專利名稱:可開(kāi)關(guān)的挺桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可開(kāi)關(guān)的挺桿,特別是內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)機(jī)構(gòu)的杯形挺桿,包括一空心的圓柱形的內(nèi)殼體和外殼體,它們可伸縮地互相插接并能夠彼此相對(duì)地軸向移動(dòng),其中每個(gè)殼體都有一個(gè)底部,其中一個(gè)底部能夠可由至少一個(gè)大升程凸輪加載,而另一底部可由至少一個(gè)小升程凸輪或者零升程凸輪加載,對(duì)于所述殼體的耦合狀態(tài),所述耦合元件可部分地移入到相應(yīng)的另一殼體中,以便啟動(dòng)大升程,其中,對(duì)于殼體的去耦狀態(tài),耦合元件僅在所述其中一個(gè)殼體中延伸,以便啟動(dòng)小升程。
背景技術(shù):
一種同類的挺桿由DE 44 92 633 C1已知。其內(nèi)殼體與一小升程凸輪接觸,與此相反,其同心包圍內(nèi)殼體的外殼體與兩個(gè)大升程凸輪接觸?;钊麪畹鸟詈显趦?nèi)殼體中延伸,并對(duì)于耦合狀況能夠部分地移入外殼體。
上述挺桿有多個(gè)缺點(diǎn)。一方面,與內(nèi)殼體的底部接觸的小升程凸輪只有一相對(duì)較小的滑移表面。這在實(shí)踐中意味著,去耦狀況下也只能移動(dòng)相對(duì)較小的局部升程(例如5mm)。因此,為了開(kāi)拓性地解決該問(wèn)題,挺桿在凸輪的位移方向上呈圓柱形。該圓柱形的彎拱再次提高了制造費(fèi)用。
另一方面,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知,已知的挺桿特別是其內(nèi)殼體,以有缺陷的方法和方式相對(duì)復(fù)雜地構(gòu)造。
此外,從此類的文獻(xiàn)中無(wú)法獲得任何措施,即如何可以以廉價(jià)的制造方法制造在那里實(shí)施的挺桿。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,提供一種上述類型的挺桿,其中所提及的缺點(diǎn)被克服。
按本發(fā)明,該目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn),即挺桿如此設(shè)計(jì),使得內(nèi)殼體的底部與大升程凸輪相連,而外殼體的底部與至少一個(gè)小升程凸輪或者零升程凸輪相連。
特別有利的是,至少一個(gè)殼體由薄壁鋼板制成且以深沖法制造。
由此,有效地消除開(kāi)頭所述的缺點(diǎn)。本發(fā)明一特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)是權(quán)利要求3的主題。
通過(guò)現(xiàn)在外殼體的底部與至少一個(gè)小升程凸輪或者零升程凸輪相連,對(duì)于所述凸輪(特別是在一小升程凸輪狀況下)存在明顯多于現(xiàn)有技術(shù)中的滑移表面。但是合乎目的的是,兩個(gè)小升程凸輪或者零升程凸輪設(shè)置在一個(gè)裝置中,在其中它們包括大升程凸輪??偟膩?lái)說(shuō)在去耦狀況下,能夠移動(dòng)較大的局部升程例如7mm等。
內(nèi)殼體的底部在耦合狀況下優(yōu)選地平坦地緊貼于外殼體的底部的一底邊上,并且穿過(guò)外殼體的底部的徑向完全貫穿的空隙。由此借助簡(jiǎn)單的元件保證,與內(nèi)殼體接觸的大升程凸輪具有一足夠的滑移表面、近似挺桿的整個(gè)直徑。如背景技術(shù)所示,優(yōu)選地可以但不是必須省去費(fèi)用高的圓柱形的底部彎拱。
另外,所建議的挺桿能夠相對(duì)沒(méi)有問(wèn)題地以一深沖法由薄板制造。它在某種程度上只由兩種罐狀以及可伸縮的互相插接的元件組成,具有能夠額外構(gòu)件的一目了然的數(shù)量。
