DE102013102149A1 - Rocker arm arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schlepphebelanordnung (1, 21, 31, 41) mit einem Schlepphebel (2, 22, 32, 42) mit einem ersten Angriffsbereich (4) zur Beaufschlagung eines Gaswechselventils (5), einem zweiten Angriffsbereich (6) zur Beaufschlagung eines Auflagebereichs eines Ausgleichselements (3, 23, 33, 44), wobei zwischen dem ersten Angriffsbereich (4) und dem zweiten Angriffsbereich (6) eine Rolle (8) gelagert angeordnet ist, wobei Mittel vorgesehen sind, welche nur eine definierte Bewegung des Schlepphebels (1, 21, 31, 41) relativ zum Ausgleichselement (3, 23, 33, 44) zulassen, so dass der Schlepphebel (2, 22, 32, 42) relativ zum Ausgleichselement (3, 23, 33, 44) eine in einer Ebene liegende drehende oder abwälzende Bewegung durchführt.The invention relates to a drag lever arrangement (1, 21, 31, 41) having a drag lever (2, 22, 32, 42) with a first engagement region (4) for acting on a gas exchange valve (5), a second attack region (6) for applying a gas Supporting area of a compensating element (3, 23, 33, 44), wherein between the first attack area (4) and the second engagement area (6) a roller (8) is mounted, wherein means are provided which only a defined movement of the finger lever ( 1, 21, 31, 41) relative to the compensating element (3, 23, 33, 44), so that the drag lever (2, 22, 32, 42) relative to the compensating element (3, 23, 33, 44) one in one Level lying rotating or rolling movement performs.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schlepphebelanordnung, insbesondere eine Rollenschlepphebelanordnung eines Verbrennungsmotors insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a finger follower arrangement, in particular a roller finger follower arrangement of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, in particular according to the preamble of
Schlepphebel, wie insbesondere Rollenschlepphebel, werden bei Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Steuerung der Ventile des Verbrennungsmotors vorzunehmen. Cam followers, such as roller cam followers in particular, are used in internal combustion engines in order to control the valves of the internal combustion engine.
Bei modernen Verbrennungsmotoren werden zur variablen Ventilansteuerung Schiebenockenvorrichtungen eingesetzt, bei welchen zumindest zwei Nocken mit unterschiedlichen Erhebungen vorgesehen sind, die durch eine laterale Verschiebung zur jeweiligen Beaufschlagung eines Schlepphebels auswählbar sind. Dadurch kann eine unterschiedliche Ansteuerungscharakteristik eines Gaswechselventils erreicht werden. Durch die Ausgestaltung der Nocken wird entsprechend eine vorgesehene Öffnungs- bzw. Schließcharakteristik des Gaswechselventils durch die Übertragung des Nockenhubs über den Schlepphebel auf das Gaswechselventil erreicht. In modern internal combustion engines sliding cam devices are used for variable valve control, in which at least two cams are provided with different elevations, which are selectable by a lateral displacement to the respective loading of a finger lever. As a result, a different activation characteristic of a gas exchange valve can be achieved. Due to the configuration of the cams, an intended opening or closing characteristic of the gas exchange valve is correspondingly achieved by the transmission of the cam lift via the drag lever to the gas exchange valve.
Bei der Verwendung von Rollenschlepphebeln ist es bei solchen Schiebenockenvorrichtungen vorteilhaft, wenn die Rollen der Rollenschlepphebel schmal in der Breite und mit einem eher großen Durchmesser versehen ausgebildet sind, damit eine gute Ansteuerbarkeit bei gutem Wechselverhalten erreicht wird und gegebenenfalls mehrere Nockenerhebungen auf einem Nockenstück unterzubringen. When using Gleitschlepphebeln it is advantageous in such sliding cam devices, when the rollers of the roller rocker arms are narrow in width and provided with a rather large diameter, so that a good controllability is achieved with good switching behavior and possibly accommodate several cam lobes on a cam piece.
