MXPA04006988A

MXPA04006988A - Elemento de conmutacion para un tren de valvulas de un motor de combustion interna.

Info

Publication number: MXPA04006988A
Application number: MXPA04006988A
Authority: MX
Inventors: Schnell Oliver
Original assignee: Ina Schaeffler Kg
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2005-05-27
Also published as: US7464680B2; US20050166880A1; EP1472438A1; US20060191503A1; US20090145391A1; US20060219199A1; CA2470834C; ES2243886T3; ATE300665T1; US7210439B2; US20050120989A1; WO2003067038A1; CA2470834A1; AU2003205602A1; US7207303B2; EP1472438B1; US6997154B2

Abstract

La invencion propone un elemento de conmutacion (1) para un tren de valvulas de un motor de combustion interna, en particular, para la desactivacion de valvulas, que incluye una medida simple de implementar para efectuar el ajuste del huelgo de acoplamiento de su medio de acoplamiento (8) en una recepcion (6) utilizando dos anillos de aseguramiento (19, 20) uno de los cuales es mantenido a la mano en una diversidad de espesores.

Description

ELEMENTO DE CONMUTACION PARA UN TREN DE VALVULAS DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA Campo de la Invención La invención se refiere a un elemento de conmutación para un tren de válvulas de un motor de combustión interna, de preferencia, para desactivación de válvulas, el cual comprende una parte exterior y un elemento interior que es susceptible de ser desplazado en dirección axial en un taladro de la parte exterior, la parte exterior y el elemento interior comprenden cada uno al menos una recepción, éstas recepciones son alineadas entre sí en una posición relativa axialmente separada, la cual es efectuada mediante un resorte de huelgo, una de las recepciones incluye por lo menos un medio de acoplamiento que puede ser desplazado hacia las otras de las recepciones con el objeto de efectuar el acoplamiento del elemento interior con la parte exterior en la posición relativa, un primer tope superior es colocado entre el elemento interior y la parte exterior para definir la posición relativa, y un ajustador hidráulico de juego o huelgo comprende un pistón de presión que es instalado en el elemento interior, este pistón de presión es fijado contra el movimiento axial fuera del elemento interior mediante un segundo tope supe REF. 156674 Antecedentes de la Invención Se describe un elemento de conmutación del tipo previamente citado en el documento DE 199 15 531 el cual es considerado como genérico. El elemento de conmutación es mostrado como un seguidor de leva susceptible de ser conmutado para un mecanismo de impulsión empujador de leva. Un tope superior que define la posición relativa es realizado a través de un elemento similar a un pistón colocado en el elemento interior. Este elemento en forma de pistón sobresale en dirección radial hacia afuera en dirección de una ranura longitudinal de la parte exterior. En el estado axialmente extendido del elemento interior con relación a la parte exterior, el elemento similar a un pistón se apoya contra un extremo de la ranura longitudinal. El objetivo de esto es conseguir un posicionamiento alineado de un taladro de acoplamiento que es proporcionado en la parte exterior y un pistón colocado en el elemento interior permitiendo efectuar el acoplamiento. Un inconveniente de esta técnica anterior es que un ajuste de huelgo en el acoplamiento es relativamente complicado y costoso. Es claro que la recepción en la parte exterior (taladro de acoplamiento) que recibe el pistón, debe tener un huelgo ligero con relación a la superficie periférica exterior del pistón. Este huelgo y una posición superior varían de un elemento de conmutación al otro en función de las condiciones de manufactura. Sin embargo, no es deseable el intervalo relativamente amplio de variación de esta vía mecánica de marcha lenta en el elemento de conmutación. Por lo tanto, para ajustar el huelgo de acoplamiento o para mantener su variación dentro de un intervalo aceptable, los pistones son clasificados con propósitos de fijación en grupos. Esto es extremadamente complicado y costoso a partir del punto de vista de manufactura y medición. Por ejemplo, los elementos de conmutación deben ser totalmente ensamblados, posteriormente, el huelgo debe ser medido, en seguida de lo cual el elemento de conmutación debe ser desensamblado una vez más y después, es conectado con un pistón adecuado de acoplamiento. Es igualmente concebible clasificar los topes superiores sobre la ranura longitudinal del elemento exterior. Un tope superior adicional es proporcionado en la técnica anterior mencionada para un pistón de presión del ajustador de huelgo y es configurado como un anillo. Si dos pistones fueran proporcionados para efectuar el acoplamiento, como es el caso en el documento DE 42 06 166, las medidas de tope señaladas demostrarían ser casi impracticables. La posición alineada de los taladros de acoplamiento, situados diametralmente opuestos entre sí en el elemento interior, es realizada cuando las dos partes susceptibles de ser movidas en dirección axial del elemento de conmutación hacen contacto con el círculo de base de la leva. En este caso, un ajuste del huelgo de acoplamiento es efectuado mediante técnicas extremadamente complicadas de manufactura y medición por medio del acoplamiento de los elementos de conmutación (en este caso, las levas de copa) con pares de levas o árboles de levas. De acuerdo con