按本發(fā)明,外殼體間接地設(shè)有耦合元件。在本發(fā)明的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中這些耦合元件配設(shè)于一環(huán)形元件,該環(huán)形元件固定在外殼體襯壁(Hemd)的背向外殼體底部的邊緣上。
雖然為了耦合在該位置上也考慮自身已知的活塞或滑閥,它們能夠徑向地即以正割的方式移位。但是,特別規(guī)定的是,使用兩個(gè)互相徑向相對(duì)、類似制動(dòng)塊的扇形塊作為耦合元件。
這些扇形塊在本發(fā)明的具體實(shí)施中配設(shè)于環(huán)形元件,并在去耦狀況下徑向地在內(nèi)殼體襯壁圓柱形扇形塊狀的延長(zhǎng)部的一內(nèi)外殼體內(nèi)延伸。
按照建議,對(duì)于耦合狀況的這些扇形塊能夠如此徑向地向外旋轉(zhuǎn),使得其上側(cè)如此延長(zhǎng)到下側(cè),從而作用在內(nèi)殼體底部上的大升程凸輪的升程能夠經(jīng)由其襯壁、延長(zhǎng)部和扇形塊轉(zhuǎn)移到環(huán)形元件上并間接地轉(zhuǎn)移到換氣閥上。
也建議在挺桿上設(shè)置一液壓間隙補(bǔ)償裝置。該液壓間隙補(bǔ)償裝置能夠設(shè)置在環(huán)形元件的凹部或?qū)蜓b置中并直接作用于換氣閥上。
也可以想象并包含在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的是一種解決方式,其中為了耦合只設(shè)置一個(gè)類似制動(dòng)塊的扇形塊或設(shè)置至少一扇形塊,它并不從下方與內(nèi)殼體襯壁的延長(zhǎng)部的下側(cè)接合,而是對(duì)于耦合狀況能夠移入內(nèi)殼體襯壁的一相應(yīng)的空隙中。
此外,可以想象并規(guī)定的是,對(duì)于耦合狀況兩個(gè)類似制動(dòng)塊的扇形塊(類似一復(fù)式閘)通過(guò)液壓活塞向外延伸。同時(shí)要強(qiáng)調(diào)的是,類似制動(dòng)塊的扇形塊的移位在其耦合方向上也能夠通過(guò)彈簧力而在其去耦方向上經(jīng)由液壓元件起作用或者在兩個(gè)方向上均液壓地起作用。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還在該位置上開(kāi)發(fā)其它外部或者內(nèi)部的移位元件,比如磁的、電磁的等等。顯然,本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括活塞、楔塊、棘爪和其它接合元件作為耦合元件。它們能夠直線地或者沿旋轉(zhuǎn)方式移位。
例如,一簡(jiǎn)單的類似鋼絲卡箍的元件設(shè)置作為簡(jiǎn)單的彈簧元件,用于使類似制動(dòng)塊的扇形塊在其去耦方向上回移。但是,可以想象的也有螺旋壓簧等。
一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并可容易設(shè)置的空程彈簧是另一從屬權(quán)利要求的主題。照此,該空程彈簧能夠設(shè)計(jì)為至少一個(gè)圓柱形或者錐形的螺旋壓簧,該螺旋壓簧在內(nèi)殼體的內(nèi)部延伸,并在一端支撐在內(nèi)殼體底部的下側(cè)、在另一端支撐在環(huán)形元件的上側(cè)。在使用一錐形螺旋壓簧的狀況下,能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)空間優(yōu)點(diǎn)。
最后但并非最不重要的一點(diǎn)是,用于挺桿的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的抗扭轉(zhuǎn)裝置是從屬權(quán)利要求的主題。照此,該挺桿經(jīng)由外殼體的各扇形塊的長(zhǎng)邊在空隙上在上升的凸輪的側(cè)面上導(dǎo)引。由此,取消如在徑向地伸出外殼體的襯壁的殼體上的單獨(dú)的抗扭轉(zhuǎn)裝置,并省去在汽缸頭中相應(yīng)的構(gòu)造費(fèi)用。但在必要時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)在上述殼體上的導(dǎo)引。