Diese schmale Gestaltung der Rollen der Rollenschlepphebel mit gleichzeitig eher großem Durchmesser kann dazu führen, dass bei einem Verschieben der Nockenvorrichtung es zu einem Verkippen des Schlepphebels um seine Längsachse kommt. Auch kann es zu einer Schrägstellung des Schlepphebels kommen. Diese Schrägstellung wird dadurch begünstigt, dass die Verbindung zwischen dem Schlepphebel und dem Ausgleichselement in der Regel mittels eines Kugelkopfs mit entsprechender Kugelpfanne erfolgt. This narrow design of the roles of Rollenschlepphebel with at the same time rather large diameter can lead to a displacement of the cam device, it comes to a tilting of the finger lever about its longitudinal axis. It can also lead to an inclination of the finger lever. This inclination is favored by the fact that the connection between the cam follower and the compensating element usually takes place by means of a ball head with a corresponding ball socket.
Dabei ist es möglich, dass hohe Querkräfte auf das Nockenstück wirken, was zu so genannten Geisterschaltungen führen kann. Weiterhin kann es zu einem erhöhten Verschleiß aufgrund von Kantenträgern kommen. It is possible that high lateral forces act on the cam piece, which can lead to so-called ghost circuits. Furthermore, it can lead to increased wear due to edge beams.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schlepphebelanordnung zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und dennoch eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Stabilität gegenüber Verkippung und Schrägstellung aufweist. Therefore, it is the object of the present invention to provide a finger lever assembly, which is simple in construction and yet has a relation to the prior art improved stability against tilting and tilting.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. The object is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Schlepphebelanordnung mit einem Schlepphebel mit einem ersten Angriffsbereich zur Beaufschlagung eines Gaswechselventils, einem zweiten Angriffsbereich zur Beaufschlagung eines Auflagebereichs eines Ausgleichselements, wobei zwischen dem ersten Angriffsbereich und dem zweiten Angriffsbereich eine Rolle oder ein Gleitabgriff gelagert angeordnet ist, Mittel vorgesehen sind, welche nur eine definierte Bewegung des Schlepphebels relativ zum Ausgleichselement zulassen, so dass der Schlepphebel relativ zum Ausgleichselement eine in einer Ebene liegende drehende oder abwälzende Bewegung durchführt. Alternativ kann der Schlepphebel als Gleitschlepphebel ohne Rolle mit einem Gleitabgriff ausgebildet sein. An embodiment of the invention relates to a finger follower arrangement with a finger lever with a first engagement area for acting on a gas exchange valve, a second engagement area for acting on a support area of a compensation element, wherein between the first attack area and the second engagement area a roller or Gleitabgriff is mounted, means are provided , which allow only a defined movement of the drag lever relative to the compensation element, so that the drag lever relative to the compensation element performs a lying in a plane rotating or rolling movement. Alternatively, the drag lever may be designed as Gleitschlepphebel without role with a Gleitabgriff.
Besonders zweckmäßig ist es bei einem ersten Ausführungsbeispiel, wenn der Schlepphebel mittels eines Drehlagers an dem Ausgleichselement drehbar gelagert ist, welches eine Drehung des Schlepphebels in einer Ebene erlaubt, wobei die Mittel Elemente des Drehlagers sind. Dadurch wird eine definierte Drehung des Schlepphebels zum Ausgleichselement erlaubt, die durch die Drehachse des Drehlagers definiert wird. It is particularly useful in a first embodiment, when the drag lever is rotatably supported by a pivot bearing on the compensation element, which allows rotation of the drag lever in a plane, wherein the means are elements of the pivot bearing. This allows a defined rotation of the finger lever to the compensation element, which is defined by the axis of rotation of the rotary bearing.
Erfindungsgemäß ist es dabei vorteilhaft, wenn der Schlepphebel mittels einer Achse, welche den Schlepphebel mit dem Ausgleichselement verdrehbar verbindet, an dem Ausgleichselement drehbar gelagert ist. Dadurch wird nicht nur die Drehachse definiert sondern auch eine ansonsten feste Verbindung erzeugt. According to the invention it is advantageous if the drag lever is rotatably mounted on the compensation element by means of an axis which rotatably connects the drag lever with the compensation element. This not only defines the axis of rotation but also creates an otherwise firm connection.
