CN101258306A - 用于可靠地固定杆式凸轮随动件的连接件 - Google Patents

Abstract

公开了一种由扁材制成、用于可靠地将杆式凸轮随动件(2)固定在支承件(6)上的连接件(10)，凸轮随动件(2)用于操作内燃机的换气阀门(4)，支承件(6)拥有从圆柱段(22)不错级地或者无下凹地伸出的球形末端(7)，凸轮随动件(2)借助盅形型件(8)在换气阀门(4)的方向上围绕旋转点(9)转动地支承在球形末端(7)上。连接件(10)以如下方式利用可弹性形变并从中心过梁(19)伸出的凸起部(21)平行于凸轮随动件(2)的转轴将圆柱段(22)包围，即，连接件(10)与圆柱段(22)仅摩擦连接。凸起部(21)应该作为从中心过梁(19)弯折并沿着背离凸轮随动件(2)的方向延伸的夹片(20)构成，从而这样的凸起部(21)是可弹性形变的。

Description

用于可靠地固定杆式凸轮随动件的连接件

技术领域

本发明涉及一种由扁材制成、用于可靠地将杆式凸轮随动件固定在支承件上的连接件，所述凸轮随动件用于操作内燃机的换气阀门，所述支承件拥有从圆柱段不错级地或者无下凹地伸出的球形末端，所述凸轮随动件借助盅形型件在所述换气阀门的方向上围绕旋转点转动地支承在所述球形末端上。所述连接件以如下方式利用可弹性形变并从中心过梁伸出的凸起部平行于所述凸轮随动件的转轴将所述圆柱段包围，即，所述连接件与所述圆柱段仅摩擦连接。

背景技术

众所周知，这种连接件实现生成一个包括例如牵引杆和支承件在内的结构单元。利用这种结构单元可以降低内燃机气缸头中潜在的误安装的风险。此外，这种误安装还可能存在于下述情况，即，牵引杆被转过180°地安装在气门机构中。在这种情况下，支承件的球头和牵引杆的球帽、乃至气门杆末端和牵引杆上的对应接触面这些个接触伴侣被错换。这将至少导致气门机构发生故障并且在最糟的情况下甚至导致发动机严重受损。

优选在下述情况中在形状配合地啮入球头下方的环形槽对面使用起摩擦连接作用的连接件，即，当环形槽作为下凹件不能或不能经济地制造的时候。其它对这种连接件的需求不仅存在于下述情况，即，确保牵引杆和支承件不会通过移动的影响而分离，而且也存在于如下情况，即，即是在把结构单元装入内燃机期间，支承件也可以借助连接件保持与工作状态相符的相对定位。就此而言，连接件还具有下述目的，即，通过在支承件上合适的侧面支承很大程度地确保牵引杆不围绕其纵轴发生倾斜，以便保证牵引杆在待安装的凸轮轴上完美地定位。后来，牵引杆围绕其纵轴的倾斜被描述为与其向着换气阀门方向的摆动相反的倾斜运动。

在现有技术中已经公开了一种连接件，该连接件替代形状配合连接与支承件摩擦连接。从所属的US 6,047,675A中得知一种由扁材制成的连接件，该连接件与在球形末端区域中无下凹的支承件摩擦连接。该连接件拥有在球形末端下方的圆柱段上定位的凸起部，凸起部这样包围支承件，使得在支承件上支承的牵引杆在允许其沿着换气阀门操作方向摆动的同时很大程度地避免倾斜运动。

