DE102007012797A1 - Rocker arm for valve gear of internal-combustion engine, has semi-shell aligned to openings and integrated in cross beam for supporting body in axis, where latch and seam connected with semi-shell are arranged in cross beam - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kipphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem im Wesentlichen aus zwei mit einem Querbalken verbundenen Seitenwänden gebildeten Kipphebelkörper aus Blech, bei dem eine Nockenablaufbewegung eines Kipphebelendes über das andere Kipphebelende auf ein Gaswechselventil übertragbar ist und die Seitenwände in einem Mittelteil zwei zueinander fluchtende Öffnungen zur schwenkbeweglichen Aufnahme des Kipphebelkörpers auf einer Achse aufweisen.The The invention relates to a rocker arm for a valve train an internal combustion engine, with a substantially two with Toggle body formed by a crossbar connected side walls made of sheet metal, in which a cam running movement of a Kipphebelendes via the other rocker arm end is transferable to a gas exchange valve and the side walls in a middle part two to each other aligned openings for pivotally receiving the Have rocker arm body on an axis.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Blechkipphebel sind als kostengünstige Nockenfolger zur Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen bereits bekannt. Ihr Aufbau besteht im Wesentlichen aus zwei Seitenteilen, die durch einen Querbalken verbunden sind, so dass ein U-förmiges oder H-förmiges Querprofil entsteht, wobei an einen Ende, je nach Steuerungsbauart, eine Abgriffsfläche für einen Nocken oder ein Widerlager für eine Stößelstange und an dem anderen Ende eine Kontaktfläche zur mittelbaren oder unmittelbaren Beaufschlagung eines Gaswechselventils angeordnet ist. In einem Mittelteil ist der Kipphebelkörper verschwenkbar auf einem ortsfesten Drehzentrum fixierbar. Dazu sind meist zwei zueinander fluchtende Bohrungen in den Seitenteilen zur schwenkbeweglichen Aufnahme des Kipphebels auf einer Schwenkachse vorgesehen. Solche Kipphebel benötigen zur Führung der Kipphebelachse eine Achslagerung.Blechkipphebel are as cost effective cam followers for valve control of internal combustion engines in motor vehicles already known. you Construction essentially consists of two side panels, which through connected to a crossbeam, so that a U-shaped or H-shaped transverse profile is formed, wherein at one end, depending on control type, a tap area for a cam or an abutment for a push rod and at the other end a contact surface to the mediate or direct loading of a gas exchange valve arranged is. In a middle part of the rocker arm body is pivotable fixable on a fixed turning center. These are usually two mutually aligned bores in the side parts for pivoting Receiving the rocker arm provided on a pivot axis. Such Rocker arms need to guide the rocker shaft an axle bearing.
Bei
einem aus der
In
der nicht vorveröffentlichten
Nachteilig bei den bekannten Blechkipphebeln ist ihre Achslagerung hinsichtlich Kostenaufwand und/oder unzureichender Führung. Die Lageraugen oder das Rohrstück mit Wälzlager bieten zwar eine zuverlässige Achslagerung eines derartigen Kipphebels. Im Falle eines Rohrstückes ist jedoch ein zusätzlicher Fertigungs- und Materialaufwand erforderlich. Im Falle eines Verzichts auf ein kostenaufwendiges Wälzlager sind die einfachen seitlichen Lageraugen hinsichtlich Verschleiß, ausreichender Lagerschmierung und Führungsgenauigkeit eher unzureichend.adversely in the known Blechkipphebeln their Achslagerung is in terms Cost and / or insufficient leadership. The bearing eyes or the pipe section with roller bearings offer a Reliable axle bearing of such a rocker arm. In the case of a pipe section, however, is an additional Manufacturing and material costs required. In case of a waiver a costly rolling bearing are the simple ones lateral bearing eyes with regard to wear, sufficient Bearing lubrication and guidance accuracy rather inadequate.
Andererseits wird insbesondere in der Massenfertigung für den Kraftradbereich und für verbrennungsmotorische Kleingeräte nach möglichst einfachen und Kosten sparenden Konstruktionen sowie Fertigungsverfahren für Blechkipphebel gesucht.on the other hand Especially in mass production for the motorcycle area and for small internal combustion engines as simple and cost-saving designs as possible as well as manufacturing processes for Blechkipphebel searched.
