DE19738811A1 - Engine valve-gear rocker - Google Patents

Engine valve-gear rocker

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DE19738811A1
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DE19738811A
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Peter Sailer
Roland Amon
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IHO Holding GmbH and Co KG
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/265—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2411—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the valve stem and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Abstract

The rocker-lever (1) has a hydraulic clearance-adjuster (6), whose outer portion (10) slides in a bore (9) in the lever, while its inner portion (11) is supported by a bottom sealing the bore. The bottom end of the outer portion works against a valve stem (7). The bore has an axial groove (24), by which the hydraulic medium is directed from a high-pressure chamber (14) of the adjuster to the end face of the valve stem.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Kipp- oder Schwinghebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Spielausgleichselement, das mit einem Außenteil gleitend in einer ersten Aufnahmebohrung des Kipp- oder Schwinghebels geführt ist und sich mit einem Innenteil an einem die Aufnahme­ bohrung abschließenden Boden abstützt, wobei das Außenteil an seinem unteren Ende mit einem Ventilschaft eines Gaswechselventils in Wirkverbin­ dung steht.The invention relates to a rocker arm or rocker arm for a valve train Internal combustion engine with a hydraulic lash adjuster that with an outer part sliding in a first receiving bore of the tilt or Swing lever is guided and with an inner part on the recording supports the bottom, the outer part on its lower end with a valve stem of a gas exchange valve in operative connection manure stands.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Ein solch gattungsgemäßer Kipphebel ist aus der DE 37 06 006 A1 vorbekannt. Im ventilseitigen Bereich ist in einer Aufnahmebohrung des Hebels ein hydrauli­ sches Spielausgleichselement angeordnet, dessen Außenteil in dieser Aufnahme­ bohrung gleitend geführt ist und dessen Innenteil sich an einem die Bohrung abschließenden Boden abstützt. Das Außenteil geht an seinem unteren Ende in einen halbkugelförmigen Vorsprung über, der an der Stirnseite eines Gaswech­ selventils anliegt. Nachteilig dabei ist, daß bedingt durch die Reibungsverhält­ nisse zwischen Ventilschaft und Spielausgleichselement Verschleißerscheinungen auftreten können.Such a generic rocker arm is previously known from DE 37 06 006 A1. In the area of the valve there is a hydraulic in a mounting hole of the lever cal game compensation element arranged, the outer part in this recording bore is slidably guided and the inner part of the bore final floor supports. The outer part goes in at its lower end a hemispherical protrusion on the front of a gas exchange valve is present. The disadvantage here is that due to the friction ratio wear between the valve stem and backlash compensation element.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Hebel zu entwickeln­ der die Reibung zwischen Außenteil des hydraulischen Ventilspielaus­ gleichselement und Ventilschaft auf eine einfache und wirksame Art vermindert.The object of the invention is therefore to develop a generic lever which eliminates the friction between the outer part of the hydraulic valve lash equal element and valve stem reduced in a simple and effective way.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die erste Aufnahmebohrung in axialer Richtung mit einem Freistich versehen ist, so daß aus einem Hochdruckraum des hydrau­ lischen Spielausgleichselements austretendes Hydraulikmittel in Richtung Anlagefläche des Ventilschaftes leitbar ist.According to the invention, this task is performed according to the characterizing part of Claim 1 solved in that the first receiving bore in the axial direction is provided with an undercut, so that from a high pressure room of the hydrau escaping hydraulic fluid in the direction Contact surface of the valve stem is conductive.

Durch die beschriebene technische Lösung wird das zum Funktionieren des hydraulischen Spielausgleichselements notwendige Hydraulikmittel auf elegante Art und Weise einem weiteren Verwendungszweck, nämlich dem Schmieren der Reibungsstelle zwischen Hebel und Ventilschaft zugeführt. Das Herstellen des zusätzlichen Freistiches in die Aufnahmebohrung ist nur mit einem minima­ len zusätzlichen Kostenaufwand behaftet, da die Aufnahmebohrung von Haus aus einer geeigneten Feinbearbeitung unterzogen werden muß, um eine glatte und mit einer ausreichenden Härte versehene Gleitoberfläche für das Außenteil des Ventilspielausgleichselementes zu bieten.The technical solution described will make this work hydraulic lash adjusters necessary hydraulic fluid on elegant Way another use, namely lubrication fed to the friction point between the lever and valve stem. Manufacturing of the additional undercut in the mounting hole is only with a minimum len additional costs, since the location hole from house from a suitable finishing must be subjected to a smooth and a sufficiently hard sliding surface for the outer part to offer the valve lash adjuster.

In Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, daß der Hebel gabelförmig ausgebildet ist und zur Betätigung von mehreren Gaswechselventi­ len vorgesehen ist, wobei zwischen dessen Armen von einem Nocken beauf­ schlagbare Rollen angeordnet sind, die über einen Wälzkörperkranz auf einem Bolzen frei drehbar gehalten sind, der in einer zweiten Aufnahmebohrung befestigt ist, wobei erfindungsgemäß die zweite Aufnahmebohrung in axialer Richtung mit einem Freistich versehen ist, so daß aus dem Hochdruckraum des hydraulischen Spielausgleichselements austretendes Hydraulikmittel in Richtung des Wälzkörperkranzes leitbar ist. In a development of the invention it is provided according to claim 2 that the lever is fork-shaped and for actuating several gas exchange valves len is provided, with a cam between its arms beatable rollers are arranged on a roller ring on a Bolts are held freely rotatable in a second mounting hole is fixed, the second receiving bore according to the invention in the axial Direction is provided with an undercut, so that from the high pressure room of the hydraulic lash adjusters escaping hydraulic fluid in the direction of the rolling element ring is conductive.  

Durch diesen zusätzlichen Freistich in der zweiten Aufnahmebohrung des Betätigungshebels wird die vom Nocken beaufschlagte Rolle ständig geschmiert, so daß sie sehr leichtgängig ist.This additional undercut in the second mounting hole of the Actuating lever, the roller loaded by the cam is constantly lubricated, so that it runs very smoothly.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß der Freistich im Querschnitt gesehen dreieck- oder halbkreisförmig ausgebildet sein soll. Diese beiden Querschnittsformen stehen gleichberechtigt nacheinander, wobei sich die Anwendung lediglich nach der vorhandenen Fertigungstechnologie richtet.From claim 3 it appears that the undercut seen in cross-section triangular or should be semicircular. These two cross-sectional shapes stand on an equal footing one after the other, the application only based on the existing manufacturing technology.

Schließlich ist nach Anspruch 4 vorgesehen, daß der Freistich eine Querschnitts­ fläche von ≦ 0,2 mm2 aufweist. Durch diese geringe Querschnittsfläche erfolgt in der ersten Aufnahmebohrung des Betätigungshebels ein Druckaufbau, so daß das Hydraulikmittel durch die beiden Freistiche als ein Ölnebel in Richtung Anlagefläche des Ventilschaftes bzw. in Richtung Wälzkörperkranz der Rolle austreten kann.Finally, it is provided according to claim 4 that the undercut has a cross-sectional area of ≦ 0.2 mm 2 . Due to this small cross-sectional area, pressure builds up in the first receiving bore of the actuating lever, so that the hydraulic medium can escape through the two undercuts as an oil mist in the direction of the contact surface of the valve stem or in the direction of the roller ring of the roller.

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

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht eines Schwinghebels, Fig. 1 is a perspective view of a swing lever,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch einen Schwinghebel gemäß Fig. 1 im Bereich des hydraulischen Ventilspielausgleichselements und FIG. 2 shows a detail from a longitudinal section through a rocker arm according to FIG. 1 in the area of the hydraulic valve play compensation element and

