CN101027462A - 可开关的挺杆 - Google Patents

Abstract

建议的是一内燃机一气门机构的可开关的挺杆(1)。它由薄壁钢板组成并以一深冲法制造。其中挺杆(1)如此设计，使得其内壳体(3)能被一大升程凸轮、其外壳体(2)被一小升程凸轮导入。一此类挺杆能够廉价制造。同时与背景技术相比，在去耦状况下更大的局部位移能够实现。

Description

可开关的挺杆

技术领域

本发明涉及一种可开关的挺杆，特别是内燃机的气门机构的杯形挺杆，包括一空心的圆柱形的内壳体和外壳体，它们可伸缩地互相插接并能够彼此相对地轴向移动，其中每个壳体都有一个底部，其中一个底部能够可由至少一个大升程凸轮加载，而另一底部可由至少一个小升程凸轮或者零升程凸轮加载，对于所述壳体的耦合状态，所述耦合元件可部分地移入到相应的另一壳体中，以便启动大升程，其中，对于壳体的去耦状态，耦合元件仅在所述其中一个壳体中延伸，以便启动小升程。

背景技术

一种同类的挺杆由DE 44 92 633 C1已知。其内壳体与一小升程凸轮接触，与此相反，其同心包围内壳体的外壳体与两个大升程凸轮接触。活塞状的耦合元件在内壳体中延伸，并对于耦合状况能够部分地移入外壳体。

上述挺杆有多个缺点。一方面，与内壳体的底部接触的小升程凸轮只有一相对较小的滑移表面。这在实践中意味着，去耦状况下也只能移动相对较小的局部升程(例如5mm)。因此，为了开拓性地解决该问题，挺杆在凸轮的位移方向上呈圆柱形。该圆柱形的弯拱再次提高了制造费用。

另一方面，本领域的技术人员可知，已知的挺杆特别是其内壳体，以有缺陷的方法和方式相对复杂地构造。

此外，从此类的文献中无法获得任何措施，即如何可以以廉价的制造方法制造在那里实施的挺杆。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种上述类型的挺杆，其中所提及的缺点被克服。

按本发明，该目的通过以下方式实现，即挺杆如此设计，使得内壳体的底部与大升程凸轮相连，而外壳体的底部与至少一个小升程凸轮或者零升程凸轮相连。

特别有利的是，至少一个壳体由薄壁钢板制成且以深冲法制造。

由此，有效地消除开头所述的缺点。本发明一特别优选的设计是权利要求3的主题。

通过现在外壳体的底部与至少一个小升程凸轮或者零升程凸轮相连，对于所述凸轮(特别是在一小升程凸轮状况下)存在明显多于现有技术中的滑移表面。但是合乎目的的是，两个小升程凸轮或者零升程凸轮设置在一个装置中，在其中它们包括大升程凸轮。总的来说在去耦状况下，能够移动较大的局部升程例如7mm等。

内壳体的底部在耦合状况下优选地平坦地紧贴于外壳体的底部的一底边上，并且穿过外壳体的底部的径向完全贯穿的空隙。由此借助简单的元件保证，与内壳体接触的大升程凸轮具有一足够的滑移表面、近似挺杆的整个直径。如背景技术所示，优选地可以但不是必须省去费用高的圆柱形的底部弯拱。

另外，所建议的挺杆能够相对没有问题地以一深冲法由薄板制造。它在某种程度上只由两种罐状以及可伸缩的互相插接的元件组成，具有能够额外构件的一目了然的数量。

按本发明，外壳体间接地设有耦合元件。在本发明的扩展结构中这些耦合元件配设于一环形元件，该环形元件固定在外壳体衬壁(Hemd)的背向外壳体底部的边缘上。

虽然为了耦合在该位置上也考虑自身已知的活塞或滑阀，它们能够径向地即以正割的方式移位。但是，特别规定的是，使用两个互相径向相对、类似制动块的扇形块作为耦合元件。

这些扇形块在本发明的具体实施中配设于环形元件，并在去耦状况下径向地在内壳体衬壁圆柱形扇形块状的延长部的一内外壳体内延伸。

按照建议，对于耦合状况的这些扇形块能够如此径向地向外旋转，使得其上侧如此延长到下侧，从而作用在内壳体底部上的大升程凸轮的升程能够经由其衬壁、延长部和扇形块转移到环形元件上并间接地转移到换气阀上。

