CN103026012B - 杯式挺杆和用于制造这种杯式挺杆的方法 - Google Patents

Abstract

提出了用于内燃机的杯式挺杆（1、1’）和用于制造这种杯式挺杆的方法。该杯式挺杆具有挺杆壳体(2、2’)，该挺杆壳体带有中空柱体形的杯裙（3、3’）和单侧地封闭该杯裙的杯底部（4、4’），杯裙借助钢坯件的非切削式冷变型模制在杯底部上。杯底部的外侧面充当用于内燃机的凸轮（6）的接触面（5、5’），该凸轮向杯式挺杆施加冲程荷载，并且杯裙的外侧面充当用于内燃机的引导孔（9）的接触面（8、8’），该引导孔在冲程方向上支承杯式挺杆。在此，挺杆壳体的外侧面仅在杯裙的外侧面处应该进行切削式加工。

Description

杯式挺杆和用于制造这种杯式挺杆的方法

技术领域

本发明涉及用于内燃机的杯式挺杆和用于制造这种杯式挺杆的方法。杯式挺杆具有带中空柱体形的杯裙和单侧地封闭该杯裙的杯底部的挺杆壳体，杯裙借助非切削式冷变型模制在杯底部上。杯底部的外侧面充当用于内燃机的凸轮的接触面，该凸轮向杯式挺杆施加冲程荷载，并且杯裙的外侧面充当用于内燃机的引导孔的接触面，该引导孔在冲程方向上支承杯式挺杆。

背景技术

这种类型的杯式挺杆典型地在内燃机的换气气门传动机构中使用，以便使凸轮轴的凸轮提升转换成所属的换气气门的打开运动。此外存在如下可行性，即，将杯式挺杆用作为用于燃料喷入泵的凸轮的引出元件（Abgriffselement），以便使泵凸轮的提升传递到喷入泵的柱塞上。在各种情况下都涉及如下机械高负载的构件，它们一方面必须足够低磨损地承受在凸轮接触中出现的赫兹压力，并且另一方面能足够低摩擦地并且低噪声地支承在它们的引导孔中。

很长时间以来，由于成本的原因大规模生产的杯式挺杆具有切削式冷变型的由钢制成的挺杆壳体，这些挺杆壳体为了所有接触面的硬度提高的目的紧接着进行热处理。挺杆壳体的切削式产生的端部轮廓典型地在研磨过程中实现，在该研磨过程中在表面粗糙度的各自减小的情况下，加工完成杯裙的外侧面，也就是说，将引导接触面加工到用于杯式挺杆的纵向引导所必需的配合尺度，并且加工杯底部的外侧面，也就是说，将凸轮接触面加工到用于凸轮接触所必需的表面几何尺寸。

发明内容

本发明以如下任务为基础，即，在进一步减少制造成本方面对开头提到类型的杯式挺杆和用于制造这种杯式挺杆的方法进行改进。

这个任务的解决方法在设备方面由权利要求1的特征部分的特征得出，并且在方法方面由权利要求4的特征部分的特征得出。相应地，挺杆壳体的外侧面仅在杯裙的外侧面上进行切削式加工。换句话说，挺杆外侧面的切削式的最后和典型的研磨加工应限制到在杯裙上的引导接触面上，而在杯底部的外侧面上的凸轮接触面不经受切削式后加工。用于凸轮接触面的低磨损的凸轮接触所必需的几何尺寸和表面粗糙度于是仅经由挺杆壳体的利用相应地适配的变型工具的切削式冷变型过程并且必要时经由挺杆壳体的紧接着的热处理来调整。冷变型过程特别优选地涉及由钢板坯材制成的挺杆壳体的本身已公知的深冲。备选地也可以涉及挤压成形的挺杆壳体。

申请人利用这种类型的杯式挺杆的试验意外地示出如下，即，为了使凸轮接触面和/或凸轮的表面磨损保持足够小，凸轮接触面的至今通常的切削式精加工并不是在各种情况下都是必需的。对此，不那么严格的，也就是说，比较粗糙的表面粗糙度经常是足够的，这种表面粗糙度也能够利用相应地适配的变型工具来制造。与多年的制造实践相反，因此以对明显的成本节省有利的方式可能的是，在杯式挺杆的可比的功能性能的情况下弃用凸轮接触面的研磨过程。

在本发明具有优点的改进方法中，杯式挺杆应该仅由挺杆壳体构成。在这种情况下涉及所谓的机械式挺杆，其由一个唯一的结构元件构成。由结构部件公差造成的在换气气门传动机构中的气门游隙能够在这种情况下通过具有杯底部的相应地挑选出来的厚度尺度的杯式挺杆的个体独特的选择性匹配（Zusortierung）来调整。这种类型的杯式挺杆原则上地由DE19815790B4先公知了。在特殊的应用情况下能够研磨加工杯底部的内侧面，即，在与换气气门的杆的接触面上研磨加工。备选地可以涉及多部件式杯式挺杆，并且尤其是涉及设有用于自动气门游隙调整的液压式气门游隙补偿元件的杯式挺杆。

