CN207454058U - 用于内燃机的气门传动单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于内燃机的气门传动单元，其具有可切换的摇臂(1)和用于可枢转运动地支撑可切换的摇臂(1)的至少一个支撑元件(2)，所述摇臂具有主臂和在其上可枢转运动地支撑的副臂，其中为了切换摇臂(1)，主臂和副臂可耦联在耦联区域上，其特征在于，设有至少一个弹性的夹紧元件(5)，所述夹紧元件(5)使摇臂(1)和支撑元件(2)在支撑部上彼此预紧并且在耦联区域上至少部分地包括摇臂(1)。

Description

用于内燃机的气门传动单元

技术领域

本实用新型涉及一种用于内燃机的气门传动单元。

背景技术

在用于内燃机的具有可切换的摇臂的气门传动器中，通常为了其可枢转运动的支撑使用液压支撑元件，所述液压支撑元件具有阀间隙补偿功能，如在DE 10 2010 018212A1中描述的那样。然而，所述液压支撑元件在构造上是耗费的。此外，在特定的使用条件下，出于动力学的原因需要的是，尤其在以高的发动机转速运行时，例如在用于摩托车应用时，不将可切换的摇臂支承在液压的、而是支承在沿支撑方向明显更刚性或更牢固的机械支撑元件上，如例如从DE 10 2015 208 455A1中已知的那样。那么，由于缺少阀间隙补偿功能，在运行时，在摇臂和支撑元件之间的支撑部上出现间隙进而液压介质溢出。由此，借助切换摇臂所需的切换压力没有确保在支撑部处将液压介质从支撑元件传输到摇臂上，从而可能出现运行干扰。

实用新型内容

因此，本实用新型基于的目的是，在结构方面简化、成本有利地并且同时运行可靠地构成上述类型的气门传动单元。

所述目的通过根据本实用新型的气门传动单元来实现。其他有利的设计方案从说明书和附图中给出。

提出一种用于内燃机的气门传动单元，所述气门传动单元具有可切换的摇臂和用于可枢转运动地支撑可切换的摇臂的至少一个支撑元件，所述摇臂具有主臂和在其上可枢转运动地支撑的副臂，其中为了切换摇臂，主臂和副臂可耦联在耦联区域上。在此，设有至少一个弹性的夹紧元件，所述弹性的夹紧元件将摇臂和支撑元件在支撑部上彼此预紧并且在耦联区域上至少部分地包围摇臂。以所述方式，实现可切换的摇臂在至少一个支撑元件上简单构造的无间隙和无泄漏的支撑，其中在支撑部上借助切换摇臂所需要的切换压力能够实现将液压介质传递到摇臂上，并且能可靠地避免运行干扰。

在本实用新型的一个优选的设计方案中，在摇臂上设有扭转弹簧机构，通过所述扭转弹簧机构，能够将主臂和副臂从相对彼此枢转的位置复位到不枢转的基本位置中。扭转弹簧机构在此借助两个线圈同轴间隔开地依次设置在轴端上，其中夹紧元件以节约结构空间的方式在线圈之间引导，所述轴端构成在摇臂上。

在本实用新型的另一个优选的可简单安装和制造的设计方案中，夹紧元件U形地构成为借助第一腿力配合地插在摇臂上并且借助第二腿力配合地插在支撑元件上。在此，夹紧元件优选地构成为U形弯曲的夹子或弓形件。优选地，第二腿力配合地固定在摇臂上，使得在运行时避免腿和摇臂之间的相对运动。替选地，对此也能够考虑夹紧元件和摇臂的形状配合的连接或形状配合的和力配合的连接。

当U形构成的夹紧元件借助第一腿以至少部分包围的方式张紧地作用于摇臂的背离支撑部的臂上侧时，实现摇臂和支撑元件的尤其简单的相互张紧。优选地，在此，夹紧元件借助其第二腿至少部分地包围在支撑元件上形成的贴靠部并且张紧地贴靠在所述贴靠部上。

