DE102017213703A1 - rocker - Google Patents
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- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
- F01L2305/02—Mounting of rollers
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kipphebelanordnung (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine. Die Kipphebelanordnung (1) weist einen auf einer Kipphebelachse (3) drehbar angeordneten Kipphebel (2) und einen Bolzen (5) auf, wobei der Bolzen (5) wenigstens eine an dem Bolzen (5) drehbar und axial festgelegte Rolle (5a, 5b) aufweist. Der Bolzen (5) ist durch eine Verstellanordnung (6) entlang der Kipphebelachse (3) verschiebbar, wobei die jeweilige Rolle (5a, 5b) abwechselnd mit einem ersten Nocken (7a, 8a) und mit dem zweiten Nocken (7b, 8b) antriebsverbunden ist. Der erste Nocken (7a, 8a) und der zweite Nocken (7b, 8b) sind dabei an einer Nockenwelle (9) drehfest festgelegt.
Erfindungsgemäß weist der Bolzen (5) für die jeweilige Rolle (5a, 5b) jeweils einen Rollenfestlegebereich (13a, 13b) auf, der durch eine Ausnehmung (14a, 14b) um eine Bolzenachse (15) in dem Bolzen (5) gebildet und in dem die jeweilige Rolle (5a, 5b) angeordnet ist.
The invention relates to a rocker arm assembly (1) for a valve train of an internal combustion engine. The rocker arm assembly (1) has a rocker arm (2) rotatably mounted on a rocker arm shaft (3) and a bolt (5), the bolt (5) having at least one roller (5a, 5b) rotatably and axially fixed to the bolt (5) ) having. The bolt (5) is displaceable by an adjusting arrangement (6) along the rocker shaft (3), the respective roller (5a, 5b) being drivingly connected to a first cam (7a, 8a) and to the second cam (7b, 8b) is. The first cam (7a, 8a) and the second cam (7b, 8b) are rotatably fixed to a camshaft (9).
According to the invention, the bolt (5) for the respective roller (5a, 5b) in each case has a fixed roller area (13a, 13b) formed by a recess (14a, 14b) about a pin axis (15) in the bolt (5) and in the respective roller (5a, 5b) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kipphebelanordnung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rocker arm arrangement for a valve train of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Eine Kipphebelanordnung wird in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine eingesetzt, um Ventile zu steuern. Dazu wird an einer Kipphebelachse ein Kipphebel drehbar gelagert, der mit einem Ventil verbunden ist. An dem Kipphebel ist ein Bolzen mit wenigstens einer Rolle festgelegt, der in eine erste Position und in eine zweite Position hin und zurück verstellbar ist. Dadurch ist die jeweilige Rolle abwechselnd mit jeweils einem ersten Nocken oder mit einem zweiten Nocken antriebsverbunden, die drehfest auf einer drehbaren Nockenwelle festgelegt sind.A rocker arm assembly is used in a valvetrain of an internal combustion engine to control valves. For this purpose, a rocker arm is rotatably mounted on a rocker arm, which is connected to a valve. On the rocker arm, a bolt is fixed with at least one roller, which is adjustable in a first position and in a second position back and forth. As a result, the respective roller is alternately drive-connected with a respective first cam or with a second cam, which are fixed in terms of rotation on a rotatable camshaft.