Auch ist es entsprechend vorteilhaft, wenn sowohl der Schlepphebel als auch das Ausgleichselement jeweils zumindest eine Durchführung aufweisen, durch welche die Achse geführt ist, welche den Schlepphebel mit dem Ausgleichelement verbindet. Vorteilhaft weist der Schlepphebel zwei Durchführungen auf, wobei die Durchführung des Ausgleichselements zwischen den Durchführungen des Schlepphebels angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Ausgleichelement verdreh gesichert ausgebildet, um Schrägstellungen des Schlepphebels zu vermeiden. Alternativ ist die Achse Also, it is correspondingly advantageous if both the drag lever and the compensation element each have at least one passage through which the axis is guided, which connects the drag lever with the compensation element. Advantageously, the drag lever on two bushings, wherein the implementation of the compensation element is arranged between the passages of the drag lever. Preferably, the compensation element is formed secured against rotation in order to avoid skewing of the finger lever. Alternatively, the axis
Besonders zweckmäßig ist es bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn das Gelenk zwischen dem zweiten Angriffsbereich und dem Auflagebereich durch eine Kugelfläche mit parallel ausgerichteten abgeflachten Seitenflanken und einer Kugelpfanne, vorzugsweise am Schlepphebel, mit parallel ausgerichteten abgeflachten Seitenwänden ausgebildet ist. Durch die parallelen Seitenflanken in Zusammenwirkung mit den parallelen Seitenflächen wird eine definierte Bewegungsrichtung vorgegeben. Diese Wird definiert durch eine Ebene parallel zu den Seitenflächen bzw. Seitenflanken. Da die Seitenflächen an den Seitenflanken anliegen, wird ein Formschluss erreicht, der jedoch einen Freiheitsgrad in der Bewegungsebene aufweist. It is particularly useful in a second embodiment, when the joint between the second engagement area and the support area by a spherical surface with parallel aligned flattened side edges and a ball socket, preferably on the drag lever, is formed with parallel aligned flattened side walls. Due to the parallel side edges in cooperation with the parallel side surfaces a defined direction of movement is given. This is defined by a plane parallel to the side surfaces or side edges. Since the side surfaces abut the side edges, a positive connection is achieved, however, has a degree of freedom in the plane of movement.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Kugelfläche mit parallel ausgerichteten abgeflachten Seitenflanken als Auflagebereich des Ausgleichselements ausgebildet ist und die Kugelpfanne mit parallel ausgerichteten abgeflachten Seitenwänden als zweiten Angriffsbereich des Schlepphebels gebildet ist, welcher sich auf dem Auflagebereich abstützt. Dadurch stützen sich die entsprechenden Bereiche von Schlepphebel und Ausgleichselement unmittelbar aneinander ab und definieren die zulässige Bewegungsebene. It is expedient if the spherical surface is formed with parallel aligned flattened side flanks as a support region of the compensating element and the ball socket is formed with parallel aligned flattened side walls as a second attack area of the finger lever, which is supported on the support area. As a result, the corresponding areas of rocker arm and compensating element are based directly on one another and define the permissible movement plane.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die parallel zueinander ausberichteten Seitenflanken und die parallel zueinander ausberichteten Seitenwände parallel zu einer Drehebene des Schlepphebels ausgerichtet sind. It is also expedient if the side edges which have been reported off parallel to one another and the side walls which have been reported off parallel to one another are aligned parallel to a plane of rotation of the finger lever.
Besonders zweckmäßig ist es bei einem dritten Ausführungsbeispiel, wenn das Gelenk zwischen dem zweiten Angriffsbereich und dem Auflagebereich durch eine Zylinderfläche und einer zylindermantelförmigen Pfanne oder zumindest zwei beabstandete bogenförmige Auflageflächen ausgebildet wird. Durch die Wahl der Zylinderfläche wird eine gute Lagerung bei gleichzeitiger guter Richtungstreue erreicht. It is particularly useful in a third embodiment, when the joint between the second engagement area and the support area is formed by a cylindrical surface and a cylinder jacket-shaped pan or at least two spaced arcuate bearing surfaces. By choosing the cylindrical surface a good storage is achieved while maintaining good directionality.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Zylinderfläche mit parallel ausgerichteten flachen Seitenflanken ausgebildet ist und/oder die zylindermantelförmige Pfanne mit parallel ausgerichteten flachen Seitenwänden gebildet ist, so dass die flachen Seitenflanken zu den flachen Seitenwänden benachbart angeordnet sind. So kann eine zusätzliche Zentrierung der Bewegung erzielt werden, weil ein Verschieben auf der Zylinderfläche verhindert werden kann. It is advantageous if the cylindrical surface is formed with parallel aligned flat side edges and / or the cylinder jacket-shaped pan is formed with parallel aligned flat side walls, so that the flat side edges are arranged adjacent to the flat side walls. Thus, an additional centering of the movement can be achieved because a displacement on the cylinder surface can be prevented.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die parallel zueinander ausgerichteten Seitenflanken und die parallel zueinander ausberichteten Seitenwände parallel zu einer Drehebene des Schlepphebels ausgerichtet sind. So wird die Bewegungsrichtung einfach definiert. It is expedient if the mutually parallel side edges and the parallel to each other ausgegebeneten side walls are aligned parallel to a plane of rotation of the finger lever. So the direction of movement is easily defined.
