CN111433440B - 用于内燃机的气门传动装置的摇臂以及用于非切削地由钢板制造臂的方法 - Google Patents

Abstract

摇臂(27)具有两个侧壁(10、11)以及两个横向于侧壁(10、11)延伸的接片(13、14)。这些接片将侧壁(10、11)在端部侧的区段上彼此连接，其中，在其中一个接片(14)上构造有气门杆支座(7)，并且在另一个接片(13)上构造有球窝(8)。在由接片(13、14)和侧壁(10、11)界定的滚子兜部(12)中布置有凸轮滚子(21)，凸轮滚子以能转动的方式支承在固定于侧壁(10、11)中的滚子轴(24)上。为了实现对应当布置在滚子兜部(12)内部的凸轮滚子(21)的引导，滚子兜部(12)内部、与各自的接片(13、14)间隔开地、在凸轮滚子(21)两侧从侧壁(10、11)出发有朝向凸轮滚子(21)延伸的突起部(17、18)，这些突起部分别形成与凸轮滚子(21)的端面(22和23)协同工作的引导面(19、20)。

Description

用于内燃机的气门传动装置的摇臂以及用于非切削地由钢板 制造臂的方法

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的气门传动装置的摇臂，以及一种用于非切削地由钢板制造臂体的方法。

背景技术

由US 4,829,647 A公知有在权利要求1的前序部分中描述的类属的摇臂。其中，首先从作为带材存在的钢板冲出板坯，该板坯已经在其纵向侧上外凸地构造，以便在制成的臂的侧壁的下边缘上形成外凸地延伸的边缘。在接下来的方法步骤中，通过冲压过程在板坯中制造出骨形的缺口。该缺口在其中间区域中在其两个纵向伸展部上均具有内凹的走向，从而整体上得到缺口的骨形的外轮廓。由此，在该中间区域中实现了臂的较大的刚度，在制成的摇臂中的该中间区域中将布置有凸轮滚子。此外，在板坯上制造出用于以后容纳滚子轴的开口和用作球窝的喷射孔的开口。在非切削的变形过程中，在板坯中构造出包围开口的呈环形的凸肩、球窝和纵向延伸的凹槽。随后，沿着凹槽将板坯的形成臂侧壁的部分相对于接片弯曲，从而形成臂的U形形状。

由DE 10 2011 077 024A1公知有一种非切削地制造的摇臂，其中，臂部分同样根据上述方法制造。在此，滚针及保持架组件(经由它使得凸轮滚子支承在固定于侧壁中的滚子轴上)应轴向地突出超过凸轮滚子。因此，在侧壁中提供了用于轴向突出的滚针及保持架组件的自由空间，其中，各自的侧壁隆起地构成并且在滚针及保持架组件的径向的伸展部之外贴靠在凸轮滚子的相应端侧上进而对该凸轮滚子进行引导。

由DE 10 2010 005 606A1公知有一种对凸轮滚子的轴向止挡的类似构造方案。用于摇臂的臂具有向上敞开的U形形状的横截面。在连接侧壁的接片上延伸有折弯的舌片，换气门的气门杆端部应经由该舌片来引导。连接侧壁的两个接片的狭长的区段在凸轮滚子的两侧在滚子兜部的端部上的部分区域中伸展，并且在该部分区域中形成针对凸轮滚子的端侧的轴向止挡。

印刷文献DE 10 2008 034 648A1描述了一种摇臂，其臂具有向上敞开的U形形状的横截面，其中，在侧壁中设置有点状的凸起部。这些针对凸轮滚子的端面的止挡面应通过对侧壁的压印来制造。由于臂的向上敞开的U形形状，使得同样必须在被设置成用于气门杆支撑的接片上通过折弯的舌片来建立对气门杆的引导。