一從內(nèi)殼體到外殼體的抗扭轉(zhuǎn)裝置可以是例如通過(guò)彼此相連的削平部、凸起部等,但卻不必在該位置上進(jìn)一步實(shí)施。
另外,如果按本發(fā)明的挺桿用于關(guān)閉汽缸,那么在汽缸頭中會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)空間優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樵谕鈿んw上只有相對(duì)狹窄的基圓支撐凸輪是必要的。
本發(fā)明有目的地借助圖示更詳細(xì)地說(shuō)明。
附圖中圖1 示出按本發(fā)明挺桿的立體的外觀圖;圖2 示出按圖1挺桿在耦合狀態(tài)中的橫截面圖;圖3 示出挺桿相對(duì)于圖2旋轉(zhuǎn)90°的橫截面圖,但處于去耦狀態(tài)中;圖4 示出具有耦合元件的環(huán)形元件的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至3示出一種可開(kāi)關(guān)的挺桿1。該挺桿包括一空心圓柱形的外殼體2,該外殼體與一杯狀的內(nèi)殼體3可伸縮地且可軸向相互移動(dòng)地插接。
外殼體2的底部4具有一在凸輪移動(dòng)方向上看在直徑上完全貫穿的空隙7。由此,為了凸輪啟動(dòng),在空隙7兩側(cè)保留扇形部分8。內(nèi)殼體3的底部5設(shè)計(jì)為封閉,在耦合狀況下緊貼于外殼體2的底部4的下側(cè)17。
內(nèi)殼體3的伸入到外殼體2的空隙7的底部部分18用作啟動(dòng)大升程凸輪。與此相反,外殼體2的底部4的扇形部分8在這里用作啟動(dòng)小升程凸輪。
由此,內(nèi)殼體3的底部5完全地在整個(gè)挺桿直徑上延伸,對(duì)于大升程凸輪存在一大的滑移表面(Auswanderungsflche)。外殼體2的底部4為小升程凸輪提供一與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯增大的滑移表面(參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)開(kāi)始部分)。
如特別是從圖2、3中可看出,內(nèi)殼體3和外殼體2具有一相對(duì)簡(jiǎn)單的幾何形狀,使得這些構(gòu)件能夠由薄板通過(guò)深沖法廉價(jià)地制造。
同樣如圖2、3最好地示出,在外殼體的襯壁10的、背向外殼體2的底部4的邊緣9上固定一環(huán)形元件11。其下側(cè)12直接用于一換氣閥的支承部13。其中,在環(huán)形元件11的拱頂狀的且在底部方向上延伸的凸出部中可以設(shè)置一結(jié)構(gòu)類型本身已知的液壓的間隙補(bǔ)償裝置,該間隙補(bǔ)償裝置直接作用于換氣閥。
此外還可看出的是,內(nèi)殼體3的襯壁15緊貼在外殼體2的襯壁10的內(nèi)表面14上。內(nèi)殼體3具有下面更詳細(xì)說(shuō)明的、用于配設(shè)于環(huán)形元件11的耦合元件6的接合表面20,所述耦合元件建議為兩個(gè)徑向相對(duì)置的類似制動(dòng)塊的扇形塊。
此外,圖2、3還示出,內(nèi)殼體3的襯壁15只在外殼體2的襯壁10的高度的部分區(qū)域上延伸。從上述襯壁15的下部邊緣20a伸出兩個(gè)徑向相對(duì)的、圓柱體扇形狀的延長(zhǎng)部21。在其下側(cè)22上設(shè)置上述接合表面20,該接合表面用于作為耦合元件6的類似制動(dòng)塊的扇形塊。
為了保證內(nèi)殼體3簡(jiǎn)單地去耦和空程運(yùn)動(dòng),在內(nèi)殼體3的每個(gè)延長(zhǎng)部21的圓周部分中,環(huán)形元件11具有一構(gòu)成相應(yīng)大的間隙23,使得在去耦狀況下,如從圖3中可看到的那樣,內(nèi)殼體3能夠沿氣門(mén)方向從環(huán)形元件11中伸出(austauchen)。