Besonders zweckmäßig ist es bei einem vierten Ausführungsbeispiel, wenn beiderseits des Schlepphebels Führungsmittel vorgesehen sind, welche den Schlepphebel derart führen, dass eine Bewegungskomponente außerhalb der Ebene der Bewegung nicht zugelassen ist. Dadurch kann eine einfach herzustellende Kugel mit Kugelpfanne verwendet werden, wobei die Führung durch die zusätzlichen Führungsmittel erfolgt, die außerhalb der Verbindung zwischen Kugel und Kugelpfanne erfolgt. It is particularly useful in a fourth embodiment, when both sides of the finger lever guide means are provided which guide the finger follower such that a movement component outside the plane of movement is not allowed. As a result, a simple to produce ball can be used with ball socket, wherein the guide is made by the additional guide means, which takes place outside the connection between the ball and ball socket.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Führungsmittel als Begrenzungswände vorgesehen sind, die von dem Zylinderkopf abragen und parallel ausgerichtet sind zu einer Seitenwandung des Schlepphebels. It is particularly advantageous if the guide means are provided as boundary walls which protrude from the cylinder head and are aligned parallel to a side wall of the finger lever.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zwei Begrenzungswände vorgesehen sind, die beiderseits des Schlepphebels angeordnet sind und den Schlepphebel zwischen sich aufnehmen. It is also advantageous if two boundary walls are provided, which are arranged on both sides of the drag lever and take the drag lever between them.
Dabei ist es ebenso vorteilhaft, wenn die Begrenzungswände benachbart zu dem Ausgleichselement angeordnet sind. It is also advantageous if the boundary walls are arranged adjacent to the compensation element.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Die
Der Schlepphebel
In
In den
Der Auflagebereich
Durch die Ausbildung der Achse
Die
Die
In der
In
Die
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die zylinderförmige Pfanne
Dies ist beispielsweise in der
Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die Zylinderfläche
Die
Der Schlepphebel
Durch die Ausrichtung der Begrenzungswände parallel zu einer Ebene der Bewegung des Schlepphebels
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Schlepphebelanordnung Rocker arm arrangement
- 2 2
- Schlepphebel cam follower
- 3 3
- Ausgleichselement compensation element
- 4 4
- Angriffsbereich attack range
- 5 5
- Gaswechselventil Gas exchange valve
- 6 6
- Angriffsbereich attack range
- 7 7
- Auflagebereich support area
- 8 8th
- Rolle role
- 9 9
- Achse axis
- 10 10
- Achse axis
- 11 11
- Durchführung execution
- 12 12
- Durchführung execution
- 13 13
- Arm poor
- 14 14
- Arm poor
- 21 21
- Schlepphebelanordnung Rocker arm arrangement
- 22 22
- Schlepphebel cam follower
- 23 23
- Ausgleichselement compensation element
- 24 24
- Angriffsbereich attack range
- 25 25
- Gaswechselventil Gas exchange valve
- 26 26
- Angriffsbereich attack range
- 27 27
- kugelförmige Kontur spherical contour
- 28 28
- Kugelpfanne ball socket
- 29 29
- Seitenflanke side flank
- 30 30
- Seitenwand Side wall
- 31 31
- Schlepphebelanordnung Rocker arm arrangement
- 32 32
- Schlepphebel cam follower
- 33 33
- Ausgleichselement compensation element
- 34 34
- Zylinderfläche cylindrical surface
- 35 35
- zylindermantelförmige Pfanne Cylinder-shaped pan
- 36 36
- Ausnehmung recess
- 41 41
- Schlepphebelanordnung Rocker arm arrangement
- 42 42
- Schlepphebel cam follower
- 43 43
- Ventil Valve
- 44 44
- Ausgleichselement compensation element
- 45 45
- Begrenzungswand als Führungsmittel Boundary wall as a guide
Claims (14)
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