DE102008056874A1 - Actuating equipment for control of gas exchange valves and piston combustion engine, has lever, which is tilted at axle at cylinder head or is supported with components connected with cylinder head - Google Patents

Actuating equipment for control of gas exchange valves and piston combustion engine, has lever, which is tilted at axle at cylinder head or is supported with components connected with cylinder head Download PDF

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Abstract

The actuating equipment has a lever (1), which is tilted at an axle at a cylinder head or is supported with components connected with the cylinder head. A bridge (5) is provided, which has a concave contact area (4), and a pressurized element (2) is provided, which has a convex transmission surface (3).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Betätigungseinrichtung für die Steuerung von Gaswechselventilen und dergleichen von Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit zumindest einem Betätigungshebel, der schwenkbar, vorzugsweise auf einer Achse am Zylinderkopf oder einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Bauteil gelagert ist, der mittels Übertragungselemente von einem Nocken einer an der Hubkolbenbrennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle betätigbar ist und mittels eines Druckelements unter Zwischenschaltung einer Brücke mit vorzugsweise zwei Ventilschäften zweier Gaswechselventile in Wirkverbindung steht, wobei die Gaswechselventile gegen die Wirkrichtung des Betätigungshebels durch zumindest je eine Ventilfeder belastet sind.actuator for the control of gas exchange valves and the like reciprocating internal combustion engine with at least one operating lever, the pivotable, preferably on an axis on the cylinder head or a component connected to the cylinder head is mounted, the by means of transmission elements of a cam on the Reciprocating internal combustion engine mounted camshaft operable is and by means of a pressure element with the interposition of a Bridge with preferably two valve stems two Gas exchange valves is in operative connection, wherein the gas exchange valves against the direction of action of the actuating lever by at least each loaded a valve spring.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine derartige gattungsbildende Betätigungseinrichtung ist aus der DE-10 2004 055 159 A1 bekannt. Bei dieser Betätigungseinrichtung, insbesondere 7 und 8 ist ein Betätigungshebel vorgesehen, der als Kipphebel ausgebildet, auf einer am Zylinderkopf befestigten Achse gelagert und mittels eines Druckelements ausgestattet ist. Das Druckelement hat eine ebene Kontaktfläche, die mit einer ebenen Fläche einer Brücke in Wirkverbindung steht, wobei die Brücke zwei Enden von zwei Ventilschäften mittels Öffnungen umschließt. Das Druckelement ist durch einen Bolzen mit dem Betätigungshebel verbunden. Die Kontaktfläche zwischen dem Druckelement und der Brücke hat gegenüber den Stützflächen der Brücke auf den Ventilschäften einen gewissen Abstand, so dass, je nach Lage der Brücke gegenüber dem Betätigungshebel, ein Kippen der Brücke zu befürchten ist, weil das Druckelement durch seine Befestigung am Betätigungshebel um die Achse des Betätigungshebels schwenkt und dadurch gegenüber den Ventilschäften eine Querbewegung vollführt. Dies ist besonders kritisch, wenn die Ebene durch die Ventilschäfte nicht, wie beim Stand der Technik, parallel zur Längserstreckung des Betätigungshebels ausgerichtet ist, sondern quer dazu. Problematisch ist weiterhin, dass das Druckelement über einen Bolzen mit dem Betätigungshebel verbunden ist, so dass dort eine hohe Flächenpressung entsteht, die zu erhöhtem Verschleiß führen kann.Such a generic actuator is known from DE-10 2004 055 159 A1 known. In this actuator, in particular 7 and 8th an actuating lever is provided, which is designed as a rocker arm, mounted on an axis fixed to the cylinder head and equipped by means of a pressure element. The pressure element has a flat contact surface which is in operative connection with a flat surface of a bridge, wherein the bridge encloses two ends of two valve stems by means of openings. The pressure element is connected by a bolt with the actuating lever. The contact surface between the pressure element and the bridge has against the support surfaces of the bridge on the Ventilschäften a certain distance, so that, depending on the position of the bridge relative to the actuating lever, a tilting of the bridge is to be feared because the pressure element by its attachment to the operating lever to the axis of the actuating lever pivots and thereby performs a transverse movement with respect to the valve stems. This is particularly critical if the plane is not aligned by the valve stems, as in the prior art, parallel to the longitudinal extent of the actuating lever, but transversely thereto. A further problem is that the pressure element is connected via a bolt with the actuating lever, so that there is a high surface pressure, which can lead to increased wear.

