[发明专利]内燃机气门机构的摇臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机气门机构的摇臂，包括一个用板材制成的摇臂体，它具有两个通过横梁连接的侧壁，所述侧壁在中部具有两个互相对齐的孔，用于可摆动地装在一根轴上。

背景技术

用板材制成的摇臂作为凸轮随动机构已知用于汽车内燃机的气门控制。它们尤其适用于小型发动机，例如双轮车或小型设备中的发动机。与传统的由铸件或锻件制成的摇臂相比，它们主要的优点在于其较低的生产成本、加工费用和重量。此外，它们能比较容易地适应狭窄或重叠交错的结构空间条件。

按一种传统的结构方式，其结构主要包括两个通过横梁连接的侧部，从而形成一种U形或H形横断面。在其一端，依据控制装置结构类型，设一个用于凸轮的分接面或用于推杆的支座。另一端具有一个接触面，用于间接或直接给换气阀加载。在它们之间的中部，摇臂可摆动地支承在一根位置固定的摇臂轴上。为此，设有两个互相对齐的孔，用于将摇臂可摆动地装在轴上。

DE19950990A1公开了这种摇臂，它优选用一种板材例如用薄钢板制成。其中，在侧壁内的孔被套筒状轴瓦围绕，轴瓦从侧壁向外伸出。这两个轴瓦用于导引在摇臂轴上的摇臂。优选地，这两个轴瓦与摇臂连接成一体，并例如用深冲法成形在侧壁上，由此取消了附加的用以固定轴瓦的工序。在轴瓦内可以装设滚动轴承，例如滚针轴承，摇臂可通过它可摆动地固定在回转轴上。没有此滚动轴承时，轴瓦起简单的轴支承的作用。在轴瓦的区域内，横梁具有一个空隙，必要时用于安装轴承支架，摇臂可通过回转轴固定在此轴承支架上。

对于这种摇臂特别重要的是，在摇臂的一端，为要加载的换气阀端部支承面提供有效润滑。为此，在横梁上侧固定一个单独的桥式构件，其中设计润滑剂通道，从摇臂另一端供入的润滑剂通过该润滑剂通道有目的地导向支承面。就这方面而言，已知的摇臂能够全面完成其基本任务。

已知薄板摇臂的缺点是，由于轴瓦伸出而增大了摇臂的结构宽度，由此在不利的情况下会产生安装困难。此外导致不利效果的是，通过组合在轴瓦内的滚动轴承，虽然能实现摩擦小和准确地导引摇臂轴，然而这样做成本比较高。而在取消滚动轴承的情况下，轴支承提供一种并不足够的导引精度，由此不能完全排除摇臂在支承部位歪斜和/或过早磨损的可能性。此外，轴在支承部位的充分润滑也不能毫无问题地保证。

按照本申请人未在先公开的DE102005046897.7，为了支承薄板摇臂的摇臂轴，同样建议如在DE19950990A1中那样带有或没有滚动轴承的整体轴承衬套(Lagerauge)，在这里整体轴承衬套也可以是向内成形的，从而不增大结构宽度。与之不同，还提出了一种用以导引摇臂轴的管段，它连接侧壁的两个孔。该管段又可以与滚动轴承组合。为了充分润滑轴的支承部位，管段可以有相应的孔。这种管段可独立装入，例如通过压入，并且不一定非要从侧壁向外伸出。

此文献的重点是，借助于侧壁的至少在一些区段内不对称的延伸形状和端侧尽可能小的结构宽度，无需明显改变内燃机本身，就可以将这种摇臂组合在相应给定的狭窄的结构空间内，并且可以避让内燃机的尤其是突伸的构件。因此已知的摇臂能够全面完成其基本任务。

在这里存在的缺点是由于附加的管段及其在摇臂上的固定而产生的高成本和加工费用。若没有管段，亦即利用所说明的整体轴承衬套，则至少在取消滚动轴承时，如已经提及的那样，会在磨损尽可能小的同时产生导引精度的问题。

发明内容

本发明的目的是，创造一种轻型结构的摇臂，它有可靠的轴支承，能尽可能灵活地适应不同的安装条件，长寿命，并且还能经济地制造。

本发明基于以下认识：在薄板摇臂的薄板变形(成型加工)时，可以比较简单地将摇臂轴的一个有效的支承部位一起成形在侧面连接部分内。

因此本发明是从这样一种用于内燃机气门机构的摇臂出发，它包括一个用板材制成的摇臂体，摇臂体有两个通过横梁连接的侧壁，所述侧壁在中部具有两个互相对齐的孔，用于可摆动地装在一根轴上。对此规定，在横梁中组合一个与孔对齐的、构造为半轴瓦的轴支承。

所说的半轴瓦应理解为一种基本上半壳状的轴瓦，在这里，包角或延伸角不是强制性地必须等于180°，而是根据需要也可以采取不同的设计。因此既可能是较小的也可能是较大的包角。

按本发明摇臂的摇臂体优选采用成型加工方法成一体地由冲压的薄钢板制成，例如采用弯曲法或深冲法，从而可以将它作为特别经济、可大批量生产的气门机构构件，提供给双轮车和小型设备的市场。