如圖4更詳細(xì)地示出,類似制動(dòng)塊的扇形塊作為耦合元件6在一端部27可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)地固定在環(huán)形元件11上。在另一端部28上,它們沿旋轉(zhuǎn)方向向外分別與一能液壓加載的活塞29相接觸。為了保證在液壓介質(zhì)壓力切斷時(shí)移回作為耦合元件6的類似制動(dòng)塊的扇形塊,設(shè)置彈簧元件30。該彈簧元件在這里為扇形彈簧,它能迫使扇形塊徑向向內(nèi)。
必要時(shí),上述扇形塊的上側(cè)26以及內(nèi)殼體3的襯壁15的延長(zhǎng)部21的接合表面20可以設(shè)有合適的磨損保護(hù)措施比如涂敷層、熱處理等。
為了在去耦狀況下保證內(nèi)殼體3在凸輪方向上足夠迅速地返回,在內(nèi)殼體3中設(shè)置一空程彈簧31。該空程彈簧在這里設(shè)計(jì)為螺旋壓簧,在一端作用于內(nèi)殼體3的底部16。在另一端,它支撐在環(huán)形元件11上,其在外殼體的下邊緣9的區(qū)域內(nèi)與外殼體2的襯壁10徑向向外緊密地連接。
如上所述,圖2示出挺桿1的耦合狀態(tài)。由此,該挺桿跟隨大升程凸輪的升程,該大升程凸輪與內(nèi)殼體3的底部5相接觸。如果現(xiàn)在切換到一小升程,例如在內(nèi)燃機(jī)低轉(zhuǎn)速/負(fù)荷時(shí),在凸輪基圓中切斷在活塞29上的液壓介質(zhì)壓力(見(jiàn)圖4)。由此,彈簧元件30迫使作為耦合元件6的類似制動(dòng)塊的扇形塊向內(nèi)。內(nèi)殼體3的延長(zhǎng)部21的下側(cè)22與耦合元件6的上側(cè)26脫開(kāi)接觸。在接下來(lái)的凸輪升程中,該延長(zhǎng)部21通過(guò)環(huán)形元件11的間隙23嵌入。由此,挺桿1只跟隨在其底部4(扇形部分8)區(qū)域內(nèi)與外殼體2接觸的小升程凸輪的升程。
附圖標(biāo)記清單1 挺桿2 外殼體3 內(nèi)殼體4 外殼體的底部5 內(nèi)殼體的底部6 耦合元件7 空隙8 扇形部分9 邊緣10 外殼體的襯壁11 環(huán)形元件12 下側(cè)13 支承部
14 內(nèi)表面15 內(nèi)殼體的襯壁16 底部17 底部部分18 (未給出)19 接合表面20a 邊緣21 延長(zhǎng)部22 下側(cè)23 間隙24 外邊緣25 內(nèi)表面26 上側(cè)27 端部28 端部29 活塞30 彈簧元件31 空程彈簧32 下側(cè)33 上側(cè)34 長(zhǎng)邊
權(quán)利要求
1.可開(kāi)關(guān)的挺桿(1),特別是內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)機(jī)構(gòu)的杯形挺桿,包括一空心圓柱形的內(nèi)殼體和外殼體(2,3),它們可伸縮地互相插接并能夠彼此相對(duì)軸向移動(dòng),其中所述殼體(2,3)的每一個(gè)都有一個(gè)底部(4,5),其中一個(gè)底部(5,4)能夠由至少一個(gè)大升程凸輪加載,而另一底部(5,4)由至少一個(gè)小升程凸輪或者零升程凸輪加載,其中一個(gè)耦合元件(6)作用在所述殼體(3,2)之一中,對(duì)于所述殼體(3,2)的耦合狀態(tài),所述耦合元件可部分地移入到相應(yīng)的另一殼體(2,3)中,以便啟動(dòng)大升程,而對(duì)于殼體(2,3)的去耦狀態(tài),耦合元件(6)僅在所述其中一個(gè)殼體(3,2)中延伸,以便啟動(dòng)小升程,其特征在于,挺桿(1)如此設(shè)計(jì),使得內(nèi)殼體(3)的底部(5)與大升程凸輪相連,而外殼體(2)的底部(4)與至少一個(gè)小升程凸輪或者零升程凸輪相連。
2.按權(quán)利要求1的前序部分或者權(quán)利要求1所述的挺桿,其特征在于,至少其中一個(gè)殼體(2,3)由薄壁的鋼板制成并且以一深沖法制造。