发明内容

本发明的任务是，在臂上以能简单制造的手段实现对布置在臂的滚子兜部内部的凸轮滚子的有利引导。此外，本发明的任务是降低臂的结构长度。

根据本发明，该摇臂具有非切削地由钢板制造的、具备带有向下敞开的U形形状的横截面的臂体，该臂体的两个侧壁在端部侧的区段上经由横向于这些侧壁延伸的接片彼此连接，其中，在其中一个接片上构造有气门杆支座，并且在另一个接片上构造有臂体的铰接部，并且其中，在由接片和侧壁界定的滚子兜部中布置有凸轮滚子，凸轮滚子以能转动的方式支承在固定于侧壁中的滚子轴上。在滚子兜部内部应与接片间隔开地、在凸轮滚子两侧从侧壁出发有朝向凸轮滚子延伸的突起部，突起部分别形成与凸轮滚子的端面协同工作的引导面，其中，这两个突起部被构造为在滚子兜部的区域中从侧壁的上边缘出发、彼此指向的、经弯折的板材区段。

在臂的俯视图中，滚子兜部具有基本上呈矩形的外轮廓，其最长的伸展部通过侧壁界定。在端部上，滚子兜部分别通过接片界定。突起部彼此对置地设置在侧壁上，其中，突起部与一个或多个接片间隔开地布置在这些侧壁上。凸轮滚子的与这些突起部相邻的端面止挡在设置于突起部的各自端部上的引导面上。突起部在侧壁的毗邻滚子兜部的上边缘处从侧壁弯折。首先与侧壁共同地构造有板材条，优选是连接接片，将该连接接片如下程度地拆分开，即，产生从各自侧壁的上边缘弯折的突起部。

在本发明的另外的设计方案中，滚子兜部一直伸展到其中成型出球窝的接片处。此外设置的是，相对于侧壁的上边缘向下偏移的接片在球窝的下边缘上延伸，并且分别经由折叠部与各自的侧壁连接。因此，省去了在滚子兜部的面朝球窝的端部处的、在侧壁的边缘的高度上延伸的接片。滚子兜部直接与球窝毗邻，其中，容纳了球窝的、相对于边缘向下偏移的接片从侧壁的折叠部出发。由此可以减少摇臂的长度。在此重要的是，根据本发明，凸轮滚子的引导部与滚子兜部的相应端部间隔开地借助突起部来实现。

此外，本发明还提供一种用于非切削地由钢板制造臂体的方法，该臂体被设置成用于往复式活塞内燃机的气门传动装置的摇臂或摆臂，其具有两个侧壁和两个横向于侧壁延伸的、将侧壁在端部侧的区段上彼此连接的接片，在其中一个接片上具有气门杆支座，并且在另一个接片上具有臂的铰接部，其中，在由接片和侧壁界定的滚子兜部中能布置有凸轮滚子，其中，在第一方法步骤中，由钢板冲出板坯，并且在第二方法步骤中，通过冲压过程由板坯冲出至少一个缺口，该缺口具有骨形的外轮廓，该外轮廓具有纵向伸展部和横向伸展部，并且该缺口被设置成用于形成滚子兜部，并且其中，将该板坯在第三方法步骤中变形以制造出其U形形状。根据本发明设置的是，在第二方法步骤中，制造出至少两个缺口连同至少一个将这些缺口彼此分开的沿缺口的横向伸展部的方向延伸的连接接片，并且在第三方法步骤之后，在第四方法步骤中，在距滚子兜部边缘一定间距处将连接接片分离出来。

因此，连接接片设置在板坯的构造有骨形的外轮廓的缺口的内部，并将该缺口分成两个缺口。当现在将板坯变形成臂的具有U形形状的坯件时，则连接接片横向于滚子兜部地延伸。该连接接片在两侧距滚子兜部的侧向边界的一定间距处拆分开，从而得到了用于形成引导面的突起部。

在此，如另外设置地，连接接片可以通过冲压过程拆分开。对此替选地，也可以将切割或铣削过程设置成用于对连接接片的拆分。在臂的端部上，借助非切削的变形过程在其中一个接片中制造出球窝，其中，该接片直接毗邻滚子兜部。侧壁在该区域中延伸的区段具有折叠部，也就是说，这些壁区段反向相对地构造，从而使臂在该端部具有向上敞开的U形形状。在此形成的接片在其尺寸方面基本上受限成使得该接片用于容纳球窝并用于连接折叠的壁区段。