Fig. 3 u. 4 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht auf einen Schwing­ hebel. Fig. 3 u. 4 shows a detail from a top view of a rocking lever.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Aus Fig. 1 geht ein als Schwinghebel 1 ausgebildeter Nockenfolger hervor. Dieser Schwinghebel 1 ist mit seiner Längsbohrung 2 schwenkbar auf einer nicht gezeigten Welle gelagert und besteht aus den Armen 3, 4 und 5, die in ihrem Inneren je ein hydraulisches Spielausgleichselement 6 führen, das wieder­ um mit einem Ventilschaft 7 eines Gaswechselventils in Wirkverbindung steht. Zwischen den Armen 3 und 4 sowie 4 und 5 sind Rollen 8 angeordnet, die bei Beaufschlagung durch einen nicht gezeigten Nocken für eine Schwenkbewe­ gung des Schwinghebels 1 sorgen, so daß das Gaswechselventil öffnet.From Fig. 1 designed as a rocker one cam follower is clear. This rocker arm 1 is pivotally mounted with its longitudinal bore 2 on a shaft, not shown, and consists of the arms 3 , 4 and 5 , which each have a hydraulic lash adjuster 6 inside, which is again in operative connection with a valve stem 7 of a gas exchange valve. Between the arms 3 and 4 as well as 4 and 5 rollers 8 are arranged which, when acted upon by a cam (not shown ), provide a pivoting movement of the rocker arm 1 so that the gas exchange valve opens.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Arm 3 mit einer ersten Aufnahmebohrung 9 versehen, in der ein Außenteil 10 des hydraulischen Ventilspielausgleichs­ elements 6 gleitend geführt ist. Im Inneren des Außenteils 10 ist ein Innenteil 11 angeordnet, das sich über ein weiteres Bauteil 12 am Boden der Aufnahme­ bohrung 9 abstützt. Innerhalb des Innenteils 11 ist ein Vorraum 13 gebildet, während ein Hochdruckraum 14 durch die Teile 11 und 10 eingeschlossen ist. Im Hochdruckraum 14 ist ein den Vorraum 13 abschließendes Kugelrückschlag­ ventil angeordnet, das aus einer Kugel 15, einer Spiralfeder 16 und einer Haltekappe 17 besteht. Zwischen Innenteil 11 und Außenteil 10 ist eine Rück­ stellfeder 18 angeordnet, die beide Teile 10 und 11 auseinanderdrückt. Da­ durch ist ein Spiel zwischen Einsteckelement 6 und Nocken ausgeschlossen. Der Hochdruckraum 14 wird über das Rückschlagventil mit Öl befüllt. Das Rückschlagventil schließt den Hochdruckraum 14 bei Belastung öldicht ab. Fig. 2 ist weiter entnehmbar, daß im Schwinghebel 1 eine zweite Aufnahme­ bohrung 19 vorhanden ist, die waagerecht zur ersten Aufnahmebohrung 9 verläuft. In der Aufnahmebohrung 19 ist ein Bolzen 20 verpreßt, auf dem über einen Wälzkörperkranz 21 die Rolle 8 drehbar gelagert ist.As can be seen from Fig. 2, the arm 3 is provided with a first receiving bore 9 , in which an outer part 10 of the hydraulic valve lash adjuster elements 6 is slidably guided. Inside the outer part 10 , an inner part 11 is arranged, which is supported via a further component 12 at the bottom of the receiving bore 9 . A vestibule 13 is formed within the inner part 11 , while a high-pressure space 14 is enclosed by the parts 11 and 10 . In the high-pressure chamber 14 , a ball check valve, which closes the antechamber 13 , is arranged, which consists of a ball 15 , a spiral spring 16 and a retaining cap 17 . Between the inner part 11 and outer part 10 a return spring 18 is arranged, which presses both parts 10 and 11 apart. As a game between the insertion element 6 and cam is excluded. The high-pressure chamber 14 is filled with oil via the check valve. The check valve closes the high-pressure chamber 14 in an oil-tight manner when loaded. Fig. 2 can also be seen that a second receiving hole 19 is present in the rocker arm 1 , which extends horizontally to the first receiving bore 9 . In the receiving bore 19 , a bolt 20 is pressed, on which the roller 8 is rotatably mounted via a rolling element ring 21 .

Während der Nockenhubphase wird nun durch den genau definierten Leckspalt zwischen Innenteil 11 und Außenteil 10 eine Ölmenge ausgepreßt, die dann über einen Vorraum 22, der vom Schwinghebel 1, einer Verschlußscheibe 23 und dem Bolzen 20 begrenzt ist, und über in der ersten und der zweiten Aufnahmebohrung 9, 19 angeordnete Freistiche 24 und 25 zur Anlagefläche des Ventilschaftes 7 am Außenteil 10 und zum Wälzkörperkranz 21 gelangt. Der Weg des aus dem Hochdruckraum 14 verdrängten Öls ist in Fig. 2 durch Pfeile dargestellt. Aufgrund der gegebenen Druckverhältnisse wird das Öl in Form eines Ölnebels zu den beiden Stellen gelangen, wie es durch ein Waffel­ muster dargestellt ist, das im Bereich der Anlagefläche des Ventilschaftes 7 zu sehen ist.During the cam stroke phase, an oil quantity is then squeezed out through the precisely defined leakage gap between the inner part 11 and the outer part 10 , which is then via a vestibule 22 , which is limited by the rocker arm 1 , a locking disk 23 and the bolt 20 , and in the first and the second Receiving hole 9 , 19 arranged undercuts 24 and 25 reaches the contact surface of the valve stem 7 on the outer part 10 and the rolling element ring 21 . The path of the oil displaced from the high-pressure chamber 14 is represented by arrows in FIG. 2. Due to the given pressure conditions, the oil will reach the two points in the form of an oil mist, as shown by a waffle pattern, which can be seen in the area of the contact surface of the valve stem 7 .

