DE102017100768A1

DE102017100768A1 - Switchable drag lever

Info

Publication number: DE102017100768A1
Application number: DE102017100768.7A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Christgen; Volker Schmidt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2018-07-19

Abstract

Vorgeschlagen ist ein schaltbarer Schlepphebel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Innenarm (2), an dessen Längsseiten (3) relativ hierzu abschwenkbare Außenarme (4) liegen, wobei an einer Unterseite (5) des Innenarms (2) an einem Ende (6) eine Gaswechselventilanlage (7) und an einem anderen Ende (8) ein Abstützelementlager (9) verlaufen und welche Arme (2, 4) bei dem einen Ende (6) auf einer gemeinsamen Schwenkachse (10) sitzen, wobei der Innenarm (2) bei dem anderen Ende (8) eine Koppelvorrichtung (11) zum wahlweisen Koppeln eines oder beide der Außenarme (4) mit diesem hat sowie jedem der Arme (2, 4) eine Nockenanlaufrolle (12, 13) immanent ist, wobei der Schlepphebel (1) Nockenrückstellfedermittel (14) für die Außenarme (4) besitzt, wobei die Außenarme (4) zueinander verdrehbewegliche Einzelarme sind, welche in Hebellängsrichtung gesehen mit ihren freien Enden (15) vor dem Abstützelementlager (9) liegen, wobei das Nockenrückstellfedermittel (14) ein Drehschenkelfederpaket ist, welches auf von den Längsseiten (3) des Innenarms (2) am anderen Ende (8) frei abragenden Achstümpfen (16) verläuft und mit je einem Längsbügel (18) unter ein Ende (15) des entsprechenden Außenarms (4) greift.Proposed is a switchable drag lever (1) for a valve train of an internal combustion engine, with an inner arm (2), on its longitudinal sides (3) relative to this swing outer arms (4), wherein on a bottom (5) of the inner arm (2) on a End (6) a gas exchange valve system (7) and at another end (8) extend a support element bearing (9) and which arms (2, 4) at one end (6) on a common pivot axis (10) sitting, wherein the inner arm (2) at the other end (8) has a coupling device (11) for selectively coupling one or both of the outer arms (4) with this and each of the arms (2, 4) a cam roller (12, 13) is immanent, said Cam follower (1) cam reset spring means (14) for the outer arms (4), wherein the outer arms (4) are mutually rotatable single arms, which seen in the longitudinal direction of the lever with their free ends (15) in front of the Abstützelementlager (9), wherein the Nockenrückstellfedermittel ( 14 ) is a Drehschenkelfederpaket which extends from the longitudinal sides (3) of the inner arm (2) at the other end (8) freely projecting Achstümpfen (16) and each with a longitudinal bracket (18) below one end (15) of the corresponding outer arm (4 ) attacks.

Description

Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Innenarm, an dessen Längsseiten relativ hierzu abschwenkbare Außenarme liegen, wobei an einer Unterseite des Innenarms an einem Ende eine Gaswechselventilanlage und an einem anderen Ende ein Abstützelementlager verlaufen und welche Arme bei dem einen Ende auf einer gemeinsamen Schwenkachse sitzen, wobei der Innenarm bei dem anderen Ende eine Koppelvorrichtung zum wahlweisen Koppeln eines oder beider Außenarme mit diesem hat sowie jedem der Arme eine Nockenanlaufrolle immanent ist und wobei der Schlepphebel Nockenrückstellfedermittel für die Außenarme besitzt.The invention relates to a switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine, with an inner arm, on the longitudinal sides thereof pivotable outer arms lie, wherein at a bottom of the inner arm at one end a gas exchange valve system and at another end a Abstützelementlager and which arms in the one Sitting on a common pivot axis, the inner arm at the other end a coupling device for selectively coupling one or both outer arms with this and each of the arms is a cam follower immanent and wherein the drag lever cam Rückstellfedermittel for the outer arms has.