有利的是，在此夹紧元件借助腿在与支撑部相同的作用线上张紧地一方面作用在摇臂的臂上侧上并且另一方面作用在支撑元件上。以所述方式，夹紧元件的腿的力作用点彼此相对置并且由其产生的张力位于下述作用线上，所述作用线优选地在中央延伸穿过支撑部。由此，无力矩地实现摇臂和支撑元件的预紧，由此避免通过弯曲力造成的附加的负荷。此外，能够对在支撑部上的无泄漏的密封最佳地导入在夹紧元件上产生的预紧力。为了作用夹紧元件，在支撑元件的外环周上能够设有贴靠部、尤其突出部。

此外，有利的是，夹紧元件借助将腿连接的中间部段在支撑侧的臂端部区域的端部上包围摇臂。所述设置通过沿臂纵向方向插在摇臂上允许夹紧元件的尤其简单的安装和固定。

优选地，夹紧元件优选在第二腿上借助叉形构成的自由端部在端侧为了固定而弹性地插在支撑元件的支撑侧的端部区域的外环周上。为了预紧，在此优选地，夹紧元件借助第二腿的朝向第一腿的内侧张紧地贴靠在贴靠部上，所述贴靠部在外环周上形成在支撑元件上。该贴靠部优选地通过在支撑元件的直径收缩部(Durchmessereinzug)上的径向的突出部或凸肩形成。

有利的是，夹紧元件以滚动接触的方式作用在支撑元件上。为了滚动接触，夹紧元件优选在第二腿上构成有拱曲部。在此，在支撑元件的外环周上能够设有贴靠部、尤其突出部。拱曲部的在第二腿的内侧上弧形地凸状突出的形状允许夹紧元件或其第二腿在支撑元件上跟随摇臂的枢转运动而滚动，由此夹紧元件上的、尤其第二腿上的预紧力基本上保持不变。

在本实用新型的一个优选的设计方案中，可切换的摇臂构成有尤其简单的支撑部。对此，摇臂可枢转运动地支撑在支撑元件的配合的支撑头上。优选地，在此，夹紧元件优选借助第二腿插在固定部段上，所述固定部段在支撑元件的支撑头侧的端部区域上形成有收缩(eingezogen)的外径。所述固定部段在支撑头上形成径向突出的贴靠部，夹紧元件或第二腿张紧地贴靠在所述贴靠部上。

为了插在支撑元件上，在夹紧元件的自由端部上、优选在第二腿的自由端部上构成有两个叉状地通过凹部间隔开地彼此相对置的弹性的凸起，所述弹性的凸起在两个相对侧上弹性地包围支撑元件。优选地，在此凸起借助其自由端部为了固定而逐渐轻微弯曲地构成并且借助其自由端部形状配合地咬合支撑元件。由此，夹紧元件可弹性地插接并且在凸起的侧凹部上为了固定可弹性地卡在支撑元件上。也能够考虑夹紧元件或其第二腿与支撑元件的其他形状配合的或者形状配合和力配合的连接。

为了简化夹紧元件的插接，在凸起的引入区域中从其自由端部开始在彼此相向的内侧上设有镜像对称地向内走向的倾斜部，所述倾斜部朝凸起的端部扩展引入区域。

优选地，夹紧元件的预紧力大于或等于切换摇臂所需要的、在液压介质连接装置上出现的需要的切换压力，所述液压介质连接装置形成在摇臂和支撑元件之间的支撑部上。

在本实用新型的另一个有利的设计方案中，摇臂在支撑侧的臂端部区域上借助在主臂上构成的球冠形的接触面可枢转运动地支撑在支撑元件的配合的支撑头上，其中在耦联区域上集成到主臂中的耦联机构为了切换可经由液压介质连接装置用液压介质加载，所述液压介质连接装置形成在接触面和支撑头上。优选地，在此，液压介质连接装置通过接触面上的开口和支撑头上的与其相配合的开口形成。优选地，在此，夹紧元件在耦联机构的区域中包围主臂。