Es ist weiterhin bekannt, am Betätigungshebel einen so genannten "Elefantenfuß" vorzusehen, der eine halbkugelförmige Ausnehmung aufweist und mit dieser mit einem zumindest halbkugelförmigen Kopf am Betätigungshebel in Verbindung steht ( EP- 0 244 558 B1 ). Eine solcher „Elefantenfuß" kann auch mit einer Brücke in Wirkverbindung stehen, wodurch sich die geometrischen Gegebenheiten aber nicht verändern, da auch der „Elefantenfuß" eine ebene Kontaktfläche aufweist, die mit einer hochliegenden Fläche an der Brücke in Wirkverbindung steht. Auch zwischen der Halbkugelkalotte am „Elefantenfuß" und dem Kugelkopf am Betätigungshebel kann ein hoher Verschleiß auftreten, da bei üblicher Fertigungsgenauigkeit nur ein Kreisring zum Tragen kommt.It is furthermore known to provide a so-called "elephant foot" on the actuating lever, which has a hemispherical recess and is connected to this with an at least hemispherical head on the actuating lever ( EP-0 244 558 B1 ). Such an "elephant's foot" can also be in operative connection with a bridge, whereby the geometric conditions but not change, as well as the "elephant's foot" has a flat contact surface, which is in operative connection with a high-lying surface on the bridge. Also, between the hemispherical calotte on the "elephant foot" and the ball head on the operating lever can cause high wear, since in usual manufacturing accuracy only a circular ring comes into play.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Betätigungseinrichtung für Gaswechselventile dahingehend zu verbessern, dass die Nachteile der zuvor beschriebenen Lösungen vermieden werden. Es soll eine Betätigungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die günstig in der Herstellung und betriebssicher ist. Des Weiteren soll sie auch geringe Unterschiede der Ventilfederkräfte ausgleichen und ein paralleles Öffnen und Schließen der Gaswechselventile ermöglichen.task The invention is therefore an actuator for gas exchange valves to improve so that the Disadvantages of the solutions described above are avoided. There should be an operating device available are made, which are inexpensive to manufacture and reliable is. Furthermore, it should also minor differences in the valve spring forces balance and a parallel opening and closing allow the gas exchange valves.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Brücke eine konkave Kontaktfläche und das Druckelement eine konvexe Übertragungsfläche aufweisen.The The object of the invention is achieved in that the bridge a concave contact surface and the pressure element have a convex transfer surface.

Das hat den Vorteil, dass die konkave Kontaktfläche in die Brücke eingearbeitet werden kann, so dass, wenn überhaupt, nur mehr ein geringer Abstand zwischen den Enden der Ventilschäfte in der Brücke und der tiefsten Stelle der Kontaktfläche vorliegt. Dadurch ist kein Kippen der Brücke mehr zu befürchten. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kontaktfläche und die Übertragungsfläche entsprechend der Mantelfläche eines Zylinders ausgebildet sind, wobei die Achse des Zylinders parallel zur Schwenkachse des/der Betätigungshebel(s) verläuft. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine breitere Abstützung der Brücke an dem Betätigungshebel, sodass die Mantelfläche des Zylinders zwischen Kontaktfläche und Übertragungsfläche auch gewisse Kippkräfte aufnehmen kann, die durch kleinere Unterschiede in den Federkräften der Ventilfedern hervorgerufen werden können, so dass ein gleichmäßiges paralleles Öffnen und Schließen beider Gaswechselventile gewährleistet ist.The has the advantage that the concave contact surface in the Bridge can be incorporated so that, if at all, only a small distance between the ends of the valve stems in the bridge and the lowest point of the contact surface is present. As a result, no more tilting of the bridge is to be feared. In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the contact surface and the transfer surface formed according to the lateral surface of a cylinder are, wherein the axis of the cylinder parallel to the pivot axis of the / Operating lever (s) runs. By this configuration results in a wider support of the bridge on the operating lever, so that the lateral surface of the cylinder between contact surface and transfer surface can also absorb certain tilting forces caused by smaller Differences in the spring forces of the valve springs are caused can, allowing a uniform parallel opening and closing both gas exchange valves guaranteed is.

