CN107956528A - 可变气门传动装置的中间杠杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可变气门传动装置的中间杠杆，该中间杠杆以板结构方式制造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。为了改进在中间杠杆的板坯件中的材料分布提出，两个侧壁在其朝向弹簧腿的自由端的外边缘的区域中分别设有平坦的外部面，外部面彼此轴向相对置地以及平行于相应的外边缘在纵向侧构成在挺杆滚轮和斜坡体之间，且外部面形成用于支撑弹簧腿的与侧壁成直角地弯折的端部部段的单独的支承面。

Description

可变气门传动装置的中间杠杆
技术领域
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)的名称为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地引导弹簧腿。
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环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。
发明内容
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，两个侧壁在其朝向弹簧腿的自由端的外边缘的区域中分别设有外部面，所述外部面彼此轴向相对置地以及平行于相应的外边缘在纵向侧构成在挺杆滚轮和斜坡体之间，并且外部面形成单独的支承面，所述支承面用于支撑弹簧腿的与侧壁成直角地弯折的侧壁。
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。借助于斜坡面，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，挺杆滚轮以可转动的方式支承，借助于所述挺杆滚轮截取凸轮轴的相关联的凸轮的升程轮廓。在两个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导入到其中和/或在引导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限制，两个侧壁在其朝向弹簧腿的自由端的外边缘的区域中分别设有优选平坦的外部面。两个外部面关于所述滚轮的转动轴线或所述轴栓的纵向轴线轴向相对置地以及平行于侧壁的相应的外边缘纵向地设置在挺杆滚轮和斜坡体之间。所述外部面形成两个单独的、优选平坦的支承面，所述支承面用于支撑复位弹簧的弹簧腿的与两个侧壁成直角地弯折的端部部段。两个侧壁的支承面横向于和/或沿着其纵向延伸的方向也能够具有一定凸度。
通过将用于支撑复位弹簧的支承面设置成远离斜坡体并且朝向两个侧壁的与斜坡体间隔开设置的外部面，在制造中间杠杆时，在板坯件上提供更多材料用于斜坡体的成型。此外，弹簧腿的端部由于其端部部段的弯曲和其在斜坡体之前的位置在复位弹簧压缩时能够不再伸出斜坡体的斜坡面，使得斜坡面的可用区域由此不再受限。
按照根据本发明的中间杠杆的第一实施方式提出，侧壁靠近其外边缘分别设有伸长的开口，弹簧腿的端部部段接合到所述开口中，所述开口轴向相对置地以及平行于相应的外边缘设置，并且其内底壁形成用于支撑弹簧腿的端部部段的支承面。
按照根据本发明的中间杠杆的第二实施方式，侧壁在其外边缘上分别具有伸长的凹部，弹簧腿的端部部段接合到所述凹部中，所述凹部轴向相对置地以及平行于相应的外边缘设置，并且凹部的底壁形成用于支撑弹簧腿的端部部段的支承面。
在两个侧壁中的伸长的开口和伸长的凹部借助于中间杠杆的自动的机械加工能够容易地并且低成本地制造。在复位弹簧压缩和回弹时，其端部部段在用作为支承面的、开口的内底壁或凹部的底壁上往复滑动，使得排除弹簧腿的不利的张紧和挠曲。
最后能够提出，中间杠杆的侧壁的外边缘本身形成用于支撑弹簧腿的端部部段的支承面。
附图说明
为了说明本发明，为说明书附上具有两个实施例的附图。在所述附图中示出：
图1示出根据本发明的中间杠杆的第一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，
图4示出具有复位弹簧的弹簧腿的根据图3的中间杠杆的立体图。
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图。所述中间杠杆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以环柱形的止推面7可转动地支承在轴栓8上，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可转动地支承在轴栓12上，所述轴栓压入两个侧壁2、3的相关联的孔中。当前，调节和/或支撑滚轮的轴向外部的止推面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的所述偏转经由中间杠杆1.1的斜坡体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的轴向中间的止推面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(Hubverlauf)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22、23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的两个支承面22、23与斜坡体4间隔开地构成在中间杠杆1.1上。对此，中间杠杆1.1的两个侧壁2、3在其朝向弹簧腿14的自由端的外边缘16、17的区域中分别设有平坦的外部面20、21，所述外部面轴向彼此相对置地并且平行于相应的外边缘16、17纵向地设置在挺杆滚轮6和斜坡体4之间。这两个外部面20、21形成单独的、平坦的支承面22、23，所述支承面支撑弹簧腿14的与侧壁2、3成直角地弯折的端部部段15。
在根据图1和2的中间杠杆1.1中，两个外部面20、21在两个侧壁2、3中靠近其外边缘16、17通过伸长的开口18、19形成，弹簧腿14的端部部段15接合到所述开口中。两个开口18、19关于所述轴栓8、12的纵轴线轴向相对置地以及平行于侧壁2、3的相应的外边缘16、17设置。所述开口18、19的内底壁20、21形成两个支承面22、23以支撑弹簧腿14的端部部段15。在支承面22、23以及弹簧腿14的端部部段15的所述构成方案和设置方案中，可容易理解地排除弹簧腿14的端部在复位弹簧13压缩时如在已知的中间杠杆中那样伸出斜坡体4的斜坡面5，由此限制斜坡面5的可用区域。
可变气门传动装置的在图3和4中以不同的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，侧壁2、3在其外边缘16、17上替代开口18、19现在分别具有伸长的凹部24、25，弹簧腿14的端部部段15接合到所述凹部中。所述凹部24、25关于所述轴栓8、12的纵轴线轴向彼此相对置地以及平行于侧壁2、3的相应的外边缘17、18设置，并且凹部24、25的底壁26、27在此形成两个支承面28、29以支撑弹簧腿14的端部部段15。
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 在斜坡体上的斜坡面
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 复位弹簧的弹簧腿的端部部段
16 第一侧壁的外边缘
17 第二侧壁的外边缘
18 第一侧壁中的开口
19 第二侧壁中的开口
20 外部面；在第一侧壁上的内底壁
21 外部面；在第二侧壁上的内底壁
22 在第一侧壁上的支承面
23 在第二侧壁上的支承面
24 在第一侧壁上的凹部
25 在第二侧壁上的凹部
26 外部面；在第一侧壁上的底壁
27 外部面；在第二侧壁上的底壁
28 在第一侧壁上的支承面
29 在第二侧壁上的支承面

