DE19535498A1 - Valve tappet axle with fluid bores - Google Patents

Valve tappet axle with fluid bores

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Abstract

The axis (20) has a multi-part cross-section, comprising a sheet metal part (34) fixed to another part (38). Preferably two half-tube shells are fixed to a centre strip or one (34) is fitted with a moulded centre dividing wall (36), which extends to axle's centre and bears against the other part (38). The parts may be welded, soldered or bonded to one another. Longitudinal channels (28,30) divided off by the wall or strip are arranged in one half of the axle. The other half has several recesses (46) for screws (24) that locate the axle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achse zur Lagerung schwenkbarer Bauteile, ins­ besondere von Ventilbetätigungselementen in einer Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an axis for mounting pivotable components, ins special of valve actuation elements in an internal combustion engine, according to the preamble of claim 1.

Eine derartige, in einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingesteckte Achse zur Lagerung von Schwinghebeln als Ventilbetätigungselemente zeigt beispielsweise die DE 43 34 995. Die zur Steuerung von Kupplungsbolzen zur Erzielung einer variablen Ventilsteuerung erforderliche Druckmittelzufuhr zu den Schwinghebeln erfolgt über zwei Längskanäle, die in die Achse ein­ gebohrt sind. Solche Längsbohrungen sind jedoch relativ aufwendig mit relativ hohen Fertigungskosten herstellbar.Such a plugged into a cylinder head of an internal combustion engine Axis for mounting rocker arms as valve actuators shows for example DE 43 34 995. The one for controlling coupling bolts pressure medium supply required to achieve variable valve control to the rocker arms is via two longitudinal channels that enter the axis are drilled. However, such longitudinal bores are relatively expensive relatively high manufacturing costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Achse vorzuschlagen, die unter Vermeidung von Längsbohrungen bei günstigen Fertigungskosten mehrere Längskanäle aufweist.The object of the invention is to propose a generic axis, that while avoiding longitudinal drilling at low manufacturing costs has several longitudinal channels.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung geben die weiteren Patentansprüche an.This object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention indicate the further claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Achse mehrteilig mit zumindest einem schalenförmigen Blechteil auszubilden und mit dem zweiten Teil fest zu verbinden. Dementsprechend können die Längskanäle in dem schalen­ förmigen Blechteil in Längsrichtung offen eingeformt sein und werden durch die Verbindung mit dem zweiten Teil unter Bildung einer Achse fest verbun­ den.According to the invention, it is proposed that the axis be composed of at least several parts form a bowl-shaped sheet metal part and fixed with the second part connect to. Accordingly, the longitudinal channels in the shell shaped sheet metal part to be molded open in the longitudinal direction and are by the connection with the second part firmly connected to form an axis the.

Bevorzugt kann das schalenförmige Blechteil durch eine oder zwei Rohr­ halbschalen gebildet sein, deren Hohlräume durch einen Mittelsteg in zwei Längskanäle unterteilt sein können. Die beiden Längskanäle können jedoch auch in nur einer Rohrhalbschale unter Verwendung einer an die Rohrhalb­ schale angeformten Trennwand ausgebildet sein, wobei diese mit zwei offe­ nen Längskanälen ausgebildete Rohrhalbschale dann mit dem Mittelsteg und der zweiten Rohrhalbschale oder mit einer vollen Halbachse verbunden sein kann.Preferably, the shell-shaped sheet metal part through one or two tubes be formed half-shells, the cavities of which by a central web in two  Longitudinal channels can be divided. The two longitudinal channels can, however even in just one pipe half-shell using one on the pipe half be formed on molded partition, this with two open NEN longitudinal channels formed tube half-shell then with the central web and the second pipe half-shell or connected with a full semi-axis can be.

Die so gebildete, mehrteilige Achse kann durch Schweißen, Löten und/oder Kleben miteinander fest verbunden sein. Dabei können ggf. nur flüssig­ keitsdicht auszuführende Verbindungsstellen geklebt und äußere, die Fe­ stigkeit der Achse beeinflussende Verbindungsstellen durch Löten oder Schweißen stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Bevorzugt sind dabei verzugsarme Schweißarten wie Reibschweißen oder Strahlschweißen mittels Laser oder Elektronenstrahl anzuwenden.The multi-part axis thus formed can be welded, soldered and / or Gluing be firmly connected. It may only be liquid glue-tight joints to be glued and outer, the Fe joints affecting the stability of the axis by soldering or Welding are cohesively connected. Are preferred low distortion welding such as friction welding or beam welding using a laser or electron beam.

