专利名称：由钢板制成的摇臂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种由薄壁钢板制成的摇臂，其用于摆动悬挂地设置 在内燃机气门机构的梁形支架之下并且具有倒U形的横截面，其中在 其横梁的底面上在一个末端处设有换气阀门的支承件并在另一末端处 设有用作凸轮推力面的滚轮，或者说本发明涉及梁形支架，其具有一 排悬挂地设置在其上的如前所述摇臂。
背景技术：
这种摇臂在EP 1 119 689 Bl中有所公开，例如见附图2-6。该摇 臂同样摆动悬挂地安装在内燃机气门机构的梁形支架之下。这一类现 有技术的缺点在于，前述摇臂恰好在其阀杆支承件的区域内、而且还 在其整个分布上具有不足的刚性。而且实践表明其制造与安装相对较 为复杂，因为例如在一个末端上要设置单独的横向分布的阀杆支承件。 为了固定该支承件必须让侧壁设有独立的凹槽。此外还可以确定的是， 前述摇臂的横梁在纵向上观察还在作为凸轮推力面的滚轮区域之后延 伸。由于摇臂大部分具有"直线"分布，所以其有时不得不占用较大 的空间。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种排除了上述缺点的摇臂或者 梁形支架，梁形支架具有至少一个在其上悬挂设置的摇臂。
按照本发明该目的通过权利要求1的新颖特征得以解决。具体而 言，摇臂或至少一个固定在支架上的摇臂在一个末端处具有近似M形 横截面，该横截面优选(而非绝对)通过锻压-挤压工序形成。同时摇 臂在另一末端处随着滚轮叉形地敞开并拥有向着底面弯曲的分布。
从而前述缺点得以排除。摇臂在制造技术方面显得简单，其中它 相对于前述现有技术具有改善的刚性。通过锻压-挤压工序生成M形支 承件使得摇臂在该区域中具有优异的刚性并可以视情况而确定尺寸为 具有较薄的壁。
由于随着滚轮在另一末端处叉形敞开的弯曲部的缘故，所以节省 了材料。通过弯曲还附带提高了刚性。相对于开文批驳的摇臂而言， 本摇臂还具有更好的惯性矩，因为离重心越远，所积蓄的质量就越小。
其它按照目的的措施是从属权利要求的内容，它们可以自我单独 构成要求保护的措施，也可以联合其它权利要求。
根据权利要求2，在另一末端处的弯曲部优选大到使得滚轮的轴线 处于从侧壁底面倾斜的延长部之下。
根据本发明另一种按照目的的结构，横梁应尽可能平滑一致地构 成并因此在弯曲段之前终止。横梁可以只具有至少一个凹槽以用于固 定弹簧夹。当然也可以设想在横梁中或侧壁中设置多个纵向分布的凹 槽，它们使得质量得以减小。在有些情况下，技术人员可以通过合适 的锻压件/加强肋等等为摇臂的足够刚性做出贡献。
通过锻压-挤压工序在横梁顶面内产生的纵向通道应该比其下方 距侧壁内表面一定距离处窄。该纵向通道按照目的具有直的侧壁和平 坦的基面。从而通过该工序以简单的方式和方法造就了特别坚挺的阀 杆支承件。冲压/挤压可以在摇臂的实际锻压-弯曲工序中实现，其例如
在一台自动冲压-弯曲机上示有多个拉伸级。
另外，为了相对于梁形支架简单地支承摇臂，在横梁的顶面中设 置球冠形的凹陷部。在该区域中可以优选还固定卡爪，各个摇臂可以 通过卡爪悬挂并摆动地固定在从支架伸出的头部件上。从而给出了具 有头部件的支架以及固定在其上的(优选)同类型摇臂的简单的可预 安装性。该整体装置可以完全预先准备好并在发动机制造商那里组装。
为了安装必须对各个预先装好弹簧夹的摇臂通过从支架相应伸出 的头部件进行按压，弹簧夹的凹槽位于球冠形凹陷部的上方，随后弹 簧夹的凹口嵌入到各个头部件的底切部中。
根据本发明的另一种按照目的的具体方案，滚轮应该在摇臂的另 一末端以及侧壁的顶面和底面上凸出。从而在该区域中附带节省了材 料。
还可以做如下设置，即，摇臂在其末端区域内比起在伴有球冠的 中间区域内较窄地构成。从而摇臂在侧向上对构造空间的需求相对较 小。技术人员不难看出，通过摇臂末端区域的窄化节省了质量并且可 以减少惯性矩。
一端的滚轮可以通过滚动轴承(优选滚针轴承)或者也可以通过 滑动轴承分布在销钉上，该销钉以端面固定在弯曲区域中的侧壁之内。 视情况在弯曲的区域内当然也可以考虑和设置用于凸轮的滑动抽头。
