DE19709055A1

DE19709055A1 - Valve gear for internal combustion engine

Info

Publication number: DE19709055A1
Application number: DE19709055A
Authority: DE
Inventors: Steffen Hertrich
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 1998-09-10

Abstract

The valve gear comprises a drag lever (4) which is swivelably supported with a first end-region (12) on a support member (6). The valve gear is connected at a second end-region to the valve stem (14) of a gas shuttle valve. The first ball section (22) of a ball (21) is located in a spherical recess (11) in a first end region (12) of the drag lever. The first ball section engages with a second opposite ball section (23) which is located in a spherical recess (24). The ball in the spherical recess (11) is immovably held, e.g. by pressing.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, bei dem sich ein Schlepphebel mit einem ersten Endbereich an einem Abstützelement schwenkbeweglich abstützt, an einem zweiten Endbereich mit einem Ventil schaft eines Gaswechselventils in Wirkverbindung steht und in einem Mittel bereich von einem Nocken beaufschlagt ist.The invention relates to a valve train for an internal combustion engine, in which a rocker arm with a first end region on a support element is pivotally supported at a second end region with a valve shaft of a gas exchange valve is operatively connected and in an agent area is acted upon by a cam.

Background of the Invention

Ein derartiger Schlepphebel ist beispielhaft aus dem DE-GM 84 13 255 vor bekannt. Dieser Schlepphebel stützt sich an einem Ende auf einem Abstützel ement ab, steht an seinem anderen Ende mit dem Schaft eines Gaswechselven tils in Verbindung und wird in seinem Mittelteil von einem Nocken beauf schlagt. Der sich drehende Nocken sorgt dafür, daß der Schlepphebel über sein auf dem Abstützelement gelagerten Ende eine Schwenkbewegung ausführt, d. h. das Gaswechselventil wird geöffnet.Such a rocker arm is exemplary from DE-GM 84 13 255 known. This rocker arm rests on a support at one end ement, stands at the other end with the shaft of a gas exchange valve tils in connection and is acted upon in its middle part by a cam strikes. The rotating cam ensures that the rocker arm is over executes a pivoting movement on the end mounted on the support element, d. H. the gas exchange valve is opened.

An seinem vom Ventil abgewandten Ende ist der Schlepphebel mit einer nach unten offenen kalottenförmigen Ausnehmung versehen, mit der er auf einem kugelförmigen Abschnitt des Abstützelements aufliegt. Je kleiner der kugelförmi ge Abschnitt des Abstützelementes ist, desto genauer muß die kalottenförmige Ausnehmung im Schlepphebel gefertigt sein. Mit fortschreitender Miniaturisie rung der Ventiltriebe ist irgendwann die gießtechnische Grenze der Herstell barkeit der kalottenförmigen Ausnehmung im Schlepphebel erreicht, d. h. die kalottenförmige Ausnehmung im Schlepphebel muß spanend nachbearbeitet werden. Eine solche spanende Nachbearbeitung macht den Schlepphebel aber teuer.At its end facing away from the valve, the rocker arm has an after provided at the bottom open dome-shaped recess with which he on a spherical section of the support element rests. The smaller the spherical ge section of the support element, the more precisely the dome-shaped Recess be made in the rocker arm. With advancing miniaturization At some point, the valve train is the casting limit of manufacturing Availability of the dome-shaped recess in the rocker arm is reached, d. H. the dome-shaped recess in the rocker arm must be machined will. Such a machining post-processing makes the rocker arm expensive.

Summary of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Schlepphebel zu entwickeln, der insbesondere auch bei relativ kleinen Abmessungen im Kontaktbereich zwi schen Schlepphebel und Abstützelement eine hohe Formgenauigkeit aufweist.The object of the invention is therefore to develop a rocker arm which especially with relatively small dimensions in the contact area between rocker arm and support element has a high degree of dimensional accuracy.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß in einer im ersten Endbereich des Schlepp hebels angeordneten kalottenförmigen Ausnehmung mit einem ersten Kugel ab schnitt eine Kugel angeordnet ist, die mit einem zweiten gegenüberliegenden Kugelabschnitt in eine kalottenförmige Ausnehmung des Abstützelementes eingreift.According to the invention, this task is performed according to the characterizing part of Claim 1 solved in that in a in the first end region of the towing lever-shaped dome-shaped recess with a first ball cut a ball is arranged with a second opposite Ball section in a dome-shaped recess of the support element intervenes.

