DE202020100498U1

DE202020100498U1 - Switchable valve train for an internal combustion engine

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Publication number: DE202020100498U1
Application number: DE202020100498.0U
Authority: DE
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2020-02-11
Anticipated expiration: 2030-01-31

Abstract

Schaltbarer Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Nocken einer Nockenwelle vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels durch eine Verschiebung eines in einer Bohrung desselben geführten und aus einer Seitenwand des Schlepphebels hervorstehenden Schaltbolzens selektiv abschaltbar oder auf einen anderen Hubverlauf umschaltbar ist, wobei die Schaltbolzen der Schlepphebel über als Blattfedern ausgebildete Federzungen (1) mit einer als Schiene ausgebildeten Schubleiste (2) verbunden sind, welche parallel zur Nockenwelle angeordnet sowie mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelements längs verschiebbar ist und wobei die oberen Enden der Federzunge (1) als Lasche (3) abgewinkelt und an der Schubleiste (2) befestigt sind sowie mit ihrem unteren Ende an der äußeren Stirnwand des jeweiligen Schaltbolzens anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der Federzunge (1) im Bereich der Lasche (3) zweifach an der Schubleiste (2) befestigt ist.

Switchable valve train of a reciprocating piston internal combustion engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder, the valve lift of which is predetermined by at least one cam of a camshaft and can be selectively switched off or on by means of a switchable rocker arm by displacing a switch bolt which is guided in a bore and protrudes from a side wall of the rocker arm Another stroke course is switchable, the switching pins of the rocker arms being connected via spring tongues (1) designed as leaf springs to a slide bar (2) designed as a rail, which is arranged parallel to the camshaft and can be moved longitudinally against the restoring force of a spring element by means of a linear actuator, and wherein the the upper ends of the spring tongue (1) are angled as a tab (3) and fastened to the slide bar (2) and rest with their lower end on the outer end wall of the respective switching bolt, thereby This indicates that the upper end of the spring tongue (1) is fastened twice to the slide bar (2) in the area of the tab (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen schaltbaren Ventiltrieb einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Nocken einer Nockenwelle vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels durch eine Verschiebung eines in einer Bohrung desselben geführten und aus einer Seitenwand des Schlepphebels hervorstehenden Schaltbolzens selektiv abschaltbar oder auf einen anderen Hubverlauf umschaltbar ist, wobei die Schaltbolzen der Schlepphebel über als Blattfedern ausgebildete Federzungen mit einer als Schiene ausgebildeten Schubleiste verbunden sind, welche parallel zur Nockenwelle angeordnet sowie mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelements längs verschiebbar ist und wobei die oberen Enden der Federzunge als Lasche abgewinkelt und an der Schubleiste befestigt sind sowie mit ihrem unteren Ende an der äußeren Stirnwand des jeweiligen Schaltbolzens anliegen.The invention relates to a switchable valve train of a reciprocating piston internal combustion engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder, the valve lift of which is predetermined in each case by at least one cam of a camshaft and by means of a switchable rocker arm by means of a displacement of a cam lever guided in a bore and protruding from a side wall of the rocker arm Switching pin can be selectively switched off or switched to another stroke course, the switching pins of the rocker arms being connected via spring tongues designed as leaf springs to a slide bar designed as a rail, which is arranged parallel to the camshaft and can be moved longitudinally against the restoring force of a spring element by means of a linear actuator, and wherein the the upper ends of the spring tongue are angled as a flap and are fastened to the slide bar and rest with their lower end on the outer end wall of the respective switching bolt gene.