在该文本中公开的连接件还拥有一些本质上的缺点。这涉及扁式构成的、仅在平行于牵引杆摆动轴的平面内延伸的凸起部。从中一方面导致在凸起部的触点和牵引杆的转动点之间促成牵引杆在支承件上的准确定位的杠杆力臂过小这一缺点。另一方面由于扁而短的凸起部而有必要让安装连接件所需的“凸起部的扩张”鉴于从过梁伸出的凸起部的局限的材料弹性很大程度地通过过梁的弹性形变实施。在这里当然也存在过梁不期望地发生例如以起卷、扭曲、错位为形式的变形的风险。连接件的这种变形还可以因为高度不一的凸起部导致牵引杆的错误定位。另外，结合已经提及的过短的杠杆力臂还增大了连接件沿着牵引杆的倾斜方向滑动的风险。

这种不利的效应在考虑组件公差的情况下会进一步锐化。就此的缘由同样在于平坦、过短和因此较为僵硬地构成的凸起部，所以不仅必须平衡由于制造引起的、凸起部彼此的距离变化，而且还必须平衡由于从凸起部伸出的过梁段的附加变形所导致的圆柱段的直径偏差。

在支承件上准确定位的牵引杆最终不仅为结构单元的移动和安装、而且也为内燃机无故障地运转做出贡献。这样就能克服在牵引杆和操作的凸轮之间具有接触损耗的情况下凸轮对牵引杆的定位作用。引起这种接触损耗的原因可以如下：即，大多使用的支承件随着液压式的气门间隙平衡下沉，或者牵引杆鉴于内燃机的超速从凸轮升起。于是，在接触损耗的过程中，“斜拉的”连接件将牵引杆挤向倾斜方向。就此而言尤其涉及的是具有很窄凸轮接触面的牵引杆。这种牵引杆用在构造空间紧张的多气门发动机中，或者也用在存在变化的气门控制情况中，在这种情况中，由多个凸轮不同升程组成的凸轮组(Nockenpaket)轴向可移地支承在凸轮轴上并从中使得和内燃机运转状态相称的凸轮与牵引杆啮合。牵引杆由于支承件进一步的倾斜运动或完全的倾翻而尤其受到威胁，因为它在重新接触其凸轮的时候，由于凸轮接触面窄的缘故而不足以能够再在凸轮上定位。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种以简单方式避免已述缺点的、前述类型的连接件。相应地应该针对现有技术中已知的连接件，一方面保证凸轮随动件足够可靠地固定在支承件上，另一方面保证凸轮随动件在支承件上符合运转状态的横向定位具有提高的牢固性。牢固性在这里可以理解为凸轮随动件在干扰因素的影响下所必要的横向定位的稳定性，所述干扰因素可以是例如之前提到的组件公差。

该目的的解决方案在权利要求1的特征部分中给出，而优选的改型和设计可以在从属权利要求中得到。该目的相应地通过下述内容得以解决，即，凸起部作为从中心过梁弯折并在背离凸轮随动件的方向上延伸的夹片构成，从而这样的凸起部是可弹性形变的。

由此便以简单的方式避免了所述的缺点。作为弯折的夹片构成的凸起部在触点处将圆柱段包围，触点离凸轮随动件旋转点的距离较远。如此产生的杠杆力臂足够大，从而凸轮随动件在支承件上符合运转状态的横向定位获利以及得到防止滑动的稳固。同时，由于凸起部自身是可弹性形变的，所以可以确保连接件的、为在圆柱段上的摩擦连接目的所需的弹性形变主要通过夹片单独并且只是次要通过过梁实施，其中夹片从过梁伸出。而且，由于可弹性形变的凸起部可以出色地用来平衡所提到过的组件公差，所以降低了开文所述的、可以导致凸轮随动件错误定位的过梁变形的风险。

根据本发明的一种优选设计，中心过梁应该属于封闭并且基本平坦的环段，该环段贴附在凸轮随动件的将盅形型件包围的底部的面向支承件的第一侧面上。为了将连接件固定在凸轮随动件上，环段拥有经弯折并沿着凸轮随动件的纵向定向的固定爪，固定爪利用固定钩卡在底部的背离支承件的第二侧面上。通过这种设计可以实现连接件在凸轮随动件上的硬性连接。于是通过下述内容产生足够大的杠杆力臂，即，夹片在触点处将支承件的圆柱段包围，触点在支承件纵轴上投影的离旋转点的距离比平坦环段在该纵轴上投影的离旋转点的距离大。