相应地提出保护一种受保护的梁形支架，前述摇臂悬挂地通过其 弹簧夹固定在该支架上。其中用于每个摇臂的头部件要么是液压式间 隙补偿元件的压力活塞的组成部分，要么是机械式间隙补偿装置的组 成部分。
按照目的借助附图对本发明做出详细描述。其中 图1示出按照本发明的摇臂的空间视图； 图2示出摇臂的纵向截面；
图3示出摇臂的俯视图； 图4示出摇臂在其支承件区域内的截面；
图5示出的梁形支架具有悬挂地安装在它上面的摇臂和液压式间 隙补偿元件；以及
图6示出类似于前述结构的支承系统，不过该支承系统具有两排 悬挂的摇臂和机械式间隙补偿装置。
具体实施例方式
附图公开了一种由薄壁钢板制成的摇臂1。它用于悬挂地设置在内 燃机气门机构的梁形支架2下(亦见图5、 6)。它通常由两个纵向延 伸的侧壁3组成，这两个侧壁3在其顶面9处通过横梁4连接。摇臂l 从而在横截面中通常形成倒U形轮廓。
在末端6的区域内，摇臂l在其横梁4的底面5处具有用于换气 阀门的支承件7。在该区域内，摇臂1在横截面中具有近似M形的轮 廓(见图4)。这种轮廓优选通过锻压-挤压工序产生。其中换句话说， 整个工具的冲头在这一个末端6处以如下方式压接在横梁4的顶面9 上，即，该顶面9局部向着底面5凹陷并从而在顶面9上形成直接从 末端6开始的纵向通道10。支承件7的所述轮廓可以在无切削地加工 摇臂l期间大批量地(在自动冲压-弯曲机内)同时形成。支承件7的 区域内具有优异的刚性。
正如进一步公开的那样(例如图3)，摇臂1在其中间区域内最宽。 横梁4在其顶面9处就此具有球冠形的凹陷部17。通过该凹陷部17可 以使得摇臂1例如像图5、6公开的那样直接摆动地设置在支架2上(见 下方)。
摇臂1在另一末端11处具有向下弯曲的区域12。该区域在这里叉 形地敞开，从而横梁4基本在弯曲区域12之前终止。在该区域12中， 在侧壁3内固定有一销钉24，滚轮13为了少摩擦的凸轮接触而通过滚
动轴承23a分布在该销钉24上。摇臂1通过前述下弯附带赢得了刚性。
如图4详细示出的那样，通过锻压-挤压工序在横梁4的顶面9中 形成的纵向通道10具有直立的侧壁15和平坦的基面16。随之凹陷的 区域可以具有与其余横梁相同的厚度，当然也可以更薄或更厚地构成。
弹簧夹19 (亦见图5、 6)利用一个侧面固定在图1所示的在横梁 4内的凹槽20中。弹簧夹19的另一侧面在横梁4的端面21上在弯曲 区域12之前"钩挂"。
弹簧夹19具有处于凹陷部17上方的凹口 22。为了让摇臂1能够 摆动地固定在支架2相应头部件18上，必须让带有弹簧夹19的摇臂1 这样通过头部件18插入，使得弹簧夹19的凹口 22卡到各头部件18 的底切部23中。从而实现了各个摇臂l相对于其上方支架2的简单、 灵活并且防脱落的预安装。当然了，在该立场上也可以考虑采用活动 并且防脱落的连接件用于将摇臂1与支架2连接。
根据图5，头部件18是液压式间隙补偿元件26的压力活塞25的 组成部分。从而从支架2起一排压力活塞25向下延伸，相应的摇臂1 摆动地卡在这排压力活塞25上。对液压式间隙补偿元件26的液压油 的供给可以通过与间隙补偿元件26相切并沿纵向分布的通道27实现。
根据图6提供了机械式间隙补偿装置28。各个头部件18销形地构 成并且是机械式间隙补偿装置28的集成组件，在这里没有必要再对机 械式间隙补偿装置28做详细描述。除此之外该方案与图5所示方案的 区别在于，在支架2上设有两排彼此反向、优选相同类型的摇臂l。
附图标记
1摇臂 2支架
3侧壁 4横梁 5底面 6 —个末端 7支承件 7a换气阀门 8内表面 9顶面 10纵向通道 11另一末端 12弯曲区域 13滚轮 14底面 14a顶面 15侧壁 16基面 17凹陷部 18头部件 19弹簧夹 20凹槽 21端面 22凹口 23底切部 23a滚动轴承 24销钉 25压力活塞
26液压式间隙补偿元件 27通道
28机械式间隙补偿装置
权利要求
