可变气门传动装置的中间杠杆的制作方法

文档序号:15583692发布日期:2018-10-02 18:07阅读:179来源:国知局

本发明涉及一种可变气门传动装置的中间杠杆,所述中间杠杆以板结构方式制造并且具有至少一个用于支撑复位弹簧的弹簧腿的支承面,并且所述中间杠杆具有两个至少部段地彼此平行的侧壁,其中这两个侧壁经由具有外部的斜坡面的斜坡体彼此连接,其中在两个侧壁之间以可转动支承的方式设置有挺杆滚轮,并且其中在侧壁的自由端上以可转动支承的方式设置有调节和/或支撑滚轮。



背景技术:

活塞式内燃机的以BMW AG(宝马股份公司)的名称Valvetronic (电子气门)已知的可变气门传动装置具有:可借助于电动机转动的偏心轴,所述偏心轴具有凸轮盘;经由链式或齿轮皮带传动装置与活塞式内燃机的曲轴处于传动连接的凸轮轴,所述凸轮轴对于每个换气气门具有至少一个凸轮;每个换气气门的前述结构类型的中间杠杆;和每个换气气门的升程传递元件。这种可变气门传动装置例如在DE 101 23 186 A1中描述。

经由中间杠杆的挺杆滚轮截取凸轮轴的相关联的凸轮的升程轮廓,并且经由斜坡体的斜坡面传递到升程传递元件上,以及经由所述升程传递元件传递到相关的换气气门的气门杆上。升程传递元件优选为滚轮摇臂,其中可转动支承的截取滚轮(Abgriffrolle)与斜坡体的斜坡面接触。对此替选地,升程传递元件然而也能够为设有可转动的截取滚轮的摇臂或相应的挺杆。经由偏心轴的转动,中间杠杆通过调节滚轮与凸轮盘的调节接触围绕凸轮轴的凸轮和挺杆滚轮之间的接触轴线枢转。在此,中间杠杆在端侧经由支撑滚轮在固定于壳体的引导滑槽的圆弧形的滑槽轨道上被引导。

替选于传递到调节和/或支撑滚轮的环柱形的止推面,凸轮盘的调节升程也能够在圆弧形的滑动面部段上传递到中间杠杆上,所述滑动面部段在端侧构成在侧壁的自由端上。

通过中间杠杆的枢转,斜坡面与升程传递元件的截取滚轮的接触区域移动,由此由于斜坡面的高度和斜度,得出相关的换气气门的气门升程的改变。经由优选构成为螺旋扭力弹簧的复位弹簧,确保中间杠杆的挺杆滚轮与凸轮轴的相关联的凸轮的持久接触,其中所述复位弹簧的弹簧腿支撑在中间杠杆的支承面上。

从DE 102 60 557 A1中已知一种可变气门传动装置的以板结构方式,即主要通过冲制、弯曲和压制,由钢板制造的中间杠杆,其中在端侧在侧壁之间可转动支承的调节和支撑滚轮用于将调节升程导入到凸轮盘的中间杠杆中,并且用于中间杠杆在引导滑槽中引导。用于支撑复位弹簧的弹簧腿的支承面在该中间杠杆中处于斜坡体的端侧的端部上,其中两个弯曲的外部连接片用于侧向引导弹簧腿。

在DE 10 2011 003 898 A1中描述了另一种可变气门传动装置的以板结构方式制造的中间杠杆,其中侧壁的自由端被收紧并且彼此贴靠。在构成为具有两个靠外的盘的双滚轮的支撑滚轮用于在提到的引导滑槽中引导中间杠杆期间,凸轮盘的调节升程在圆弧形的滑动面部段上传递到中间杠杆上,所述滑动面部段在端侧构成在两个侧壁的自由端上。根据中间杠杆的构成方案,支撑滚轮的半径能够小于或大于滑动面部段的半径。用于支撑复位弹簧的弹簧腿的支承面在该中间杠杆中处于居中地设置在斜坡体的端侧的端部上的凹部中,其中两个剩余的外部接片用于侧向地引导弹簧腿。