Die jeweilige Rolle ist an dem Bolzen üblicherweise durch Sicherungsringe axial festgelegt. Die Sicherungsringe können dabei in den Rollen oder seitlich an den Rollen angeordnet sein. Der Montageaufwand der in den Rollen angeordneten Sicherungsringe ist jedoch sehr groß. Die seitlich an den Rollen liegenden Sicherungsringe erfordern einen zusätzlichen Bauraum, der öfters nicht zur Verfügung steht. Ferner wird die Struktur des Bolzens durch die ringförmigen Nuten für die Sicherungsringe geschwächt.The respective roller is usually fixed axially to the bolt by retaining rings. The retaining rings can be arranged in the rollers or laterally on the rollers. However, the assembly effort of the arranged in the rollers retaining rings is very large. The retaining rings on the side of the rollers require additional space, which is often not available. Furthermore, the structure of the bolt is weakened by the annular grooves for the retaining rings.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für die Kipphebelanordnung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden.The object of the invention is therefore to provide for the rocker arm assembly of the generic type an improved or at least alternative embodiment in which the described disadvantages are overcome.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subject of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Kipphebelanordnung für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine eine Rolle auf einem Bolzen ohne weitere Befestigungsmittel durch einen Formschluss in Axialrichtung festzulegen. Dazu weist die Kipphebelanordnung einen auf einer Kipphebelachse drehbar angeordneten Kipphebel und den Bolzen auf, wobei der Bolzen in einer Halterung des Kipphebels angeordnet ist und wenigstens eine an dem Bolzen drehbar und axial festgelegte Rolle aufweist. Der Bolzen ist ferner durch eine Verstellanordnung entlang der Kipphebelachse in eine erste Position oder in eine zweite Position verschiebbar. Eine Nockenwelle weist wenigstens eine drehfest auf der Nockenwelle festgelegte Nockengruppe mit einem ersten Nocken und mit einem zu dem ersten Nocken axial benachbarten zweiten Nocken auf, wobei die jeweilige Rolle des Bolzens in der ersten Position mit dem ersten Nocken der jeweiligen Nockengruppe und in der zweiten Position mit dem zweiten Nocken der jeweiligen Nockengruppe antriebsverbunden ist. Erfindungsgemäß weist der Bolzen für die jeweilige Rolle jeweils einen Rollenfestlegebereich auf, der durch eine Ausnehmung um eine Bolzenachse in dem Bolzen gebildet ist und in dem die jeweilige Rolle angeordnet und damit in Axialrichtung festgelegt ist.The present invention is based on the general idea, set in a rocker arm assembly for a valve train of an internal combustion engine, a roller on a bolt without further fastening means by a positive connection in the axial direction. For this purpose, the rocker arm assembly has a rocker arm rotatably mounted on a rocker shaft and the bolt, wherein the bolt is arranged in a holder of the rocker arm and has at least one rotatable and axially fixed roller on the bolt. The bolt is further displaceable by an adjustment assembly along the rocker shaft axis in a first position or in a second position. A camshaft has at least one cam group fixed against rotation on the camshaft with a first cam and with a second cam axially adjacent to the first cam, wherein the respective roller of the bolt in the first position with the first cam of the respective cam group and in the second position is drive connected to the second cam of the respective cam group. According to the invention, the bolt for the respective roller in each case has a fixed roller area, which is formed by a recess about a pin axis in the bolt and in which the respective roller is arranged and thus fixed in the axial direction.
Die jeweilige Ausnehmung in dem Bolzen erstreckt sich dabei zumindest bereichsweise um die Bolzenachse, so dass die jeweilige Rolle zumindest bereichsweise in der jeweiligen Ausnehmung des Bolzens angeordnet ist. Zweckgemäß erstreckt sich die jeweilige Ausnehmung um eine Länge, die gleich oder größer als eine Breite der jeweiligen Rolle ist. Auf diese vorteilhafte Weise ist die jeweilige Rolle in der jeweiligen Ausnehmung des Bolzens zu der Bolzenachse hin verschoben und in dem Rollenfestlegebereich formschlüssig festgelegt. Dadurch entfallen herkömmlich notwendige Befestigungsmittel für die Rollen - wie beispielsweise Sicherungsringe - und die Nachteile der herkömmlichen Befestigungsmittel werden vermieden.The respective recess in the bolt extends at least partially around the pin axis, so that the respective roller is at least partially disposed in the respective recess of the bolt. Suitably, the respective recess extends for a length which is equal to or greater than a width of the respective roller. In this advantageous manner, the respective roller is displaced in the respective recess of the bolt to the pin axis and fixed in a form-fitting manner in the roller fixing area. This eliminates conventionally necessary fasteners for the roles - such as circlips - and the disadvantages of conventional fasteners are avoided.