ciertas circunstancias, una excesiva variación de huelgo tendrá que ser tolerada. Objetivo de la Invención Un objetivo de la invención es proporcionar un elemento de conmutación del tipo previamente citado en el cual los inconvenientes señalados son eliminados mediante la implementación de medidas simples. Sumario de la Invención La invención consigue el objetivo anterior mediante el hecho en el que cada uno de los topes superiores sea configurado, por lo menos, en la forma de un elemento anular, tal como un anillo de aseguramiento y los topes superiores sean colocados sobre la parte superior de uno sobre el otro en el taladro de la parte exterior. Como se observa cuando se mira dentro del taladro de la parte exterior, un anillo de aseguramiento inferior forma el segundo tope superior y un primer anillo de aseguramiento superior forma el primer tope superior, los primeros anillos de aseguramiento de espesor variable y los segundos anillos de aseguramiento de espesor constante son proporcionados para el montaje como anillos de aseguramiento, y, en una dirección que conduce fuera del taladro, una pila, formada mediante un primer y segundo anillo de aseguramiento, se apoya a través del primer anillo de aseguramiento contra un tope tal como un reborde anular del taladro. Debido a que por lo menos en dos topes superiores, o dos anillos de aseguramiento, como puede ser el caso es obtenido un simple tope superior libre de inclinación y susceptible de ser ajustado y, al mismo tiempo también es obtenido un dispositivo de seguridad contra el huelgo del pistón de presión del ajustador hidráulico de huelgo. De preferencia, son proporcionados dos medios de acoplamiento (pistones) en el elemento interior. Sin embargo, la invención se aplica igualmente a modalidades que tienen sólo un pistón o que tienen una pluralidad de pistones. La invención también proporciona un método de ajuste del huelgo de acoplamiento en un elemento de conmutación de la invención. Las medidas anteriores conducen a una eliminación efectiva de los inconvenientes señalados utilizando disposiciones simples. Por un lado, se asegura que el pistón de presión del ajustador de huelgo y de esta manera, también el elemento interior no pueden estar en huelgo (segundo tope superior) durante el montaje del elemento de conmutación. Por otro lado, la provisión de los primeros anillos de espesor variable para formar los primeros topes superiores es una posibilidad muy simple de ajustar la vía de marcha lenta al menos de un medio de acoplamiento (pistón) con relación a su recepción circundante. De preferencia, ésta vía de marcha lenta es ajustada de modo que cada recepción rodea el medio de acoplamiento relacionado con una separación igual en ambas direcciones axiales. Si la recepción fuera un taladro y no una ranura anular, sería particularmente ventajoso si el taladro rodeara el medio de acoplamiento concéntricamente relacionado. En este punto, en lugar de los anillos de aseguramiento, una persona experta en la técnica pensará acerca de otros elementos de tope de montaje fácil, tales como discos, pernos de inserto, cuñas, anillos, etc. Es obvio que estos elementos también pueden ser colocados en otros niveles de altura que sobre el borde del elemento de conmutación. Si fuera necesario, una pluralidad de anillos de aseguramiento podría ser acoplada para realizar el huelgo de acoplamiento o el dispositivo de anti-huelgo. De esta manera, se garantiza que en el estado acoplado, el medio de acoplamiento siempre tendrá la misma vía de marcha lenta en la recepción circundante de la parte exterior con respecto a un gran número de elementos de conmutación. Como se mencionó con anterioridad, el medio de acoplamiento está preferiblemente constituido por dos pistones que se extienden en la recepción que es elaborada en la forma de un taladro radial en el elemento interior, en donde son situados diametralmente opuestos entre sí. Este es un mecanismo particularmente resistente a la inclinación que produce sólo una carga ligera del componente en el estado acoplado. En lugar del taladro radial en el elemento interior, también es concebible utilizar un taladro de receptáculo u otra característica similar. Como un desarrollo adicional de la invención, se propone, como ya se mencionó, efectuar la recepción de la parte exterior en la forma de una ranura anular en su taladro. Esto es particularmente ventajoso a partir del punto de vista de manufactura. Los taladros también pueden ser utilizados en lugar de la ranura anular. De acuerdo con una provisión ventajosa adicional de la invención, el elemento interior es asegurado contra la rotación relativa en la parte exterior, por ejemplo, mediante un elemento similar a un perno. De este modo, durante la totalidad de la vida operativa del elemento de conmutación, el medio de acoplamiento tiene la misma posición con relación a su recepción que en el ajuste del huelgo de acoplamiento. Como resultado, las tolerancias ya no tienen algún efecto si la recepción fuera configurada como una ranura anular. Además se propone que, sí dos pistones fueran utilizados como un medio de acoplamiento, la ranura anular sería interceptada mediante dos pasajes de aceite tales como taladros situados en una forma diametralmente opuesta entre sí. Si fueran proporcionados dos conductos situados opuestos entre sí para el elemento de conmutación en un conducto de aceite de una estructura ambiental, por