最后,在DE 10 2012 222 374 A1中公开一种可变气门传动装置的以板结构方式制造的中间杠杆,其中在端侧在侧壁之间可转动地支承的调节和支撑滚轮用于将凸轮盘的调节升程导入到中间杠杆中并且用于在引导滑槽中引导中间杠杆。用于导入凸轮盘的调节升程的圆柱形的止推面居中地设置在调节和支撑滚轮中,并且具有比用于在引导滑槽中引导中间杠杆的止推面更小的半径。用于支撑复位弹簧的弹簧腿的支承面在该中间杠杆中处于弯曲的附加件上,所述附加件居中地设置在斜坡体的端侧的端部上。为了侧向地引导弹簧腿,U形构件借助侧向突出的连接片在附加件下方插入到斜坡体中。

原则上,在上文描述的、以板结构方式制造的中间杠杆中,在斜坡体的区域中存在材料缺乏的问题,由此困难的是,在板坯件成形时,使足够大的斜坡面和同时使用于支撑复位弹簧的弹簧腿的支承面以及用于侧向地引导弹簧腿的接片在斜坡体上成型。此外,在用于支撑弹簧腿的支承面的已知的实施方式中存在如下风险:弹簧腿的端部在复位弹簧压缩时伸出斜坡体的斜坡面,由此限制斜坡面的可用区域。



技术实现要素:

因此,本发明基于如下目的,在开始提到的结构类型的以板结构方式制造的中间杠杆中,提出用于支撑复位弹簧的弹簧腿的替选的构成方案和设置方案,通过所述构成方案和设置方案,获得在板坯件中的更有利的材料分布以及斜坡体的斜坡面的更大的可用区域。

在可变气门传动装置的中间杠杆中,所述中间杠杆以板结构方式制造并且具有用于支撑复位弹簧的弹簧腿的至少一个支承面,并且所述中间杠杆具有两个至少部段地彼此平行的侧壁,其中两个侧壁经由具有外部的斜坡面的斜坡体彼此连接,其中在两个侧壁之间以可转动支承的方式设置有挺杆滚轮,并且其中在侧壁的自由端上以可转动支承的方式设置有调节和/或支撑滚轮,所述目的以如下方式实现,斜坡体在其朝向弹簧腿的自由端的端部处具有两个侧向地轴向相对置地设置的壁接片,并且在壁接片之间设置有至少一个轴向定向的圆柱形的支承体,所述支承体的侧表面形成凸形拱曲的支承面,所述支承面用于支撑弹簧腿的平行于侧壁弯折的端部部段。

根据本发明的中间杠杆的有利的设计方案和改进方案在下文中描述。

因此,本发明基于用于活塞式内燃机的可变气门传动装置的本身已知的中间杠杆,所述中间杠杆以板结构方式制造,所述中间杠杆设有至少一个用于支撑复位弹簧的弹簧腿的支承面,并且所述中间杠杆具有两个至少部段地彼此平行的侧壁。两个侧壁经由具有外部的斜坡面的斜坡体彼此连接,在所述斜坡体上,通过中间杠杆的枢转位置可变的升程运动能够传递到升程传递元件上,例如滚轮摇臂上,并且从所述升程传递元件继续传递到相关联的换气气门的气门杆上。在两个侧壁之间可转动支承地设置有挺杆滚轮,经由所述挺杆滚轮截取凸轮轴的相关联的凸轮的升程轮廓。在侧壁的自由端上可转动地支承有调节和/或支撑滚轮,经由所述调节和/或支撑滚轮将用于枢转中间杠杆的调节升程施加在其上和/或在滑槽轨道中引导中间杠杆。

为了实现对于板坯件的成形而言更有利的材料分布,并且为了避免斜坡面的可用区域受到较大的限制,斜坡体在其朝向弹簧腿的自由端的端部处具有两个侧向地轴向相对置地设置的壁接片。在壁接片之间设置有至少一个轴向定向的圆柱形的支承体,所述支承体的侧表面形成凸形拱曲的支承面,所述支承面用于支撑弹簧腿的平行于侧壁弯折的端部部段。通过将用于支撑复位弹簧的支承面远离在内部设置在壁接片之间连接片移动到位于更外的圆柱形的支承体处,为斜坡体的成形在板坯件中提供更多的材料。此外,弹簧腿的端部在复位弹簧压缩时进一步向外伸出斜坡体的斜坡面,使得斜坡面的可用区域由此不那么强地受到限制。