Ein derartiger schaltbarer Ventiltrieb ist aus der DE 10 2018 103 961 A1 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung sind die Federzungen an der Schubleiste befestigt und im Anschluss an ihre Befestigung durch eine Durchtrittsöffnung in der Schubleiste geführt. Diese Durchtrittsöffnung führt zu einer Schwächung der Schubleiste bzw. zu einer Vergrößerung ihrer Abmessungen. Die Befestigung der Federzunge an der Schubleiste erfolgt durch eine Clinch-Verbindung, bei der mittels eines Durchsetzfügens Material der Schubleiste durch vor der Montage aus den abgewinkelten Schenkeln der Federzunge ausgestanzten Rundlöchern gepresst wird. Diese Befestigungsstelle ist allerdings nicht in der Lage eine Schwenkkraft auf die Federzunge abzustützen, sodass die Federzunge innerhalb der Durchtrittsöffnung wandern kann. Es besteht auch die Gefahr, dass durch erhöhte Radialspannungen in den Rundlöchern eine Schwächung der Federzunge an ihrer Befestigungsstelle erfolgt.Such a switchable valve train is from the DE 10 2018 103 961 A1 known. In this embodiment, the spring tongues are fastened to the slide bar and, after being fastened, are guided through a passage opening in the slide bar. This passage opening leads to a weakening of the slide bar or an increase in its dimensions. The spring tongue is fastened to the slide bar by a clinch connection, in which material of the slide bar is pressed through round holes punched out of the angled legs of the spring tongue before assembly. However, this attachment point is not able to support a pivoting force on the spring tongue, so that the spring tongue can move within the passage opening. There is also the risk that the radial tongue in the round holes will weaken the spring tongue at its fastening point.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen schaltbaren Ventiltrieb zur Verfügung zu stellen, bei dem die angesprochenen Nachteile behoben sind.The object of the invention is to provide a switchable valve train in which the disadvantages mentioned are eliminated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das obere Ende der Federzunge im Bereich der Lasche zweifach an der Schubleiste befestigt ist, wobei die Befestigungsstellen nebeneinander quer zur Schubleiste angeordnet sind. Dadurch erfolgt eine gute Befestigung der Federzunge an der Schubleiste, ohne dass diese Durchtrittsöffnungen aufweist und ohne dass die Federzunge eine Schwenkbewegung vollführen kann. Die Befestigung der Federzunge ist zum einen stoffschlüssig und zum anderen formschlüssig, wobei die äußere, dem Rand der Lasche zugewandte Befestigung stoffschlüssig und die innere, der Federzuge zugewandte Befestigung formschlüssig ausgeführt sind. Die stoffschlüssige Befestigung erfolgt vorzugsweise durch eine Schweißung, insbesondere durch eine Punktschweißung. Die formschlüssige Befestigung weist eine Öffnung in der Federzunge auf, in die mittels Umformen, Nieten, Verstemmen, Radialpunktnieten oder Durchsetzfügen Material der Schubleiste eingefügt wird. Die formschlüssige Befestigung wird dabei so ausgeführt, dass das Material der Schubleiste die Öffnung hintergreift und damit eine Haltekraft der Federzunge an der Schubleiste erzeugt. Die Öffnung in der Federzunge ist dabei als Langloch ausgeführt. Das Material der Schubleiste wird nur teilweise in das Langloch eingepresst. Dadurch werden keine erhöhten Druckspannungen in dem Langloch erzeugt, da das eingepresste Material entlang des Langloches sich ausdehnen kann. Des Weiteren kann durch die Ausgestaltung der Öffnung als Langloch eine Verschiebung der Federzunge vor der endgültigen Fixierung an der Schubleiste durchgeführt werden. Befindet sich die Federzunge an der vorgesehenen Stelle, so wird zunächst die Punktschweißung und damit die eigentliche Festlegung der Federzunge an der Schubleiste durchgeführt, wobei anschließend die Umformung der Schubleiste in die Öffnung erfolgt. Es sei allerdings darauf hingewiesen, dass die Umformung bzw. das Durchsetzfügen des Materials der Schubleiste auch vor dem Befestigen der Federzunge an der Schubleiste, z.B. mittels eines Gegenformstückes erfolgen kann. Dann wird die Federzunge mit ihrem Langloch über das umgeformte bzw. durchsetzgefügte Material der Schubleiste gelegt und anschließend die Punktschweißung durchgeführt. Dabei ist allerdings eine nachträgliche Verformung des Materials der Schubleiste zweckmäßig, um eine Hinterschneidung des Langlochs durchzuführen.According to the invention, the object is achieved in that the upper end of the spring tongue is fastened twice to the slide bar in the area of the tab, the attachment points being arranged next to one another transversely to the slide bar. As a result, the spring tongue is fastened well to the slide bar without it having through openings and without the spring tongue being able to perform a pivoting movement. The spring tongue is fastened on the one hand with a material fit and on the other hand with a positive fit, the outer fastening facing the edge of the tab being integrally formed and the inner fastening facing the spring balancers being of a positive fit. The integral connection is preferably carried out by welding, in particular by spot welding. The form-fitting fastening has an opening in the spring tongue, into which material of the slide bar is inserted by means of forming, riveting, caulking, radial point riveting or clinching. The form-fitting attachment is carried out so that the material of the slide bar engages behind the opening and thus generates a holding force of the spring tongue on the slide bar. The opening in the spring tongue is designed as an elongated hole. The material of the sliding bar is only partially pressed into the slot. As a result, no increased compressive stresses are generated in the elongated hole, since the pressed-in material can expand along the elongated hole. Furthermore, by designing the opening as an elongated hole, the spring tongue can be displaced before being finally fixed to the slide bar. If the spring tongue is in the intended position, the spot welding and thus the actual fixing of the spring tongue on the slide bar are carried out first, after which the deformation of the slide bar into the opening takes place. However, it should be pointed out that the shaping or pushing through of the material of the sliding strip also before the spring tongue is fastened to the sliding strip, e.g. can be done by means of a counterpart. Then the spring tongue with its elongated hole is placed over the formed or enforced material of the sliding bar and then spot welding is carried out. However, a subsequent deformation of the material of the slide rail is expedient in order to undercut the elongated hole.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:

• 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Federzunge,
• 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Federzunge und einer Schubleiste im montiertem Zustand,
• 3 zeigt einen Schnitt durch 2 gemäß der Linie A-A und
• 4 zeigt einen Schnitt durch die Schubleiste gemäß der Linie B-B in 2.

The invention is described in the drawings:

• 1 shows a perspective view of a spring tongue,
• 2nd shows a perspective view of a spring tongue and a slide bar in the assembled state,
• 3rd shows a section through 2nd according to line AA and
• 4th shows a section through the drawer along the line BB in 2nd .

In den 1 bis 4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 eine Federzunge bezeichnet, die an einer Schubleiste 2 befestigbar bzw. befestigt ist. Die Schubleiste 2 ist, nicht dargestellt, parallel zu einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gelagert und mittels eines Linearaktuators gegen die Kraft einer Feder verschiebbar ausgeführt. Die Federzunge 1 weist eine Lasche 3 auf, die am oberen Ende der Federzunge 1 abgewinkelt angebracht ist. In der Lasche 3 ist der Abwinklung der Federzunge 1 benachbart ein Langloch 4 eingearbeitet, das quer zur Lasche 3 ausgerichtet ist. Die Federzunge 1 wird auf der Schubleiste 2 justiert angeordnet und dann durch Punktschweißung 5 mit der Schubleiste 2 verbunden. Anschließend wird mittels Umformen, Radialpunktnieten oder Durchsetzfügen durch ein unterhalb der Schubleiste 2 angeordnetes Werkzeug Material der Schubleiste 2 in das Langloch 4 eingepresst.
Wie in 3 dargestellt, erfolgt die Materialverschiebung beispielsweise mittels eines Gegenwerkzeuges so, dass das Material das Langloch 4 hintergreift, so dass die Federzunge 1 auch an der Schubleiste 2 angeheftet ist.In the 1 to 4th is, as far as shown in detail, 1 with a spring tongue, which on a slide bar 2nd can be fastened or fastened. The drawer bar 2nd is, not shown, mounted parallel to a camshaft of an internal combustion engine and designed to be displaceable against the force of a spring by means of a linear actuator. The spring tongue 1 has a tab 3rd on that on upper end of the spring tongue 1 is angled. In the tab 3rd is the angle of the spring tongue 1 adjacent to an elongated hole 4th incorporated that across the flap 3rd is aligned. The spring tongue 1 is on the drawer 2nd aligned and then spot welded 5 with the slide bar 2nd connected. Then by means of forming, radial point riveting or clinching through one below the sliding bar 2nd arranged tool material of the drawer 2nd in the slot 4th pressed in.
As in 3rd shown, the material is shifted, for example by means of a counter tool, so that the material is the elongated hole 4th reaches behind, so that the spring tongue 1 also on the drawer 2nd is pinned.

