ES2282686T3 - Palanca intermedia para un accionamiento de valvula de un motor de combustion interna. - Google Patents
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Abstract
Accionamiento de válvula variable para un motor de combustión interna, con una palanca (1) intermedia, que presenta un extremo (2) de solicitación y un extremo (3) giratorio así como una superficie (4) de contacto de leva y un soporte (5) para un muelle (6) de retroceso, discurriendo el extremo (2) de solicitación en el lado frontal en la palanca (1) intermedia, y estando dotado con una superficie (7) de deslizamiento para un contacto con un dispositivo de apertura de válvula a modo de palanca, estando previstos en la zona de la palanca (3) giratoria para su cambio de posición medios de excéntrica y estando dispuesta la superficie (4) de contacto de levas entre el extremo (2) de solicitación y el extremo (3) giratorio, caracterizado porque la palanca (1) intermedia está compuesta de un material de chapa de paredes delgadas y sustancialmente está fabricada en un procedimiento de estampado y flexión en el que una pieza en bruto estampada está formada con prolongaciones laterales a modo de aleta y a continuación las prolongaciones están dobladas hacia arriba conservando una superficie base de la pieza en bruto para formar la superficie (7) de deslizamiento para el dispositivo de apertura de válvula, de tal manera que forman paredes (19, 20) laterales de la palanca (1) intermedia.
Description
Palanca intermedia para un accionamiento de
válvula de un motor de combustión interna.
La invención se refiere a un accionamiento de
válvula variable para un motor de combustión interna, con una
palanca intermedia, que presenta un extremo de solicitación y un
extremo giratorio así como una superficie de contacto de leva y un
soporte para un muelle de retroceso, discurriendo el extremo de
solicitación en el lado frontal en la palanca intermedia, y estando
dotado con una superficie de deslizamiento para un contacto con un
dispositivo de apertura de válvula a modo de palanca, estando
previstos en la zona del extremo giratorio para su cambio de
posición medios de excéntrica y estando dispuesta la superficie de
contacto de levas entre el extremo de solicitación y el extremo
giratorio.
Un accionamiento de válvula de este tipo con una
palanca intermedia se deriva del documento
EP-A-0 638 706. Éste presenta
varias desventajas. Por un lado, la palanca intermedia está
fabricada con la técnica de fundición. Esto repercute de manera
negativa en los costes de fabricación así como en su volumen. Además
puede comprobarse que como muelle de retroceso se aplica un muelle
helicoidal que actúa transversalmente de manera bastante
complicada, que está fijado en el lado de los extremos a una placa.
Este muelle helicoidal aumente de manera innecesaria el espacio de
construcción en la dirección transversal de la cabeza del cilindro.
Dado el caso, en comportamientos de espacio de construcción muy
estrechos sobre o en la cabeza del cilindro puede darse el hecho de
que el muelle helicoidal solamente puede alojarse de manera
extremadamente complicada. Finalmente se comprueba que, dado que la
palanca intermedia anteriormente mencionada únicamente está sujeta
entre los componentes levas del árbol de levas, excéntrica, muelle
de retroceso y dispositivo de apertura de válvula a modo de palanca,
ésta carece de un guiado suficientemente bueno, por ejemplo, en
dirección
lateral.
lateral.
El documento
EP-A-1 143 118 muestra a su vez un
accionamiento de válvula del tipo mencionado al principio. En éste,
la palanca intermedia configurada como palanca giratoria presenta en
un extremo una vía de control que está prevista para un contacto
lineal con un elemento de transmisión configurado como dispositivo
de apertura de válvula a modo de palanca. La vía de control
comprende una curva de carrera en vacío y una curva de carrera. En
el texto no hay ninguna indicación sobre la fabricación de la
palanca intermedia. Tal como puede deducirse a partir del dibujo,
la palanca intermedia presenta sin embargo una estructura
complicada. Parece estar compuesta de varios componentes
individuales que deben fijarse unos a otros.
El objetivo de la invención por tanto es crear
una palanca intermedia del tipo mencionado al principio en la que
se eliminen las desventajas mencionadas con medios sencillos.
