwelle. Jener Nockenwellenversteller weist ein drehfest mit der Kurbelwelle verbundenes Antriebsrad, ein nockenwellenfestes Abtriebsteil und ein Wellgetriebe mit mindestens einer Hohlrad-Stirnradpaarung auf. Das Stirnrad ist als biegeelastische Hülse ausgeführt und zumindest teilweise innerhalb des ersten Hohlrades angeordnet. Ein Wellgenerator, der Mittel zur elliptischen Verformung der biegeelastischen Hülse besitzt, verformt die Hülse derart, dass zwischen dem Hohlrad und der Hülse an zwei gegenüberliegenden Stellen der Hülse eine drehmomentübertragende Verbindung hergestellt ist.Generic camshaft adjusters are known from the prior art. So revealed the DE 10 2004 009 128 A1 an electric camshaft adjuster for adjusting and fixing a phase angle of a camshaft of an internal combustion engine relative to the crankshaft. That camshaft adjuster has a drive wheel rotatably connected to the crankshaft, a camshaft-fixed driven part and a wave gear with at least one ring gear and spur gear pairing. The spur gear is designed as a flexurally elastic sleeve and at least partially disposed within the first ring gear. A wave generator having means for elliptical deformation of the flexurally elastic sleeve, deforms the sleeve such that between the ring gear and the sleeve at two opposite points of the sleeve, a torque-transmitting connection is made.

Ebenso dem Stand der Technik zugehörig ist die Vorrichtung, die aus der DE 10 2008 058 111 A1 bekannt ist. Ein darin offenbarter elektrischer Nockenwellenversteller weist ein mit einer Kurbelwelle getrieblich verbundenes Zahnrad auf, das gegenüber einer Nockenwelle im Drehwinkel mittels Nutzung von wechselnden Momenten verstellbar ist. Jenes wechselnde Moment zwischen dem Zahnrad und der Nockenwelle ist zumindest teilweise reibschlüssig mittels elektromagnetisch in axialer Richtung kraftbeaufschlagbarer Bremskeile zeitweise übertragbar.Likewise belonging to the prior art, the device, which consists of the DE 10 2008 058 111 A1 is known. An electric camshaft adjuster disclosed therein comprises a gearwheel which is connected in a gearwheel manner to a crankshaft and which is adjustable relative to a camshaft in the rotational angle by means of use of alternating moments. That alternating moment between the toothed wheel and the camshaft is at least partially frictionally transmittable by means of electromagnetically in the axial direction kraftbeaufschlagbarer brake wedges temporarily.

Ein weiterer elektrischer Nockenwellenversteller mit einem Scheibenläufermotor ist aus der DE 10 2004 014 865 A1 bekannt. Dieser ist mittels eines elektrischen Verstellmotors angetrieben, der einen Scheibenläufer als Stator aufweist. Der Scheibenläufer ist als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet.Another electric camshaft adjuster with a pancake motor is out of the DE 10 2004 014 865 A1 known. This is driven by means of an electric adjusting motor having a pancake as a stator. The pancake is designed as a brushless DC motor.