1.由薄壁钢板制成的摇臂(1)，用于摆动悬挂地设置在内燃机气门机构的梁形支架(2)之下，该摇臂具有两个侧壁(3)，这两个侧壁(3)连同将它们连接的横梁(4)一起在横截面中基本形成倒U形轮廓，其中在所述横梁(4)的底面(5)上在一个末端(6)处分布着用于换气阀门(7a)的支承件(7)连同由所述侧壁(3)的内表面(8)形成的导向段，其中所述横梁(4)的顶面(9)在所述支承件(7)的区域内通过锻压-挤压工序向着所述底面(5)凹陷，使得呈现出具有在所述顶面(9)上形成的纵向通道(10)的近似M形横截面，并且，所述摇臂(1)在其叉形敞开的另一末端(11)处过渡到向着所述底面(5)弯曲的区域(12)中，滚轮(13)在该区域中用作凸轮推力面。
2. 按权利要求1所述的摇臂，其中，摇臂(1)的在所述另一末 端(11)处的区域(12)按照下述方式弯曲，g卩，滚轮(13)的轴线 处于从侧壁(3)的底面(14)倾斜的延长部上或在其下方。
3. 按权利要求1所述的摇臂，其中，所述一个末端(6)处的在 横梁(4)的顶面(9)之内的纵向通道(10)具有基本直立的侧壁(15) 和平坦的基面(16)。
4. 按权利要求1所述的摇臂，其中，横梁(4)从所述一个末端 (6)至所述另一末端(11)处的弯曲区域(12)基本是平滑一致的。
5. 按权利要求1所述的摇臂，其中，横梁(4)在其处于上述两 个末端(6， 11)之间的顶面(9)上具有球冠形的凹陷部(17)以用 于设置在从支架(2)伸出的头部件(18)上。
6. 按权利要求5所述的摇臂，其中，凹陷部(17)从用于支承摇 臂(1)的薄壁弹簧夹(19)搭接到支架(2)的头部件(18)上，该 弹簧夹(19) 一端挂入横梁(4)的凹槽(20)中并且另一端挂在弯曲 区域(12)上的横梁(4)端面(21)上并且具有凹口 (22)，凹口 (22) 具有可选的簧片并在支承情况下嵌入到头部件(18)的底切部(23) 中。
7. 按权利要求l所述的摇臂，其中，滚轮(13)在所述另一末端(11) 上以及在侧壁(3)的顶面和底面(14a， 14)上凸出。
8. 按权利要求5所述的摇臂，其中，摇臂(1)在横梁(4)中的 球冠形凹陷部(17)的区域内具有其最大宽度，而在其所述两个末端(6， 11)的部分中较窄或渐窄。
9. 按权利要求l所述的摇臂，其中，滚轮(13)通过滚动-或滑动 轴承(23a)设置在销钉(24)上，销钉(24)在端侧分布在弯曲区域(12) 内的侧壁(3)中。
10. 梁形支架，其具有至少一排设置在其上的按前述一个或多个 权利要求所述的摇臂。
11.在引用权利要求5或6的条件下按权利要求9所述的梁形支 架，其中，用于每个摇臂(1)的头部件(18)是液压式间隙补偿元件 (26)的压力活塞(25)的组成部分，各个液压式间隙补偿元件(26) 能够被通过至少一个穿过支架(2)纵向延伸的通道(27)而加载液压 油。
12.在引用权利要求5或6的条件下按权利要求9所述的梁形支 架，其中，用于每个摇臂(1)的头部件(18)是机械式间隙补偿装置 (28)的组成部分。
全文摘要
公开了一种由薄壁钢板制成的摇臂(1)。它用于与另外一个相同类型的摇臂一起悬挂地设置在内燃机气门机构的梁形支架(2)之下。它具有倒U形轮廓。在其横梁(4)的底面(5)上在一个末端(6)处构成换气阀门的支承件(7)。横梁(4)的顶面(9)在支承件(7)的区域中通过锻压-挤压工序向着底面(5)凹陷，使得呈现出具有在顶面(9)上形成的纵向通道(10)的近似M形横截面。摇臂(1)在其另一末端(11)处叉形地敞开并过渡到向着底面(5)弯曲的区域(12)中，滚轮(13)在该区域中用作凸轮推力面。也就是说，这种摇臂(1)拥有优异的刚性并在制造技术方面更为简单且只需要较低的结构高度。
文档编号F01L1/18GK101360889SQ200680051514
公开日2009年2月4日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年1月21日
发明者万·豪·源 申请人:谢夫勒两合公司