按照根据本发明的中间杠杆的第一实施方式提出,这两个壁接片在其内侧上以轴向相对置的方式分别设有起支承体的作用的圆柱形的突出体(),所述突出体借助于压制从外向内成型到壁接片中,并且突出体的侧表面形成单独的、凸形拱曲的支承面,所述支承面用于支撑弹簧腿的端部部段。

所述突出体的轴向尺寸由于其借助于压制来产生而相对小,使得突出体的内部的端面彼此间隔开地设置。然而这具有如下优点:弹簧腿的端部部段除了通过壁接片侧向引导之外还通过接合到这两个突出体之间的空隙中来定心。

按照根据本发明的中间杠杆的第二实施方式提出,这两个壁接片以轴向相对置的方式分别设有圆柱形的孔,起支承体的作用的圆柱形的栓插入到所述孔中,并且栓的侧表面形成凸形拱曲的支承面,所述支承面用于支撑弹簧腿的端部部段。

栓能够借助压配合压入到壁接片的孔中。然而替选于此也可行的是,借助小的间隙配合或借助小的压配合将栓插入到壁接片的孔中,并且在端侧分别借助于插入到环形槽中的紧固环形状配合地固定。

为了沿纵向侧引导和扩大与支承体的接触面,弹簧腿的端部部段在支承体的区域中朝所述支承体也凹形拱曲。

出于制造方面的原因,弹簧腿的端部部段在支承体的区域中在该情况下圆弧形地拱曲,其中弹簧腿的端部部段在拱曲部的区域中的拱曲半径大于支承体的直径的一半。由此实现弹簧腿在复位弹簧压缩和释放时能够在支承体的拱曲的侧表面上往复滑动,进而不出现弹簧腿的更大的张紧以及挠曲。

附图说明

为了进一步说明本发明,为说明书附上附图,在附图中示出两个实施例。在所述附图中示出:

图1示出根据本发明的中间杠杆的一个实施方式的立体侧视图,

图2示出具有复位弹簧的弹簧腿的根据图1的中间杠杆的立体图,

图3示出根据本发明的中间杠杆的第二实施方式的立体侧视图,和

图4示出具有复位弹簧的弹簧腿的根据图3的中间杠杆。

具体实施方式

因此,在图1和2中绘制用于活塞式内燃机的可变气门传动装置的根据本发明的中间杠杆1.1的第一实施方式的不同的立体侧视图。

中间杠杆1.1以板结构方式制造,并且具有两个至少部段地相互平行的侧壁2、3,所述侧壁经由具有外部的斜坡面5的斜坡体4彼此连接。在两个侧壁2、3之间,挺杆滚轮6以圆柱形的止推面7在轴栓8上可转动支承地设置,所述轴栓压入两个侧壁2、3中的相关联的孔中。在两个侧壁2、3的自由端部上,调节和/或支撑滚轮9以两个轴向外部的环柱形的止推面10和一个中间的环柱形的止推面11在轴栓12上可转动支承地设置,所述轴栓压入两个侧壁2、3的相关联的孔中。当前,调节和/或支撑滚轮9的外部的止推面10的直径小于其中间的止推面11 的直径。

在装入状态下,挺杆滚轮6的止推面7与凸轮轴的相关联的凸轮接触,由此将凸轮的升程轮廓的变化作为偏转导入到中间杠杆1.1中。中间杠杆1.1的所述偏转经由斜坡体4的斜坡面5传递到升程传递元件上并且经由所述升程传递元件继续传递到相关联的换气气门的气门杆上。升程传递元件优选为滚轮摇臂,其中可转动支承的截取滚轮与斜坡体4 的斜坡面5接触。为了改变换气气门的升程变化和升程高度,通过将调节和/或支撑滚轮9经由轴向外部的止推面10在固定于壳体的、圆弧形的引导滑槽中引导,能够围绕凸轮和挺杆滚轮6之间的接触轴线受限地枢转中间杠杆1.1。中间杠杆1.1的枢转所需的调节升程经由可受限地转动的凸轮盘导入到调节和/或引导滚轮9的中间的止推面11中。升程传递元件的截取元件或滚轮摇臂的截取滚轮通过中间杠杆1.1的枢转与斜坡体4的斜坡面5的另一区域接触,通过上述方式改变相关的换气气门的升程变化和升程高度。

