專(zhuān)利名稱：氣門(mén)壓桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操作內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)的氣門(mén)壓桿。氣門(mén)壓桿具有長(zhǎng)形的、由金屬板材成型的桿體，桿體具有底部和彎曲約90°地在底部?jī)蓚?cè)一體成型的側(cè)壁。桿體的第一末端部分具有在側(cè)壁之間形成于底部中的活節(jié)窩，該活節(jié)窩用于將氣門(mén)壓桿可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)地支承在靜止地支承在內(nèi)燃機(jī)中的活節(jié)頭上。桿體的中間部分設(shè)有凸輪接合面，并且桿體的第二末端部分具有在底部上延伸的接觸面，接觸面用于操作氣門(mén)。桿體在通過(guò)活節(jié)窩的橫截面中和通過(guò)中間部分的橫截面中基本上等寬地設(shè)計(jì)尺寸。
背景技術(shù)：
在第一末端部分的區(qū)域中，這種氣門(mén)壓桿的寬度分別通過(guò)活節(jié)窩的大小和其壁厚以及與活結(jié)窩不同程度地隔開(kāi)距離的側(cè)壁的壁厚來(lái)決定?；罟?jié)窩的大小又由支撐元件的通常為球形的活節(jié)頭的直徑得出并且在下面被稱為活節(jié)窩的額定直徑。例如US 5,535,641和EP 1 157 193 Bl中公開(kāi)同類(lèi)氣門(mén)壓桿。與DE 198 10 462 Al所公開(kāi)的氣門(mén)壓桿相比——該氣門(mén)壓桿的桿體在活節(jié)窩區(qū)域中具有明顯的擴(kuò)寬，US 5，535，641中提出的氣門(mén)壓桿通過(guò)在延伸于側(cè)壁之間的活節(jié)窩區(qū)域中局部減小側(cè)壁的壁厚而顯著變窄。EP 1 157 193 Bl中公開(kāi)的氣門(mén)壓桿構(gòu)造得非常窄，與活節(jié)窩的額定直徑相關(guān)。這在該文獻(xiàn)的圖3、4和7中公開(kāi)，其中，活節(jié)窩和側(cè)壁看讓去彼此融合。但該文獻(xiàn)中并未具體說(shuō)明桿體的活節(jié)窩區(qū)域中的這種構(gòu)造的成型過(guò)程。本申請(qǐng)人在對(duì)構(gòu)造得較窄的、具有與活節(jié)窩距離較近地隔開(kāi)的側(cè)壁的氣門(mén)壓桿的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于底部部分與側(cè)壁的連接部位上局部較高的變形度可能導(dǎo)致活節(jié)窩材料變薄，這有時(shí)會(huì)引起裂紋和折痕。這種在制造桿體時(shí)通常并不明顯的、只有借助昂貴的并非不具破壞性的質(zhì)量監(jiān)控才能可靠地檢測(cè)出的部件缺陷可以大大降低氣門(mén)壓桿的疲勞強(qiáng)度。眾所周知，氣門(mén)壓桿由于斷裂而提前失效在最壞的情況下能夠?qū)е抡麄€(gè)內(nèi)燃機(jī)的損壞。借助現(xiàn)今普遍的桿體成型過(guò)程可實(shí)際達(dá)到的壓桿寬度B至少是B = D+1.2 * 2S，其中D表示活節(jié)窩的額定直徑，S表示桿體的壁厚，系數(shù)1. 2得自于活節(jié)窩和一個(gè)側(cè)壁之間無(wú)裂紋成型所需的距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明任務(wù)在于進(jìn)一步構(gòu)造開(kāi)頭所述類(lèi)型的氣門(mén)壓桿，使得氣門(mén)壓桿在活節(jié)窩的額定直徑方面構(gòu)造得盡可能窄。同時(shí)桿體應(yīng)能夠過(guò)程安全地、即無(wú)材料缺陷地并且以所要求的形狀精度盡可能不增加成本地成型。該任務(wù)的解決方案從權(quán)利要求1的特征部分的特征得出，本發(fā)明有利的進(jìn)一步擴(kuò)展和方案由從屬權(quán)利要求得出。因此，從桿體的第一末端部分出發(fā)，側(cè)壁的彎曲應(yīng)連續(xù)增大直至約90°。換句話說(shuō)，側(cè)壁并非在其整個(gè)長(zhǎng)度上均勻地從底部彎曲，而是在縱向方向上在一定程度上扭轉(zhuǎn)或扭曲，其在活節(jié)窩區(qū)域中的彎曲較小并且在那里優(yōu)選為0°。通過(guò)這種方式大大減小了桿體在活節(jié)窩區(qū)域中的變形度并且因此大大降低了開(kāi)頭所提的、不利于氣門(mén)壓桿所要求的疲勞強(qiáng)度的材料損壞的危險(xiǎn)。