Sind die Längskanäle der Achse auf der einen Querschnittshälfte angeord­ net, woraus sich auch fertigungstechnische Vorteile ergeben, so kann die andere Hälfte beispielsweise mit Einbuchtungen versehen sein, die für den Freigang von Montage- oder Funktionsteilen, z. B. von Befestigungsschrau­ ben, dienen können.Are the longitudinal channels of the axis arranged on one half of the cross-section net, which also results in manufacturing advantages, so the other half, for example, be provided with indentations for the Clearance of assembly or functional parts, e.g. B. from fastening screw ben, can serve.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden näher be­ schrieben. Die schematische Zeichnung zeigt inSeveral embodiments of the invention are in the following be wrote. The schematic drawing shows in

Fig. 1 eine teilweise dargestellte Ventilbetätigung für eine Hubkolben- Brennkraftmaschine mit einer zur Lagerung von Schwinghebeln vor­ gesehenen Achse, Fig. 1 is a partial valve operation shown for a reciprocating piston internal combustion engine having a storage of rocking levers before seen axis,

Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles X der Fig. 1 auf die Achse zur Lagerung der Schwinghebel, Fig. 2 is a plan view in the direction of arrow X of Fig. 1 to the axis for supporting the swing lever,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2 durch die Achse; Fig. 3 is a cross section along the line III-III of Figure 2 through the axis.

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Rohrhalbschale einer weiteren Achse mit zwei Rohrhalbschalen und einem Mittelsteg; Figure 4 is a plan view of a pipe half-shell of another axle with two tubular half-shells and a central web.

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Achse nach Fig. 4 gemäß Linie V-V; und 5 shows a cross section through the axis of Figure 4 along the line VV..; and

Fig. 6 einen weiteren Querschnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 4 durch die Achse. Fig. 6 shows a further cross section along the line VI-VI of Fig. 4 through the axis.

In der Fig. 1 ist teilweise ein Zylinderkopf 10 einer Hubkolben-Brennkraftma­ schine mit von einer Nockenwelle 12 bzw. deren Nocken 14 über Schwing­ hebel 16 betätigten Gaswechselventilen 18 dargestellt. Die Schwinghebel 16 sind auf einer Achse 20 schwenkbar gelagert, wobei die Achse 20 in am Zylinderkopf 10 ausgebildeten Lagerböcken 22 in dort vorgesehenen Boh­ rungen (nicht dargestellt) aufgenommen und mittels Schrauben 24 gehalten ist.In Fig. 1 is partially a cylinder head 10 of a reciprocating internal combustion engine with a camshaft 12 or its cam 14 via swing lever 16 actuated gas exchange valves 18 is shown. The rocker arms 16 are pivotally mounted on an axis 20 , the axis 20 in bearing blocks 22 formed on the cylinder head 10 in bores provided there (not shown) and held by screws 24 .

In den Schwinghebeln 16 sind Kupplungsbolzen 26 verschiebbar gelagert, die über in der Achse 20 ausgebildete Längskanäle 28, 30 zu deren Betäti­ gung mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid beaufschlagbar sind. Für den Anschluß des jeweiligen Kupplungsbolzen 26 an den Längskanal 28 oder 30 sind Querbohrungen 32 vorgesehen.In the rocker arms 16 coupling pins 26 are slidably mounted, the longitudinal channels 28 , 30 formed in the axis 20 for their actuation supply with pressurized hydraulic fluid can be acted upon. Cross bores 32 are provided for connecting the respective coupling bolt 26 to the longitudinal channel 28 or 30 .