为了预安装，可切换的摇臂和支撑元件可通过夹紧元件简单地连接。以所述方式，气门传动单元形成可预安装的结构单元，所述结构单元同时通过夹紧元件相对于运输固定。

夹紧元件优选由弹簧钢构成并且由板、尤其通过弯曲尤其简单地制成。

附图说明

本实用新型的其他特征从下面的描述中和从附图中得出，在附图中简化地示出本实用新型的实施例。附图示出：

图1示出根据本实用新型的气门传动单元的立体图，

图2示出气门传动单元的另一个立体图，

图3示出气门传动单元的部分视图。

具体实施方式

在图1和2中示例性地示出的用于内燃机的根据本实用新型的气门传动单元包括可切换的摇臂和用于可枢转运动地支撑摇臂1的支撑元件2。摇臂1具有所谓的主臂和在其上支撑的所谓的副臂。主臂在支撑侧的臂端部区域的臂下侧上支撑在于支撑元件2上形成的转动支承装置上并且可借助阀侧的臂端部区域枢转，以便操纵内燃机的至少一个未示出的换气阀。为了转动支承，在主臂的支撑侧的臂端部区域的臂下侧上构成有球冠形的接触面3，为了可枢转运动地支撑，支撑元件2借助配合的球形的支撑头4作用于所述接触面。支撑元件2构成为不具有阀间隙补偿功能的所谓的机械的支撑元件。为了切换摇臂1，主臂和副臂可在耦联区域上经由耦联机构18耦联，所述耦联机构集成在主臂的支撑侧的臂端部区域上。所述耦联机构可液压地切换并且为了切换可经由液压介质连接装置用液压介质加载，所述液压介质连接装置在主臂和支撑元件2之间的支撑部上在接触面3和支撑头4上形成。

在支撑侧的臂端部区域上设置有U形弯曲的由弹簧钢板构成的夹紧元件5，所述夹紧元件使主臂和支撑元件2彼此预紧，用于无间隙且无泄漏地支撑在接触面3和支撑头4上。夹紧元件5在支撑侧的臂端部区域上沿臂纵向方向借助第一腿6力配合地插在摇臂1上并且借助第二腿7力配合地插在支撑元件2上。在此，夹紧元件5借助将腿6、7连接的中间部段包围主臂的支撑侧的端侧的端部。

夹紧元件5借助其第一腿6包围主臂的支撑侧的臂端部区域的、背离支撑部的臂上侧。第一腿6在此借助其朝向第二腿7的内侧在构成于臂下侧上的接触面3的高度上张紧地安置在臂上侧上。以所述方式，夹紧元件5在耦联区域处包围夹紧主臂，耦联机构18集成到所述耦联区域中。

夹紧元件5在此借助第一腿6力配合地固定在主臂的臂上侧上，使得防止在夹紧元件5和主臂之间的相对运动。替选地或补充地，第一腿6也能够以其他方式、尤其形状配合地或形状配合且力配合地固定在主臂上。同时，夹紧元件5在第二腿7上借助叉状构成的自由端部在端侧为了固定而弹性地插在支撑元件的支撑头侧的外环周上，并且借助第二腿7的朝向第一腿6的内侧张紧地贴靠在贴靠部8上，所述贴靠部在外环周上在支撑元件2上形成。该贴靠部通过支撑元件2的收缩的外径上的环形的突出部或凸肩形成。

摇臂1是可液压切换的并且为了切换可经由液压介质连接装置用液压介质加载，所述液压介质连接装置形成在主臂和支撑元件2之间的支撑部上。对此，在接触面3上设有开口9，为了切换摇臂1，所述开口与在支撑头4上的配合的开口10相通。在此，接触面3上的开口9与耦联机构18处于液压介质连接，并且支撑头4上的开口10与内燃机的未示出的液压介质储存器处于液压介质连接。

通过夹紧元件5实现的预紧在全部运行状态中确保摇臂1无间隙地贴靠在支撑元件2上。为了无间隙且无泄漏地支撑，在此通过夹紧元件5将主臂借助接触面3朝支撑元件2的支撑头4按压，使得为了切换摇臂1能将液压介质以在液压介质连接装置的开口9、10上液压介质密封的方式借助需要的切换压力传递到摇臂1或主臂上。

第二腿7的叉形的自由端部形成两个通过凹部间隔开地相对置的凸起11、12，其中夹紧元件5插在支撑元件2的支撑头侧的端部部段的外径上的凹部上。在此，所述端部部段在其外径的两个相对侧上由凸起11、12弹性地包围，所述凸起借助其自由端部为了固定而轻微向内逐渐弯曲地形状配合地咬合(hinterschneiden)支撑元件2。同时，第二腿7在凸起11、12的区域中借助其朝向支撑头4的内侧张紧地贴靠在径向的环形的贴靠部8上，所述贴靠部形成在支撑元件2的支撑头侧的端部区域的外径上。对此，第二腿7在凸起11、12的区域中构成有拱曲部13，用于在贴靠部8上滚动接触。由此，第二腿7能够借助拱曲部13以跟随摇臂1的枢转运动的方式在贴靠部8上滚动，而没有明显改变第二腿7上的预紧力。

