DE102004052998A1

DE102004052998A1 - Tilting or pulling lever with ball pressure piece for controlling valves has stepped or blind boring with support surface

Info

Publication number: DE102004052998A1
Application number: DE200410052998
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Strusch; Holger Zimmermann
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2004-11-03
Filing date: 2004-11-03
Publication date: 2006-05-04

Abstract

Betätigungseinrichtung für die Steuerung von Gaswechselventilen, Einspritzventilen und dergleichen von Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit einem eine Bohrung aufweisenden Kipp- (1) oder Schlepphebel, in der ein Kraftübertragungselement (8) befestigbar ist, welches in seinem Kopfteil kugelförmig (10) ausgebildet ist und in Wirkverbindung mit einer Kugelpfanne steht, die in ein Druckstück (11) eingearbeitet ist, wobei die Bohrung als Stufen- (5) oder Sackbohrung ausgebildet ist, die Stufen- (5) oder Sackbohrung eine Stützfläche aufweist und das Kraftübertragungselement (8) einen im Wesentlichen zylinderförmigen Abschnitt (9) aufweist, der in der Stufen- (5) oder Sackbohrung bis zur Stützfläche eingesetzt ist.Actuating device for the control of gas exchange valves, injectors and the like of reciprocating internal combustion engines with a bore having tilting (1) or drag lever, in which a force transmission element (8) can be fastened, which is formed in its head part spherical (10) and in operative connection with a Ball socket is, which is incorporated in a pressure piece (11), wherein the bore is formed as a stepped (5) or blind hole, the step (5) or blind bore has a support surface and the force transmission element (8) has a substantially cylindrical portion ( 9) which is inserted in the step (5) or blind bore to the support surface.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung für die Steuerung von Gaswechselventilen, Einspritzventilen und dergleichen von Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit einem eine Bohrung aufweisenden Kipp- oder Schlepphebel, in der ein Kraftübertragungselement befestigbar ist, welches in seinem Kopfteil kugelförmig ausgebildet ist und in Wirkverbindung mit einer Kugelpfanne steht, die in ein Druckstück eingearbeitet ist.The The invention relates to an actuator for the controller of gas exchange valves, injectors and the like of reciprocating internal combustion engines with a tilting or drag lever having a bore, in the one power transmission element is fastened, which is spherical in its head part is and is in operative connection with a ball socket, in a Pressure piece is incorporated.

Eine derartige Betätigungseinrichtung ist aus der DE 33 46 446 A1 bekannt. Das Kraftübertragungselement dieser Ausgestaltung ist in die Bohrung eines Kipphebels eingeschraubt und wird mittels einer Mutter gesichert. Es handelt sich dabei um eine Konstruktion, die wegen des Gewindes am Kraftübertragungselement sowie in der Bohrung und der Mutter aufwendig in der Herstellung und damit teuer ist. Des Weiteren erfordert diese Ausgestaltung eine nicht unerhebliche Bauhöhe und ist nicht gewichtsoptimiert. Dies ist aber wesentlich, weil der Kipphebel ein bewegliches Teil ist, dessen Massen möglichst gering gehalten werden sollen. Schließlich besteht noch das Problem, dass die Schmierung des Kopfteils und der Kugelpfanne schwierig ist, weshalb bei diesem Dokument vorgeschlagen wird, am Umfang der Kugelpfanne wellenförmige Ausnehmungen vorzusehen. Diese reichen aber bei Hochleistungsmotoren nicht mehr mit Sicherheit aus.Such an actuator is from the DE 33 46 446 A1 known. The power transmission element of this embodiment is screwed into the bore of a rocker arm and is secured by a nut. It is a construction that is expensive to manufacture and therefore expensive because of the thread on the power transmission element and in the bore and the nut. Furthermore, this embodiment requires a not inconsiderable height and is not weight optimized. But this is essential because the rocker arm is a moving part whose masses should be kept as low as possible. Finally, there is the problem that the lubrication of the head part and the ball socket is difficult, which is why it is proposed in this document to provide wave-shaped recesses on the circumference of the ball socket. However, these are no longer sufficient for high-performance engines with certainty.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsmäßige Betätigungseinrichtung so zu verbessern, dass die beschriebenen Nachteile behoben werden und eine leichte, kostengünstige und niedrig bauende Betätigungseinrichtung entsteht, bei der eine gute Schmierung des Kraftübertragungselements gegeben ist.task The invention is therefore to improve a generic actuator so that the disadvantages described are remedied and a slight, inexpensive and low-mounted actuator arises, given in the good lubrication of the power transmission element is.

Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung dadurch, dass die Bohrung als Stufen- oder Sackbohrung ausgebildet ist, dass die Stufen- oder Sackbohrung eine Stützfläche aufweist und dass das Kraftübertragungselement einen im Wesentlichen zylinderförmigen Abschnitt aufweist, der in der Stufen- oder Sackbohrung bis zur Stützfläche eingesetzt ist. Durch diese Ausgestaltung ist das Kraftübertragungselement nur unwesentlich schwerer als das Material im Kipp- oder Schlepphebel, das durch die Stufen- oder Sackbohrung herausgearbeitet wurde. Das Kraftübertragungselement kann in beliebiger Weise in die Stufen- oder Sackbohrung eingesetzt werden, z. B. eingepresst oder eingeschraubt, wobei nur geringe Anforderungen an die Kraftaufnahme zu stellen sind, weil die Betätigungskraft durch den zylinderförmigen Abschnitt und die Stützfläche aufgenommen wird, so dass nur die Massenkräfte zwischen Zylinderabschnitt und Kipp- oder Schlepphebel aufgebracht werden müssen.Is solved the object of the invention in that the bore as a stepped or blind hole is formed, that the stepped or blind hole has a support surface and that the power transmission element a substantially cylindrical Section, which in the stepped or blind hole to the Support surface used is. With this configuration, the power transmission element is only insignificant heavier than the material in the rocker or drag lever that passes through the stepped or blind bore was worked out. The power transmission element can be used in any way in the stepped or blind hole, z. B. pressed or screwed, with only minor requirements are to put the power, because the operating force through the cylindrical Section and the support surface added so that only the mass forces applied between the cylinder section and tilt or drag lever Need to become.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass im Kipp- oder Schlepphebel ein ölführender Kanal eingearbeitet ist, der die Stufen- oder Sackbohrung außerhalb der Stützfläche kreuzt und dass zwischen dem Zylinderabschnitt des Kraftübertragungselements und der Stufen- oder Sackbohrung zumindest eine mit dem Ölkanal in Wirkverbindung stehende Rinne vorgesehen ist. Dadurch kann das im Ölkanal unter Druck stehende Öl durch die Rinne fließen und gelangt damit direkt zwischen den kugelförmigen Kopfteil des Kraftübertragungselements und die Kugelpfanne, so dass eine sichere Schmierung gewährleistet ist. Die Abdeckung des Spalts zwischen Kugelkopf und Kugelpfanne durch die Ausdehnung des Kipp- oder Schlepphebels um den Zylinderabschnitt des Kraftübertragungselements herum, wie im Stand der Technik, entfällt. Falls dieser Spalt zur Aufnahme des Schmieröls nicht ausreichen sollte, kann auch am Rand der Kugelpfanne ein Kragen um den Kugelkopf hergestellt werden oder es können mehrere über den Umfang verteilte Taschen vorgesehen sein, wie dies im Stand der Technik beschrieben ist.In Another embodiment of the invention is proposed that in Tilting or drag lever an oil-leading Channel is incorporated, which is the stepped or blind hole outside the support surface crosses and that between the cylinder portion of the force transmission element and the Stepped or blind bore at least one operatively connected to the oil passage Gutter is provided. This allows the oil in the oil passage under pressure through the oil Gutter flow and thus passes directly between the spherical head portion of the power transmission element and the ball socket, ensuring a secure lubrication is. The cover of the gap between ball and ball socket by the extension of the tilt or rocker arm around the cylinder section of the power transmission element around, as in the prior art, is eliminated. If this gap to Intake of the lubricating oil should not be sufficient, can also be on the edge of the ball socket a collar can be made around the ball head or there can be several over the Scope distributed pockets be provided, as in the prior art is described.