Nachteilig an dem Stand der Technik ist, dass an der Außenhülse des Nockenwellenverstellers in lokalen Bereichen, sogenannten Hotspots, hohe Zugspannungen auftreten. Solche Hotspots entstehen maßgeblich durch Ovalisierung der Außenhülse und treten vorwiegend an Stellen auf, an denen die Wälzkörper in Kontakt mit der Außenhülse stehen, weil daraus, aufgrund der Kugeleindrückung, eine zusätzliche Belastung der Hotspots erfolgt. Das bedeutet, solche Hotspots sind zum einen geometrisch bedingt und zum anderen auch lastbedingt. Ebenso treten an dem flexiblen Ring sowie der Kragenhülse vergleichbare Spannungsspitzen, also Hotspots, auf, die zu einem großen Teil aus einer Ovalisierung des Rings und einer Zahnfußbiegung resultieren. A disadvantage of the prior art is that high tensile stresses occur on the outer sleeve of the camshaft adjuster in local areas, so-called hotspots. Such hotspots are mainly due to ovalization of the outer sleeve and occur mainly in places where the rolling elements are in contact with the outer sleeve, because it, due to the ball indentation, an additional load on the hot spots occurs. This means that such hotspots are geometrically conditioned on the one hand and load-related on the other hand. Likewise occur on the flexible ring and the collar sleeve comparable voltage spikes, ie hot spots, which result in large part from an ovalization of the ring and a Zahnfußbiegung.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben oder zumindest zu mildern und insbesondere einen Nockenwellenversteller zu offenbaren, der derart ausgestaltet ist, dass er das Zustandekommen einer kritischen Zugspannungsbelastung bei zweckgemäßer Verwendung unterbindet.The invention is therefore based on the object to overcome or at least mitigate the disadvantages of the prior art and in particular to disclose a camshaft adjuster, which is designed such that it prevents the emergence of a critical tensile stress when used appropriately.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass durch eine gezielte Kugelstrahlverfestigung an wenigstens einem der Bauteile der Gruppe aus Außenhülse, Kragenhülse und Ring eine Zugspannungsreduktion bewirkt ist. Die gezielt durchgeführte Kugelstrahlverfestigung führt zu einer Zunahme der Druckeigenspannungen in dem jeweiligen Bauteil, wodurch die Zugbeanspruchbarkeit steigt. Somit ist der erfindungsgemäße elektrische Nockenwellenversteller zum einen mechanisch höher belastbar, und zum anderen auch zeitlich länger belastbar, als die aus dem Stand der Technik bekannten Nockenwellenversteller.This is inventively achieved in that by a targeted Kugelstrahlverfestigung on at least one of the components of the group of outer sleeve, collar sleeve and ring, a Zugspannungsreduktion is effected. The targeted carried out shot peening leads to an increase of residual compressive stresses in the respective component, whereby the tensile strength increases. Thus, the electric camshaft adjuster according to the invention, on the one hand mechanically higher loadable, and on the other hand, for a longer time loadable than known from the prior art camshaft adjuster.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden nachfolgend näher erläutert. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and are explained in more detail below.

So ist es vorteilhaft, wenn die Kugelstrahlverfestigung an vorausgewählten Bereichen der meisten oder aller Bauteile der Gruppe durchgeführt ist. Somit ist es möglich, den elektrischen Nockenwellenversteller vor der Kugelstrahlbehandlung ohne eine Zentrierung beziehungsweise Ausrichtung der Kugelstrahlung zuzuführen, was eine einfache Bearbeitung nach sich zieht.Thus, it is advantageous if the shot peening is performed on preselected areas of most or all of the components of the group. Thus, it is possible to supply the electric camshaft adjuster before the shot peening treatment without a centering or orientation of the spherical radiation, which entails a simple processing.

Ebenso Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verfestigen von Bauteilen eines elektrischen Nockenwellenverstellers. Bei diesem werden zumindest vorausgewählte Bereiche der Bauteile der Gruppe oder auch die gesamten Bauteile der Gruppe kugelgestrahlt. Durch die Bestrahlung mit kugelförmigem Strahlmittel beispielsweise über Schleuderrad-, Druckluft- oder Injektor-Strahlanlagen wird aufgrund der hohen Geschwindigkeit und/oder des hohen Drucks der Strahlkörper das Atomgitter des zu bearbeitenden Bauteils derart verformt, dass dieses Druckeigenspannungen aufweist. Diese wirken den Zugspannungen, die in einem Betriebszustand auf den elektrischen Nockenwellenversteller und die Gruppe aus Außenhülse, Kragenhülse und Ring wirken, entgegen, wodurch die Zugbelastbarkeit gesteigert wird.Likewise subject of the invention is a method for solidifying components of an electric camshaft adjuster. In this at least preselected areas of the components of the group or the entire components of the group are shot peened. Due to the high velocity and / or the high pressure of the jet body, the atomic lattice of the component to be machined is deformed by the irradiation with spherical blasting medium, for example via blast wheel, compressed air or injector blasting systems, in such a way that it has compressive residual stresses. These counteract the tensile stresses that act in an operating state on the electric camshaft adjuster and the group of outer sleeve, collar sleeve and ring, whereby the tensile strength is increased.

Vorteilhafterweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zugspannungen um den Wert der Druckeigenspannungen verringert. Somit lässt sich die Zunahme an Zugbelastbarkeit um genau den Wert einstellen, mit dem der elektrische Nockenwellenversteller kugelgestrahlt, also druckbelastet, wird. Das bedeutet, dass die Zugbelastbarkeit um den Wert der durch die Kugelstrahlverfestigung eingebrachten Druckeigenspannungen erhöht werden kann. Die so eingebrachten Druckeigenspannungen wirken den im Betrieb auf das jeweilige Bauteil wirkenden Zugspannungen entgegen. Somit kann, verglichen mit einem Bauteil, welches nicht kugelstrahlverfestigt/kugelgestrahlt wird, um einen bestimmten Spannungszustand in dem Bauteil zu erreichen, eine höhere (absolute) Zugbelastung auf das Bauteil aufgebracht werden. Die eingebrachten Druckeigenspannungen gleichen quasi eine gewisse Zugbelastung (die betragsmäßig dem Wert der eingebrachten Druckeigenspannungen entspricht) aus, wodurch die tatsächliche (effektive) Zugbelastung auf das Bauteil geringer ist. Advantageously, in the method according to the invention, the tensile stresses are reduced by the value of the compressive residual stresses. Thus, the increase in tensile load capacity can be adjusted by exactly the value at which the electric camshaft adjuster is shot-blasted, that is to say pressure-loaded. This means that the tensile load capacity can be increased by the value of the residual compressive stresses introduced by shot peening. The inherent compressive stresses counteract the tensile stresses acting on the respective component during operation. Thus, a higher (absolute) tensile load can be applied to the component as compared to a component which is not shot peening / shot peening to achieve a particular stress condition in the component. The inherent residual compressive stresses virtually compensate for a certain tensile load (which corresponds in terms of amount to the value of the internal compressive stresses introduced), whereby the actual (effective) tensile load on the component is lower.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird ein Außengewinde des Rings kugelgestrahlt. Somit wird gezielt den dort auftretenden Zuglasten entgegengewirkt, was die Lebensdauer und die Bauteilsicherheit erhöht.In a further advantageous embodiment, an external thread of the ring is shot peened. Thus, the tensile loads occurring there are selectively counteracted, which increases the service life and component safety.

In anderen Worten kann gesagt werden, dass die vorgestellte Erfindung den Nachteil der bekannten Lösungen, nämlich dass Zugspannungsspitzen an der Außenhülse bzw. dem Außenring, dem (Flex-)Ring und der Kragenhülse auftreten, behoben wird, indem die jeweiligen Bauteile vorab kugelgestrahlt werden.In other words, it can be said that the presented invention overcomes the drawback of the known solutions, namely that tensile stress peaks occur on the outer sleeve, the outer ring, the (flex) ring and the collar sleeve, by previously shot peening the respective components.

Daraus folgen eine Zunahme der Betriebssicherheit sowie ein geringerer Verschleiß, was die Lebensdauer aber auch den Wirkungsgrad, insbesondere den thermischen Wirkungsgrad, aufgrund einer Reibungsabnahme steigert. This results in an increase in reliability and less wear, which increases the life but also the efficiency, in particular the thermal efficiency, due to a reduction in friction.

Des Weiteren wird die Lebensdauer durch eine erhöhte Dauerfestigkeit verlängert. Zusätzlich wird die Eigenfrequenz des entsprechend kugelgestrahlten Bauteils angehoben.Furthermore, the life is extended by increased fatigue strength. In addition, the natural frequency of the corresponding shot blasted component is increased.

Dadurch, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verfestigen ein Zustandekommen von Rissen verhindert wird, wird auch eine Korrosionsermüdung des entsprechenden Bauteils herabgesetzt. Mit anderen Worten treten Risse, die z.B. durch Korrosionsermüdung entstehen, bei Bauteilen mit (erhöhten) Druckeigenspannungen nicht auf. Dies steigert die Korrosionsbeständigkeit, wodurch die Bauteile zusätzlich auch unempfindlich gegen Mangelschmierung sind.Characterized in that the formation of cracks is prevented by means of the method according to the invention for solidification, a corrosion fatigue of the corresponding component is reduced. In other words, cracks, e.g. caused by corrosion fatigue, not on components with (increased) compressive residual stresses. This increases the corrosion resistance, whereby the components are also insensitive to lack of lubrication.