ejemplo, una cabeza de cilindro o una guía para el elemento de conmutación conectado con el motor de combustión interna, no sería importante cuál es el pasaje de aceite del elemento de conmutación que se comunica con otro conducto. Lo que es importante para conseguir los mismos tiempos de conmutación es que las vías de aceite tenga la misma longitud. Sin embargo, si existiera solamente un conducto, sería requerida una instalación adecuadamente orientada del elemento de conmutación. En este caso, para facilitar el ensamble, pueden proporcionarse marcas adecuadas en el elemento de conmutación. Es obvio que los pasajes de aceite en la parte exterior también pueden ser colocados sobre otra porción periférica de la parte exterior, de modo que no sean alineados con los pistones en el estado acoplado. Si el elemento de conmutación, como se propone en una modalidad ventajosa adicional de la invención, fuera configurado como un seguidor de leva en un mecanismo de impulsión empujador de leva, y este seguidor de leva comprendiera un elemento de contacto con leva en la forma de un rodillo, sería necesario asegurar, también para una distribución correcta de los conductos de la estructura ambiental hacia los pasajes de aceite, el elemento de conmutación contra la rotación. En esta conexión son propuestos dispositivos adecuados anti -rotación, tales como porciones aplanadas sobre la superficie periférica exterior de la parte exterior. Otros elementos tales como enganches, bolas, cuñas o elementos similares que producen un embrague directo también pueden ser utilizados como un medio de acoplamiento en lugar de los pistones. Si fuera necesario, una combinación de embrague positivo y de fijación con fuerza también sería factible. El alcance de protección de esta invención se extiende de una manera explícita para todos los tipos de elementos de conmutación en trenes de válvulas tales como los seguidores de leva mencionados en los mecanismos de impulsión empujador de leva, levas de copa o elementos de soporte para palancas de accionamiento, etc. Breve Descripción de las Figuras La invención será explicada a continuación de una manera más cercana con referencia a las figuras adjuntas, en las cuales: La Figura 1 es una sección longitudinal a través de un elemento de conmutación configurado como una leva de rodillo para un mecanismo de impulsión empujador de leva ; y La Figura 2 es una sección longitudinal parcial del elemento de conmutación de la Figura 1 girado 90°. Descripción Detallada de la Invención Las Figuras 1 y 2 describen un elemento de conmutación 1 para un tren de válvulas de un motor de combustión interna. El elemento de conmutación 1 es configurado en este caso como una leva de rodillo para el mecanismo de impulsión empujador de leva y comprende una parte exterior 2 que tiene un taladro 3 en el cual se extiende un elemento interior susceptible de ser movido en dirección axial 4. El elemento interior 4 y la parte exterior 2 son desviados entre sí mediante un resorte de huelgo 5, no se requiere una especificación adicional en este punto. En la posición que se ilustra axialmente separada de la parte exterior 2 con relación al elemento interior 4, las recepciones 6, 7 de estos son alineadas entre sí. La recepción 6 de la parte exterior 2 es configurada como una ranura anular circunferencial . La recepción 7 en el elemento interior 4, en contraste, es elaborada como un taladro pasante que se extiende en dirección radial. Los dos medios de acoplamiento 8, configurados como pistones, son situados diametralmente opuestos entre sí en este taladro. Los medios de acoplamiento 8 son desviados en una dirección radial hacia afuera (dirección de acoplamiento) a través de la fuerza de un resorte de compresión 10. En la dirección radialmente hacia adentro, es decir, en la dirección sin acoplamiento, los medios de acoplamiento 8 pueden ser desplazados por un medio hidráulico. Para este propósito, la parte exterior 2 comprende adecuadamente dos pasajes de aceite 11 situados diametralmente opuestos entre sí (Figura 1) . En el presente caso, estos pasajes 11 son configurados como taladros y se encuentran desplazados 90° en los medios de acoplamiento 8 en la dirección periférica. En forma adecuada, estos pasajes de aceite 11 se comunican con dos conductos del medio hidráulico a partir de una estructura ambiental, la cual no se requiere que sea especificada en este punto. Una persona experta en la técnica además observará en las figuras que es proporcionado un medio 13 que evita la rotación sobre la superficie periférica exterior 12 de la parte exterior 2. Este medio 13 es configurado en la forma de porciones aplanadas opuestas. Esta medida demuestra que es necesaria, por un lado, la conexión del pasaje de aceite 11 con sus respectivos conductos y, por otro lado, la orientación en forma adecuada de un rodillo 14 con respecto a una leva, no se muestra. Además, puede observarse que el elemento interior 4 es asegurado del mismo modo contra la rotación con relación a la parte exterior 2. Para este propósito, un dispositivo anti-rotación 15 (elaborado en este punto como un perno) es fijado en la parte exterior 2 y sobresale en dirección radial hacia el taladro 3 de la parte exterior 2. El elemento interior 4, a su vez, comprende un rebajo longitudinal 16 que orienta el dispositivo anti-rotación 15 y tiene flancos sobre los cuales es sellado el dispositivo anti-rotación 15.