为了引起挺杆滚轮6与凸轮轴的相关联的凸轮的持久接触,设有构成为螺旋扭力弹簧的复位弹簧13,所述复位弹簧的弹簧腿14支撑在中间杠杆1.1的至少一个支承面23、24上。在图2中示出复位弹簧13的所述弹簧腿14。

为了实现对于板坯件的成形而言更有利的材料分布,与已知的中间杠杆不同,现在用于支撑相关的弹簧腿14的支承面23、24进一步间隔开地构成在中间杠杆1.1的斜坡体4上。对此,斜坡体4在其朝向杠杆腿14的自由端的端部16上具有两个侧向地轴向相对置地设置的壁接片 17、18。在两个壁接片17、18之间设置有两个轴向定向的圆柱形的支承体19、20,所述支承体的侧表面21、22形成凸形拱曲的支承面23、 24,所述支承面用于支撑弹簧腿14的平行于侧壁2、3弯折的端部部段 15。当前,壁接片17、18在其内侧上轴向相对置地分别设有圆柱形的突出体19、20,所述突出体借助于压制从外向内成型到壁接片17、18 中。这两个突出体19、20起支承体作用,并且突出体19、20的侧表面 21、22形成用于支撑弹簧腿14的端部部段15的单独的、凸形拱曲的支承面23、24。在弹簧腿14的端部部段15以及支承面23、24的该实施方案和布置方案中,与已知的中间杠杆不同,弹簧腿14的端部在复位弹簧13压缩时进一步向外伸出斜坡体4的斜坡面5,由此斜坡面5的可用区域不那么强地受到限制。

可变气门传动装置的在图3和4中以不同立体图描绘的根据本发明的中间杠杆1.2的第二实施方式与根据图1和2的中间杠杆1.1的第一实施方式的区别在于,壁接片17、18轴向相对置地分别设有圆柱形的孔25、26,圆柱形的栓27插入到所述孔中。在中间杠杆1.2的该实施方案中,栓27起支承体的作用,并且该栓27的侧表面28形成用于支撑弹簧腿14的端部部段15的凸形拱曲的支承面29。栓27能够借助压配合压入到壁接片17、18的孔25、26中,或者借助小的间隙配合或借助小的压配合插入到壁接片17、18的孔25、26中,以及分别在端侧借助于插入到环形槽中的紧固环30形状配合地固定。

在中间杠杆1.1、1.2的两个实施方式中,弹簧腿14的端部部段15 为了在纵向侧引导和扩大与支承体19、20、27的接触面,朝所述支承体凹形地拱曲。在该情况下,弹簧腿14的端部部段15在支承体19、20、 27的区域中优选圆弧形地拱曲,其中弹簧腿14的端部部段15在拱曲的区域中的拱曲半径大于支承体19、20、27的直径的一半,以便在复位弹簧13压缩和释放时确保弹簧腿14在支承体19、20、27上的尽可能无张紧的滑动。

附图标记列表

1.1 中间杠杆(第一实施方式)

1.2 中间杠杆(第二实施方式)

2 第一侧壁

3 第二侧壁

4 斜坡体

5 斜坡面

6 挺杆滚轮

7 挺杆滚轮的止推面

8 第一轴栓

9 调节和/或支撑滚轮

10 调节和/或支撑滚轮的轴向外部的止推面

11 调节和/或支撑滚轮的轴向内部的止推面

12 第二轴栓

13 复位弹簧;螺旋扭力弹簧

14 复位弹簧的弹簧腿

15 复位弹簧的端部部段

16 斜坡体的端部

17 第一壁接片

18 第二壁接片

19 第一支承体;第一突出体

20 第二支承体;第二突出体

21 第一支承体的侧表面

22 第二支承体的侧表面

23 第一支承体的支承面

24 第二支承体的支承面

25 第一壁接片中的孔

26 第二壁接片中的孔

27 第三支撑体;第三栓

28 第三栓的侧表面

29 第三栓的支承面

30 紧固环

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