Die erfindungsgemäß kugelgestrahlten Bauteile werden vorzugsweise im Verstellgetriebe des elektrischen Nockenwellenverstellers eingesetzt.The ball-blasted components according to the invention are preferably used in the adjusting mechanism of the electric camshaft adjuster.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass das Problem des Auftretens von Zugspannungsspitzen dadurch gelöst wird, dass die entsprechenden Bauteile mittels einer Kugelstrahlverfestigung bearbeitet werden. Die Kugelstrahlverfestigung ermöglicht hierbei, dass die (Zug-)Spannungsbeanspruchbarkeit der Bauteile zunimmt.In summary, it can be stated that the problem of the occurrence of tensile stress peaks is solved by machining the corresponding components by means of shot peening. In this case, the shot peening enables the (tensile) stress strength of the components to increase.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to figures. Show it:

1: eine Außenhülse mit eingezeichneten Zugspannungsspitzen in einer perspektivischen Ansicht; 1 : An outer sleeve with drawn tensile stress peaks in a perspective view;

2: die Außenhülse aus 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung; 2 : the outer sleeve off 1 in a further perspective view;

3: eine Kragenhülse mit eingezeichneten Zugspannungsspitzen in einer perspektivischen Ansicht; 3 : a collar sleeve with drawn tensile stress peaks in a perspective view;

4: ausschnittsweise einen Ring, der mit der Kragenhülse wirkzukoppeln ist, mit eingezeichneten Zugspannungsspitzen in einer perspektivischen Ansicht; und 4 a detail of a ring which is to be coupled with the collar sleeve, with drawn tension peaks in a perspective view; and

5: einen vergrößerten Abschnitt aus 4. 5 : an enlarged section 4 ,

Die Zeichnungen sind rein schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. The drawings are purely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist eine Außenhülse 1 eines elektrischen Nockenwellenverstellers (nicht vollständig gezeigt) dargestellt. Diese wird, ebenso wie eine Kragenhülse 2 und ein flexibler Ring 3, die im Zusammenhang mit den 3 und 4 näher beschrieben werden, zumindest abschnittsweise einer Kugelstrahlung ausgesetzt, um die Zugbeanspruchbarkeit des elektrischen Nockenwellenverstellers zu erhöhen. In 1 is an outer sleeve 1 an electric camshaft adjuster (not fully shown) shown. This will, as well as a collar sleeve 2 and a flexible ring 3 related to the 3 and 4 be described in more detail, at least partially exposed to a spherical radiation to increase the tensile strength of the electric camshaft adjuster.

Die Außenhülse 1 dient in dem elektrischen Nockenwellenversteller üblicherweise als ein Lageraußenring und weist auf einer inneren Umfangsoberfläche 4 eine Kugellaufbahn 4a auf, in der Wälzkörper (nicht gezeigt), die Teil einer Lagerung eines Verstellgetriebes des Nockenwellenverstellers sind, geführt sind. In 1 sind auf der Außenhülse 1 verschieden schraffierte Bereiche abgebildet, die verschiedene Spannungsbelastungen darstellen. Ein Bereich einer Zugspannungsspitze ist mit dem Bezugszeichen 5 referenziert. The outer sleeve 1 In the electric camshaft adjuster, it is commonly used as a bearing outer ring and has an inner circumferential surface 4 a ball track 4a on, in the rolling elements (not shown), which are part of a bearing of a variable speed of the camshaft adjuster, are guided. In 1 are on the outer sleeve 1 various shaded areas representing different stress levels are shown. An area of a tensile stress peak is denoted by the reference numeral 5 referenced.

Dieser Bereich 5 tritt in Axialrichtung, also entlang der Richtung der Rotationsachse der Außenhülse 1, sowohl auf einer äußeren Umfangsoberfläche der Außenhülse 1, welche als Außenhülsenaußenseite 6 bezeichnet wird, als auch auf der inneren Umfangsoberfläche 4, welche auch als Außenhülseninnenseite 7 bezeichnet werden kann, etwa mittig auf. In dem mittigen Bereich ist ebenfalls die Kugellaufbahn 4a ausgestaltet, sodass dieser Bereich, um eine reibungsarme Lagerung zu ermöglichen, möglichst keine lokalen Zugspannungsspitzen 5, sogenannte Hotspots 5, aufweisen sollte. So ist es erfindungsgemäß möglich, den Betrag an Zugspannungen, der im Bereich der Zugspannungsspitze 5 herrscht, mittels einer Kugelstrahlbehandlung herabzusetzen. This area 5 occurs in the axial direction, ie along the direction of the axis of rotation of the outer sleeve 1 on both an outer circumferential surface of the outer sleeve 1 , which as outer sleeves outside 6 is referred to, as well as on the inner peripheral surface 4 , which also as Außenhülseninnenseite 7 can be designated, approximately in the middle. In the central area is also the ball track 4a designed so that this area, in order to allow a low-friction storage, preferably no local Zugspannungsspitzen 5 , so-called hotspots 5 , should have. Thus, it is possible according to the invention, the amount of tensile stresses in the range of Zugspannungsspitze 5 prevails to reduce by means of a shot peening treatment.

