CN104421376A - 传动元件 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于并入到内燃机中的致动系统的传动元件(1)包括凸轮从动件(2)，其包括铰接于安装在活塞(4)上的轴(10)上的滚子(8)，活塞(4)适于在所述传动元件(1)的主体(5)中所形成的孔(6)中滑动。所述轴(10)包括绕纵向轴线(Y10)延伸的主体(12)，并且包括在轴(10)的主体(12)的端部(121、122)之一上所连接的至少一个牺牲顶端(14、15)。所述牺牲顶端(14、15)由具有的硬度低于限定孔(6)的主体(5)的材料的硬度的材料制成。

Description

传动元件
技术领域
本发明涉及一种并入到内燃机中的传动元件。
背景技术
在用于内燃机的液压泵、机油泵或汽油泵的领域中，通常使用旋转的凸轮轴来驱动活塞，其中的凸轮与凸轮从动件配合。凸轮从动件通常包括铰接于安装在该活塞上的轴上的滚子，该滚子适于在孔中滑动，凸轮从动件与该孔形成传动元件。该孔可以是泵体的室。其上铰接有滚子的轴可沿纵向轴线自由平移，并且能够与其中安装有活塞的孔的壁接触，或者不与其接触。
为了避免轴的端部或孔的表面的恶化，从US-B-7793583中可知，向轴的端部提供了适于与孔接触的曲面。这样的解决方案涉及孔的高摩擦和快速磨损。
已知的是沿轴向相对于活塞阻止轴，例如通过使用弹性环。还已知的是在轴的端部上施加涂层，以便抑制可能发生在轴的端部与孔之间的冲击。涂层或弹性环安置的制作需要额外的制作步骤，且带来显著多余的成本。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种新的传动元件来解决这些缺点，其中凸轮从动件具有的结构允许比现有技术更加可靠且成本有效地抑制轴的端部与孔之间的任何冲击。
为此，本发明涉及一种用于并入到内燃机中的致动系统的传动元件，包括凸轮从动件，其包括铰接于安装在活塞上的轴上的滚子，活塞适于在所述传动元件的主体中所形成的孔中滑动，所述轴包括绕纵向轴线延伸的主体。该传动元件的特征是，所述轴包括在轴的主体的端部之一上所连接的至少一个牺牲顶端，并且是，所述牺牲顶端由具有的硬度低于限定孔的主体的材料的硬度的材料制成。
由于本发明，在所述轴的端部与孔之间的潜在摩擦通过牺牲顶端而得到抑制，其可能会恶化与孔的接触，而不会导致凸轮从动件上的失效。另外，所具有的硬度低于限定孔的主体的硬度使得可以避免在孔的表面上的损坏。
根据本发明有利的但可选的方面，这样的传动元件可以以任何技术上允许的组合结合以下特征中的一个或多个：
-所述牺牲顶端由金属材料制成。
-所述牺牲顶端由合成材料制成，并且通过注射模制制成。
-所述牺牲顶端通过强行(forcible)安装或粘合被固定至所述轴的主体。
-所述牺牲顶端可拆卸地相对于所述主体安装。
-所述牺牲顶端中的至少一个沿所述轴的纵向轴线相对于轴的主体自由地旋转。
-牺牲顶端连接在所述轴的主体的每个端部上，这两个牺牲顶端被制成在两个单独的部件上。
-牺牲顶端连接在所述轴的主体的每个端部上，这两个牺牲顶端被制成在于轴的主体的内部延伸的单件中。
-所述牺牲顶端具有凸起的外形，优选的是球形。
-所述轴的主体是空心的，而所述牺牲顶端包括在轴的主体的空心部中延伸的中心杆。
附图说明
通过其原理，根据作为非限制性示例的传动元件的两个实施例的以下描述并参照附图，本发明将得到更好地理解，且其中的其它优点将变得更加清楚，其中：
-图1是根据本发明的传动元件的透视图，凸轮从动件和泵体属于处于分解配置的该传动元件；
-图2是处于运行配置的图1中传动元件的纵向剖视图；
-图3是用于根据本发明第二实施例的传动元件的与图2相类似的视图。
具体实施方式
图1至3中所示的凸轮从动件2包括活塞4，其适于在形成于泵体5中的孔6中沿轴线X-X'滑动。孔6沿纵向轴线X6延伸。泵体5可以是并入到内燃机中的致动系统的一部分，比如液压泵、机油泵或汽油泵。
凸轮从动件包括铰接于轴10上的滚子8。滚子8通过容纳在孔6中的弹簧7(其支承在活塞4的轴向表面45上)保持与凸轮18接触，这仅在图2中可见。凸轮从动件2和泵体5一起形成传动元件1，用于传输凸轮18与活塞4之间的运动。轴向表面45垂直于活塞4的纵向轴线X4。当活塞4安装在孔6中时，轴线X4、X6和X-X'相结合。