Según la invención este objetivo se soluciona
porque la palanca intermedia está compuesta de un material de chapa
de paredes delgadas y sustancialmente está fabricada en un
procedimiento de estampado y flexión en el que una pieza en bruto
estampada está formada con prolongaciones laterales a modo de aleta
y a continuación las prolongaciones están dobladas hacia arriba
conservando una superficie base de la pieza en bruto para la
formación de la superficie de deslizamiento para el dispositivo de
apertura de válvula, de tal manera que forman paredes laterales de
la palanca intermedia.
En este caso según una primera configuración de
la invención especialmente preferido está previsto que el soporte
esté situado en un lado superior o inferior de la palanca intermedia
en la zona de bordes con respecto al extremo de solicitación y
discurriendo en la dirección del lado superior o inferior tiene una
extensión abombada para un contacto de un brazo de un muelle
giratorio como muelle de retroceso, estando el soporte limitado
lateralmente por dos bridas de guiado.
Por tanto, las desventajas descritas al
principio se eliminan de manera eficaz. Por un lado mediante la
configuración de chapa de la palanca intermedia ésta es
relativamente ligera. Por otro lado, el experto reconoce que una
fabricación de este tipo a partir de material de chapa, suponiendo
suficiente resistencia y capacidad de carga de componentes, puede
realizarse de manera claramente más barata que la variante de la
técnica de fundición.
El soporte para el muelle de retroceso que está
configurado como muelle de brazos giratorio, debiendo apoyarse en
el soporte un brazo del muelle anteriormente mencionado, tiene
preferiblemente un curso abombado en la dirección longitudinal de
la palanca intermedia y sale formando una sola pieza de su extremo
de solicitación.
Las bridas de guiado propuestas según la
invención para limitar el soporte proporcionan a la palanca
intermedia un guiado excelente en su estado sujeto en el
accionamiento de válvula. Debido al abombamiento del soporte se
evita además un contacto de bordes del brazo correspondiente del
muelle giratorio con un movimiento giratorio de la palanca
intermedia.
Las reivindicaciones dependientes adicionales se
refieren a las variantes de configuración convenientes de las
bridas de guiado. Por un lado, éstas pueden partir de un lado
frontal del soporte y discurrir dobladas hacia atrás sobre el
soporte a modo de cuernos. Por otro lado está previsto configurar
las bridas de guiado como prolongaciones que sobresalen
perpendicularmente del lado superior o inferior de la palanca
intermedia.
En la variante mencionada en último lugar puede
estar previsto según una concreción conveniente fijar el soporte en
depresiones de las bridas de guiado. Debido a esta configuración se
evita de manera eficiente una deformación no deseada del soporte en
el caso de solicitación.
También una reivindicación se refiere a una
solución en la que las bridas de guiado están formadas a partir de
superficies laterales del soporte. Para ello, el soporte debe
presentar en los laterales una prolongación a modo de aleta en cada
caso, prolongaciones que están dobladas una respecto a otra.
Opcionalmente en este caso pueden omitirse opcionalmente las
medidas de fijación mencionadas a continuación. Por lo demás esta
configuración no se describe con más detalle gráficamente.
Dado el caso en esta variante, pero también en
la variante mencionada en primer lugar puede estar previsto fijar
adicionalmente las bridas de guiado con el soporte, por ejemplo,
mediante una unión por soldadura.
Las depresiones mencionadas pueden aplicarse,
por ejemplo, directamente después de un perforado del contorno de
la palanca intermedia, por ejemplo, mediante una operación de
troquelado. Sin embargo puede concebirse también un estampado
sencillo o una operación con arranque de virutas.
Si, como se propone adicionalmente, la
superficie de contacto de levas está fabricada preferiblemente como
rodillo a modo de cojinete de rodamiento, entonces la capacidad de
fricción se minimiza adicionalmente en esta zona.
La invención se describe detalladamente de
manera conveniente mediante el dibujo. Muestran:
la figura 1, en una vista lateral una palanca
intermedia con un muelle de retroceso configurado como brazo
giratorio;
la figura 2, la palanca intermedia como pieza en
bruto de estampado antes de su operación de flexión;
y las figuras 3 a 5, en una vista espacial la
palanca intermedia con un soporte según la invención y las bridas
de guiado.