In 2 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Außenhülse 1 dargestellt. Der Bereich der Zugspannungsspitze 5 ist hierbei auf der Außenhülsenaußenseite 6 dargestellt, die der Außenhülseninnenseite 7 gegenüberliegt. Sowohl in 1 als auch in 2 ist zu erkennen, dass dem Bereich der Zugspannungsspitze 5 auf der Außenhülsenaußenseite 6 ein Bereich eines Zugspannungsminimums 8 auf der Außenhülseninnenseite 7 gegenüberliegt.In 2 is another perspective view of the outer sleeve 1 shown. The area of the tension peak 5 is here on the outer sleeve outside 6 shown, the outer sleeve inside 7 opposite. As well in 1 as well as in 2 It can be seen that the area of the tension peak 5 on the outer sleeve outside 6 a range of minimum tensile stress 8th on the outer sleeve inside 7 opposite.

In 3 ist die Kragenhülse 2 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Kragenhülse 2 weist einen im Wesentlichen hülsen- bzw. ringartig ausgestalteten Hülsenkörper 12 und einen an einem axialen Randbereich des Hülsenkörpers 12 umlaufenden Kragen 13 auf, welcher sich in Radialrichtung von einer Außenseite 14 des Hülsenkörpers 12 nach außen erstreckt. An dem anderen axialen Ende des Hülsenkörpers 12 weist diese auf ihrer Außenseite 14 einen umlaufenden Verzahnungsabschnitt 9 auf, der in Axialrichtung der Kragenhülse 2 gesehen eine geringere axiale Breite aufweist als der Hülsenkörper 12. Über diesen Verzahnungsabschnitt 9 steht die Kragenhülse 2 mit dem flexiblen Ring 3 (siehe 4) mittels Zahneingriff in Wirkkontakt. In dem umlaufenden Kragen 13 weist die Kragenhülse 2 Perforationen auf. Diese sind als Langlöcher 10 und/oder als runde Durchgangsöffnungen 11 ausgestaltet.In 3 is the collar sleeve 2 shown in perspective view. The collar sleeve 2 has a sleeve body designed substantially in the form of a sleeve or a ring 12 and one at an axial edge portion of the sleeve body 12 circumferential collar 13 which extends radially from an outside 14 of the sleeve body 12 extends to the outside. At the other axial end of the sleeve body 12 has these on their outside 14 a circumferential toothing section 9 on, in the axial direction of the collar sleeve 2 seen a smaller axial width than the sleeve body 12 , About this gearing section 9 is the collar sleeve 2 with the flexible ring 3 (please refer 4 ) by tooth engagement in operative contact. In the surrounding collar 13 has the collar sleeve 2 Perforations on. These are as long holes 10 and / or as round passages 11 designed.

Auch in 3 sind verschiedene Bereiche entsprechend der dort herrschenden (Zug-)Belastung auf der Kragenhülse 2 abgebildet. Insbesondere sind die Bereiche mit Zugspannungsspitzen 5 hervorgehoben. Es ist zu erkennen, dass besonders im Bereich der Perforationen 10, 11 Zugspannungsspitzen bzw. Hotspots 5 auftreten, deren Betrag über die Kugelstrahlbehandlung erfindungsgemäß gesenkt wird.Also in 3 are different areas according to the prevailing (tensile) load on the collar sleeve 2 displayed. In particular, the areas are with tensile stress peaks 5 highlighted. It can be seen that especially in the area of perforations 10 . 11 Tension spikes or hotspots 5 occur whose amount is lowered according to the invention via the shot peening treatment.

Der flexible Ring 3 ist in 4 ausschnittsweise näher dargestellt. Der Ring 3 weist einen vorzugsweise umlaufenden und sich vorzugsweise über seine gesamte axiale Breite erstreckenden Verzahnungsabschnitt 15 auf, in dem ebenfalls Hotspots 5 auftreten. Diese sind in 5 vergrößert dargestellt. In 4 ist zu erkennen, dass die Hotspots 5 auch am flexiblen Ring 3 in Axialrichtung gesehen bezogen auf die Breite des Rings 3 mittig auftreten.The flexible ring 3 is in 4 partially detailed. The ring 3 has a preferably circumferential and preferably over its entire axial width extending toothing section 15 in which also hotspots 5 occur. These are in 5 shown enlarged. In 4 it can be seen that the hotspots 5 also on the flexible ring 3 viewed in the axial direction relative to the width of the ring 3 occur in the middle.