En una región distante del taladro, la parte exterior 2 posee una ranura anular 17 que comprende un tope 18. Dos anillos de aseguramiento 19, 20 son montados a presión en la ranura anular 17. Estos anillos forman un segundo y un primer topes superiores 21, 22, de manera respectiva. Como un conjunto, los anillos de aseguramiento 19, 20 se apoyan contra el tope 18. El segundo anillo de aseguramiento inferior 19 sirve como un dispositivo de anti-huelgo de un pistón de presión 23 de un ajustador hidráulico de huelgo 24 que es instalado en el elemento interior 4. Un ajuste del huelgo de acoplamiento del medio de acoplamiento 8 en la recepción circundante 6 es conseguido a través del primer anillo de aseguramiento 20 que es situado sobre el segundo anillo de aseguramiento 19 y es mantenido cerca en distintos espesores durante el montaje. Es claro que, después del montaje del segundo anillo de aseguramiento 19, el pistón de presión 23, junto con el elemento interior 4, ya no pueden ser empujados fuera del taladro 3 de la parte exterior 2 mediante la fuerza de un resorte de compresión 25 del ajustador de huelgo 24 o mediante la fuerza del resorte de huelgo 5. De esta manera, el pistón de presión 23 se apoya contra el segundo anillo de aseguramiento 19 a través de su borde 26. Antes del ajuste del huelgo de acoplamiento del medio de acoplamiento 8 con relación a su recepción huelgo tiene que ser determinado. Esto es efectuado en la posición extendida del medio de acoplamiento 8 para colocarlo simplemente como sigue: en principio, la vía de marcha lenta del medio del acoplamiento 8 en la recepción 6 es medida después de la carga del elemento interior 4 y su desplazamiento en el taladro 3 hasta que sea alcanzada una superficie inferior 27 de la recepción 6. Para una persona experta en la técnica, es relativamente simple calcular, sobre la base de la vía medida de marcha lenta del medio de acoplamiento 8, en qué altura es alcanzada una posición central del medio de acoplamiento 8 en la recepción 6. Cuando este valor ha sido determinado, un primer anillo de aseguramiento 20 de espesor adecuado es colocado a presión en la ranura anular 17 directamente por encima del segundo anillo de aseguramiento 19. De esta manera, el resorte de huelgo 5 presiona el elemento interior 4 con su borde 28 contra el segundo anillo de aseguramiento 19. En esta posición, (la posición de acoplamiento) el ajuste del huelgo de acoplamiento es completado, de manera ventajosa, en la que el medio de acoplamiento 8 tiene la misma vía pequeña de desplazamiento dentro de la recepción 6 en ambas direcciones axiales. Resumiendo, la vía de marcha lenta del elemento interior 4 con relación a la parte exterior 2 , que cubre con su medio de acoplamiento 8 en las recepciones 6 después del acoplamiento con la parte exterior 2 y en base al inicio de la carga de leva, puede ser mantenida uniformemente pequeña con respecto a una serie de elementos de conmutación 1 en motores de combustión interna del mismo tipo. Una variación excesiva y no deseada de las regulaciones de válvula es excluida. Números de Referencia 1 Elemento de conmutación 2 Parte exterior 3 Taladro 4 Elemento interior 5 Resorte de huelgo 6 Recepción de parte exterior 7 Recepción de parte interior 8 Medio de acoplamiento 9 No utilizado 10 Resorte de compresión 11 Pasaje de aceite 12 Superficie periférica exterior 13 Medios 14 Rodillo 15 Dispositivo anti-rotación 16 Rebajo longitudinal 17 Ranura anular 18 Tope 19 Anillo de aseguramiento 20 Anillo de aseguramiento 21 Tope superior 22 Tope superior 23 Pistón de presión 24 Ajustador de huelgo 25 Anillo de compresión 26 Borde del pistón de presión 27 Superficie inferior 28 Borde del elemento interior Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