Claims (4)

1.一种可变气门传动装置的中间杠杆(1.1，1.2)，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(13)的弹簧腿(14)的支承面(22，23；28，29)，并且所述中间杠杆具有两个至少部段地彼此平行的侧壁(2，3)，其中这两个侧壁(2，3)经由具有外部的斜坡面(5)的斜坡体(4)彼此连接，其中在这两个侧壁(2，3)之间以可转动支承的方式设置有挺杆滚轮(6)，并且其中在所述侧壁(2，3)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(9)，
其特征在于，
这两个侧壁(2，3)在其朝向所述弹簧腿(14)的自由端的外边缘(16，17)的区域中分别设有外部面(20，21；26，27)，所述外部面(20，21；26，27)彼此轴向相对置地以及平行于相应的外边缘(16、17)在纵向侧构成在所述挺杆滚轮(6)和所述斜坡体(4)之间，并且所述外部面(20，21；26，27)形成单独的支承面(22，23；28，29)，所述支承面用于支撑所述弹簧腿(14)的与所述侧壁(2，3)成直角地弯折的端部部段(15)。
2.根据权利要求1所述的中间杠杆(1.1)，
其特征在于，
所述侧壁(2，3)靠近其外边缘(16，17)分别设有伸长的开口(18，19)，所述弹簧腿(14)的所述端部部段(15)接合到所述开口中，所述开口(18，19)轴向相对置地以及平行于相应的外边缘(16，17)设置，并且所述开口的内底壁(20，21)形成用于支撑所述弹簧腿(14)的所述端部部段(15)的支承面(22，23)。
3.根据权利要求1所述的中间杠杆(1.2)，
其特征在于，
所述侧壁(2，3)在其外边缘(16，17)上分别具有伸长的凹部(24，25)，所述弹簧腿(14)的所述端部部段(15)接合到所述凹部中，所述凹部(24，25)轴向相对置地以及平行于相应的外边缘(17，18)设置，并且所述凹部(24，25)的底壁(26，27)形成用于支撑所述弹簧腿(14)的所述端部部段(15)的支承面(28，29)。
4.根据权利要求1所述的中间杠杆，
其特征在于，
两个所述侧壁(2，3)的所述外边缘(16，17)本身形成用于支撑所述弹簧腿(14)的所述端部部段(15)的支承面。
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