La palanca 1 intermedia está compuesta según la
invención de una chapa (chapa de acero) de paredes delgadas y está
fabricada en un proceso de estampado y flexión. Para ello se remite
a la figura 2, que muestra la pieza en bruto de estampado. Si las
prolongaciones a modo de aleta que se disponen lateralmente a la
línea de simetría se doblan hacia arriba conservando una superficie
base para la formación de un extremo 2 de solicitación o una
superficie 7 de deslizamiento, se produce sustancialmente la
configuración definitiva de la palanca 1 intermedia que puede
observarse a partir de las figuras 3 a 5. Antes del proceso de
flexión mencionado además es necesario colocar el soporte indicado
con "5" aproximadamente ortogonal a la platina de manera que
tras la flexión este soporte 5 ya se presenta entre las bridas 12,
13 de guiado formadas (diseño según la figura 5).
La palanca 1 intermedia se compone generalmente
de 2 paredes 19, 20 laterales paralelas, presentando la palanca un
extremo de solicitación y un extremo giratorio 2, 3. El extremo 2 de
solicitación está configurado en este caso por toda su longitud
como superficie 7 de deslizamiento para un contacto con un
dispositivo de apertura de válvula a modo de palanca como una
palanca oscilante o de arrastre y está dispuesta en el lado frontal
en la palanca 1 intermedia. El extremo 3 giratorio por el contrario
está configurado con un rodillo giratorio para un acoplamiento en o
por el(los) medio(s) de excéntrica para el cambio de
posición de la palanca 1 intermedia (sistema Valvetronic de
BMW).
Entre el extremo de solicitación y el extremo
giratorio 2, 3 la palanca tiene una superficie 4 de contacto de
levas configurado como rodillo giratorio.
Para garantizar un soporte de levas permanente
de la palanca 1 intermedia está previsto un muelle 6 de retroceso
(véase la figura 1) que en este caso está configurado como muelle
giratorio, apoyándose uno de sus brazos 11 en el soporte 5. El
empleo del muelle giratorio tiene varias ventajas, por ejemplo
también en cuanto al espacio de construcción, tal como ya se
describieron en la introducción de la descripción.
Tal como se menciona, la palanca 1 intermedia
está fabricada a partir de un material de chapa de paredes delgadas
en una operación de estampado y flexión. En este caso el soporte 5
para el brazo 11 del muelle 6 de retroceso se crea con bridas 12,
13 de guiado laterales sin emplear componentes separados. Ya que el
soporte 5 tiene preferiblemente un curso abombado, en el caso de un
movimiento de giro de la palanca 1 intermedia no se produce un
contacto de bordes con desgaste no deseado etc. El soporte 5, tal
como se desprende de las figuras 3 a 5 está fabricado como un
alargamiento del extremo 2 de solicitación doblado en dirección del
lado 8 superior.
Según lo dado a conocer en las figuras 3, 4,
cada brida 12, 13 de guiado está compuesta de una prolongación a
modo de banda, que sale desde un lado 14 frontal del soporte 5 y
discurre doblado hacia atrás a modo de cuerno sobre el soporte 5b
en la dirección hacia el extremo 2 de solicitación.
Según una configuración alternativa conforme a
la figura 5, cada brida 12, 13 de guiado está fabricada como
sección que sobresale desde el lado 8 superior. En este caso, las
bridas de guiado indican hacia fuera aproximadamente ortogonales
desde el lado 8 superior. Puede observarse además que en los lados
internos de las bridas 12, 13 de guiado se generan por ejemplo
depresiones 17, 18 troqueladas. En ésas el soporte 5 se mantiene con
sus lados 15, 16 correspondientes. Por tanto, en el funcionamiento
de la palanca 1 intermedia se impide dado el caso una deformación
del soporte 5.
Mediante una soldadura adicional o similar en la
zona de transición de las bridas 12, 13 de guiado hacia el soporte
5 puede generarse un apoyo adicional.
Por tanto resumiendo se presenta una palanca 1
intermedia que renuncia a la configuración de fundición empleada
hasta ahora en el estado de la técnica y por tanto tiene ventajas de
masa. Igualmente mediante la configuración de chapa pueden
reducirse los costes de fabricación. Además mediante el soporte 5
unido a modo de una sola pieza con la palanca 1 intermedia con
bridas 12, 13 de guiado de delimitación se crea un soporte excelente
para el brazo 11 del muelle 6 de retroceso y la palanca 1
intermedia experimenta un guiado adicional en su estado
"sujeto" en el accionamiento de válvula variable,
preferiblemente totalmente variable.