Durch diese erfindungsgemäße Umkehrung der bisherigen Verfahrensweise, d. h. im Kontaktbereich zwischen Schlepphebel und Abstützelement ist der kugelförmige Abschnitt nicht am Abstützelement, sondern am Schlepphebel und die kugelförmige Ausnehmung zur Aufnahme des kugelförmigen Abschnittes ist nicht am Schlepphebel, sondern am Abstützelement vorhanden, läßt sich ein derartiger Schlepphebel wesentlich einfacher fertigen. Die im Schlepphebel notwendige kalottenförmige Ausnehmung zur Aufnahme der Kugel braucht keiner Feinbearbeitung unterzogen zu werden, da die Kontaktfläche zwischen Schlepphebel und Abstützelement durch das Zukaufteil Kugel gebildet ist. Derartige Kugeln sind in mannigfaltigen Größenordnungen mit großer Form genauigkeit verfügbar. Durch diese präzise Formgenauigkeit der Kugel ergeben sich auch größere Kontaktflächen zwischen Abstützelement und Kugel, so daß durch die reduzierte Flächenpressung eine Verschleißminderung des Ventil triebes eintritt. Die Fertigung der kalottenförmige Ausnehmung im Abstützel ement ist durch spanlose Formgebung ebenfalls mit einer großen Formgenau igkeit möglich.By reversing the previous procedure according to the invention, d. H. in the contact area between rocker arm and support element is the spherical section not on the support element, but on the rocker arm and is the spherical recess for receiving the spherical section not on the rocker arm, but on the support element, one can Such rocker arm manufacture much easier. The one in the rocker arm necessary dome-shaped recess for receiving the ball needs not to be subjected to finishing, since the contact surface between Rocker arm and support element is formed by the purchased part ball. Such balls are of various sizes with a large shape accuracy available. Result from this precise shape accuracy of the ball there are also larger contact surfaces between the support element and the ball, so that reduced wear on the valve due to the reduced surface pressure driven entry. The production of the dome-shaped recess in the support ement is also precise with a large shape due to the non-cutting shape possible.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims 2 to 6 described.

So ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß die Kugel in der kalottenförmigen Ausnehmung des Schlepphebels unbeweglich, beispielsweise durch Verpressen gehalten ist. Durch diese Maßnahme wird eine Baueinheit zwischen Schlepp hebel und Kugel gebildet.It is provided according to claim 2 that the ball in the dome-shaped Recess of the rocker arm immobile, for example by pressing is held. This measure creates a structural unit between towing lever and ball formed.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß die kalottenförmige Ausnehmung des Schlepp hebels an ihrem Grund und im Seitenbereich einen geradlinig verlaufenden Anlagebereich aufweist. Durch diese Gestaltung der kalottenförmigen Aus nehmung ist die Kugel bezogen auf das Abstützelement sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gehalten.From claim 3 it appears that the dome-shaped recess of the towing lever at its base and in the side area a straight line Has investment area. This design of the dome-shaped Aus Acceptance is the ball based on the support element in both axial and also held in the radial direction.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 soll die kalot tenförmige Ausnehmung des Abstützelements ein gotisches Profil aufweisen. Dieses gotische Profil ist dem Fachmann geläufig und sorgt dafür, daß aufgrund zweier unterschiedlicher Radien der kalottenförmigen Ausnehmung die Kugel nicht an deren Scheitelpunkt, sondern umlaufend in deren Randbereich anliegt.According to a further feature of the invention according to claim 4, the calotte ten-shaped recess of the support element have a Gothic profile. This Gothic profile is familiar to the expert and ensures that due to the sphere has two different radii of the dome-shaped recess not at their apex, but all around in the edge area.

Nach einem weiteren zusätzlichen Merkmal der Erfindung nach Anspruch 5 soll das Abstützelement als ein hydraulisches Spielausgleichselement ausgebildet sein.According to a further additional feature of the invention according to claim 5 the support element is designed as a hydraulic lash adjuster be.