Zudem weisen Blechkipphebel gegenüber herkömmlichen Guss- oder Schmiedeteilen Steifigkeitsnachteile auf. Vor allem bei Konstruktionen, die zur Anpassung an beengte Bauräume große Kröpfungen zwischen dem nockenseitigen und ventilseitigen Hebelende aufweisen und/oder bei denen Bereiche von dem die Seitenwände verbindenden Querbalken ausgespart sind, kann die Stabilität des Kipphebels kritisch sein. Zwar könnte ein die Seitenwände verbindendes Rohrstück zur Achslagerung die Steifigkeit erhöhen. Dies würde jedoch wiederum zu dem bereits erwähnten erhöhten Kosten- und Fertigungsaufwand führen. Einfache Lageraugen an den Seitenwänden hingegen können kaum zu einer Stabilität des Kipphebelkörpers über einen langen Nutzungszeitraum beitragen.moreover have Blechkipphebel compared to conventional Casting or forgings stiffness disadvantages on. Especially at Constructions that are great for adapting to tight spaces Cranks between the cam-side and valve-side Have lever end and / or where areas of the side walls connecting crossbars are recessed, can the stability be critical of the rocker arm. Although one could be the side walls connecting pipe piece for axle bearing the rigidity increase. However, that would in turn become that already mentioned increased cost and production costs to lead. Simple bearing eyes on the side walls however, hardly any stability of the rocker arm over contribute a long period of use.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Leichtbau-Kipphebel zu schaffen, der eine sichere Achslagerung sowie eine ausreichende Steifigkeit, insbesondere auch bei vergleichsweise großen Kröpfungen zwischen den gegenüber liegenden Hebelenden aufweist und dennoch konstruktiv einfach sowie kostengünstig herstellbar ist.Of the Invention is therefore the object of a lightweight rocker arm to provide a safe axle bearing and sufficient rigidity, especially with comparatively large cranks has between the opposite ends of the lever and nevertheless structurally simple and inexpensive to produce is.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem einteilig aus Blech gefertigten Kipphebel, bei dem zwei Seitenwände lediglich durch einen Querbalken, vorzugsweise in einem unteren Bereich der Seitenwände, verbunden sind und der gegebenenfalls zudem noch zwischen den beiden Kippehebelen den stark gekröpft sein kann, eine einfache Achslagerung in Verbindung mit einer Stabilisierung des Kipphebelkörpers mittels einer geeigneten Gestaltung des Querbalkens des Kipphebelkörpers realisierbar ist.The invention is based on the finding that in a one-piece made of sheet metal rocker, in which two side walls are connected only by a crossbar, preferably in a lower region of the side walls, and which optionally also still can be heavily cranked between the two tilt levers, a simple axle bearing in conjunction with a stabilization of the rocker arm body by means of a suitable Design of the crossbar of the rocker arm body can be realized.
Die Erfindung geht daher aus von einem Kipphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem im Wesentlichen aus zwei mit einem Querbalken verbundenen Seitenwänden gebildeten Kipphebelkörper aus Blech, bei dem eine Nockenablaufbewegung eines Kipphebelendes über das andere Kipphebelende auf ein Gaswechselventil übertragbar ist und die Seitenwände in einem Mittelteil zwei zueinander fluchtende Öffnungen zur schwenkbeweglichen Aufnahme des Kipphebelkörpers auf einer Achse aufweisen.The Invention is therefore based on a rocker arm for a Valve gear of an internal combustion engine, with a substantially from two side walls connected with a crossbeam formed rocker arm body made of sheet metal, in which a cam flow movement one end of the rocker arm over the other rocker arm end a gas exchange valve is transferable and the side walls in a central part two mutually aligned openings for pivotally receiving the rocker arm body have an axis.
Zudem ist vorgesehen, dass in den Querbalken zur Achslagerung des Kipphebelkörpers eine zu den Öffnungen fluchtende halbschalenförmige Lagerschale integriert ist, und dass an dem Querbalken mit der Lagerschale verbundene Versteifungsmittel angeordnet sind.moreover is provided that in the crossbar to the Achslagerung the rocker arm body a half-shell-shaped aligned with the openings Bearing shell is integrated, and that on the crossbeam with the bearing shell connected stiffening means are arranged.