Ein derartiger Schlepphebel mit einem 3-Rollen-Nockenkontakt geht aus 3 der DE 102 57 705 A1 sowie der zugehörigen Beschreibung, insbesondere Kapitel [0030], hervor. Zu erkennen ist, dass dessen Außenarme durch einen Querbügel miteinander verbunden sind sowie sich über eine gesamte Länge des Schlepphebels erstrecken. Der Außenhebel baut somit relativ kompliziert, ist vergleichsweise aufwändig herstellbar und hat zu viel Masse. Außerdem besteht im Betrieb die Gefahr, dass sich die gleichbeaufschlagten Außenarme bei Hub zueinander verschränken.Such a rocker arm with a 3-roller cam contact goes out 3 of the DE 102 57 705 A1 and the associated description, in particular chapter [0030]. It can be seen that its outer arms are connected to each other by a cross bar and extend over an entire length of the finger lever. The outer lever thus builds relatively complicated, is relatively complex to produce and has too much mass. In addition, there is a risk in operation that the gleichbeaufschlagten outer arms entangled at hub to each other.

Auch ist festzustellen, dass durch die Anordnung des Lost-Motion-Federmittels (Nockenrückstellfeder) am einen Ende, welches hier das freie Schwenkende ist, das Massenträgheitsmoment des Schlepphebels unnötig hoch ist.It should also be noted that the mass moment of inertia of the finger lever is unnecessarily high due to the arrangement of the lost-motion spring means (cam return spring) at one end, which is the free pivot end here.

Aufgabe ist es daher, einen reibungsarmen schaltbaren Schlepphebel wie vorgenannt zu kreieren, der insbesondere einfach und leicht baut.Task is therefore to create a low-friction switchable rocker arm as mentioned above, which in particular is simple and easy to build.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Außenarme zueinander verdrehbewegliche Einzelarme sind, welche in Hebellängsrichtung gesehen mit ihren freien Enden vor dem Abstützelementlager liegen, wobei das Nockenrückstellfedermittel ein Drehschenkelfederpaket ist, welches auf von den Längsseiten des Innenarms am anderen Ende frei abragenden Achstümpfen verläuft und mit je einem Längsbügel unter / in ein Ende des entsprechenden Außenarms greift.According to the invention, this object is achieved in that the outer arms are mutually rotatable individual arms, which are seen in the lever longitudinal direction with their free ends in front of the Abstützelementlager, wherein the Nockenrückstellfedermittel is a rotary leg spring package, which extends on the long sides of the inner arm at the other end freely projecting Achstümpfen and with one single handle under / engages in one end of the corresponding outer arm.

Somit liegt ein Schlepphebel ohne die vorgenannten Nachteile vor. Der Hebel ist einfach herstellbar und hat ein vergleichsweise geringes Massenträgheitsmoment. Aufgrund der „einzeln“ vorliegenden Außenarme kommt ggf. auch eine Hubbeaufschlagung über drei zueinander unterschiedliche Nocken infrage, was eine vergrößerte Variabilität in den Ventiltrieb bringen würde, wobei hier der Koppelmechanismus entsprechend angepasst werden müsste.Thus, there is a drag lever without the aforementioned disadvantages. The lever is easy to manufacture and has a comparatively low mass moment of inertia. Due to the "individually" present outer arms is possibly also Hubbeaufschlagung about three mutually different cams in question, which would bring an increased variability in the valve train, in which case the coupling mechanism would have to be adjusted accordingly.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, den Innenhebel am Abschnitt des einen Endes bis über dessen Rollentasche hinaus aus lediglich zwei einfachen, zueinander parallelen Platten darzustellen, welche gabelförmig auf der Schwenkachse am einen Ende verlaufen. Der Bereich des Innenhebels am anderen Ende mit der Koppelvorrichtung und dem Abstützelementlager kann entweder gebaut oder einteilig angebunden sein.In concretization of the invention, it is provided to represent the inner lever at the portion of one end to beyond the roller pocket out of only two simple, mutually parallel plates, which extend fork-shaped on the pivot axis at one end. The area of the inner lever at the other end with the coupling device and the Abstützelementlager can either be built or connected in one piece.