Schließlich ist nach Anspruch 6 vorgesehen, daß der Schlepphebel als ein Gußteil ausgebildet ist. Die gußtechnische Herstellung eines Schlepphebels erlaubt deren Fertigung in vielen unterschiedlichen Ausführungsvarianten.Finally, it is provided according to claim 6 that the rocker arm as a Cast part is formed. The cast engineering production of a rocker arm allows their production in many different versions.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail using the following exemplary embodiment.

Brief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Ventiltriebes mit einem Schlepphebel im Schnitt nach dem bisherigen Stand der Technik, Fig. 1 is a partial view of a valve train having a cam follower in section of the prior art,

Fig. 2 den Kontaktbereich zwischen Schlepphebel und Abstützel ement nach der Erfindung in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 shows the contact area between rocker arm and support element according to the invention in an enlarged view.

Detailed description of the drawings

In Fig. 1 ist mit 1 ein Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeich net, der in einem zum Teil dargestellten Zylinderkopf 2 angeordnet ist. Der Ventiltrieb 1 besteht aus einem Nocken 3 einer nicht näher dargestellten Nockenwelle, einem Schlepphebel 4 mit einer Rolle 5, einem Abstützelement 6 und einem Gaswechselventil 7. Das Abstützelement 6 ist in einer Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2 angeordnet und wird über eine Druckmittelbohrung 9 mit Öl versorgt. Das Abstützelement 6 weist einen kugelförmigen Endabschnitt 10 auf, auf dem eine kalottenförmige Ausnehmung 11 abgestützt ist, die sich in einem ersten Endbereich 12 des Schlepphebels 4 befindet. An seinem der kalottenförmigen Ausnehmung 11 gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 13 greift der Schlepphebel 4 an einem Ventilschaft 14 des Gaswechselventils 7 an. Das Gaswechselventil 7, das weiterhin einen Ventilteller 15 aufweist, wird über eine Ventilfeder 16, die über einen Federteller 17 am Ventilschaft 14 in axialer Richtung festgelegt ist, in Schließrichtung vorgespannt. Die Rolle 5 ist im Mittelbereich 18 des Schlepphebels 4 auf einem Bolzen 19 über ein Nadellager 20 geführt. Bei Rotation des Nockens 3 wälzt die Rolle 5 am Umfang des Nockens 3 ab und bewirkt um den kugelförmigen Endabschnitt 10 des Abstütz elementes 6 eine Schwenkbewegung des Schlepphebels 4, die zur Öffnung des Gaswechselventils 7 führt.In Fig. 1, 1 denotes a valve train of a reciprocating internal combustion engine, which is arranged in a cylinder head 2 shown in part. The valve train 1 consists of a cam 3 of a camshaft, not shown, a rocker arm 4 with a roller 5 , a support element 6 and a gas exchange valve 7 . The support element 6 is arranged in a receiving bore 8 of the cylinder head 2 and is supplied with oil via a pressure medium bore 9 . The support element 6 has a spherical end section 10 , on which a spherical recess 11 is supported, which is located in a first end region 12 of the rocker arm 4 . At its second end section 13 opposite the spherical recess 11 , the rocker arm 4 engages a valve stem 14 of the gas exchange valve 7 . The gas exchange valve 7 , which also has a valve plate 15 , is preloaded in the closing direction by a valve spring 16 , which is fixed in the axial direction on the valve stem 14 via a spring plate 17 . The roller 5 is guided in the central region 18 of the rocker arm 4 on a pin 19 via a needle bearing 20 . When the cam 3 rotates, the roller 5 rolls on the circumference of the cam 3 and causes a pivoting movement of the rocker arm 4 around the spherical end section 10 of the support element 6 , which leads to the opening of the gas exchange valve 7 .