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Bolzenachse und eine Längsachse des Rollenfestlegebereichs einen Abstand zueinander aufweisen. Zweckgemäß sind die Bolzenachse und die Längsachse des Rollenfestlegebereichs parallel zueinander ausgerichtet, so dass die jeweilige Rolle senkrecht zu der Bolzenachse in dem Rollenfestlegebereich festgelegt ist und eine Unwuchtbewegung der jeweiligen Rolle an dem Bolzen vermieden wird. Der Bolzen ist durch die Ausnehmung in dem Rollenfestlegebereich exzentrisch ausgeformt, wobei der Rollenfestlegebereich um seine Längsachse drehsymmetrisch - beispielsweise 180°- drehsymmetrisch - oder rotationssymmetrisch sein kann.Advantageously, it is provided that the pin axis and a longitudinal axis of the fixed roller area have a distance from each other. Suitably, the pin axis and the longitudinal axis of the roller fixing area are aligned parallel to each other, so that the respective roller is fixed perpendicular to the pin axis in the roller fixed range and an imbalance movement of the respective roller is avoided on the bolt. The bolt is eccentrically formed by the recess in the roller fixed area, wherein the roller fixed range about its longitudinal axis rotationally symmetrical - for example, 180 ° - rotationally symmetrical - or rotationally symmetric.
Vorteilhafterweise ist ein Radius des Rollenfestlegebereichs zumindest bereichsweise kleiner als ein Radius des Bolzens. Auf diese Weise kann die Ausnehmung in dem Bolzen gebildet sein und dennoch ragt der Rollenfestlegebereich von dem Bolzen nicht heraus. Insbesondere kann dadurch die Montage der jeweiligen Rolle an dem Bolzen erleichtert werden. Vorteilhafterweise kann ferner eine Mantelfläche des Rollenfestlegebereichs und eine Mantelfläche des Bolzens eine zumindest bereichsweise axial ineinander übergehende gemeinsame Übergangsmantelfläche bilden. Übergangsmantelfläche ist in Umlaufrichtung beidseitig durch die Ausnehmung in dem Bolzen begrenzt, so dass der Rollenfestlegebereich von dem Bolzen nicht herausragt. So kann die jeweilige Rolle bei der Montage an dem Bolzen axial in den Rollenfestlegebereich verschoben werden, ohne dass das Anordnen der jeweiligen Rolle in dem Rollenfestlegebereich durch den herausragenden Rollenfestlegebereich verhindert wird. Zudem wird auch der Herstellungsaufwand für den Bolzen reduziert.Advantageously, a radius of the roller fixed area is at least partially smaller than a radius of the bolt. In this way, the recess may be formed in the bolt, and yet the roller fixing portion does not protrude from the bolt. In particular, thereby the assembly of the respective roller can be facilitated on the bolt. Advantageously, furthermore, a jacket surface of the roller fixed region and a jacket surface of the bolt form a common transition lateral surface that merges into one another at least in regions. Transition surface is limited in the direction of rotation on both sides by the recess in the bolt, so that the roller fixed portion of the bolt does not protrude. Thus, the respective role in the assembly of the bolt can be axially displaced into the roller fixed range, without the placement of the respective role in the roller fixed range is prevented by the outstanding roller fixed range. In addition, the manufacturing cost of the bolt is reduced.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Übergangsmantelfläche der Nockenwelle abgewandt angeordnet ist. Die jeweiligen Rollen sind auf diese Weise der Nockenwelle abgewandt und radial zu der Bolzenachse in der jeweiligen Ausnehmung verschoben, so dass die jeweilige Rolle formschlüssig in der jeweiligen Ausnehmung in dem Rollenfestlegebereich festgelegt ist. Ferner sind die jeweiligen Rollen durch den ersten Nocken oder durch den zweiten Nocken an dem Bolzen anliegend angeordnet und dadurch radial zu der Bolzenachse formschlüssig festgelegt.Advantageously, it is provided that the transition lateral surface of the camshaft is arranged facing away. The respective rollers are averted in this way the camshaft and displaced radially to the pin axis in the respective recess, so that the respective roller is positively fixed in the respective recess in the roller fixed area. Further, the respective rollers are arranged adjacent to the bolt by the first cam or by the second cam and thereby fixed in a form-fitting manner radially to the pin axis.