Der vergrößerte Bereich in 5 verdeutlicht den Bereich einer lokalen Spannungsspitze 5. Aufgrund der Kerbwirkung tritt dieser Spannungsspitzenbereich bzw. Hotspot 5 zwischen zwei Zähnen 16 bzw. im sogenannten Zahnfußbereich 17 bzw. in der sogenannten Verzahnungssenke 18 auf. Dieser Hotspot 5 wird erfindungsgemäß durch die Kugelstrahlbehandlung sowohl in seiner Größe, als auch in seinem Betrag verringert. The enlarged area in 5 illustrates the range of a local voltage spike 5 , Due to the notch effect, this voltage spike area or hotspot occurs 5 between two teeth 16 or in the so-called tooth root area 17 or in the so-called gear sink 18 on. This hotspot 5 According to the invention is reduced by the shot peening treatment both in size, as well as in its amount.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Außenhülse outer sleeve
22
Kragenhülse collar sleeve
33
Ring ring
44
innere Umfangsoberfläche inner circumferential surface
4a4a
Kugellaufbahn Ball track
55
Zugspannungsspitze/Hotspot Zugspannungsspitze / Hotspot
66
Außenhülsenaußenseite Outside sleeve exterior
77
Außenhülseninnenseite Outer sleeve inside
88th
Zugspannungsminimum Zugspannungsminimum
99
Verzahnungsabschnitt toothed section
1010
Langloch Long hole
1111
Durchgangsöffnung Through opening
1212
Hülsenkörper sleeve body
1313
Kragen collar
1414
Außenseite outside
1515
Verzahnungsabschnitt toothed section
1616
Zahn tooth
1717
Zahnfußbereich tooth base
1818
Verzahnungssenke teeth sink

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004009128 A1 [0002] DE 102004009128 A1 [0002]
  • DE 102008058111 A1 [0003] DE 102008058111 A1 [0003]
  • DE 102004014865 A1 [0004] DE 102004014865 A1 [0004]

Claims (4)

Elektrischer Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Außenhülse (1), die mit Wälzkörpern eines Wälzlagers in Kontakt steht und mit einem mit einer Kragenhülse (2) in Zahneingriff stehenden, flexiblen Ring (3), dadurch gekennzeichnet, dass durch eine gezielte Kugelstrahlverfestigung an wenigstens einem der Bauteile der Gruppe aus Außenhülse (1), Kragenhülse (2) und Ring (3) eine Zugspannungsreduktion bewirkt ist.Electric camshaft adjuster for an internal combustion engine of a motor vehicle, with an outer sleeve ( 1 ), which is in contact with rolling elements of a roller bearing and with a collar sleeve ( 2 ) meshed, flexible ring ( 3 ), characterized in that by targeted shot peening on at least one of the components of the group of outer sleeve ( 1 ), Collar sleeve ( 2 ) and ring ( 3 ) a tension reduction is effected. Elektrischer Nockenwellenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelstrahlverfestigung an vorausgewählten Bereichen der meisten oder aller Bauteile (1; 2; 3) der Gruppe durchgeführt ist.An electric camshaft adjuster according to claim 1, characterized in that the shot peening on preselected areas of most or all components ( 1 ; 2 ; 3 ) of the group. Verfahren zum Verfestigen von Bauteilen eines elektrischen Nockenwellenverstellers nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vorausgewählte Bereiche der Bauteile (1; 2; 3) der Gruppe kugelgestrahlt werden.Method for solidifying components of an electric camshaft adjuster according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least preselected areas of the components ( 1 ; 2 ; 3 ) of the group are shot peened. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungen um den Wert der Druckeigenspannungen verringert werden.A method according to claim 3, characterized in that the tensile stresses are reduced by the value of the compressive residual stresses.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004009128A1 (en) 2004-02-25 2005-09-15 Ina-Schaeffler Kg Electric camshaft adjuster
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DE102008058111A1 (en) 2008-11-18 2010-05-20 Hydraulik-Ring Gmbh Electrical camshaft adjuster for adjustment of relative rotational angle position of camshaft opposite to crankshaft, has gear wheel adjustable opposite to camshaft by changing moments transferable between wheel and cam shaft friction

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