Je nach Ausgestaltung der geometrischen Gegebenheiten zwischen der Betätigungseinrichtung kann es zweckmäßig sein, wenn das Druckelement als getrenntes Bauteil ausgeführt und über eine ebene Fläche mit dem jeweiligen Betätigungshebel in Wirkverbindung steht. Dadurch wird eine ggf. notwendige Nachgiebigkeit in Verbindung mit der Schwenkbewegung des Betätigungshebels erreicht.ever After refinement of the geometric conditions between the Actuator may be appropriate be when the pressure element designed as a separate component and over a flat surface with the respective Actuator is in operative connection. This will Any necessary flexibility in connection with the pivoting movement of the operating lever reached.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schwenkachse der Betätigungshebel näher zu den Gaswechselventilen in Richtung der Ventilschäfte angeordnet ist, als die jeweilige Kontakt- und Übertragungsfläche bei unbetätigten Gaswechselventilen. Dadurch wird erreicht, dass zumindest dann, wenn hohe Kräfte zum Öffnen der Gaswechselventile erforderlich sind, keine bzw. nahezu keine Querkräfte auf die Ventilschäfte ausgeübt werden.Farther It is suggested that the pivot axis of the operating lever closer to the gas exchange valves in the direction of the valve stems is arranged as the respective contact and transmission surface with unconfirmed gas exchange valves. This will achieve that at least when high forces open the gas exchange valves are required, none or almost none Transverse forces exerted on the valve stems become.

Dies ist im Wesentlichen dann der Fall, wenn die Lage der Schwenkachse der Betätigungshebel in Richtung der Ventilschäfte gegenüber den Kontakt- und Übertragungsflächen bei etwa halber Hubhöhe der Gaswechselventile angeordnet ist.This is essentially the case when the location of the pivot axis the operating lever in the direction of the valve stems opposite the contact and transmission surfaces arranged at about half the lifting height of the gas exchange valves is.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:to Further explanation of the invention is based on the drawings referenced, in which an embodiment of the invention is shown simplified. Show it:

1: eine perspektivische Ausgestaltung einer Betätigungseinrichtung mit einem teilweise geschnittenen Betätigungshebel und einer geschnittenen Brücke, 1 : a perspective embodiment of an actuating device with a partially cut operating lever and a cut bridge,

2: eine Seitenansicht einer Betätigungseinrichtung entsprechend 1, 2 a side view of an actuator according to 1 .

3: ein Sicht aus Richtung Gaswechselventile mit halb dargestellter Brücke und halb dargestelltem Betätigungshebel und 3 : a view from the direction of gas exchange valves with half-represented bridge and half illustrated lever and

4: eine perspektivische Darstellung ähnlich 3 mit hälftig dargestellter Brücke. four : similar to a perspective view 3 with half-illustrated bridge.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Betätigungshebel bezeichnet, der ein hülsenartiges Lager zur Anordnung auf einer nicht dargestellten Achse aufweist. Der Betätigungshebel ist an seinem anderen Ende mit einem Kopf ausgestattet, der ein mit 2 bezeichnetes Druckelement aufweist. Das Druckelement 2 hat eine konvexe Übertragungsfläche 3, die Teil einer Mantelfläche eines Zylinders ist. Mit der konvexen Übertragungsfläche 3 steht eine konkave Kontaktfläche 4 in Wirkverbindung, die Teil einer entsprechenden Mantelfläche eines Zylinders ist und in einer mit 5 bezeichneten Brücke eingearbeitet ist. Die Brücke 5 weist weiterhin Öffnungen 6 auf, die als Sacköffnungen in der Brücke angebracht sind und mit nicht dargestellten Ventilschäften von Gaswechselventilen in Wirkverbindung stehen.In the 1 to four is, as far as shown in detail, with 1 an actuating lever, which has a sleeve-like bearing for placement on an axis, not shown. The operating lever is equipped at its other end with a head that with a 2 having designated pressure element. The pressure element 2 has a convex transfer surface 3 which is part of a lateral surface of a cylinder. With the convex transfer surface 3 is a concave contact surface four in operative connection, which is part of a corresponding lateral surface of a cylinder and in a with 5 designated bridge is incorporated. The bridge 5 still has openings 6 on, which are mounted as blind holes in the bridge and are not shown with valve stems of gas exchange valves in operative connection.

Wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, ist der Abstand zwischen dem Grund der Öffnungen 6 und der konkaven Kontaktfläche 4 sehr gering, so dass gar keine Neigung besteht, dass die Brücke 5 in Richtung der Betätigungshebel 1 kippt.In particular 2 it can be seen, is the distance between the bottom of the openings 6 and the concave contact surface four very low, so that there is no tendency for the bridge 5 in the direction of the operating lever 1 tilts.

11
Betätigungshebelactuating lever
22
Druckelementpressure element
33
konvexe Übertragungsflächeconvex transfer surface
44
konkave Kontaktflächeconcave contact area
55
Brückebridge
66
Öffnungenopenings

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004055159 A1 [0002] - DE 102004055159 A1 [0002]
  • - EP 0244558 B1 [0003] EP 0244558 B1 [0003]

Claims (6)

Betätigungseinrichtung für die Steuerung von Gaswechselventilen und dergleichen von Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit zumindest einem Betätigungshebel (1), der schwenkbar, vorzugsweise auf einer Achse am Zylinderkopf oder einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Bauteil gelagert ist, der mittels Übertragungselemente von einem Nocken einer an der Hubkolbenbrennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle betätigbar ist und mittels eines Druckelements (2) unter Zwischenschaltung einer Brücke (5) mit vorzugsweise zwei Ventilschäften zweier Gaswechselventile in Wirkverbindung steht, wobei die Gaswechselventile gegen die Wirkrichtung der Betätigungshebel (1) durch zumindest je eine Ventilfeder belastet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (5) eine konkave Kontaktfläche (4) und das Druckelement (2) eine konvexe Übertragungsfläche (3) aufweisen.Actuating device for the control of gas exchange valves and the like of reciprocating internal combustion engines with at least one actuating lever ( 1 ), which is pivotally mounted, preferably on an axis on the cylinder head or a component connected to the cylinder head, which is actuated by means of transmission elements of a cam of a camshaft mounted on the reciprocating internal combustion engine and by means of a pressure element ( 2 ) with the interposition of a bridge ( 5 ) is in operative connection with preferably two valve stems of two gas exchange valves, wherein the gas exchange valves against the effective direction of the actuating lever ( 1 ) are loaded by at least one respective valve spring, characterized in that the bridge ( 5 ) a concave contact surface ( four ) and the pressure element ( 2 ) a convex transfer surface ( 3 ) exhibit. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (4) und die Übertragungsfläche (3) entsprechend der Mantelfläche eines Zylinders ausgebildet sind, wobei die Achse des Zylinders parallel zur Schwenkachse des/der Betätigungshebels) (1) verläuft.Actuating device according to claim 1, characterized in that the contact surface ( four ) and the transfer surface ( 3 ) are formed according to the lateral surface of a cylinder, wherein the axis of the cylinder parallel to the pivot axis of the / the actuating lever) ( 1 ) runs. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Zylinders im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Brücke (5) angeordnet ist.Actuating device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the axis of the cylinder substantially parallel to the longitudinal extent of the bridge ( 5 ) is arranged. Betätigungsrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (2) als getrenntes Bauteil ausgeführt und über eine ebene Gleitfläche mit dem Betätigungshebel (1) in Wirkverbindung steht.Actuating direction according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element ( 2 ) as a separate component and a flat sliding surface with the operating lever ( 1 ) is in operative connection. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der Betätigungshebel (1) näher zu den Gaswechselventilen in Richtung der Ventilschäfte angeordnet ist, als die jeweilige Kontakt- (4) und Übertragungsfläche (3) bei unbetätigten Gaswechselventilen.Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axis of the actuating lever ( 1 ) is arranged closer to the gas exchange valves in the direction of the valve stems than the respective contact ( four ) and transfer area ( 3 ) with unconfirmed gas exchange valves. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Schwenkachse der Betätigungshebel (1) in Richtung der Ventilschäfte gegenüber der jeweiligen Kontakt- (4) und Übertragungsfläche (3) etwa der halber Hubhöhe der Gaswechselventile entspricht.Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the pivot axis of the actuating lever ( 1 ) in the direction of the valve stems relative to the respective contact ( four ) and transfer area ( 3 ) corresponds approximately to half the lifting height of the gas exchange valves.
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DE102016220942A1 (en) 2016-10-25 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gas control device of an internal combustion engine

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EP0244558B1 (en) 1986-04-26 1989-11-08 MOTOMAK Motorenbau, Maschinen- und Werkzeugfabrik, Konstruktionen GmbH Hydraulic valve lash adjusting device for an internal-combustion engine
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