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Achse 20 setzt sich zusammen aus ei­ nem schalenförmigen Blechteil bzw. einer Rohrhalbschale 34 aus Stahlblech mit einer angeformten mittleren Trennwand 36. Dementsprechend sind zwei zur senkrechten Achsmittelebene offene Längskanäle 28, 30 gebildet, die von dem als Halbachse in Vollmaterial ausgebildeten Teil 38 abgedeckt sind.The axis 20 shown in FIGS . 2 and 3 is composed of a shell-shaped sheet metal part or a tubular half-shell 34 made of sheet steel with a molded-on middle partition 36 . Accordingly, two longitudinal channels 28 , 30 , which are open to the vertical axis center plane, are formed and are covered by the part 38 formed as a semiaxis in solid material.

Dabei können die Teile 34, 38 an ihrem äußeren Umfangsbereich bei 40, 42 z. B. Lasergeschweißt und die Verbindungsstelle bei 44 zwischen der Trennwand 36 und dem Teil 38 durch eine Klebung flüssigkeitsdicht verbun­ den sein. Die Rohrhalbschale 34 kann ein Tiefziehteil oder ein Strangpreß­ teil sein.The parts 34 , 38 on their outer peripheral region at 40, 42 z. B. laser welded and the joint at 44 between the partition 36 and the part 38 by an adhesive verbun be the. The tubular shell 34 can be a deep-drawn part or an extruded part.

Im Bereich der Schraube 24 ist in das Teil 38 aus Vollmaterial eine Einbuch­ tung 46 eingearbeitet, die einerseits den Freigang der Schraube 24 ermög­ licht, wobei die Schraube 24 zugleich als Lagefixierung der Achse 20 dient. In der Achse 20 können ferner Schlitze 48, 50 eingefräst sein, über die die Beaufschlagung mit Hydraulikfluid von den Lagerböcken 22 in die Längska­ näle 28, 30 erfolgt. Stirnseitig können die Längskanäle 28, 30 über nicht dar­ gestellte, z. B. eingeklebte Stopfen verschlossen sein. In the area of the screw 24 is in the part 38 made of solid material a tung incorporated Einbuch 46, on the one hand the free passage of the screw 24 enables, with the screw 24 also serves as a positional fixing of the axis 20th In the axis 20 slots 48 , 50 can also be milled, via which the application of hydraulic fluid from the bearing blocks 22 in the Längska channels 28 , 30 takes place. On the face side, the longitudinal channels 28 , 30 can be provided, not shown, for. B. sealed plugs may be closed.

In den Fig. 4, 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei hier die Achse 20′ aus zwei einfachen Rohrhalbschalen 52, 54 gebildet ist, die durch einen diametral verlaufenden Mittelsteg 56 unterteilt ist, so daß die zwei Längskanäle 28, 30 gebildet sind. Eine jede Rohrhalbschale 52 bzw. 54 ist in einem Bereich 58 geringerer Wandstärke mit einer Einbuchtung 60 versehen, die wie die Einbuchtung 46 zum Freigang der Schraube 24 bzw. zur Lagefixierung der Achse 20′ dient. Es versteht sich, daß im Bereich 58 auch der Mittelsteg 56 entsprechend in seiner Breite verringert ausgebildet ist, um somit dem Konturenverlauf der Verbindungsflächen der Rohrhalb­ schalen 52, 54 - ersichtlich aus der Fig. 4 - entsprechend angepaßt zu sein. Die Rohrhalbschalen 52, 54 und der Mittelsteg 56 sind wiederum im Um­ fangsbereich der Achse 20′ bei 59 stoffschlüssig verbunden bzw. hartgelö­ tet.In Figs. 4, 5 and 6, another embodiment is shown, in which case the axis 20 'of two simple pipe half-shells 52, 54 is formed, which is divided by a diametrically extending central web 56, so that the two longitudinal channels 28, 30 formed are. Each pipe half-shell 52 or 54 is provided in an area 58 of lesser wall thickness with an indentation 60 which, like the indentation 46, serves to free the screw 24 or to fix the axis 20 '. It is understood that the area 58 of the central web 56 is correspondingly reduced in width, so that the contour of the connecting surfaces of the half-pipe shells 52 , 54 - as can be seen in FIG. 4 - to be adapted accordingly. The tube half-shells 52 , 54 and the central web 56 are in turn in the circumferential area of the axis 20 'at 59 cohesively connected or hard soldered.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be­ schränkt. So sind auch Kombinationen aus den beiden dargestellten Achsen 20, 20′ fertigungstechnisch günstig herstellbar, z. B. die Rohrhalbschale 34 nach Fig. 3 kombiniert mit einer Rohrhalbschale 54 und einem Mittelsteg 56 nach Fig. 6. Ggf. kann auch die angeformte Trennwand 36 bis zu einer ge­ genüberliegenden, einfachen Rohrhalbschale fortgeführt und mit deren In­ nenwand verklebt sein. Die Blechteile 34, 52, 54 sowie die Halbachse 38 können auch aus einer Leichtmetallegierung, z. B. aus Aluminium, herge­ stellt sein. Schließlich kann die Achse 20, 20′ nach deren Verbindung an ihrem Außenumfang bearbeitet, z. B. auf Maß und Oberflächenqualität überdreht oder geschliffen werden.The invention is not limited to the illustrated embodiments. Combinations of the two axes 20 , 20 'shown are also cheap to manufacture, e.g. B. combined with the tubular half-shell 34 according to FIG. 3 with a tubular half-shell 54 and a central web 56 according to FIG. 6. can also continue the molded partition 36 to a ge opposite, simple pipe half-shell and glued to the inner wall. The sheet metal parts 34 , 52 , 54 and the semi-axis 38 can also be made of a light metal alloy, e.g. B. made of aluminum, Herge. Finally, the axis 20 , 20 'after connecting them to their outer circumference, z. B. turned over to size and surface quality or ground.