也建议在挺杆上设置一液压间隙补偿装置。该液压间隙补偿装置能够设置在环形元件的凹部或导向装置中并直接作用于换气阀上。

也可以想象并包含在本发明保护范围内的是一种解决方式，其中为了耦合只设置一个类似制动块的扇形块或设置至少一扇形块，它并不从下方与内壳体衬壁的延长部的下侧接合，而是对于耦合状况能够移入内壳体衬壁的一相应的空隙中。

此外，可以想象并规定的是，对于耦合状况两个类似制动块的扇形块(类似一复式闸)通过液压活塞向外延伸。同时要强调的是，类似制动块的扇形块的移位在其耦合方向上也能够通过弹簧力而在其去耦方向上经由液压元件起作用或者在两个方向上均液压地起作用。此外，本领域的技术人员还在该位置上开发其它外部或者内部的移位元件，比如磁的、电磁的等等。显然，本发明的保护范围也包括活塞、楔块、棘爪和其它接合元件作为耦合元件。它们能够直线地或者沿旋转方式移位。

例如，一简单的类似钢丝卡箍的元件设置作为简单的弹簧元件，用于使类似制动块的扇形块在其去耦方向上回移。但是，可以想象的也有螺旋压簧等。

一结构简单并可容易设置的空程弹簧是另一从属权利要求的主题。照此，该空程弹簧能够设计为至少一个圆柱形或者锥形的螺旋压簧，该螺旋压簧在内壳体的内部延伸，并在一端支撑在内壳体底部的下侧、在另一端支撑在环形元件的上侧。在使用一锥形螺旋压簧的状况下，能够产生结构空间优点。

最后但并非最不重要的一点是，用于挺杆的结构简单的抗扭转装置是从属权利要求的主题。照此，该挺杆经由外壳体的各扇形块的长边在空隙上在上升的凸轮的侧面上导引。由此，取消如在径向地伸出外壳体的衬壁的壳体上的单独的抗扭转装置，并省去在汽缸头中相应的构造费用。但在必要时，也能够实现在上述壳体上的导引。

一从内壳体到外壳体的抗扭转装置可以是例如通过彼此相连的削平部、凸起部等，但却不必在该位置上进一步实施。

另外，如果按本发明的挺杆用于关闭汽缸，那么在汽缸头中会产生结构空间优点，因为在外壳体上只有相对狭窄的基圆支撑凸轮是必要的。

附图说明

本发明有目的地借助图示更详细地说明。

附图中：

图1  示出按本发明挺杆的立体的外观图；

图2  示出按图1挺杆在耦合状态中的横截面图；

图3  示出挺杆相对于图2旋转90°的横截面图，但处于去耦状态中；

图4  示出具有耦合元件的环形元件的俯视图。

具体实施方式

图1至3示出一种可开关的挺杆1。该挺杆包括一空心圆柱形的外壳体2，该外壳体与一杯状的内壳体3可伸缩地且可轴向相互移动地插接。

外壳体2的底部4具有一在凸轮移动方向上看在直径上完全贯穿的空隙7。由此，为了凸轮启动，在空隙7两侧保留扇形部分8。内壳体3的底部5设计为封闭，在耦合状况下紧贴于外壳体2的底部4的下侧17。

内壳体3的伸入到外壳体2的空隙7的底部部分18用作启动大升程凸轮。与此相反，外壳体2的底部4的扇形部分8在这里用作启动小升程凸轮。

由此，内壳体3的底部5完全地在整个挺杆直径上延伸，对于大升程凸轮存在一大的滑移表面(Auswanderungsflche)。外壳体2的底部4为小升程凸轮提供一与现有技术相比明显增大的滑移表面(参见说明书开始部分)。