为了简化插接，在凸起11、12的引入区域上从其自由端部开始在彼此相向的内侧上设有镜像对称的向内走向的倾斜部14、15，所述倾斜部朝凸起11、12的端部扩展引入区域。以所述方式，夹紧元件5可借助凸起11、12尤其简单地插在支撑元件2上，其中所述凸起借助其自由端部的侧凹弹性地卡入支撑元件2的外径上，用于固定。

支撑元件2基本上柱形地构成有多个在外径中阶梯状的部段。所述支撑元件为了供给液压介质而空心地构成并且可在背离支撑头4的端部上由液压介质加载(图1)。在那里，在外径上构成有用于在内燃机的缸盖上固定、例如拧入的螺纹。

在阀侧的臂端部区域上，副臂经由连接轴可枢转运动地支撑在主臂上，所述主臂同时在臂下侧上形成阀接触面，用于操纵换气阀。在副臂上设置有凸轮滚子16。所述凸轮滚子超出臂上侧，用于控制(abgriff)未示出的凸轮轴的凸轮提升运动。为了切换摇臂1，主臂和副臂可通过耦联机构18耦联，所述耦联机构在壳体中在支撑侧的臂端部区域上集成到主臂中。耦联机构18例如具有至少一个耦联元件，为了与副臂耦联，所述耦联元件在孔中可通过液压介质移位地设置。

为了相对于主臂枢转的副臂复位到示出的未枢转的基本位置中，在主臂的支撑侧的臂端部区域上设有扭转弹簧机构，所述扭转弹簧机构借助两个线圈19、20同轴间隔开地依次设置在轴端上，所述轴端构成为主臂上的凸肩或凸起。在主臂上和在副臂上的扭转弹簧机构张紧并且将主臂和副臂彼此预紧。在此，夹紧元件5以包围支撑侧的臂端部区域的方式借助其中间部段在线圈19、20之间穿过并且借助其第一腿6张紧地安置在主臂的壳体的臂上侧上。夹紧元件5在此包围集成到壳体中的耦联机构18。

主臂在此构成为所谓的外臂，所述外臂至少部分在臂纵向侧上和在端侧的臂端部上包围作为所谓的内臂的副臂。主臂和副臂平行相对置地具有侧壁，所述侧壁沿臂纵向方向延伸。在副臂的侧壁之间在位于其臂端部区域之间的中间区域中设有支撑在侧壁上的凸轮滚子16。在脱耦状态中，副臂能够借助其自由端部在主臂的侧壁之间朝向臂下侧振动并且执行用于关断的空行程，其中不由主臂传递阀行程运动。也能够考虑下述设计方案，在所述设计方案中，主臂构成为内臂并且副臂作为外臂至少部分地在臂纵向侧上和在端侧的臂端部上包围主臂。

图3示出在支撑元件2上固定的U形弯曲的夹紧元件5，其中未示出摇臂。腿6、7在将其连接的中间部段上U形地弯曲并且彼此相对置。所述腿大致同样长地构成。第一腿6在其朝向第二腿7的内侧上形成沿腿6的纵向方向连续的、用于贴靠在主臂上的贴靠面17，而第二腿7借助其叉状的自由端部在端侧上插在支撑元件2的支撑头侧的端部区域上并且同时在朝向第一腿6的内侧上借助其叉形构成的自由端部的在内侧上突起的拱曲部13与在支撑头4上形成的环形的贴靠部8处于滚动接触。拱曲部13在此弧形地朝向第二腿7的内侧弯曲地构成。夹紧元件5能够由板条通过弯曲制成。

为了将第二腿7插在支撑元件2的支撑头侧的端部区域上，构成收缩的外径朝向径向内部环形缩进(abgesetzt)的固定部段，所述固定部段在背离其端侧端部的一侧上限界支撑头4并且作为突出部的环形的贴靠部8形成在所述固定部段上。在此，固定部段朝向支撑头4渐缩地构成有凹形的接触面。

