CN101605966A - 阀驱动装置的防转定位挺杆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种内燃机阀气门定时机构的防转挺杆(1)，该挺杆被安置在凸轮和阀之间并在气缸盖(4)的接收筒中被导向。此处，径向向外突出防转组件(6)被安置在裙板(3)的凹槽(7、7′)中，该裙板在气缸盖(4)的导向槽(5)中滑行，其特征在于，该防转组件(6)具有两个在挺杆(1)的周向上延伸的弹簧臂(8、8′)，该弹簧臂至少区域性地与裙板(3)的内侧面(16)或者挺杆(1)的外侧面(10)邻接，其并且通过夹紧力将防转组件(6)固定在挺杆(1)上的位置内，该夹紧力径向作用在所述挺杆(1)上。

Description

阀驱动装置的防转定位挺杆
技术领域
根据权利要求1的主题，本发明涉及一种内燃机阀驱动装置的防转定位(anti-rotationallysecred)挺杆，根据权利要求1的主题，本发明还涉及一种防转定位挺杆。
背景技术
德国专利文献DE 196 00 852 A1公开了一种内燃机阀驱动装置的防转定位挺杆，优选地为主要由支座(base)和裙板(skirt)组成的活塞式挺杆(bucket tappet)，其被放置在凸轮和阀之间并在气缸盖的接收筒(receiving bore)中导向。在该裙板的缺口中放置了防转组件，该防转组件被导向在气缸盖的导向槽中。该防转组件被设计为弹性弹簧元件，并包括基座(back)和附着其上的两个夹子(clip)，该夹子在挺杆的裙板内夹在两个纵向缝内。不利地，由于在挺杆内部上的夹子的长度，构造空间被极大地限制了，另外，两个夹子的两个支腿必须具有高度的弹簧预载荷从而确保了防转组件的必要紧配合，从而采用薄壁裙板，特别地，不可以排除裙板材料的不可接受的高要求。
专利文献DE 195 01 061 A1，例如，公开了另一种形式的防转定位挺杆。
发明内容
本发明涉及以下目的，即提供一种涉及通用类型的防转定位挺杆的改进的实施方式，其中防转组件可以以一种结构简单的方式设计并且能够简单和安全地与挺杆连接，同时带有施加到挺杆材料上的不必要的高应力峰值。
根据本发明，上述目的通过独立权利要求的主题解决。本发明优选的实施方式为从属权利要求的主题内容。
本发明基于以下构思，即提供给防转组件两个弹簧臂，该弹簧臂在挺杆的圆周方向上延伸，该弹簧臂用于确保防转组件安装在挺杆上，也就是说防转组件被固定在两弹簧臂之上的位置。两个弹簧臂至少区域性地邻接(abut)或者挺杆的外侧面或者防转定位挺杆裙板的内侧面，该两个弹簧通过作用在其上的径向夹紧构件(clamping craft)来固定防转组件在顶杆的位置上。在这种情况下，该裙板还包括至顶杆底板的过渡区。现在假设防转组件的两个弹簧臂与内侧面邻接，所述弹簧臂具有比内侧面更大的半径，因此允许弹簧臂通过径向向外靠着挺杆裙板的内侧面推动而加载。在采用弹簧臂进行防转定位时，所述弹簧臂具有比外侧面更小的半径，从而在防转组件固定进入挺杆上的位置后，其固定夹紧了挺杆并通过径向向内的力压在裙板/挺杆的外侧面上，其中弹簧臂邻接外侧面。采用根据本发明的防转组件，由于圆周径向相邻的弹簧臂，较高的夹紧力可以被转移了而不需要必须接受区域表面压力和伴随的材料过负载。此外，所述防转组件可以作为低价形成的薄板金属部件制造，因此，特别地允许生产成本的降低。
至少部分接收防转组件的弹簧臂的径向环形槽，优选的被安置在裙板的内侧面上。所述环形槽相当地简化了防转组件在挺杆上的安装并在已装配状态时，径向固定所述防转组件至在挺杆上的位置内。此外，所述径向环形槽可以不需要额外的支出就能结合到挺杆的防转组件内，其中该组件在任何情况下都需要，采用这种方式不会产生一点的额外成本。在装配状态，该环形槽还产生了防转组件的强制定位，这是由于所述环形槽需要确定防转组件的预计和预定的位置。在带有邻近外侧面弹簧臂的防转组件中，在外侧面上提供了径向朝外开口的环形槽，其以下述方式完全接收了防转组件的弹簧臂，即所述弹簧臂在任何位置上并没有径向突出超过外侧面的外圆周。