優(yōu)選活節(jié)窩應(yīng)突起到側(cè)壁之間。在這種結(jié)構(gòu)下，桿體以底部和側(cè)壁構(gòu)成這樣一個(gè)橫截面輪廓，該橫截面輪廓在遠(yuǎn)離氣門(mén)的方向上開(kāi)口并且在側(cè)壁角度為90°的區(qū)域中基本上是U形的。但與所引用的現(xiàn)有技術(shù)相比值得注意的是，側(cè)壁在活節(jié)窩區(qū)域中較小的或完全缺少的彎曲減小了軸向抗彎截面模量，也就是說(shuō)引起桿體圍繞其擺動(dòng)軸線的剛度損失。 必要時(shí)這種剛度損失可通過(guò)使底部在凸輪接合面的側(cè)面以一個(gè)在活節(jié)窩突起方向上拱曲的橫截面鄰接活節(jié)窩來(lái)補(bǔ)償。這種造型允許(與傳統(tǒng)成型的桿體相比)在不改變可來(lái)回?cái)[動(dòng)的桿體相對(duì)于支撐元件的自由通道的情況下增大側(cè)壁的輪廓高度并且因此最小化由輪廓引起的軸向抗彎截面模量的減小。在一種替換方案中也可規(guī)定氣門(mén)壓桿在結(jié)合扭轉(zhuǎn)的側(cè)壁的情況下可具有所謂的倒置U形橫截面輪廓，該橫截面輪廓朝向氣門(mén)開(kāi)口并且在其中活節(jié)窩并未突起到兩個(gè)側(cè)壁之間，而是向相反的方向突起。


本發(fā)明其它特征從后續(xù)說(shuō)明和附圖中給出，附圖示出本發(fā)明的氣門(mén)壓桿。附圖如下圖1顯示氣門(mén)壓桿的側(cè)視圖；圖2顯示氣門(mén)壓桿的俯視圖；圖3顯示氣門(mén)壓桿的朝向活節(jié)窩的前視圖；圖4顯示氣門(mén)壓桿的透視圖；圖5顯示已知的氣門(mén)壓桿式氣門(mén)機(jī)構(gòu)的局部圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是圖5所示的已知的內(nèi)燃機(jī)1的氣門(mén)壓桿式氣門(mén)機(jī)構(gòu)的局部圖。 在該縱向剖面圖中所示的氣門(mén)壓桿2'具有長(zhǎng)形的桿體3'，桿體在其第一末端部分4上可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)地支承在支撐元件的靜止地支承在內(nèi)燃機(jī)1中的活節(jié)頭5上，并且以其第二末端部分6操作在關(guān)閉方向上被加載彈簧力的氣門(mén)7。桿體3'的中間部分8設(shè)置有滾輪形式的凸輪接合面9，該凸輪接合面被凸輪軸10的凸輪升程操作。由金屬板材冷成型的桿體3'具有兩個(gè)彼此隔開(kāi)地延伸的側(cè)壁1Γ和一個(gè)連接這兩個(gè)側(cè)壁的底部12'，底部在滾輪9的區(qū)域中中斷。底部12'和彎曲90°地一體成型于底部上的兩個(gè)側(cè)壁11'構(gòu)成基本上U形的橫截面輪廓，該橫截面輪廓在遠(yuǎn)離氣門(mén)的方向上開(kāi)口。在底部12'的在桿體3'第一末端部分4上延伸的部分中形成有球冠形的活節(jié)窩 13，該活節(jié)窩突起到側(cè)壁11'之間并且與支撐元件的活節(jié)頭5構(gòu)成球節(jié)。在底部12'的在桿體3'的第二末端部分6上延伸的部分上形成有接觸面14用于氣門(mén)7的桿末端，以及形成有在接觸面14兩側(cè)延伸的氣門(mén)導(dǎo)向板條15。滾輪9借助滾針軸承16支承在跨越兩個(gè)側(cè)壁11'的軸銷(xiāo)17上。圖1至4所示的本發(fā)明氣門(mén)壓桿2的桿體3與已知的氣門(mén)壓桿2'的區(qū)別在于側(cè)壁的構(gòu)造。側(cè)壁并非始終以90°角從底部12彎曲，而是在桿體3的縱向方向上扭轉(zhuǎn)變形。
4在第一末端部分4的區(qū)域中，即在活節(jié)窩13的區(qū)域中，側(cè)壁角為0°。從這里出發(fā)，側(cè)壁角連續(xù)增大并且在桿體3的中間部分8、即在用于滾輪9端面18的軸向止推區(qū)域中達(dá)到90°。 該角度直至桿體3的第二末端部分6保持不變。在圖1至3并且尤其在圖4中可看出側(cè)壁 11的扭轉(zhuǎn)，側(cè)壁11的上棱邊19在活節(jié)窩13的區(qū)域中垂直于底部12，相反，在桿體3的中間部分中和第二末端部分6上平行于底部12地定向。尤其是從圖3可清楚地看出，各側(cè)壁11基于其與底部12的形成有活節(jié)窩13的那一部分成0°角而處在一條直線上。這種在活節(jié)窩13區(qū)域中在成型技術(shù)上有利的構(gòu)造允許桿體3在通過(guò)活節(jié)窩13的橫截面中和通過(guò)中間部分8的橫截面中基本上等寬，或更準(zhǔn)確地說(shuō)，設(shè)計(jì)成一樣窄的。