In den Fig. 3 und 4 ist eine Draufsicht auf den Arm 3 des Schwinghebels 1 dargestellt, die die Lage der dreieckförmigen bzw. halbrund ausgebildeten Freistiches 24 in der Aufnahmebohrung 19 erkennen läßt. Diese können durch Fräsen, Räumen oder Erodieren hergestellt sein.In FIGS. 3 and 4, a top view is shown on the arm 3 of the rocker arm 1, which leaves the position of the triangular or semi-circular-shaped undercut 24 detect in the receptacle bore 19. These can be produced by milling, broaching or eroding.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Falls zwischen Spielausgleichselement und Ventilschaft ein Gleit­ schuh angeordnet ist, fällt dies auch unter den Erfindungsgedanken. Of course, the invention is not based on the described embodiment limited. If there is a slide between the lash adjuster and the valve stem arranged shoe, this also falls under the ideas of the invention.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Schwinghebel
Rocker arm

22nd

Längsbohrung
Longitudinal bore

33rd

Arm
poor

44th

Arm
poor

55

Arm
poor

66

hydraulisches Spielausgleichselement
hydraulic lash adjuster

77

Ventilschaft
Valve stem

88th

Rolle
role

99

erste Aufnahmebohrung
first mounting hole

1010th

Außenteil
Outer part

1111

Innenteil
inner part

1212th

Bauteil
Component

1313

Vorraum
Anteroom

1414

Hochdruckraum
High pressure room

1515

Kugel
Bullet

1616

Spiralfeder
Coil spring

1717th

Haltekappe
Retaining cap

1818th

Rückstellfeder
Return spring

1919th

zweite Aufnahmebohrung
second location hole

2020th

Bolzen
bolt

2121

Wälzkörperkranz
Rolling ring

2222

Vorraum
Anteroom

2323

Verschlußscheibe
Locking disc

2424th

Freistich
Freeway

2525th

Freistich
Freeway

Claims (4)

1. Kipp- oder Schwinghebel (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Spielausgleichselement (6), das mit einem Außenteil (10) gleitend in einer ersten Aufnahmebohrung (9) des Kipp- oder Schwinghe­ bels (1) geführt ist und sich mit einem Innenteil (11) an einem die erste Auf­ nahmebohrung (9) abschließenden Boden abstützt, wobei das Außenteil (10) an seinem unteren Ende mit einem Ventilschaft (7) eines Gaswechselventiles in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufnahmeboh­ rung (9) in axialer Richtung mit einem Freistich (24) versehen ist, so daß aus einem Hochdruckraum (14) des hydraulischen Spielausgleichselements (6) austretendes Hydraulikmittel in Richtung Anlagefläche des Ventilschaftes (7) leitbar ist.1. tilting or oscillating lever (1) is guided for a valve drive of an internal combustion engine with a hydraulic clearance compensation element (6) slidably the tilting or Schwinghe bels with an outer part (10) in a first receiving bore (9) (1) and with an inner part ( 11 ) on a bottom on which the first receiving bore ( 9 ) is supported, the outer part ( 10 ) being operatively connected at its lower end to a valve stem ( 7 ) of a gas exchange valve, characterized in that the first receiving bore ( 9 ) is provided with an undercut ( 24 ) in the axial direction, so that hydraulic medium escaping from a high-pressure chamber ( 14 ) of the hydraulic play compensation element ( 6 ) can be guided in the direction of the contact surface of the valve stem ( 7 ). 2. Hebel nach Anspruch 1, der zur Betätigung von zumindest zwei Gaswechsel­ ventilen dient und gabelförmig ausgebildet ist, wobei zwischen dessen Armen (3, 4, 5) von einem Nocken beaufschlagbare Rollen (8) angeordnet sind, die über einen Wälzkörperkranz (21) auf einem Bolzen (20) frei drehbar gehalten sind, der in einer zweiten Aufnahmebohrung (19) befestigt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Aufnahmebohrung (19) in axialer Richtung mit einem Freistich (25) versehen ist, so daß aus dem Hochdruckraum (14) des hydrauli­ schen Spielausgleichselements (6) austretendes Hydraulikmittel in Richtung des Wälzkörperkranzes (21) leitbar ist. 2. Lever according to claim 1, which is used to actuate at least two gas exchange valves and is fork-shaped, wherein between the arms ( 3 , 4 , 5 ) of a cam actable rollers ( 8 ) are arranged, which via a rolling element ring ( 21 ) are freely rotatable on a bolt ( 20 ) which is fastened in a second receiving bore ( 19 ), characterized in that the second receiving bore ( 19 ) is provided with an undercut ( 25 ) in the axial direction, so that from the high-pressure space ( 14 ) of the hydraulic backlash compensation element ( 6 ) escaping hydraulic fluid in the direction of the rolling element ring ( 21 ) is conductive. 3. Hebel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Freistich (24, 25) im Querschnitt gesehen dreieck- oder halbkreisförmig ausge­ bildet ist.3. Lever according to claims 1 and 2, characterized in that the undercut ( 24 , 25 ) seen in cross section is triangular or semicircular out. 4. Hebel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Freistich (24, 25) eine Querschnittsfläche ≦ 0,2 mm2 aufweist.4. Lever according to claims 1 and 2, characterized in that the undercut ( 24 , 25 ) has a cross-sectional area ≦ 0.2 mm 2 .
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