Wie der vergrößerten Darstellung in Fig. 2 entnommen werden kann, ist in erfindungsgemäßer Weise der Schlepphebel 4 im Endbereich 12 mit der kalot tenförmigen Ausnehmung 11 versehen, in der eine Kugel 21 mit einem Kugel abschnitt 22 eintaucht. Unter Kugelabschnitt ist dabei in bekannter Weise das durch einen ebenen Schnitt von der Kugel 21 abgetrennte Teilstück zu ver stehen. Mit einem dem Kugelabschnitt 22 gegenüberliegenden, nicht ganz so großen Kugelabschnitt 23 greift die Kugel 21 in eine kalottenförmige Ausneh mung 24 des Abstützelementes 6 ein. Wie aus der zweiten Figur weiter ersicht lich, ist die kalottenförmige Ausnehmung 11 an ihrem Grund und im Seiten bereich mit je einem geradlinig verlaufenden Anlagebereich 25, 26 versehen, so daß eine exakte Zentrierung der Kugel 21 im Schlepphebel 4 gegeben ist. Die kalottenförmige Ausnehmung 24 des Abstützelementes 6 ist mit einem gotischen Profil versehen, so daß der Kugelabschnitt 23 der Kugel 21 im seitli chen Bereich der kalottenförmigen Ausnehmung 24 anliegt. As can be seen from the enlarged illustration in FIG. 2, the rocker arm 4 is provided in the end region 12 with the calotte-shaped recess 11 in which a ball 21 with a ball section 22 is immersed in the manner according to the invention. Under ball section is the part separated by a flat section of the ball 21 to stand ver. With a ball section 22 opposite, not quite as large ball section 23 , the ball 21 engages in a dome-shaped recess 24 of the support element 6 . As can be seen from the second figure, the dome-shaped recess 11 is provided at its bottom and in the side area, each with a rectilinear contact area 25 , 26 , so that the ball 21 is precisely centered in the rocker arm 4 . The dome-shaped recess 24 of the support element 6 is provided with a Gothic profile, so that the ball section 23 of the ball 21 rests in the lateral area of the dome-shaped recess 24 .

Reference list

11

Ventiltrieb
Valve train

22nd

Zylinderkopf
Cylinder head

33rd

Nocken
cam

44th

Schlepphebel
Rocker arm

55

Rolle
role

66

Abstützelement
Support element

77

Gaswechselventil
Gas exchange valve

88th

Aufnahmebohrung
Location hole

99

Druckmittelbohrung
Pressure medium bore

1010th

kugelförmiger Endabschnitt
spherical end section

1111

kalottenförmige Ausnehmung
dome-shaped recess

1212th

Endbereich
End area

1313

Endbereich
End area

1414

Ventilschaft
Valve stem

1515

Ventilteller
Valve plate

1616

Ventilfeder
Valve spring

1717th

Federteller
Spring plate

1818th

Mittelbereich
Middle range

1919th

Bolzen
bolt

2020th

Nadellager
Needle bearing

2121

Kugel
Bullet

2222

Kugelabschnitt
Spherical section

2323

Kugelabschnitt
Spherical section

2424th

kalottenförmige Ausnehmung
dome-shaped recess

2525th

Anlagebereich
Investment area

2626

Anlagebereich
Investment area

Claims

1. Valve train ( 1 ) for an internal combustion engine, in which a rocker arm ( 4 ) with a first end region ( 12 ) on a support element ( 6 ) is pivotally supported, on a second end region ( 13 ) with a valve stem ( 14 ) of a gas exchange valve ( 7 ) is in operative connection and is acted upon in a central region ( 18 ) by a cam ( 3 ), characterized in that in a first end region ( 12 ) of the rocker arm ( 4 ) arranged kalottenför shaped recess ( 11 ) with a first ball section ( 22 ) a ball ( 21 ) is arranged, which engages with a second opposite ball section ( 23 ) in a dome-shaped recess ( 24 ) of the support element ( 6 ).

2. Valve train ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the ball ( 21 ) in the spherical recess ( 11 ) of the rocker arm ( 4 ) is held immovably, for example by pressing.

3. Valve train ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the calotte-shaped recess ( 11 ) of the rocker arm ( 4 ) has a rectilinear contact area ( 25 , 26 ) at its base and in the side area.

4. Valve train ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the calotte-shaped recess ( 24 ) of the support element ( 6 ) has a Gothic profile.

5. Valve train ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the support element ( 6 ) is a hydraulic lash adjuster.

6. Valve train ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the drag lever ( 4 ) is designed as a cast part.