本发明还基于以下总体构思，即作为凸片状(lug-like)插入元件提供防转组件，也就是说没有弹簧臂，该插入元件以形状配合和/或压入配合的形式被保持在挺杆上在径向朝外开口和径向向内封闭的槽内。所述防转组件的设计极大的简化了后续程序，例如，可以通过例如钎焊、溶结(cementing)或焊接得到在防转组件和槽之间的压入配合。该防转组件被安置在挺杆的底板区域，该挺杆具有底板和与该底板邻接的裙板。可以想到的是，在防转组件和相应的槽之间采用燕尾槽(dovetail)形式的连接，该防转组件具有类燕尾槽截面，同时槽具有与其对应的下凹截面，从而防转组件形状配合的保持在槽中。
优选地示例性实施方式在附图中给出并在下文中进行详细描述。
附图说明
附图以示意图的形式给出。
图1是本发明防转定位挺杆的局部视图，其中该挺杆具有作为外夹子的防转组件；
图2a至c为根据图1所示的防转组件的不同示意图；
图3a至d为根据图1所示的防转组件和防转定位挺杆的剖面视图；
图4表示了作为内夹子的防转组件；
图5为如图4的示意图，只是从不同视角得到的；
图6a为如图4所示的防转定位挺杆的纵向剖面图；
图6b为作为内夹子的防转组件；
图7为在如图6a防转定位挺杆中的如图6b的防转组件；
图8为在防转组件区域中的如图7所示的防转定位挺杆的剖面图；
图9为其中带有防转组件的防转定位挺杆；
图10为如图7所示的示意图，只是采用了不同的实施方式；
图11a、b为如图6a、b所示的示意图，只是采用了不同的实施方式；
图12为在防转组件区域中的如图10所示的防转定位挺杆的剖面图；
图13为如图9所示的示意图，只是采用了不同的实施方式；
图14为带有防转组件的防转定位挺杆，其中该防转组件被设计为插入元件；
图15a至c为在插入元件区域中的本发明防转定位挺杆的剖面图。
具体实施方式
根据图1，内燃机阀驱动装置的防转定位挺杆1具有底板2和裙板3，其中内燃机未示出。该防转定位挺杆1优选地被设计为活塞式挺杆并且通常被放置在凸轮和阀之间，其中凸轮和阀未示出，例如在控制凸轮和换气阀之间。在该设置中，挺杆1在未示出的气缸盖4的接收筒中进行来回运行的振动动作(参见图3d)，在气缸盖4中提供了导向槽，其中该导向槽径向向外突出接合的防转定位挺杆1的防转组件6。该防转组件6被安置在挺杆1的裙板3的凹槽(recess)7内。
根据图1，防转组件6具有两个弹簧臂8、8′在裙板3或者挺杆1的周向上延伸，其中该弹簧臂至少区域性地与挺杆1的外侧面10邻接并且通过夹紧力固定该防转组件6至挺杆1的位置内，该夹紧力径向向内作用在裙板3或者挺杆1上。为此，提供了径向向内反冲(recoiling)环形槽9在裙板3或者挺杆1的外侧面10上，并以下述方式完全地容纳防转组件6的弹簧臂8、8′(参见图2b)，即弹簧臂8、8′在任何部位上都不在径向上突出超过挺杆1的外侧面。
图2a表示了所述的带有周向延伸弹簧臂8、8′的防转组件6，该弹簧臂在基座11的区域上相遇，该基座11径向向外突出。该防转组件6可以被设计为成型的薄板金属部件，根据图1至3，在防转组件6上的该两个弹簧臂8、8′具有小于外侧面10的半径，所以在防转组件6安装到挺杆1上的例子中，弹簧臂8、8′采用直接向内的力挤压在外侧面上或者安置在其中的环形凹槽9上。
根据图2b和c，基座11被安置在径向向内反冲轴向槽内，所述基座至少在一个基座区域内，特别地为侧面基座区域，在形状配合方式下至少邻接轴向凹槽12的纵向边缘14。因此，在安装状态的该防转组件6在周向上被确保不会移动。
图3a表示了防转定位挺杆1在环形槽9上的剖面，还表示了该径向向内反冲轴向槽12。根据图3b，防转组件6优选地被设计为成型的薄板金属部件，基座11与固定元件15接合，该固定元件15一端与轴向槽12接合并由防转组件6的基座11封闭另一端，因此在周向上定位所述防转组件防止其移动。图3d表示了防转组件6和其如何采用其基座11导向至气缸盖4的导向槽5中，并因此确保挺杆1不会产生旋转。通常，防转组件6的弹簧臂8、8′被设计为在周向上足够长从而其一起形成了覆盖至少超过180°的夹子(参见图2a)。