Wie 4 zu entnehmen ist, kann auch vor dem Anbringen der Federzunge 1 an der Schubleiste 2 eine Umformung von Material der Schubleiste 2 so vorgenommen werden, dass das Langloch 4 auf diese Erhebung passt. Anschließend erfolgt dann eine Umformung des Kopfes so, dass ein Hintergreifen des Langloches 4 gegeben ist.
Durch die Ausgestaltung der Öffnung in der Federzunge 1 als Langloch 4 wird erreicht, dass vor der stoffschlüssigen Befestigung der Federzunge 1 an der Schubleiste 2 eine Justierung erfolgen kann.How 4th can be seen also before attaching the spring tongue 1 on the drawer 2nd a reshaping of the material of the slide bar 2nd be made so that the elongated hole 4th fits on this survey. The head is then reshaped so that the elongated hole grips behind 4th given is.
By designing the opening in the spring tongue 1 as an elongated hole 4th is achieved before the cohesive attachment of the spring tongue 1 on the drawer 2nd an adjustment can be made.

BezugszeichenlisteReference list

1)1): FederzungeSpring tongue
2)2): SchubleisteSlide bar
3)3): LascheTab
4)4): LanglochLong hole
5)5): PunktschweißungSpot welding
6)6): UmformkopfForming head

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102018103961 A1 [0002]

Claims

Switchable valve train of a reciprocating piston internal combustion engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder, the valve lift of which is predetermined by at least one cam of a camshaft and can be selectively switched off or on by means of a switchable rocker arm by displacing a switch bolt which is guided in a bore and protrudes from a side wall of the rocker arm Another stroke course is switchable, the switching pins of the rocker arms being connected via spring tongues (1) designed as leaf springs to a slide bar (2) designed as a rail, which is arranged parallel to the camshaft and can be moved longitudinally against the restoring force of a spring element by means of a linear actuator, and wherein the the upper ends of the spring tongue (1) are angled as a tab (3) and fastened to the slide bar (2) and rest with their lower end on the outer end wall of the respective switching bolt , thereby This indicates that the upper end of the spring tongue (1) is fastened twice to the slide bar (2) in the area of the tab (3).

Switchable valve train after Claim 1 , characterized in that the two fastening points are arranged side by side transversely to the slide bar (2).

Switchable valve train according to one of the Claims 1 or 2nd , characterized in that the outer, the edge of the tab (3) facing fastening materially and the inner, the spring tongue (1) facing are designed positively.

Switchable valve train according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the integral fastening is designed as a weld, in particular a spot weld (5).

Switchable valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the form-fitting fastening is assigned an opening in the spring tongue (1), into which the material of the slide bar (2) is inserted by means of forming, riveting, caulking, radial point riveting or clinching.

Switchable valve train after Claim 5 , characterized in that the material of the slide bar (2) engages behind the opening.

Switchable valve train according to one of the Claims 5 or 6 , characterized in that the opening is designed as an elongated hole (4), into which only part of the material of the sliding strip (2) is pressed.

Switchable valve drive according to one of the preceding claims, characterized in that, before the spring tongue (1) is attached to the slide bar (2) to match its elongated hole (4) by means of forming, riveting, caulking, radial point riveting or clinching, a forming head (6) on the upper one Surface of the slide bar (2) is formed, the dimensions of which are less than or equal to the inside dimension of the elongated hole (4).