此外，凸轮随动件作为牵引杆构成，该牵引杆拥有U形截面并非切削地由板材制成。作为连接件也可以按照目的设置非切削地由弹硬的板材制成的成型件。这种连接件尤其可以简单并廉价地制造以及过程可靠地安装在凸轮随动件上。本发明的优选设计终究可以通过相关权利要求5中所述特征和之前所述特征的组合得出。

附图说明

借助示有实施例的附图对本发明进行详细说明。其中：

图1示出在纵截凸轮随动件的情况下气门机构的处于已安装状态的按照发明的连接件；

图2是图1所示连接件的放大透视图。

具体实施方式

图1示出了在已安装状态下的内燃机的气门机构1的截取部分。其中示有凸轮随动件2，它以已知的方式通过未示出的凸轮借助与凸轮随动件2连接且可转动支承的皮带轮3在换气阀门4的操作方向上获得驱动。当然，替代皮带轮3也可以设置与凸轮随动件2刚性连接的滑动面作为凸轮触件。凸轮随动件2在该实施例中作为牵引杆5构成，该牵引杆在纵向上拥有一般呈U形的截面并且以非切削成型法由板材廉价地制成。在内燃机中静止支承的支承件6拥有球形末端7，凸轮随动件2借助盅形型件8在换气阀门4的方向上围绕旋转点9转动地支承在球形末端7上。

为了可靠地将牵引杆5固定在支承件6上而设置连接件10，在随后的图2中还会对该连接件10做更为详细的描述。连接件10作为非切削制造的成型件由弹硬的板材制成并拥有封闭的环段11，环段11贴附在牵引杆5的将盅形型件8包围的底部13的面向支承件6的第一侧面12上。从环段11伸出弯过大约90°并在牵引杆5的纵向上定向的固定爪14、15，它们利用固定钩16卡在底部13的背向支承件6的第二侧面17上。连接件10利用这种方式固定在牵引杆5上，其中，在固定爪14上设有附加的、对连接件10相对于牵引杆5的准确纵向定位做出支持的凸臂18。环段11包括中心过梁19，从中心过梁19向着背向牵引杆5的方向伸出经弯折并作为夹片20构成的凸起部21。

球形末端7不错级并且无下凹地经过圆柱段22，夹片20平行于牵引杆5的通过旋转点9分布的转轴将圆柱段22包围。为了该目的而在连接件10的未安装状态下让夹片20彼此的净距小于圆柱段22的直径。当连接件10被拉过球形末端7到圆柱段22上的时候，夹片20弹性地变形并使得支承件6与固定在牵引杆5上的连接件10摩擦连接。由此一来便形成了由牵引杆5、支承件6、和连接件10组成的结构单元23，该结构单元23使得牵引杆5在气门机构1的未安装状态下被可靠地固定在支承件6上。此外在这种状态下还能确保牵引杆5相对于支承件6起码少倾斜地(verkippungsarm)定位。这种定位可以通过连接件10通过下述内容获利以及得到例如防止滑动的稳固，即，在支承件6的纵轴上投影的、在夹片20的触点25与牵引杆5的旋转点9之间的杠杆力臂24足够大。为了做出比较而在图1中示出了很大程度地减小的杠杆力臂26，该杠杆力臂26符合按照现有技术的、具有未经弯折的凸起部的情况。