附图说明

为了进一步阐述本发明参考附图，在附图中简化地示出了实施例。其中：

图1示出由钢板冲出的板坯的俯视图，该板坯通过进一步的冲压过程而设置有具有连接接片的缺口；

图2示出呈U形的臂体的俯视图，该臂体通过非切削的变形过程来由板坯制造，其中，连接接片在由缺口形成的滚子兜部内部延伸；

图3示出臂体在连接接片区域中的局部放大图；

图4示出臂体的侧视图，其中，连接接片的主要部分被去除，并且仅有部分连接接片作为突起部探伸到滚子兜部中；

图5示出图4中所示的臂体的侧视图的局部放大视图，从中可以看到其中一个突起部的位置和构造；

图6示出根据图4的臂体的俯视图；

图7示出图6中所示的臂体的俯视图的局部放大视图；

图8示出在使用图4至图7的臂体情况下完成的摇臂的侧视图，该摇臂具有凸轮滚子；并且

图9示出摇臂的俯视图。

具体实施方式

在图1中，用“1”标记了由板材条冲出的板坯，该板坯在其纵向侧上具有外凸地拱曲的外边缘2和3。该板坯1在第一方法步骤中通过冲压过程制造。在第二方法步骤中，板坯1通过进一步的冲压过程而设置有两个通过连接接片4彼此分开的缺口5和6。在没有将缺口5和6彼此分开的连接接片4的情况下，总体上得到具有骨形的外轮廓的开口。在进一步的变形过程的范畴中，由板坯1制造出呈U形的坯件。

当随后通过进一步的变形过程(其中可能涉及压印方法)在该坯件上构成图2、4、6、8和9中所示的气门杆支座7以及图2至8中所示的球窝8时，则得到尤其在图2和3中示出的臂9。该臂体9具有侧壁10和11，这些侧壁在其各自的上端部处界定了滚子兜部12。在该设置在臂体9的中间区域中的滚子兜部12之外，即在臂体9的两个端部的区域中，侧壁10和11经由接片13和14彼此连接。在此，球窝8被构造在接片13中，如图4、5和8所示，球窝具有窝器壁8a和喷射孔15。在接片14的区域中，侧壁10和11侧向界定了构造在接片14的下侧上的气门杆支座7。

由侧壁10和11以及两个接片13和14界定的基本上呈矩形的空间被称为滚子兜部12。从图2和图3中可以得知，尚且存在的连接接片4在该滚子兜部12内部在侧壁10和11的两个上边缘之间延伸，该连接接片已被事先设置在根据图1的板坯1中。如图4、5和8中所示，当至少在侧壁10和11的上边缘的部分区域中分别设置有突出到滚子兜部12中的凸缘16时，则在图2和3中所示的连接接片4应分别从该凸缘16出发。

在进一步的方法步骤中，将连接接片4以如下程度去除：使得只有图4至9所示的突起部17和18从侧壁10和11或各自的凸缘16出发探伸到滚子兜部12中。这些突起部具有引导面19和20，引导面以彼此间具有间距s的方式延伸(见图7)，其中，该间距的尺寸被定成使得如图8和9中所示地稍后被置入到滚子兜部12中的凸轮滚子经由这些引导面19和20引导，其中，使凸轮滚子以其端面22和23止挡在这些引导面19和20上。球窝8的先前阐述的喷射孔15取向成使得润滑剂经由该喷射孔喷射到凸轮滚子21的圆周上。

为了将凸轮滚子21以能转动的方式支承在滚子轴24上设置有滚针轴承25，其中，优选涉及满装式的滚针轴承。尤其是如图4所示，在侧壁10和11中设置有孔26，在该孔中能固定有滚子轴24。通过凸轮滚子21在臂体9中的相应布置提供了在图7和图8所示的、被应用于往复式活塞内燃机的气门传动装置中的摇臂27。

此外，尤其是如图5所示，接片13从球窝8的下端部伸展出来并且因此在该部位上界定了滚子兜部12。因此，在该区域中可以省去通常将侧壁10和11在其上边缘上彼此连接起来的更宽地实施的接片。更确切的说，从这些边缘出发，侧壁10具有折叠部28，折叠部向下伸展并过渡到接片13中用于容纳球窝8。由此，使得臂体9总体上可以缩短，从而能够实现摇臂27的缩短的结构形式并且因此能够实现气门传动装置的非常紧凑的布置。