Die halbschalenförmige Lagerschale wird im Folgenden auch kurz als Halbschale bezeichnet. Der Winkel der Halbschale muss nicht zwingend 180° betragen, sondern kann je nach Erfordernis auch davon abweichen. Weiterhin muss die Halbschale nicht zwingend einen einheitlichen Radius besitzen, sondern kann versetzte Radien, wie sie beispielsweise bei Kalotten zum Ablauf von Nocken an Schlepp- oder Schwinghebeln ausgebildet sind, aufweisen.The shell-shaped bearing shell is also short in the following referred to as half shell. The angle of the half shell does not have to must be 180 °, but can be as required also deviate from that. Furthermore, the half shell does not necessarily have a uniform radius, but can be offset radii, as in the case of domes for the passage of cams on towing or Swing levers are formed, have.
Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft der Querbalken zur Führung des Kipphebels auf einer Schwenkachse und gleichzeitig zur Versteifung des Blechkörpers genutzt. Somit kann ein zusätzliches Rohrstück zur Achslagerung ebenso entfallen wie an den Seitenwänden angeformte Lageraugen. Insbesondere sind keine separaten Verstrebungen erforderlich, um dem Kipphebelkörper eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen. Dadurch ist ein besonders einfacher und kostengünstig herstellbarer Blechkipphebel realisierbar, der den Anforderungen an die Betriebsicherheit und Lebensdauer bei weitgehend freier Gestaltung des Hebelkörpers, beispielsweise mit einer stark gekröpften Profilgebung, genügt.By This structure is advantageous the crossbar for leadership the rocker arm on a pivot axis and at the same time for stiffening used the sheet metal body. Thus, an additional piece of pipe for axle storage as well as omitted on the side walls molded bearing eyes. In particular, no separate bracing required to give the toggle body sufficient rigidity to rent. This makes a particularly simple and inexpensive manufacturable Blechkipphebel feasible, the requirements to the operational safety and service life with largely free design of the lever body, for example, with a heavily cranked Profiling, is enough.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kipphebelkörper aus gestanztem dünnwandigen Stahlblech in einem Stanz-Biegeverfahren gefertigt, wobei dieser einen gekröpften Seitenwandverlauf aufweist, so dass die beiden Kipphebelenden gegenüber dem Mittelteil des Kipphebelkörpers verschmälert und gegenüber einer die Halbschale symmetrisch teilenden fiktiven Längsachse entgegengerichtet versetzt angeordnet sind. Diese Bauform ist besonders vorteilhaft für entsprechend vorgegebene beengte Einbauverhältnisse geeignet.at a preferred embodiment is the rocker arm body from punched thin-walled steel sheet in a punch-bending process manufactured, which has a cranked sidewall curve, so that the two rocker arm ends opposite the middle part the rocker arm body narrowed and opposite a half-shell symmetrically dividing fictitious longitudinal axis arranged offset in opposite directions. This design is particularly advantageous for correspondingly restricted cramped conditions suitable.
An dem nockenseitigen Kipphebelende kann eine Abgriffsfläche, beispielsweise eine Nockenanlaufrolle für einen Nocken und an dem ventilseitigen Kipphebelende ein Ventilkontaktelement, beispielsweise eine Schraube mit einer ventilseitigen ebenen oder sphärischen Kontaktfläche, angeordnet sein.At the cam-side rocker arm end may have a tap area, For example, a cam chuck for a cam and at the valve-side rocker arm end, a valve contact element, For example, a screw with a valve-side level or spherical contact surface, be arranged.
Die Halbschale führt den Hebel auf der Schwenkachse, wobei sich das eine Hebelende an dem Nocken und das andere Hebelende an einem Ende eines Gaswechselventils am Ventiltrieb abstützt. Der Radius der Halbschale ist dabei vorteilhaft dem Außenmantelradius der Schwenkachse angepasst.The Half shell guides the lever on the pivot axis, whereby the one end of the lever on the cam and the other end of the lever one end of a gas exchange valve on the valve gear is supported. The radius of the half shell is advantageous to the outer jacket radius adapted to the pivot axis.