此外，在图2中明显看到，这样的夹片20是可弹性形变的。这意味着用来把连接件10拉到支承件6圆柱段22上所需的弹性形变绝大部分由夹片20并且仅少量地由过梁19或环段11接受。由此降低过梁19或环段11起卷、错位、扭曲、或者类似变形的风险，并且很大程度地避免了从中引起的、牵引杆5在支承件6上的错误定位，其中过梁19或环段11具有相应在圆柱段22上高度不一地衔接的夹片20。夹片20在所示实施例中如下设计，即，它们在过渡半径方面是平坦的，并且相对于中心过梁各弯过90°，因此它们平行分布。作为替代实施例，也还可以是锥形延伸的和/或多重或完全弯曲的夹片。

附图标记

1气门机构

2凸轮随动件

3皮带轮

4换气阀门

5牵引杆

6支承件

7球形末端

8盅形型件

9旋转点

10连接件

11环段

12第一侧面

13底部

14固定爪

15固定爪

16固定钩

17第二侧面

18凸臂

19过梁

20夹片

21凸起部

22圆柱段

23结构单元

24杠杆力臂

25触点

26杠杆力臂

Claims (5)

1.连接件(10)，由扁材制成且用于将杆式凸轮随动件(2)可靠地固定在支承件(6)上，凸轮随动件(2)用于操作内燃机的换气阀门(4)，支承件(6)拥有从圆柱段(22)不错级地或者无下凹地伸出的球形末端(7)，凸轮随动件(2)借助盅形型件(8)在换气阀门(4)的方向上围绕旋转点(9)转动地支承在球形末端(7)上，其中，连接件(10)以如下方式利用可弹性形变并从中心过梁(19)伸出的凸起部(21)平行于凸轮随动件(2)的转轴包围圆柱段(22)，即，连接件(10)与圆柱段(22)仅摩擦连接，其特征在于，所述凸起部(21)作为从所述中心过梁(19)弯折并沿着背离所述凸轮随动件(2)的方向延伸的夹片(20)构成，从而这样的凸起部(21)是可弹性形变的。

2.按权利要求1所述的连接件，其特征在于，中心过梁(19)属于封闭并且基本平坦的环段(11)，该环段贴附在凸轮随动件(2)的将盅形型件(8)包围的底部(13)的面向支承件(6)的第一侧面(12)上并且拥有沿着凸轮随动件(2)的纵向定向的固定爪(14，15)，固定爪(14，15)从环段(11)弯出并利用固定钩(16)卡在底部(13)的背离支承件(6)的第二侧面(17)上，其中，夹片(20)在触点(25)处包围支承件(6)的圆柱段(22)，触点(25)在支承件(6)的纵轴上投影的离旋转点(9)的距离(杠杆力臂24)比环段(11)在该纵轴上投影的离旋转点(9)的距离(杠杆力臂26)大。

3.按权利要求1所述的连接件，其特征在于，凸轮随动件(2)作为牵引杆(5)构成并拥有基本呈U形的截面并且由板材非切削地制成。

4.按权利要求1所述的连接件，其特征在于，连接件(10)作为非切削制造的成型件由弹硬的板材形成。

5.按权利要求1所述的连接件，其特征在于，连接件(10)与凸轮随动件(2)和支承件(6)共同构成具有下述特征的结构单元(23)：

-凸轮随动件(2)作为由板材非切削制造的牵引杆(5)构成并拥有基本呈U形的截面；

-连接件(10)作为非切削制造的成型件由弹硬的板材形成；

-中心过梁(19)属于封闭并且基本平坦的环段(11)，该环段贴附在凸轮随动件(2)的将盅形型件(8)包围的底部(13)的面向支承件(6)的第一侧面(12)上并且拥有沿着牵引杆(5)的纵向定向的固定爪(14，15)，固定爪(14，15)从环段(11)弯出并利用固定钩(16)卡在底部(13)的背离支承件(6)的第二侧面(17)上；

-夹片(20)在触点(25)处包围支承件(6)的圆柱段(22)，触点(25)在支承件(6)的纵轴上投影的离旋转点(9)的距离(杠杆力臂24)比环段(11)在该纵轴上投影的离旋转点(9)的距离(杠杆力臂26)大。

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