Aufgrund der wie weiter vorgeschlagen zueinander identischen Außenarme ist der Fertigungs-, Montage- und Handlingsaufwand verringert.Due to the as further proposed to each other identical outer arms of manufacturing, assembly and handling effort is reduced.

Die an der Unterseite des Innenhebels vorgesehene Ventilanlage kann sich auch über die Breite des gesamten Schlepphebels erstrecken u./o. für eine Beaufschlagung mehrerer Gaswechselventile vorgesehen sein.The provided on the underside of the inner lever valve system can also extend across the width of the entire rocker lever u./o. be provided for an admission of several gas exchange valves.

Die in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagenen hülsenartigen Massivbereiche der Außenarme mit Querbohrungen am einen Ende für die Schwenkachse können ggf. auch gabelförmig offen die Schwenkachse nur abschnittsweise umgreifen, was Material sparen hilft.The proposed in development of the invention sleeve-like massive areas of the outer arms with transverse holes at one end for the pivot axis may possibly fork-shaped open the pivot axis engage only partially, which helps save material.

Grundsätzlich sollen die Nockenanlaufrollen der Außenarme in kastenähnlichen Ausnehmungen aufgenommen sein. Hier bietet sich jedoch auch eine offene Gestaltung an, bei welcher auf den jeweils äußeren Längsbalken des Außenarms verzichtet wird und die jeweilige Rolle somit auf einer Steckachse o. dgl. verläuft.In principle, the cam rollers of the outer arms should be accommodated in box-like recesses. Here, however, also offers an open design, in which waives the respective outer longitudinal beams of the outer arm and the respective role thus on a thru axle o. The like. Runs.

Ein weiterer Unteranspruch konkretisiert die Koppelvorrichtung. Vorgeschlagen ist hierbei ein an sich bekannter Längsschieber, welcher in Hebellängsrichtung gesehen innen mit einer Querklinke versehen ist, welche für einen Koppelfall mit geeigneten Mitnehmerflächen der Außenarme wie Stufen, Unterseiten, Einformungen in Eingriff bringbar ist.Another subclaim substantiates the coupling device. Proposed here is a per se known longitudinal slide, which seen in the longitudinal direction of the lever is provided internally with a transverse latch, which is engageable for a coupling case with suitable driving surfaces of the outer arms such as steps, lower sides, recesses.

Zur Zeichnung:

• 1 zeigt eine räumliche Ansicht auf den Schlepphebel und
• 2 zeigt eine gegenüber 1 gedrehte Seitenansicht auf den Schlepphebel.

To the drawing:

• 1 shows a spatial view of the rocker arm and
• 2 shows one opposite 1 turned side view of the rocker arm.

Dargestellt ist ein umschaltbarer Schlepphebel 1 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Dieser umfasst einen balkenähnlichen Innenarm 2. An Längsseiten 3 von diesem liegen relativ hierzu abschwenkbare Außenarme 4, welche nicht miteinander verbunden und weitestgehend, hier bis auf ihre Mitnehmerflächen 26, identisch zueinander sind.Shown is a reversible finger lever 1 for a valve train of an internal combustion engine. This comprises a beam-like inner arm 2. At the longitudinal sides 3 of this are relatively swivelable outer arms 4, which are not connected to each other and as far as possible, except for their driver surfaces 26, identical to each other.

An einer Unterseite 5 des Innenarms 2 sitzen an einem Ende 6 eine Gaswechselventilanlage 7 und an einem anderen Ende 8 ein Abstützelementlager 9. Letztgenanntes ist als nicht näher zu beschreibende Kalotte dargestellt. At a bottom 5 of the inner arm 2 sit at one end 6, a gas exchange valve system 7 and at another end 8, a Abstützelementlager 9. The latter is shown as unspecified to be described dome.