如特别是从图2、3中可看出，内壳体3和外壳体2具有一相对简单的几何形状，使得这些构件能够由薄板通过深冲法廉价地制造。

同样如图2、3最好地示出，在外壳体的衬壁10的、背向外壳体2的底部4的边缘9上固定一环形元件11。其下侧12直接用于一换气阀的支承部13。其中，在环形元件11的拱顶状的且在底部方向上延伸的凸出部中可以设置一结构类型本身已知的液压的间隙补偿装置，该间隙补偿装置直接作用于换气阀。

此外还可看出的是，内壳体3的衬壁15紧贴在外壳体2的衬壁10的内表面14上。内壳体3具有下面更详细说明的、用于配设于环形元件11的耦合元件6的接合表面20，所述耦合元件建议为两个径向相对置的类似制动块的扇形块。

此外，图2、3还示出，内壳体3的衬壁15只在外壳体2的衬壁10的高度的部分区域上延伸。从上述衬壁15的下部边缘20a伸出两个径向相对的、圆柱体扇形状的延长部21。在其下侧22上设置上述接合表面20，该接合表面用于作为耦合元件6的类似制动块的扇形块。

为了保证内壳体3简单地去耦和空程运动，在内壳体3的每个延长部21的圆周部分中，环形元件11具有一构成相应大的间隙23，使得在去耦状况下，如从图3中可看到的那样，内壳体3能够沿气门方向从环形元件11中伸出(austauchen)。

如图4更详细地示出，类似制动块的扇形块作为耦合元件6在一端部27可旋转移动地固定在环形元件11上。在另一端部28上，它们沿旋转方向向外分别与一能液压加载的活塞29相接触。为了保证在液压介质压力切断时移回作为耦合元件6的类似制动块的扇形块，设置弹簧元件30。该弹簧元件在这里为扇形弹簧，它能迫使扇形块径向向内。

必要时，上述扇形块的上侧26以及内壳体3的衬壁15的延长部21的接合表面20可以设有合适的磨损保护措施比如涂敷层、热处理等。

为了在去耦状况下保证内壳体3在凸轮方向上足够迅速地返回，在内壳体3中设置一空程弹簧31。该空程弹簧在这里设计为螺旋压簧，在一端作用于内壳体3的底部16。在另一端，它支撑在环形元件11上，其在外壳体的下边缘9的区域内与外壳体2的衬壁10径向向外紧密地连接。

如上所述，图2示出挺杆1的耦合状态。由此，该挺杆跟随大升程凸轮的升程，该大升程凸轮与内壳体3的底部5相接触。如果现在切换到一小升程，例如在内燃机低转速/负荷时，在凸轮基圆中切断在活塞29上的液压介质压力(见图4)。由此，弹簧元件30迫使作为耦合元件6的类似制动块的扇形块向内。内壳体3的延长部21的下侧22与耦合元件6的上侧26脱开接触。在接下来的凸轮升程中，该延长部21通过环形元件11的间隙23嵌入。由此，挺杆1只跟随在其底部4(扇形部分8)区域内与外壳体2接触的小升程凸轮的升程。

附图标记清单

1  挺杆

2  外壳体

3  内壳体

4  外壳体的底部

5  内壳体的底部

6  耦合元件

7  空隙

8  扇形部分

9  边缘

10 外壳体的衬壁

11 环形元件

12 下侧

13 支承部

14  内表面

15  内壳体的衬壁

16  底部

17  底部部分

18  (未给出)

19  接合表面

20a 边缘

21  延长部

22  下侧

23  间隙

24  外边缘

25  内表面

26  上侧

27  端部

28  端部

29  活塞

30  弹簧元件

31  空程弹簧

32  下侧

33  上侧

34  长边

Claims (10)