Die Rinnen können auf dem Außenumfang des Zylinderabschnitts als Nuten angebracht sein oder am Innenumfang der Stufen- oder Sackbohrung. Es können aber auch Abflachungen am Zylinderabschnitt vorgesehen werden bzw. Ausnehmungen in der Stufen- oder Sackbohrung. Entscheidend ist, dass die Nuten, Abflachungen oder Aussparungen mit dem ölführenden Kanal in Wirkverbindung stehen. Das Kraftübertragungselement kann in die Stufen- oder Sackbohrung eingepresst sein, wodurch eine hinreichende Befestigung sichergestellt ist.The Gutters can on the outer circumference of the Cylinder section may be mounted as grooves or on the inner circumference the stepped or blind hole. But it can also be flattening be provided on the cylinder section or recesses in the Stepped or blind hole. It is crucial that the grooves, flattening or recesses with the oil-bearing Channel are in operative connection. The power transmission element can in the stepped or blind hole be pressed, creating a sufficient Fixing is ensured.

Die Nuten können in einfacher Weise insbesondere im Zylinderabschnitt durch einen Rändelvorgang erzeugt werden oder durch entsprechende Ausbildung des Werkzeuges bei einem Pressvorgang, so dass die vorzugsweise längs verlaufenden Nuten gleichzeitig mit dem Pressvorgang eingearbeitet werden.The Grooves can in a simple manner, in particular in the cylinder section by a knurling be generated or by appropriate training of the tool in a pressing operation, so that the preferably longitudinal grooves be incorporated simultaneously with the pressing process.

Die Rinne oder Rinnen können aber auch als Spiralnut am Umfang des Zylinderabschnitts und/oder an der Innenwand der Stufen- oder Sackbohrung eingearbeitet sein, wobei die Spiralnuten bis zum Ölkanal reichen sollen. Die Spiralnuten können dabei als ein nicht voll ausgearbeitetes Gewinde ausgebildet sein, so dass dadurch die Befestigung des Kraftbetätigungselements im Kipp- oder Schlepphebel einerseits sichergestellt ist und andererseits eine hineichende Rinne im Gewinde zur Ölförderung entsteht.The Gutter or gutters can but also as a spiral groove on the circumference of the cylinder portion and / or be incorporated on the inner wall of the stepped or blind hole, with the spiral grooves up to the oil channel should be enough. The spiral grooves can be considered a not full elaborated thread be formed so that thereby the attachment of the power actuating element in the tilt or drag lever is on the one hand ensured and on the other hand a gutchen gutter in the thread for oil production arises.

Wenn die Bohrung als Stufenbohrung im Kipp- oder Schlepphebel ausgebildet ist, dann ist es zweckmäßig, im Zylinderabschnitt oder einer Verlängerung des Zylinderabschnitts eine Sechskant-, Schlitz- oder eine Torx-Öffnung einzuarbeiten, in die ein Drehwerkzeug eingesetzt werden kann, um das Kraftübertragungselement in die Stufenbohrung einzuschrauben.If the bore formed as a stepped bore in the tilt or drag lever is, then it is expedient, in the Cylinder section or an extension of the cylinder section a hexagon, slot or a Torx opening to work into which a turning tool can be inserted to the power transmission element to screw into the stepped bore.