16

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un elemento de conmutación para un tren de válvulas de un motor de combustión interna, de preferencia, para desactivación de válvulas, incluye una parte exterior y un elemento interior que es susceptible de ser desplazado en dirección axial en un taladro de la parte exterior, la parte exterior y el elemento interior comprenden cada uno al menos una recepción, estas recepciones son alineadas entre sí en una posición relativa axialmente separada que es efectuada mediante un resorte de huelgo, una de las recepciones está constituida al menos de un medio de acoplamiento que puede ser desplazado hacia la otra de las recepciones para realizar el acoplamiento del elemento interior con la parte exterior en la posición relativa, un primer tope superior es colocado entre el elemento interior y la parte exterior para definir la posición relativa, un ajustador hidráulico de huelgo que incluye un pistón de presión es instalado en el elemento interior, este pistón de presión es fijado contra el movimiento axial fuera del elemento interior mediante un segundo tope, caracterizado porque cada uno de los topes superiores es configurado, por lo menos, en la forma de un elemento anular tal como un anillo de aseguramiento y los 17 topes superiores son colocados, uno sobre la parte superior del otro en el taladro de la parte exterior, como se observa cuando se mira en el taladro de la parte exterior, un anillo de aseguramiento inferior forma el segundo tope superior y el primer anillo de aseguramiento superior forma el primer tope superior, los primeros anillos de aseguramiento de espesor variable y los segundos anillos de aseguramiento de espesor constante son proporcionados para el montaje como anillos de aseguramiento, y, en una dirección que conduce fuera del taladro, una pila, formada mediante un primer y un segundo anillos de aseguramiento, se apoya a través del primer anillo de aseguramiento contra un tope tal como un reborde anular del taladro. 2. El elemento de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de acoplamiento comprende dos pistones que se extienden en una dirección diametralmente opuesta entre s£ en la recepción del elemento interior, la recepción es configurada como un taladro radial.