Claims (6)

1. Achse zur Lagerung schwenkbarer Bauteile, insbesondere von Ventilbe­ tätigungselementen in einer Brennkraftmaschine, mit zumindest zwei zur Zuführung eines Fluids integrierten Längskanälen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achse (20, 20′) im Querschnitt mehrteilig mit zumindest einem Blechteil (34; 52) ausgebildet und mit dem zweiten Teil (38; 54) fest verbunden ist.1. axis for the storage of pivotable components, in particular of actuating elements Ventilbe in an internal combustion engine, with at least two integrated longitudinal channels for supplying a fluid, characterized in that the axis ( 20 , 20 ') in cross-section multi-part with at least one sheet metal part ( 34 ; 52 ) and is firmly connected to the second part ( 38 ; 54 ). 2. Achse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rohrhalb­ schalen (52, 54) verwendet sind, die mit einem Mittelsteg (56) fest ver­ bunden sind.2. Axle according to claim 1, characterized in that two pipe half shells ( 52 , 54 ) are used, which are connected ver with a central web ( 56 ). 3. Achse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrhalbschale (34) mit einer angeformten mittleren Trennwand (36) versehen ist.3. Axle according to claim 1 or 2, characterized in that a tubular half-shell ( 34 ) with an integrally formed central partition ( 36 ) is provided. 4. Achse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (36) sich bis zur Achsmitte erstreckt und an dem zweiten Teil (38) zumin­ dest anliegt.4. Axle according to claim 3, characterized in that the partition ( 36 ) extends to the center of the axis and at least rests on the second part ( 38 ). 5. Achse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teile und Blechteile durch Schweißen, Löten und/oder Kleben miteinander fest verbunden sind.5. axis according to one or more of claims 1-4, characterized records that the parts and sheet metal parts by welding, soldering and / or Gluing are firmly connected. 6. Achse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vom Mittelsteg (56) und/oder der Trennwand (36) ge­ teilten Längskanäle (28, 30) auf einer Querschnittshälfte der Achse (20, 20′) angeordnet sind, während die andere Hälfte mit einer oder meh­ reren Einbuchtungen (46, 60) für den Freigang von die Achse (20, 20′) schneidenden Montage- oder Funktionsteilen (Schrauben 24) versehen ist.6. Axle according to one or more of claims 1-5, characterized in that the central web ( 56 ) and / or the partition ( 36 ) ge divided longitudinal channels ( 28 , 30 ) on a cross-sectional half of the axis ( 20 , 20 ' ) are arranged, while the other half is provided with one or more recesses ( 46 , 60 ) for the clearance of the axis ( 20 , 20 ') intersecting assembly or functional parts (screws 24 ).
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