Die Abmessungen, insbesondere der Durchmesser des Zylinderabschnitts, werden in vorteilhafter Weise so klein gewählt, dass ein Werkzeug zum Umbördeln und Befestigen der Kugelpfanne des Druckstückes um den Kugelkopf ansetzbar ist, so dass die Befestigung der Kugelpfanne einfach erfolgen kann.The Dimensions, in particular the diameter of the cylinder section, be selected so small, advantageously, that a tool for flanging and Attach the ball socket of the pressure piece attachable to the ball head is, so that the attachment of the ball socket can easily be done.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:to further explanation The invention is directed to the drawings, in which embodiments the invention are shown simplified. Show it:

1 einen Schnitt durch einen Kipphebel mit einem eingesetzten Kraftübertragungselement und Längsnuten, 1 a section through a rocker arm with an inserted force transmission element and longitudinal grooves,

2 einen Teilschnitt durch den Kipphebel gemäß der Linie II, II in 1, 2 a partial section through the rocker arm according to the line II, II in 1 .

3 einen Schnitt durch einen Kipphebel ohne Kraftübertragungselement mit eingearbeiteter Spiralnut, 3 a section through a rocker arm without power transmission element with incorporated spiral groove,

4 einen Schnitt durch einen Kipphebel entsprechend 3 mit eingesetztem Kraftübertragungselement, 4 a section through a rocker arm accordingly 3 with inserted power transmission element,

5 einen Schnitt durch einen Kipphebel mit Gewinde in der Stufenbohrung und am Kraftübertragungselement und 5 a section through a rocker arm threaded in the stepped bore and the power transmission element and

6 einen Schnitt durch einen Kipphebel entsprechend 5 mit einer Verlängerung des Zylinderabschnitts des Kraftübertragungselements. 6 a section through a rocker arm accordingly 5 with an extension of the cylinder portion of the power transmission element.

In den 1 – 6 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Kipphebel bezeichnet, der auf einer Hohlwelle 2 gelagert ist. In dem Kipp hebel 1 eingeschraubt ist eine Stellschraube 3 mit Kontermutter 4. Die Stellschraube steht mit einer nicht dargestellten Stößelstange in Wirkverbindung, wobei durch Verdrehen der Stellschraube das Spiel zwischen Nockenerhebungen einer nicht dargestellten Nockenwelle und nicht dargestellten Gaswechselventilen eingestellt werden kann. Auf dem der Stellschraube 3 abgewandten Ende des Kipphebels 1 ist eine mit 5 bezeichnete Stufenbohrung eingearbeitet, die einen Ölkanal 6 im Kipphebel kreuzt. Der Ölkanal 6 reicht innerhalb des Kipphebels 1 bis zu der Hohlwelle, wobei die Hohlwelle an den Ölkreislauf der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeschlossen ist und über eine Bohrung 7 intermittierend mit dem Ölkanal 6 in Wirkverbindung tritt, so dass intermittierend Drucköl in den Ölkanal 6 gefördert wird.In the 1 - 6 is, as far as shown in detail, with 1 denotes a rocker arm, which on a hollow shaft 2 is stored. In the tilt lever 1 screwed is a set screw 3 with locknut 4 , The adjusting screw is in operative connection with a pushrod, not shown, wherein the game between cam elevations of a camshaft, not shown, and not shown gas exchange valves can be adjusted by turning the screw. On the adjusting screw 3 opposite end of the rocker arm 1 is one with 5 designated stepped bore incorporated, which is an oil passage 6 in the rocker arm crosses. The oil channel 6 goes inside the rocker arm 1 up to the hollow shaft, wherein the hollow shaft is connected to the oil circuit of the reciprocating internal combustion engine and via a bore 7 intermittently with the oil channel 6 enters into operative connection, so that intermittently pressurized oil in the oil passage 6 is encouraged.