1.可开关的挺杆(1)，特别是内燃机的气门机构的杯形挺杆，包括一空心圆柱形的内壳体和外壳体(2，3)，它们可伸缩地互相插接并能够彼此相对轴向移动，其中所述壳体(2，3)的每一个都有一个底部(4，5)，其中一个底部(5，4)能够由至少一个大升程凸轮加载，而另一底部(5，4)由至少一个小升程凸轮或者零升程凸轮加载，其中一个耦合元件(6)作用在所述壳体(3，2)之一中，对于所述壳体(3，2)的耦合状态，所述耦合元件可部分地移入到相应的另一壳体(2，3)中，以便启动大升程，而对于壳体(2，3)的去耦状态，耦合元件(6)仅在所述其中一个壳体(3，2)中延伸，以便启动小升程，其特征在于，挺杆(1)如此设计，使得内壳体(3)的底部(5)与大升程凸轮相连，而外壳体(2)的底部(4)与至少一个小升程凸轮或者零升程凸轮相连。

2.按权利要求1的前序部分或者权利要求1所述的挺杆，其特征在于，至少其中一个壳体(2，3)由薄壁的钢板制成并且以一深冲法制造。

3.按权利要求1所述的挺杆，其特征在于，沿凸轮移动方向看，外壳体(2)的底部(4)具有一径向完全贯穿的空隙(7)，使得在该空隙(7)的两侧各留下一个用于启动小升程凸轮或者零升程凸轮的扇形部分(8)，其中在外壳体的衬壁(10)的、背向外壳体(2)的底部(4)的边缘(9)上固定一具有耦合元件(6)的环形元件(11)，该环形元件的下侧(12)具有一用于换气阀的支承部(13)，其中内壳体(3)的衬壁(15)紧贴在外壳体(2)的衬壁(10)的内表面(14)上，内壳体(3)以其封闭的底部(16)在耦合状况下在外壳体(2)的底部(4)的下侧(17)上延伸，使得其伸入到外壳体(2)的空隙(7)的底部部分(18)设计为用于大升程凸轮的启动，其中对于每一个耦合元件(6)，一用于形成大升程的接合表面(20)分别在内壳体(3)的衬壁(15)中/上延伸。

4.按权利要求3所述的挺杆，其特征在于，内壳体(3)的衬壁(15)从所述内壳体的底部(5)开始只在外壳体(2)的衬壁(10)的高度的部分区域上延伸，其中按耦合元件(6)的数目从衬壁(15)的背向其底部(5)的边缘(20a)分别伸出一圆柱体扇形状的延长部(21)，该延长部的下侧(22)形成用于相应的、从环形元件(11)可部分地移动的耦合元件(6)，其中环形元件(11)在内壳体(3)每个延长部(21)的圆周部分中具有一用于在去耦状况下每个延长部(21)穿过的间隙(23)。

5.按权利要求4所述的挺杆，其特征在于，环形元件(11)的耦合元件(6)为两个径向相对的类似制动块的扇形块，其外边缘(24)在去耦状况下在内壳体(3)的延长部(21)的内表面(25)内径向地延伸，其中对于耦合状况，扇形块能够如此径向地向外旋转，使得延长部(21)的下侧(22)位于其上侧(26)上。

6.按权利要求5所述的挺杆，其特征在于，耦合元件(6)的扇形块在一端部(27)可旋转运动地支承在环形元件(11)上或支承在环形元件(11)中，其中在其另一端部(28)上，各一个可液压加载的活塞(29)沿其耦合方向作用，其中扇形块通过机械弹簧元件(30)的力沿去耦方向加载。

7.按权利要求6所述的挺杆，其特征在于，一类似钢丝卡箍的元件作为弹簧元件(30)使用。

8.按权利要求3所述的挺杆，其特征在于，在内壳体(3)中装入一个空程弹簧(31)如至少一个圆柱形或者锥形螺旋压簧，它在一端作用于内壳体(3)的底部(5)的下侧(32)，而在另一端作用于环形元件(11)的上侧(33)。

9.按权利要求1或3所述的挺杆，其特征在于，挺杆(1)设有一液压间隙补偿装置，该间隙补偿装置在引用权利要求3的情况下在环形元件(11)中延伸并直接作用到换气阀上。

10.按权利要求3所述的挺杆，其特征在于，挺杆(1)通过扇形部分(8)在空隙(7)上的长边(34)在大升程凸轮的侧面上可抗扭转地导引。

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