根據(jù)圖2所示的橫截面Q，底部12的在滾輪9側(cè)面在桿體3的第一末端部分4上延伸的部分在活節(jié)窩13的突起方向上拱曲。該底部拱曲鄰接活節(jié)窩13的入口，使得在氣門(mén)壓桿2擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)期間確保底部12相對(duì)于支撐元件(見(jiàn)圖幻的足夠的自由空間。與該位置上未拱曲的底部相比，該底部拱曲使得側(cè)壁11 (見(jiàn)圖1)的下棱邊20更深地朝向氣門(mén)7 (見(jiàn)圖5)的方向。通過(guò)側(cè)壁11的相應(yīng)增大的高度，桿體3的軸向的抗彎截面模量和由此氣門(mén)壓桿2在其擺動(dòng)方向上的剛度增大。通過(guò)這種方式補(bǔ)償氣門(mén)壓桿2的由于側(cè)壁11按本發(fā)明的彎曲延伸而引起的剛度損失。附圖標(biāo)記列表1 內(nèi)燃機(jī)2 氣門(mén)壓桿3 桿體4 桿體的第一末端部分5 活節(jié)頭6 桿體的第二末端部分7 氣門(mén)8 桿體的中間部分9 滾輪/凸輪接合面10 凸輪軸11 側(cè)壁12底部部分13 活節(jié)窩14 接觸面15氣門(mén)導(dǎo)向板條16 滾針軸承17 軸銷(xiāo)18滾輪的端面19側(cè)壁的上棱邊20側(cè)壁的下棱邊
權(quán)利要求
1.氣門(mén)壓桿O)，用于操作內(nèi)燃機(jī)(1)的氣門(mén)(7)，所述氣門(mén)壓桿具有長(zhǎng)形的、由金屬板材成型的桿體(3)，該桿體具有底部(1 和彎曲約90°地在兩側(cè)一體成型于底部上的兩個(gè)側(cè)壁(11)，桿體(3)的第一末端部分(4)具有在側(cè)壁(11)之間形成于底部(1 中的活節(jié)窩(13)，該活節(jié)窩用于將氣門(mén)壓桿( 可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)地支承在活節(jié)頭( 上，該活節(jié)頭靜止地支承在內(nèi)燃機(jī)(1)中，桿體(3)的中間部分(8)設(shè)有凸輪接合面(9)，并且桿體(3)的第二末端部分(6)具有在底部(12)上延伸的接觸面(14)，該接觸面用于操作氣門(mén)(7)，并且桿體C3)在通過(guò)活節(jié)窩(1 的橫截面中和在通過(guò)中間部分(8)的橫截面中基本上等寬地設(shè)計(jì)尺寸，其特征在于，各側(cè)壁(11)的彎曲從桿體(3)的第一末端部分出發(fā)連續(xù)增大直至約90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的氣門(mén)壓桿，其特征在于，各側(cè)壁(11)的彎曲從約0°開(kāi)始增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的氣門(mén)壓桿，其特征在于，所述活節(jié)窩(1 突起到側(cè)壁(11)之間， 并且所述底部(1 在凸輪接合面的側(cè)面以在活節(jié)窩(1 的突起方向上拱曲的橫截面鄰接活節(jié)窩(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣門(mén)壓桿(2)，用于操作內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)，所述氣門(mén)壓桿具有長(zhǎng)形的、由金屬板材成型的桿體(3)，該桿體具有底部(12)和彎曲約90°地在兩側(cè)一體成型于底部上的側(cè)壁(11)，桿體的第一末端部分具有在側(cè)壁之間形成于底部中的活節(jié)窩(13)，該活節(jié)窩用于將氣門(mén)壓桿可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)地支承在活節(jié)頭上，該活節(jié)頭靜止地支承在內(nèi)燃機(jī)中，桿體的中間部分設(shè)有凸輪接合面(9)，并且桿體的第二末端部分具有在底部上延伸的接觸面，該接觸面用于操作氣門(mén)，并且桿體在通過(guò)活節(jié)窩(13)的橫截面中和在通過(guò)中間部分的橫截面中基本上等寬地設(shè)計(jì)尺寸，側(cè)壁的彎曲從桿體的第一末端部分(4)出發(fā)連續(xù)增大直至約90°。
文檔編號(hào)F01L1/18GK102345478SQ20111021134
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者D·里希特, F·希姆澤爾, J·伊?？ㄍ? J·奧特 申請(qǐng)人:謝夫勒科技有限責(zé)任兩合公司