3. El elemento de conmutación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la recepción de la parte exterior es elaborada como un anillo anular en el taladro de la parte exterior y es intersectada mediante dos pasajes opuestos de aceite tal como taladros en la parte exterior, y el elemento interior es guiado en el taladro de la parte exterior mediante un dispositivo de anti -rotación . 18

4. El elemento de conmutación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el dispositivo anti-rotación es colocado como un elemento que sobresale en dirección radial tal como un perno que es fijado en una de la parte exterior y el elemento interior, y es guiado en un rebajo longitudinal del otro del elemento interior y la parte exterior opuesta.

5. El elemento de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la parte exterior comprende un medio para una guía a prueba de rotación de la totalidad del elemento de conmutación con relación a una estructura ambiental.

6. El elemento de conmutación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el medio para la guía a prueba de rotación comprende al menos una porción aplanada sobre la superficie periférica exterior de la parte exterior.

7. El elemento de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es elaborado como un seguidor de leva en un mecanismo de impulsión enpujador de leva.

8. Un método de ajuste de huelgo de acoplamiento en un elemento de conmutación para un tren de válvulas de un motor de combustión interna, de preferencia, para la desactivación de válvulas, comprende una parte exterior y un elemento interior que es susceptible de ser desplazado en irección axial en un taladro de la parte exterior, cada una 19 de la parte exterior y el elemento interior incluyen al menos una recepción, estas recepciones son alineadas entre sí en una posición relativa axialmente separada efectuada mediante un resorte de huelgo, una de las recepciones está constituida al menos por un medio de acoplamiento que puede ser desplazado hacia la otra de las recepciones para el acoplamiento del elemento interior con la parte exterior en la posición relativa, un primer tope superior es colocado entre el elemento interior y la parte exterior para definir la posición relativa, un ajustador hidráulico de huelgo comprende un pistón de presión que es instalado en el elemento interior, el pistón de presión es fijado contra el movimiento axial fuera del elemento interior mediante un segundo tope, cada uno de los topes superiores es configurado al menos como un elemento anular tal como un anillo de aseguramiento, el taladro del elemento exterior incluye un tope distante de taladro tal como un reborde anular y el medio de acoplamiento incluye al menos un pistón que se extiende en la recepción del elemento interior y es elaborado como un taladro radial, caracterizado porque comprende las siguientes etapas, las cuales también pueden ser complementadas con las etapas intermedias adicionales: a) efectuar el montaje a presión al menos de un segundo anillo de aseguramiento en una región, en forma axial, por debajo del tope, de modo que el pistón de presión 20 del ajustador de huelgo sea presionado a través de su borde distante de taladro mediante la fuerza de un resorte de compresión del ajustador de huelgo contra el segundo anillo de aseguramiento y este segundo anillo de aseguramiento es presionado contra el tope; b) con el medio de acoplamiento extendido en la recepción de la parte exterior, desplazando el elemento interior en la dirección de taladro hasta que el medio de acoplamiento se apoye contra una superficie inferior de la recepción; c) la medición de una vía de marcha lenta cubierta mediante el elemento interior con el medio de acoplamiento hasta que sea establecido el contacto con la superficie inferior, y d) el acoplamiento al menos de un primer anillo de aseguramiento que tiene un espesor que, en base a un subsiguiente montaje a presión de este primer anillo de aseguramiento en una región, en forma axial, por debajo del tope de manera que se apoye contra el segundo anillo de aseguramiento, el elemento interior es desplazado mediante el segundo anillo de aseguramiento, de modo que el medio de acoplamiento se extiende en una distancia igual a partir de la recepción al menos en ambas direcciones axiales.