支撑头4半球形倒圆地构成有相应的支撑面，用于将摇臂1的主臂转动支承在配合的球冠形的接触面4上。在支撑头4的端侧的端部上构成有开口10，为了液压介质连接，所述开口与在接触面3上的开口9配合。

附图标记列表：

1 摇臂

2 支撑元件

3 接触面

4 支撑头

5 夹紧元件

6 腿

7 腿

8 贴靠部

9 开口

10 开口

11 凸起

12 凸起

13 拱曲部

14 倾斜部

15 倾斜部

16 凸轮滚子

17 贴靠面

18 耦联机构

19 线圈

20 线圈

Claims (10)

1.一种用于内燃机的气门传动单元，所述气门传动单元具有能切换的摇臂(1)和用于能枢转运动地支撑能切换的所述摇臂(1)的至少一个支撑元件(2)，所述摇臂具有主臂和在其上能枢转运动地支撑的副臂，其中为了切换所述摇臂(1)，主臂和副臂能耦联在耦联区域上，

其特征在于，

设有至少一个弹性的夹紧元件(5)，所述夹紧元件将所述摇臂(1)和支撑元件(2)在支撑部上彼此预紧并且在耦联区域上至少部分地包围所述摇臂(1)。

2.根据权利要求1所述的气门传动单元，

其特征在于，

在所述摇臂(1)上设置有扭转弹簧机构，通过所述扭转弹簧机构，所述主臂和副臂能够从相对彼此枢转的位置复位到未枢转的基本位置中，其中所述扭转弹簧机构借助至少两个线圈(19，20)同轴间隔开地依次设置在轴端上，并且所述夹紧元件(5)被引导穿过所述线圈(19，20)之间，其中所述轴端构成在所述摇臂(1)上。

3.根据权利要求2所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述夹紧元件(5)U形地借助第一腿(6)力配合地插在所述摇臂(1)上并且借助第二腿(7)力配合地插在所述支撑元件(2)上。

4.根据权利要求3所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述夹紧元件(5)U形地借助所述第一腿(6)至少部分地包围所述摇臂(1)的背离所述支撑部的臂上侧，并且借助第二腿(7)至少部分地包围所述支撑元件(2)，并且所述夹紧元件在与所述支撑部的作用线上张紧地作用于所述臂上侧和所述支撑元件(2)。

5.根据权利要求1所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述夹紧元件(5)借助叉形构成的自由端部为了固定而弹性地插在所述支撑元件(2)的支撑侧的端部区域的外环周上。

6.根据权利要求1所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述夹紧元件(5)构成有拱曲部(13)，在所述拱曲部上，所述夹紧元件与所述支撑元件(2)滚动接触。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述支撑元件(2)为了能枢转运动地支撑所述摇臂(1)而具有支撑头(4)，并且所述夹紧元件(5)插在固定部段上，所述固定部段在所述支撑元件(2)的支撑头侧的端部区域上构成有收缩的外径，所述固定部段在所述支撑头(4)上形成径向突出的贴靠部(8)，所述夹紧元件(5)张紧地安置在所述贴靠部上。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述夹紧元件(5)在自由端部上借助两个通过凹部间隔开地相对置的叉形构成的凸起(11，12)在两个相对侧上弹性地包围所述支撑元件(2)，并且借助所述凸起(11，12)的自由端部为了固定而轻微地侧凹。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述夹紧元件(5)的预紧力大于或等于切换所述摇臂(1)所需要的在液压介质连接装置上出现的切换压力，所述液压介质连接装置形成在摇臂(1)和支撑元件(2)之间的所述支撑部上。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的气门传动单元，

其特征在于，

所述摇臂(1)在支撑侧的臂端部区域上借助在所述主臂上构成的球冠形的接触面(3)能枢转运动地支撑在所述支撑元件(2)的配合的支撑头(4)上，其中主臂和副臂能经由集成到所述主臂中的耦联机构(18)耦联，所述耦联机构为了切换而能经由液压介质连接装置用液压介质加载，其中所述液压介质连接装置形成在接触面(3)和支撑头(4) 上，其中所述夹紧元件(5)在所述耦联机构(18)的区域中包围所述主臂。