In die Stufenbohrung 5 ist ein mit 8 bezeichnetes Kraftübertragungselement eingefügt, das einen Zylinderabschnitt 9, der in der Stufenbohrung eingesetzt ist, und ein kugelförmiges Kopfteil 10 aufweist, das mittels einer Kugelpfanne mit einem Druckstück 11 in Wirkverbindung steht. Der Zylinderabschnitt 9 weist auf seinem Außenumfang Nuten 12 auf, wobei (siehe insbesondere 2) mehrere Nuten mit dem Ölkanal 6 in Wirkverbindung stehen, durch die Schmieröl zu dem kugelförmigen Kopfteil 10 gefördert wird. Das Öl gelangt direkt in den Spalt zwischen dem kugelförmigen Kopfteil 10 und der Kugelpfanne im Druckstück 11.In the stepped bore 5 is one with 8th designated power transmission element inserted, which has a cylinder portion 9 which is inserted in the stepped bore, and a spherical head part 10 having, by means of a ball socket with a pressure piece 11 is in active connection. The cylinder section 9 has grooves on its outer periphery 12 on, where (see in particular 2 ) several grooves with the oil channel 6 in operative connection, through the lubricating oil to the spherical head portion 10 is encouraged. The oil gets directly into the gap between the spherical head part 10 and the ball socket in the pressure piece 11 ,

In den 3 und 4 ist in der Sackbohrung auf deren Innenumfang eine Spiralnut 13 eingearbeitet, so dass auch dann, wenn ein Zylinderabschnitt 9 mit glattem Außenmantel eingesetzt wird, eine ölführende Rinne entsteht.In the 3 and 4 is in the blind bore on the inner circumference of a spiral groove 13 incorporated, so that even if a cylinder section 9 is used with a smooth outer shell, an oil-bearing channel is formed.

In den 5 und 6 ist in der Stufenbohrung 5 an deren Innenumfang und am Zylinderabschnitt 9 an dessen Außenumfang ein Gewinde angebracht, das so ausgeformt ist, dass entlang des Gewindes eine ölführende Rinne entsteht.In the 5 and 6 is in the stepped bore 5 on the inner circumference and on the cylinder section 9 attached to the outer circumference of a thread which is formed so that along the thread creates an oil-bearing groove.

11: Kipphebelrocker arm
22: Hohlwellehollow shaft
33: Stellschraubescrew
44: Kontermutterlocknut
55: Stufenbohrungstepped bore
66: Ölkanaloil passage
77: Bohrungdrilling
88th: KraftübertragungselementPower transmission element
99: Zylinderabschnittcylinder section
1010: kugelförmiges Kopfteilspherical headboard
1111: DruckstückPressure piece
1212: Nutengroove
1313: Spiralnutspiral

Claims

Actuating device for the control of gas exchange valves, injection valves and the like of reciprocating internal combustion engines with a bore having tilting ( 1 ) or rocker arm, in which a power transmission element ( 8th ) is fastened, which in its head part spherical ( 10 ) is formed and in operative connection with a ball socket, which in a pressure piece ( 11 ) is incorporated, characterized in that the Boh as a step- ( 5 ) or blind bore is formed, that the step ( 5 ) or blind bore has a support surface and that the force transmission element ( 8th ) has a substantially cylindrical portion ( 9 ), which in the stage ( 5 ) or blind hole is used to the support surface.

Actuating device according to claim 1, characterized in that in tilting ( 1 ) or drag lever an oil channel ( 6 ) is incorporated, which the step- ( 5 ) or blind bore outside the support surface and that between the cylinder portion ( 9 ) of the power transmission element ( 8th ) and the step- ( 5 ) or blind bore at least one with the oil channel ( 6 ) operatively connected groove (groove 12 , Spiral groove 13 ) is provided.

Actuating device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cylinder portion ( 9 ) and / or the stage ( 5 ) or blind bore on the outer or inner circumference grooves ( 12 ) or flats or recesses.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that on the circumference of the cylinder portion ( 9 ) and / or in the inner wall of the step ( 5 ) or blind bore a spiral groove ( 13 ), which at least up to the oil channel ( 6 ) enough.

Actuating device according to claim 4, characterized in that the spiral groove ( 13 ) is formed as a not fully formed thread.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the bore as a stepped bore ( 5 ) is formed and that in the cylinder section ( 9 ) or an extension of the cylinder portion is provided a profile opening for a rotary tool.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensions, in particular the diameter of the cylinder portion ( 9 ) is chosen so small that a tool for crimping and securing the ball socket of the pressure piece 11 around the spherical head part ( 10 ) is attachable.