根据图1至3，防转组件6包括两个弹簧臂8、8′和连接该两个弹簧臂的基座11。基座11优选地被设计为与导向槽5的剖面形状互补，因此可以确保挺杆1在气缸盖4上的接收筒中的精确导向。环形槽9通常被设计为或者完全或者仅部分圆周的。在尚未结合的防转组件6的例子中，两个弹簧臂8、8′均具有比挺杆1的外部半径更小的半径，因此在夹到其上时，施加了夹紧力在裙板3上，该弹簧臂交替稳定地固定了防转组件6至裙板3或者挺杆1上的位置内。防转组件6的周向旋转由防转组件6的基座11抑制，其中该基座可以进行全面的更宽的设计，该防转组件6被支承在轴向槽12中或者在轴向槽12的纵向边缘上。在环形槽9仅为部分圆周状的情况下，在防转组件6的周向上可以通过限制相应的弹簧臂8、8′而实现对于避免旋转的防护，采用该方式的该例子中，可以免除基座11的更宽的设计，这样能够有利地影响防转组件6的可生产性。大体上，在导向槽5中形成导向表面的基座11的形状可以设计为柱形，多种局部柱形或者矩形。
本发明防转组件的优点基于以下事实，即由于其设计，防转组件6的轴向位移以及由于环形槽9或者轴向槽12引起的位移都不可能发生。还可以通过两个弹簧8、8′的夹紧力得到高度的固位力(retention force)，该力径向周向作用在大表面上，同时由于该大表面，表面压力相对极小从而挺杆1不会产生预期的变形。另外，在防转组件6的作用期间，不会发生防转组件6的非铰接(unhinging)。由于其在环形槽9和轴向槽12中的自定位以及两个弹簧臂8、8′的弹簧载荷，防转组件6的装配非常简单而且不需要使用复杂的装置和工具。
根据图4至11，图示了防转组件6的另一种实施方式，其中两个弹簧臂8、8′至少区域性地与裙板3的内侧面16邻接，并通过夹紧力固定防转组件6至裙板3上的位置内，该夹紧力径向向外作用在裙板3上。在这些附图中所示的各种实施方式和变换例中，两个弹簧臂8、8′具有的半径都大于挺杆1的外部半径，从而当防转组件6处于装配状态时，两个弹簧臂8、8′带有向内的压力与内侧面16邻接。基座11通过凹槽7′向外径向突出，该凹槽被设计为穿过裙板3的直通开口，因此防止了在气缸盖4接收筒中挺杆1的旋转。根据图6a，其中图示了本发明挺杆1的纵向剖面图，在内侧面上提供了径向向外反冲环形槽9′，在挺杆中两个弹簧臂8、8′与防转组件6接合。在该过程中，两个弹簧臂8、8′在其自由端都可以具有径向向外突出的突出物17、17′，从而该弹簧臂8、8′例如，仅在这些突出物17、17′或附加突出物17′、17″的区域上邻接内侧面16或环形槽9上(参见图8)。还可以想到的是，在向外突出的突出物17、17′的区域中，提供独立的凹槽18，18′，其中防转组件6与其突出物17、17′接合，其中突出物17、17′在裙板3内的弹簧臂8、8′上。
根据图8，防转组件6具有在每个弹簧臂8、8′上的两个突出物17，该突出物允许所述弹簧臂8、8′仅仅区域性地与内侧面16邻接。在该实施方式中，根据图9，在裙板3中的凹槽7以下述方式被设计，即防转组件6的侧基座区域13、13′与各自的凹槽7′的纵向边缘19、19′邻接，因此防止了防转组件6在周向上的旋转。图6和图7也提供了类似的示意图。
与此相反，根据图10至13，在裙板3中提供了凹槽18，其中与安置在两个弹簧臂8、8′自由端的突出物17、17′接合，通过该接合，防止了防转组件6在周向上的旋转。根据图13，该凹槽7被设计为圆形，基座11也具有与直通开口7边缘20邻接的基座区域13和13′，同时由于上述设置的作用，防转组件6在周向上的旋转可以被防止。