附图说明

由下面的描述和在其中示出本发明的实施例的附图得出本发明的其他特征。其中：

图1以纵向截面图示出具有机械式杯式挺杆的换气气门传动机构；并且

图2以切开的立体图示出具有柱体形的凸轮接触面的液压式杯式挺杆。

具体实施方式

图1公开了内燃机的具有机械式气门游隙补偿的构造为杯式挺杆传动机构的换气气门传动机构。机械式杯式挺杆1仅由杯形的挺杆壳体2构成，该挺杆壳体借助钢坯件的非切削式冷变型和这里借助板坯材的深冲一体式地制成。挺杆壳体2由中空柱体形的杯裙3和杯底部4组合成，杯裙3模制到该杯底部上并且杯底部单侧地封闭杯裙3。杯底部4的外侧面充当用于凸轮6的接触面5，该凸轮由杯式挺杆1的提升被转换成在闭合方向上经弹性力加载的换气气门7的打开运动。杯裙3的外侧面充当用于内燃机的在冲程方向上支承杯式挺杆1的引导孔9的接触面8。

杯底部4的内侧面设有在换气气门7的轴向方向上延伸的提升部10，该提升部端侧接触换气气门7的杆。气门游隙调整通过具有提升部10的适用于待调整的额定气门游隙的高度11的杯式挺杆1的选择性匹配来进行，其中，杯式挺杆1从具有不同高度的提升部10的组分类中挑选出来并且进行装配。根据使用情况的不同能够设置有提升部10的经切削式精加工的、尤其是经研磨的端面12。

根据表面性质的绘入的标志，经深冲的并且为了硬度提高的目的紧接着经热处理的挺杆壳体2在它的外侧面上仅在杯裙3的外侧面处，也就是说，在引导接触面8上进行切削式加工并且这里进行研磨。这确保杯裙3在引导孔9中的所需的尺度公差和形状公差处于该引导孔的额定范围内。与之相反，杯底部4的外侧面，也就是凸轮接触面5不进行切削式加工并且其表面结构和表面几何尺寸在深冲过程中并且在挺杆壳体2的热处理的情况下就已产生。为了避免相对凸轮6的磨损方面不利的（verschleiβkritisch）棱式承载件，凸轮接触面5球状地构造，其中，它的中心相对它的在外的边缘区域提升仅几微米。

在图2中所示的杯式挺杆1’用于具有液压式气门游隙补偿的换气气门驱动机构。相应地多部件的杯式挺杆1’除了挺杆壳体2’之外包括液压式气门游隙补偿元件13和油密封地焊接在杯裙3’的内侧面上的用于气门游隙补偿元件13的容纳板材件14。与根据图1的杯式挺杆1不同，凸轮接触面5’以对杯式挺杆1’的较小的直径有利的方式凸地呈柱体形地设计。杯式挺杆1’克服在它的引导孔(未示出)中扭转的在这种情况下所需的保险机构而采用固定在杯裙3’上的防扭转体15，其嵌入到在引导孔中的为此互补的纵向槽中。

挺杆壳体2’同样由钢板坯材深冲而成并且紧接着进行硬化。如在图1中所示的杯式挺杆1中那样，它的外侧面仅在柱体形的引导接触面8’上进行研磨，而杯底部4’的包含凸轮接触面5’的外侧面不进行切削式加工。

附图标记列表：

1杯式挺杆

2挺杆壳体

3杯裙

4杯底部

5凸轮接触面

6凸轮

7换气气门

8引导接触面

9引导孔

10提升部

11提升部的高度

12提升部的端面

13气门游隙补偿元件

14容纳板材件

15防扭转体

Claims (4)

1.用于内燃机的杯式挺杆（1、1’），具有挺杆壳体（2、2’），该挺杆壳体带有中空柱体形的杯裙（3、3’）和单侧地封闭所述杯裙（3、3’）的杯底部（4、4’），所述杯裙（3、3’）借助钢坯件的非切削式冷变型模制在所述杯底部上，其中，所述杯底部（4、4’）的外侧面充当用于所述内燃机的凸轮（6）的接触面（5、5’），该凸轮向所述杯式挺杆（1、1’）施加冲程荷载，并且其中，所述杯裙（3、3’）的外侧面充当用于所述内燃机的引导孔(9)的接触面(8、8’)，该引导孔在冲程方向上支承所述杯式挺杆（1、1’），其特征在于，所述挺杆壳体（2、2’）的外侧面仅在所述杯裙（3、3’）的外侧面上切削式加工。

2.根据权利要求1所述的杯式挺杆（1、1’），其特征在于，涉及借助板坯材的深冲而变型的挺杆壳体（2、2’）。

3.根据权利要求1所述的杯式挺杆（1），其特征在于，所述杯式挺杆（1）仅由所述挺杆壳体（2）构成。

4.用于制造用于内燃机的杯式挺杆（1、1’）的方法，所述杯式挺杆（1、1’）具有挺杆壳体（2、2’），该挺杆壳体带有中空柱体形的杯裙（3、3’）和单侧地封闭所述杯裙（3、3’）的杯底部（4、4’），所述杯裙（3、3’）借助钢坯件的非切削式冷变型模制在所述杯底部上，其中，所述杯底部（4、4’）的外侧面充当用于所述内燃机的凸轮（6）的接触面（5、5’），该凸轮向所述杯式挺杆（1、1’）施加冲程荷载，并且其中，所述杯裙（3、3’）的外侧面充当用于所述内燃机的引导孔(9)的接触面(8、8’)，该引导孔在冲程方向上支承所述杯式挺杆（1、1’），其特征在于以下方法步骤：

-由板坯材深冲出所述挺杆壳体（2、2’）；

-硬化所述挺杆壳体（2、2’）；和

-研磨经硬化的所述挺杆壳体（2、2’），其中，所述挺杆壳体的外侧面仅在所述杯裙（3、3’）的外侧面处被研磨。