Zum Festlegen der jeweiligen Rolle an dem Bolzen ist vorgesehen, dass die jeweilige Rolle eine um eine Drehachse rotationssymmetrische Rotationsbohrung mit einer Innenfläche aufweist, wobei die Rolle in der Ausnehmung und mit der Innenfläche zumindest bereichsweise in dem Rollenfestlegebereich an dem Bolzen anliegend angeordnet ist.For fixing the respective roller to the bolt, it is provided that the respective roller has a rotation bore rotationally symmetrical about an axis of rotation with an inner surface, wherein the roller is arranged in the recess and with the inner surface at least partially in the fixed roller area on the bolt.
Vorgesehen ist, dass ein Radius der Rotationsbohrung dem Radius des Bolzens entspricht oder größer ist. Auf diese Weise kann bei der Montage der jeweiligen Rolle an dem Bolzen die jeweilige Rolle axial auf dem Bolzen in den Rollenfestlegebereich verschoben und anschließend in der Ausnehmung formschlüssig festgelegt werden. Zweckgemäß ragt der Rollenfestlegebereich von dem Bolzen nicht heraus, so dass die jeweilige Rolle auf einfache aufwandreduzierte Weise an dem Bolzen axial verschiebbar ist und in der Ausnehmung festlegbar ist. It is provided that a radius of the rotary bore corresponds to the radius of the bolt or is larger. In this way, during assembly of the respective roller on the bolt, the respective roller can be displaced axially on the bolt into the roller fixing area and subsequently fixed in a form-fitting manner in the recess. Suitably, the roller fixed area does not protrude from the bolt, so that the respective roller is axially displaceable on the bolt in a simple manner with reduced expenditure and can be secured in the recess.
Vorteilhafterweise weist die Drehachse der jeweiligen Rolle einen Abstand zu der Längsachse des Rollenfestlegebereichs und zu der Bolzenachse des Bolzens auf. Somit ist die jeweilige Rolle an dem Bolzen zu der Längsachse des Rollenfestlegebereichs und des Bolzens verschoben angeordnet. Die Drehachse der Rolle verläuft dabei zweckgemäß parallel zu der Bolzenachse und zu der Längsachse des Rollenfestlegebereichs, so dass eine Unwuchtbewegung der jeweiligen Rolle an dem Bolzen vermieden wird.Advantageously, the axis of rotation of the respective roller at a distance from the longitudinal axis of the roller fixed area and to the pin axis of the bolt. Thus, the respective roller on the bolt to the longitudinal axis of the roller fixed portion and the bolt is arranged displaced. The axis of rotation of the roller runs suitably parallel to the pin axis and to the longitudinal axis of the roller fixed range, so that an imbalance movement of the respective roller is avoided on the bolt.
Zum axialen Festlegen der jeweiligen Rolle an dem Bolzen ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die jeweilige Rolle durch die Ausnehmung axial formschlüssig festgelegt ist. Dazu kann die jeweilige Ausnehmung zu Seitenflächen der jeweiligen Rolle parallele und axial zu der Bolzenachse angeordnete Seitenflächen aufweisen, so dass die Rolle seitlich an den Seitenflächen der Ausnehmung anliegt. Auf diese Weise ist die Rolle an dem Bolzen sowohl axial als auch in dem Rollenfestlegebereich drehbar angeordnet.For axially fixing the respective roller to the bolt is advantageously provided that the respective roller is fixed axially positively by the recess. For this purpose, the respective recess parallel to side surfaces of the respective roller and axially to the pin axis arranged side surfaces, so that the roller bears laterally against the side surfaces of the recess. In this way, the roller is rotatably mounted on the bolt both axially and in the fixed roller area.