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1
\tabulpalanca intermedia
2
\tabulextremo de solicitación
3
\tabulextremo giratorio
4
\tabulsuperficie de contacto de levas
5
\tabulsoporte
6
\tabulmuelle de retroceso
7
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8
\tabullado superior
9
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10
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11
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12
\tabulbrida de guiado
13
\tabulbrida de guiado
14
\tabullado frontal
15
\tabullado
16
\tabullado
17
\tabuldepresión
18
\tabuldepresión
19
\tabulpared lateral
20
\tabulpared lateral
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (10)
1. Accionamiento de válvula variable para un
motor de combustión interna, con una palanca (1) intermedia, que
presenta un extremo (2) de solicitación y un extremo (3) giratorio
así como una superficie (4) de contacto de leva y un soporte (5)
para un muelle (6) de retroceso, discurriendo el extremo (2) de
solicitación en el lado frontal en la palanca (1) intermedia, y
estando dotado con una superficie (7) de deslizamiento para un
contacto con un dispositivo de apertura de válvula a modo de
palanca, estando previstos en la zona de la palanca (3) giratoria
para su cambio de posición medios de excéntrica y estando dispuesta
la superficie (4) de contacto de levas entre el extremo (2) de
solicitación y el extremo (3) giratorio, caracterizado porque
la palanca (1) intermedia está compuesta de un material de chapa de
paredes delgadas y sustancialmente está fabricada en un
procedimiento de estampado y flexión en el que una pieza en bruto
estampada está formada con prolongaciones laterales a modo de aleta
y a continuación las prolongaciones están dobladas hacia arriba
conservando una superficie base de la pieza en bruto para formar la
superficie (7) de deslizamiento para el dispositivo de apertura de
válvula, de tal manera que forman paredes (19, 20) laterales de la
palanca (1) intermedia.
2. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 1, caracterizado porque el soporte (5) está
situado en un lado (8, 9) superior o inferior de la palanca (1)
intermedia en la zona (10) de bordes con respecto al extremo (2) de
solicitación y discurriendo en la dirección del lado (8, 9) superior
o inferior tiene una extensión abombada para un contacto de un
brazo (11) de un muelle giratorio como muelle (6) de retroceso,
estando el soporte (5) limitado lateralmente por dos bridas (12,
13) de guiado.
3. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 2, caracterizado porque el soporte (5) con sus
bridas (12, 13) de guiado está unido formando una sola pieza con la
palanca (1) intermedia.
4. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 2, caracterizado porque el soporte (5) está
formado como alargamiento del extremo (2) de solicitación doblado
en dirección del lado (8, 9) superior o inferior, estando compuesta
cada brida (12, 13) de guiado de una prolongación a modo de banda en
la dirección del curso del soporte (5) que sale desde un lado (14)
frontal del soporte (5) y discurre doblado hacia atrás a modo de
cuerno sobre el soporte (5) en la dirección hacia el extremo (2) de
solicitación (figuras 3, 4).
5. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 2, caracterizado porque el soporte (5) está
formado como alargamiento del extremo (2) de solicitación doblado en
dirección del lado (8, 9) superior o inferior, estando compuesta
cada brida (12, 13) de guiado de una sección que sobresale desde el
lado
(8, 9) superior o inferior (figura 5).
(8, 9) superior o inferior (figura 5).
6. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 5, caracterizado porque cada brida (12, 13)
de guiado tiene una depresión (17, 18) complementaria al lado (15,
16) enfrentado del soporte (5) en la que está mantenido el lado
(15, 16) correspondiente.
7. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 6, caracterizado porque las depresiones (17,
18) están fabricadas mediante un procedimiento sin virutas como
troquelado o estampado rudimentario.
8. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 2, caracterizado porque el soporte (5) está
formado como alargamiento del extremo (2) de solicitación doblado
en dirección del lado (8, 9) superior o inferior, estando fabricada
cada brida de guiado a partir de una prolongación que sobresale
lateralmente del soporte (5), prolongaciones que discurren dobladas
aproximadamente 90º unas respecto a otras de tal manera que
sobresalen del lado (8, 9) superior o inferior.
9. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 1, caracterizado porque la superficie (4) de
contacto de levas está fabricada como rodillo giratorio que
discurre opcionalmente sobre un cojinete de rodamiento.
10. Accionamiento de válvula según la
reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el soporte (5) y
las bridas (12, 13) de guiado están fijados unos a otros mediante
una unión por soldadura, soldadura indirecta o por adhesión.
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