附图标记列表

1 板坯

2 1的外边缘

3 1的外边缘

4 连接接片

5 缺口

6 缺口

7 气门杆支座

8 球窝、铰接部

8a 窝器壁

9 臂体

10 侧壁

11 侧壁

12 滚子兜部

13 接片

14 接片

15 喷射孔

16 凸缘

17 突起部

18 突起部

19 引导面

20 引导面

21 凸轮滚子

22 21的端面

23 21的端面

24 滚子轴

25 滚针轴承

26 孔

27 摇臂

28 折叠部

s 19和20之间的间距

Claims (6)

1.用于内燃机的气门传动装置的摇臂，所述摇臂具有非切削地由钢板制造的、具备带有向下敞开的U形形状的横截面的臂体(9、27)，所述臂体的两个侧壁(10、11)在端部侧的区段上经由横向于所述侧壁延伸的接片(13、14)彼此连接，其中，在其中一个接片(14)上构造有气门杆支座(7)，并且在另一个接片(13)上构造有所述臂体(9)的铰接部(8)，并且其中，在由所述接片(13、14)和所述侧壁(10、11)界定的滚子兜部(12)中布置有凸轮滚子(21)，所述凸轮滚子以能转动的方式支承在固定于所述侧壁(10、11)中的滚子轴(24)上，其特征在于，在所述滚子兜部(12)内部、与所述接片(13、14)间隔开地、在所述凸轮滚子(21)两侧从所述侧壁(10、11)出发有朝向凸轮滚子(21)延伸的突起部(17、18)，所述突起部分别形成与所述凸轮滚子(21)的端面(22和23)协同工作的引导面(19、20)，并且这两个突起部(17和18)被构造为在所述滚子兜部(12)的区域中从所述侧壁(10、11)的上边缘出发、彼此指向的、经弯折的板材区段。

2.根据权利要求1所述的摇臂，其特征在于，所述滚子兜部(12)一直伸展到其中成型出作为铰接部(8)的球窝的接片(13)处。

3.根据权利要求2所述的摇臂，其特征在于，相对于所述侧壁(10、11)的上边缘向下偏移的所述另一个接片(13)在所述球窝的下边缘上延伸，并且分别经由折叠部(28)与各自的侧壁(10、11)连接。

4.用于非切削地由钢板制造臂体(9)的方法，所述臂体被设置成用于往复式活塞内燃机的气门传动装置的摇臂或摆臂(27)，所述臂体具有两个侧壁(10、11)和两个横向于所述侧壁(10、11)延伸的、将所述侧壁(10、11)在端部侧的区段上彼此连接的接片(13、14)，在其中一个接片(14)上具有气门杆支座(7，并且在另一个接片(13)上具有臂体(9)的铰接部(8)，其中，在由所述接片(13、14)和所述侧壁(10、11)界定的滚子兜部(12)中能布置有凸轮滚子(21)，其中，在第一方法步骤中，由钢板冲出板坯(1)，并且在第二方法步骤中，通过冲压过程由所述板坯(1)冲出至少一个缺口(5、6)，所述缺口具备带有纵向伸展部和横向伸展部的骨形的外轮廓并且被设置成用于形成所述滚子兜部(12)，并且其中，将所述板坯(1)在第三方法步骤中变形以制造出所述板坯的U形形状，其特征在于，在第二方法步骤中，制造出至少两个缺口(5、6)连同至少一个将所述至少两个缺口彼此分开的沿所述缺口的横向伸展部的方向延伸的连接接片(4)，并且在第三方法步骤之后，在第四方法步骤中，在距所述滚子兜部(12)边缘一定间距处将所述连接接片(4)分离出来。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使所述连接接片(4)通过冲压过程分离出来。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，借助非切削的变形过程在其中一个接片(13)中制造出球窝作为所述铰接部(8)，其中，该接片(13)直接毗邻所述滚子兜部(12)。

Images