Damit beim Drehen der Nockenwelle die Rolle in dem Rollenfestlegebereich bleibt, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die jeweilige Rolle durch den ersten Nocken oder durch den zweiten Nocken an den Bolzen in dem Rollenfestlegebereich angepresst ist. Auf diese Weise kann die jeweilige Rolle kraftschlüssig radial an dem Bolzen festgelegt und mit dem jeweiligen Nocken antriebsverbunden werden.So that when the camshaft rotates, the roller remains in the roller fixing area, it is advantageously provided that the respective roller is pressed against the bolt in the roller fixing area by the first cam or by the second cam. In this way, the respective roller can be fixed non-positively radially on the bolt and drive-connected with the respective cam.
Bei der Montage kann die jeweilige Rolle zuerst axial an dem Bolzen in den Rollenfestlegebereich und anschließend radial zu der Bolzenachse in der Ausnehmung verschoben werden. Durch die Seitenflächen der Ausnehmung wird die jeweilige Rolle axial formschlüssig an dem Bolzen festgelegt. Durch den ersten oder durch den zweiten Nocken der jeweiligen Nockengruppe wird die jeweilige Rolle in der Ausnehmung des Bolzens radial zu der Bolzenachse anliegend festgelegt und an den Bolzen in dem Rollenfestlegebereich angepresst. Beim Drehen bleibt folglich die jeweilige Rolle radial und axial an dem Bolzen festgelegt. Bei der Demontage kann dann der erste Nocken oder der zweite Nocken von der jeweiligen Rolle gelöst werden, so dass die jeweilige Rolle zuerst radial aus der Ausnehmung und nachfolgend axial an dem Bolzen verschoben und demontiert werden kann.During assembly, the respective roller can first be displaced axially on the bolt in the fixed roller area and then radially to the pin axis in the recess. Through the side surfaces of the recess, the respective roller is axially positively fixed to the bolt. By the first or by the second cam of the respective cam group, the respective roller in the recess of the bolt is fixed radially adjacent to the bolt axis and pressed against the bolt in the roller fixed area. When turning consequently the respective role remains fixed radially and axially on the bolt. During disassembly, the first cam or the second cam can then be released from the respective roller, so that the respective roller can first be displaced radially from the recess and subsequently axially on the bolt and disassembled.
Insgesamt kann in der erfindungsgemäßen Kipphebelanordnung die jeweilige Rolle aufwandreduziert an dem Bolzen montiert und demontiert werden. Vorteilhafterweise entfallen herkömmlich notwendige Befestigungsmittel, wodurch zudem auch die Gesamtkosten deutlich reduziert werden.Overall, in the rocker arm arrangement according to the invention, the respective roller can be mounted on the bolt and disassembled with reduced expenditure. Advantageously, conventional fasteners are eliminated, which also significantly reduces the overall cost.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch
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1 eine Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Kipphebelanordnung; -
2 eine Teilschnittansicht einer Rolle auf einem Bolzen; -
3 eine Seitenansicht der in2 gezeigten Rolle auf dem Bolzen.
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1 a partial sectional view of a rocker arm assembly according to the invention; -
2 a partial sectional view of a roller on a bolt; -
3 a side view of in2 shown roll on the bolt.
Durch die Verstellanordnung
Der Bolzen der erfindungsgemäßen Kipphebelanordnung
In den jeweiligen Ausnehmungen
Bei der Montage kann die jeweilige Rolle
Insgesamt kann in der erfindungsgemäßen Kipphebelanordnung
Claims (11)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102017213703.7A DE102017213703A1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | rocker |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102017213703.7A DE102017213703A1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | rocker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102017213703A1 true DE102017213703A1 (en) | 2019-02-07 |
Family
ID=65019696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102017213703.7A Withdrawn DE102017213703A1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | rocker |
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Country | Link |
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2017
- 2017-08-07 DE DE102017213703.7A patent/DE102017213703A1/en not_active Withdrawn
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