Zur Verbesserung der Steifigkeit des nockenseitigen Hebelendes kann als ein erstes Versteifungsmittel an der Lagerschale eine Lasche ausgebildet sein, die mit dem nockenseitigen Kipphebelende verbunden ist. Die Lasche ist beispielsweise an einer hochgestellten Erweiterung der Halbschale angeformt, wobei diese Erhöhung ein nockenseitiges Ende des Querbalkens bildet, und wobei der übrige Hebelkörper zur Nockenanlaufrolle hin von dem Querbalken ausgespart ist. Die Lasche kann an einem gekröpften Seitenwandabschnitt des Kipphebelkörpers zum nockenseitigen Kipphebelende hin befestigt sein, wobei die Anbindung mittels geeigneter kosten- und fertigungstechnisch günstiger form- oder materialschlüssiger Verbindungsverfahren erfolgen kann.to Improvement of the rigidity of the cam-side lever end can as a first stiffening agent on the bearing shell a tab be formed, which is connected to the cam-side rocker arm end is. The tab is for example at a superscript extension the half-shell formed, this increase a cam-side end forms the crossbar, and wherein the remaining lever body recessed to the cam follower roll from the crossbar. The Tab can be attached to a cranked sidewall section of the Rocker arm body attached to the cam-side rocker arm end be, with the connection by means of suitable cost and production technology favorable form or material connection method can be done.
Außerdem kann zur Verstärkung der Steifigkeit des ventilseitigen Hebelendes ein zweites Versteifungsmittel als eine in dem Querbalken in Verlängerung der Lagerschale zum ventilseitigen Hebelende hin ausgeformte Sicke ausgebildet sein, wobei der Querbalken vorzugsweise eine Unterseite des Kipphebelkörpers bildet, so dass der Kipphebelkörper ein U-ähnliches Querprofil aufweist und die Sicke als eine rinnenförmige Bodenerhöhung des Querbalkens ausgebildet ist.Furthermore Can be used to increase the rigidity of the valve side Levering a second stiffening means as one in the transom in extension of the bearing shell to the valve-side lever end formed out shaped bead, the crossbeam preferably forms a bottom of the rocker arm body, so that the Toggle body has a U-like cross profile and the bead as a trough-shaped bottom elevation of the crossbar is formed.
Durch die Anbindung der mit der Halbschale verbundenen Lasche an den gekröpften Hebelarm und die in Verlängerung der hochgestellten Halbschale fortgeführten Sicke wird eine hohe Steifigkeit des Kipphebels erreicht. Grundsätzlich sind auch weitere zusätzliche Laschen und/oder Randversteifungen oder andere geeignete kostengünstige Versteifungselemente einzeln oder in Kombination mit den beschriebenen Versteifungsmitteln möglich.By the connection of the tab connected to the half-shell to the bent Lever arm and in extension of the raised half shell Continued beading is high rigidity of the rocker arm reached. Basically, there are also additional ones Tabs and / or edge stiffeners or other suitable inexpensive Stiffening elements individually or in combination with the described Stiffeners possible.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an zwei Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt:The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings two embodiments explained in more detail. It shows:
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Die
Der
Kipphebelkörper
Das
dem nockenseitigen Ende
Als
Achslagerung ist an dem Querbalken
Am
Rand der Erhöhung
Bei
einem in den
Die
Lasche
- 1, 1'1, 1'
- Kipphebelkörperrocker arm
- 22
- SeitenwandSide wall
- 33
- SeitenwandSide wall
- 4, 4'4, 4 '
- Querbalkencrossbeam
- 55
- Mittelteilmidsection
- 66
- Öffnungopening
- 77
- Öffnungopening
- 8, 8'8th, 8th'
- Lagerschale/Halbschale Bush / half shell
- 99
- Bohrungdrilling
- 1010
- Versteifungsmittel/LascheStiffening agents / tab
- 1111
- Erhöhungincrease
- 1212
- Nockenseitiges Kipphebelendecam-page rocker arm
- 1313
- SeitenwandabschnittSidewall portion
- 1414
- Versteifungsmittel/SickeStiffener / Beading
- 1515
- Ventilseitiges Kipphebelendevalve-page rocker arm
- 1616
- Kanteedge
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 102005046897 [0004] - DE 102005046897 [0004]
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