根据在图14和15中的防转组件6的实施方式，防转组件6被设计为凸片状插入元件21，其被形状配合和/或压入配合的方式保持在挺杆1上在径向向外开口和径向向内封闭的槽中，特别的在径向槽12中。该径向向外开口和径向向封闭的槽12被安置在挺杆1的底板区域上，也就是在该区域中，裙板3或底板2的壁厚要显著大于余下裙板区域中的壁厚。该防转组件6优选地包括固体插入元件21，该插入元件21的一个朝向挺杆1的面优选地被设计为平面，其被放置在类似的平面槽支座22上。防转组件6或插入元件21在槽12中的定位可以通过例如钎焊、焊接和/或溶结得到。还可以想到的是，槽12被设计为底切型槽，例如以燕尾榫(dovetail joint)的形式，同时插入元件21具有被设计作为其补充的弹簧，通过该弹簧，在插入元件21和挺杆1之间不仅能得到压入配合而且能得到形状配合。还可以想到的是，槽12被作为凹槽设计，该凹槽以下述方式全面的包围插入元件21，即甚至如果材料连接失败了，也不会发生插入元件21的非铰接。在挺杆上的槽12或者同等的凹槽可以容易地通过经济地轧制方法制造，同时插入元件21可以作为低廉的锻造部件制造。由于防转组件6在槽12或凹槽7中的自定位，该插入元件21的装配也是简单的，因此装配成本也降低了。
单独地或选择性地，在任何组合中，说明书和权利要求书中公开的所有特征对于本发明都是恰当的。

Claims (9)

1、一种内燃机阀驱动装置的防转定位挺杆(1)，优选地为包括底板(2)和裙板(3)的活塞式挺杆，被安置在凸轮和阀之间并在气缸盖(4)的接收筒中被导向，其中，径向向外突出防转组件(6)被安置在裙板(3)的凹槽(7、7′)中，该裙板在气缸盖(4)的导向槽(5)中滑行，其特征在于：
该防转组件(6)具有两个在挺杆(1)的周向上延伸的弹簧臂(8、8′)，该弹簧臂至少区域性地与裙板(3)的内侧面(16)或者挺杆(1)的外侧面(10)邻接，其并且通过夹紧力将防转组件(6)固定在挺杆(1)上的位置内，该夹紧力径向作用在所述挺杆(1)上。
2、如权利要求1所述的挺杆(1)，其特征在于：
提供径向环形槽(9′)在裙板(3)的内侧面(16)上并且，该环形槽至少部分的容纳防转组件的弹簧臂(8、8′)。
3、如权利要求1或2所述的挺杆(1)，其特征在于：
防转组件(6)的弹簧臂(8、8′)一起形成了至少覆盖了超过180°的夹子。
4、如权利要求1-3任一项所述的挺杆(1)，其特征在于：
在具有弹簧臂(8、8′)的防转组件(6)中，提供了基座(11)，该基座径向向外突出并至少在周向上压入配合地与直通开口(7′)接合，其中该弹簧臂与裙板(3)的内侧面(16)邻接。
5、如权利要求1-3任一项所述的挺杆(1)，其特征在于：
在具有弹簧臂(8、8′)的防转组件(6)中，径向向外突出的基座(11)被设计为，带有基座区域(13)，并在裙板(3)的外侧面(10)上与径向反冲轴向槽(12)接合，其中该弹簧臂与裙板(3)的外侧面(10)邻接。
6、如权利要求5所述的挺杆(1)，其特征在于：
基座区域(13、13′)在周向上形状配合地与轴向槽(12)连接。
7、如权利要求1-4或6任一项所述的挺杆(1)，其特征在于：
该两个弹簧臂(8、8′)均在其自由端的区域上具有径向向外突出的突出物(17、17′)，该突出物在挺杆(1)的裙板(3)内接合在相应的凹槽(18、18′)内。
8、一种内燃机阀驱动装置的防转定位挺杆(1)，优选地为包括底板(2)和裙板(3)的活塞式挺杆，被安置在凸轮和阀之间并在气缸盖(4)的接收筒中被导向，其中，防转组件(6)被安置在凹槽(7、12)中，其在气缸盖(4)的导向槽(5)中滑行，其特征在于：
-该防转组件(6)被设计为凸片状插入元件(21)，其被形状配合和/或压入配合的方式保持在挺杆(1)上在径向向外开口和径向向封闭的凹槽(7、12)中；
-该凹槽(7、12)被安置在挺杆(1)的底板区域上。
9、如权利要求8所述的挺杆，其特征在于：
该插入元件(21)被溶结或钎焊或焊接至挺杆(1)上。
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