3.按權(quán)利要求1所述的挺桿,其特征在于,沿凸輪移動(dòng)方向看,外殼體(2)的底部(4)具有一徑向完全貫穿的空隙(7),使得在該空隙(7)的兩側(cè)各留下一個(gè)用于啟動(dòng)小升程凸輪或者零升程凸輪的扇形部分(8),其中在外殼體的襯壁(10)的、背向外殼體(2)的底部(4)的邊緣(9)上固定一具有耦合元件(6)的環(huán)形元件(11),該環(huán)形元件的下側(cè)(12)具有一用于換氣閥的支承部(13),其中內(nèi)殼體(3)的襯壁(15)緊貼在外殼體(2)的襯壁(10)的內(nèi)表面(14)上,內(nèi)殼體(3)以其封閉的底部(16)在耦合狀況下在外殼體(2)的底部(4)的下側(cè)(17)上延伸,使得其伸入到外殼體(2)的空隙(7)的底部部分(18)設(shè)計(jì)為用于大升程凸輪的啟動(dòng),其中對(duì)于每一個(gè)耦合元件(6),一用于形成大升程的接合表面(20)分別在內(nèi)殼體(3)的襯壁(15)中/上延伸。
4.按權(quán)利要求3所述的挺桿,其特征在于,內(nèi)殼體(3)的襯壁(15)從所述內(nèi)殼體的底部(5)開(kāi)始只在外殼體(2)的襯壁(10)的高度的部分區(qū)域上延伸,其中按耦合元件(6)的數(shù)目從襯壁(15)的背向其底部(5)的邊緣(20a)分別伸出一圓柱體扇形狀的延長(zhǎng)部(21),該延長(zhǎng)部的下側(cè)(22)形成用于相應(yīng)的、從環(huán)形元件(11)可部分地移動(dòng)的耦合元件(6),其中環(huán)形元件(11)在內(nèi)殼體(3)每個(gè)延長(zhǎng)部(21)的圓周部分中具有一用于在去耦狀況下每個(gè)延長(zhǎng)部(21)穿過(guò)的間隙(23)。
5.按權(quán)利要求4所述的挺桿,其特征在于,環(huán)形元件(11)的耦合元件(6)為兩個(gè)徑向相對(duì)的類似制動(dòng)塊的扇形塊,其外邊緣(24)在去耦狀況下在內(nèi)殼體(3)的延長(zhǎng)部(21)的內(nèi)表面(25)內(nèi)徑向地延伸,其中對(duì)于耦合狀況,扇形塊能夠如此徑向地向外旋轉(zhuǎn),使得延長(zhǎng)部(21)的下側(cè)(22)位于其上側(cè)(26)上。
6.按權(quán)利要求5所述的挺桿,其特征在于,耦合元件(6)的扇形塊在一端部(27)可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地支承在環(huán)形元件(11)上或支承在環(huán)形元件(11)中,其中在其另一端部(28)上,各一個(gè)可液壓加載的活塞(29)沿其耦合方向作用,其中扇形塊通過(guò)機(jī)械彈簧元件(30)的力沿去耦方向加載。
7.按權(quán)利要求6所述的挺桿,其特征在于,一類似鋼絲卡箍的元件作為彈簧元件(30)使用。
8.按權(quán)利要求3所述的挺桿,其特征在于,在內(nèi)殼體(3)中裝入一個(gè)空程彈簧(31)如至少一個(gè)圓柱形或者錐形螺旋壓簧,它在一端作用于內(nèi)殼體(3)的底部(5)的下側(cè)(32),而在另一端作用于環(huán)形元件(11)的上側(cè)(33)。
9.按權(quán)利要求1或3所述的挺桿,其特征在于,挺桿(1)設(shè)有一液壓間隙補(bǔ)償裝置,該間隙補(bǔ)償裝置在引用權(quán)利要求3的情況下在環(huán)形元件(11)中延伸并直接作用到換氣閥上。
10.按權(quán)利要求3所述的挺桿,其特征在于,挺桿(1)通過(guò)扇形部分(8)在空隙(7)上的長(zhǎng)邊(34)在大升程凸輪的側(cè)面上可抗扭轉(zhuǎn)地導(dǎo)引。
全文摘要
建議的是一內(nèi)燃機(jī)一氣門(mén)機(jī)構(gòu)的可開(kāi)關(guān)的挺桿(1)。它由薄壁鋼板組成并以一深沖法制造。其中挺桿(1)如此設(shè)計(jì),使得其內(nèi)殼體(3)能被一大升程凸輪、其外殼體(2)被一小升程凸輪導(dǎo)入。一此類挺桿能夠廉價(jià)制造。同時(shí)與背景技術(shù)相比,在去耦狀況下更大的局部位移能夠?qū)崿F(xiàn)。
文檔編號(hào)F01L1/25GK101027462SQ200580032615
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者M·哈斯, L·馮希蒙斯基 申請(qǐng)人:謝夫勒兩合公司