Zu erkennen ist am besten aus 1, dass die Arme 2, 4 bei dem einen Ende 6 auf einer gemeinsamen Schwenkachse 10 gelagert sind. Der Innenarm 2 verfügt zudem bei dem anderen Ende 8 über eine Koppelvorrichtung 11 zum wahlweisen Koppeln oder Entkoppeln der Außenarme 4 von diesem. Dabei umfasst die Koppelvorrichtung 11 einen in 2 bezeichneten längs verlagerbaren Schieber 23, welcher an seinem hebelseitigen freien Mantelbereich 24 mit einer stiftartigen Querklinke 25 verbunden ist. Letztgenannte ist für den Koppelfall mit nicht näher erläuterten Mitnehmerflächen 26 bei freien Enden 15 (mit den Mitnehmerflächen 26) der Außenarme 4 in Eingriff bringbar.It is best to recognize this 1 in that the arms 2, 4 are mounted at one end 6 on a common pivot axis 10. The inner arm 2 also has at the other end 8 via a coupling device 11 for selectively coupling or decoupling the outer arms 4 of this. In this case, the coupling device 11 comprises a in 2 designated longitudinally displaceable slide 23, which is connected at its lever-side free jacket portion 24 with a pin-like transverse latch 25. The latter is for the coupling case with unspecified driving surfaces 26 at free ends 15 (with the Mitnehmerflächen 26 ) of the outer arms 4 can be brought into engagement.

Jedem der Arme 2, 4 des Schlepphebels 1 ist eine Nockenanlaufrolle 12, 13 immanent. Wie aus 1 zu erkennen, ist dabei der Innenarm 2, vom einen Ende 6 ausgehend, aus zwei zueinander beabstandeten Platten gebildet, welche an dem einen Ende 6 gabelförmig offen auf der Schwenkachse 10 sitzen und zwischen sich die respektive Nockenanlaufrolle 13 aufnehmen. Hinter der Aussparung für die Nockenanlaufrolle 13 gehen die Platten in einen diese verbindenden Materialabschnitt 19 mit dem Abstützelementlager 9 und der Koppelvorrichtung 11 über.Each of the arms 2, 4 of the finger lever 1 is a cam follower roller 12, 13 immanent. How out 1 to recognize, is the inner arm 2, starting from one end 6, formed from two spaced-apart plates, which are fork-shaped open at one end 6 sitting on the pivot axis 10 and record between them the respective cam follower roller 13. Behind the recess for the cam follower roller 13, the plates pass into a material section 19 connecting them to the support element bearing 9 and the coupling device 11.

Die Außenarme 4 wiederum sind in Draufsicht kastenähnlich designt, wobei in deren Aussparungen 22 die Nockenanlaufrollen 13 aufgenommen sind. Die Außenarme 4 weisen, wie ebenfalls am besten aus 1 zu entnehmen ist, am einen Ende 6 einen hülsenartigen, sich lateral bis an den Innenarm 2 erstreckenden Massivbereich 20 mit je einer durchgehenden Bohrung 21 hierin für die Schwenkachse 10 auf. Dabei enden die Außenarme 4 mit ihren freien Enden 15 vor dem Abstützelementlager 9.The outer arms 4 in turn are designed box-like in plan view, wherein in the recesses 22, the Nockenanlaufrollen 13 are added. The outer arms 4, as well as best 1 it can be seen at one end 6 a sleeve-like, laterally extending to the inner arm 2 solid region 20, each with a through hole 21 herein for the pivot axis 10. Here, the outer arms 4 end with their free ends 15 in front of the Abstützelementlager. 9

Die vorgenannten Außenarme 4 sind von Nockenrückstellfedermitteln 14 beaufschlagt, welche als ein Drehschenkelfederpaket am anderen Ende 8 vorliegen. Dabei hat das Drehschenkelfederpaket 14 zwei Windungsabschnitte, welche jeweils auf von den Längsseiten 3 des Innenarms 2 frei abragenden Achstümpfen 16 verlaufen. Je ein Längsbügel 18 eines Windungsabschnittes greift, wie 2 zeigt, unter ein Ende 15 des entsprechenden Außenarms 4 im Rückstellsinn.The aforementioned outer arms 4 are acted upon by cam return spring means 14 which are present as a torsion spring package at the other end 8. In this case, the rotary leg spring package 14 has two winding sections, each of which runs on achstümpfen 16 projecting freely from the longitudinal sides 3 of the inner arm 2. Depending on a single lever 18 of a Windungsabschnittes engages, such as 2 shows, under an end 15 of the corresponding outer arm 4 in the reset direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1)1): Schlepphebelcam follower
2)2): Innenarminner arm
3)3): Längsseitelong side
4)4): Außenarmouter arm
5)5): Unterseitebottom
6)6): eines Endean end
7)7): GaswechselventilanlageCylinder valve system
8)8th): anderes Endeother end
9)9): AbstützelementlagerAbstützelementlager
10)10): Schwenkachseswivel axis
11)11): Koppelvorrichtungcoupling device
12)12): NockenanlaufrolleCam nose role
13)13): NockenanlaufrolleCam nose role
14)14): Nockenrückstellfedermittel, DrehschenkelfederpaketCam return spring means, torsion spring package
15)15): freies Ende Außenarmfree end outer arm
16)16): Achsstumpfaxle stub
17)17): WindungspaketWindungspaket
18)18): Längsbügellocking latch
19)19): Materialabschnittmaterial section
20)20): Massivbereichsolidity
21)21): Bohrungdrilling
22)22): Aussparungrecess
23)23): Schieberpusher
24)24): Mantelbereichcladding region
25)25): Querklinkecross jack
26)26): Mitnehmerflächeentraining

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10257705 A1 [0002]

Claims

Switchable rocker arm (1) for a valve train of an internal combustion engine, with an inner arm (2), on whose longitudinal sides (3) swiveling relative to this outer arms (4), wherein at a bottom (5) of the inner arm (2) at one end (6 ) a gas exchange valve system (7) and at another end (8) extend a support element bearing (9) and which arms (2, 4) at one end (6) on a common pivot axis (10) sit, wherein the inner arm (2) at the other end (8) has a coupling device (11) for selectively coupling one or both outer arms (4) with this and each of the arms (2, 4) is a cam follower roller (12, 13) immanent and wherein the drag lever (1) Cam return spring (14) for the outer arms (4), characterized in that the outer arms (4) are mutually rotatable individual arms, which seen in the lever longitudinal direction with their free ends (15) in front of the Abstützelementlager (9), wherein the cam return spring means ( 14) is a Drehschenkelfederpaket, which extends from the longitudinal sides (3) of the inner arm (2) at the other end (8) freely projecting Achstümpfen (16) and each with a single lever (18) under / in one end (15) of the corresponding Outside arm (4) engages.

Drag lever after Claim 1 , characterized in that the inner arm (2), starting from one end (6), is formed from two spaced-apart plates, which at one end (6) fork-shaped open on the pivot axis (10) sit and between them the cam roller ( 13) record and pass behind the latter in a connecting this material portion (19) with the Abstützelementlager (9) and the coupling device (11).

Drag lever after Claim 1 , characterized in that the outer arms (4) are identical to each other.

Drag lever after Claim 1 , characterized in that the outer arms (4) at one end (6) a sleeve-like, laterally to the inner arm (2) extending solid region (20), each having a through bore (21) herein for the pivot axis (10).

Drag lever after Claim 1 or 4 , characterized in that the outer arms (4) are box-like, wherein in the recesses (22), the Nockenanlaufrollen (13) are added.

Drag lever after Claim 1 , characterized in that the coupling device (11) in the inner arm (4) has a longitudinally displaceable slider (23) which at its one end (6) directed free jacket region (24) or at the local forehead with a cross latch (25 ) is connected, which for the coupling case with cam surfaces (26) at the free ends (15) of the outer arms (4) is engageable.