活塞4包括大致平行于轴线X4的两个凸耳40和42。凸耳40和42分别包括圆孔41和43，轴10被安装成穿过孔41和43。凸耳40和42在轴线X4的任一侧上延伸。
轴10包括绕着纵向轴线Y10延伸的主体12，该轴线还形成滚子8绕着轴10旋转的轴线。轴Y10垂直于轴线X-X'。轴10安装成在孔41和43中沿轴线Y10自由平移和旋转。
主体12具有沿轴线Y10并位于从孔6的壁穿过的两个相对的端部121和122。在凸轮从动件2的操作过程中，为了轴10和孔6在轴10沿轴线Y10平移的情况下不被摩擦或冲击恶化，轴10在主体12的每个端部121和122处包括牺牲顶端14和15，其附接在主体12上并且由其中的硬度低于在限定孔6的部分中的主体5的材料的硬度的材料制成。术语“牺牲”反映的事实是，顶端在凸轮从动件2的操作中不执行实质的技术功能，且潜在恶化不是有害的并使得可以保护凸轮从动件2的其它元件。顶端14和15通常由合成材料制成，并且通过注射模制制成。优选地，所述合成材料来自PEAK家族，并且可以采用玻璃纤维而得以加强或者可以不采用玻璃纤维加强。
可替代地，顶端14和15还可以由金属材料制成，比如铜合金，例如青铜，或者铝合金。
泵体5优选地由金属材料制成，例如铝合金(AlSi12CuNiMgT6或其他)，或铸造(根据DIN的GGG-40或其他)。
如果被设计成相互接触的顶端14和15的表面以及泵体5的表面具有相同的类型，即它们都是由或合成材料或金属材料制成，则术语“更低的硬度”是指顶端14和15的材料的硬度具有的值包括在主体5的材料的硬度的值的20％和60％之间，优选地等于40％。在合成材料的情况下，硬度的测量单位是Shore，而在金属材料的情况下，硬度的测量单位是Vickers或Rockwell。
主体12是空心的，并且包括出现在每个端部121和122的内部通道124。顶端14和15每个都包括在内部通道124中沿轴线Y10延伸的中心杆141和151。
顶端14和15最好可拆卸地安装在主体12中。这样，如果在凸轮从动件2的预定运行期间顶端14和15已经由抵靠孔6的摩擦而磨损，则它们可以由新的顶端14和15取代，以便延长轴10的寿命。
可替代地，顶端14和15可以被可逆地固定至主体12，例如通过强行安装、粘合或任何其它合适的技术。
顶端14和15最好具有凸起的外形，例如球形。顶端14和15最好在主体12的端部121和122的整个表面上延伸，使得顶端14和15沿径向延伸达轴10的外周面10A。
顶端14和15可安装成沿轴线Y10相对于主体12自由地旋转。可替代地，仅顶端14和15中的一个可以相对于主体12自由地旋转。
顶端14和15被制成在两个单独的部件上，每个安装在主体12的端部121和122之一。杆141和151通过位于内部通道124中心的空的空间V而分离。例如，这使得可以仅更换顶端14和15中的一个(如果其已被磨损的话)，并且将另一个保持就位(如果其处于适当状态的话)。
本发明的第二实施例示于图3中。在本实施例中，与所述第一实施例共有的元件带有相同的附图标记并且以相同的方式运行。下面仅就相对于第一实施例的不同之处进行描述。
在本实施例中，顶端14和15由在内部通道124中延伸的单一部件16制成。在这种情况下，该部件16具有圆柱形形状，圆形横截面定心于轴线Y10上。顶端14和15未延伸达外周面10A。
根据未示出的一实施例，仅轴12的端部121和122之一包括由具有的硬度比主体5的材料的硬度更低的材料制成的连接顶端。
上述实施例的特征可以在本发明的上下文中进行组合。

Claims (10)

1.一种用于并入到内燃机中的致动系统的传动元件(1)，包括凸轮从动件(2)，其包括铰接于安装在活塞(4)上的轴(10)上的滚子(8)，活塞(4)适于在所述传动元件(1)的主体(5)中所形成的孔(6)中滑动，所述轴(10)包括绕纵向轴线(Y10)延伸的主体(12)，其特征在于，所述轴(10)包括在轴(10)的主体(12)的端部(121、122)之一上所连接的至少一个牺牲顶端(14、15)，并且在于，所述牺牲顶端(14、15)由具有的硬度低于限定孔(6)的主体(5)的材料的硬度的材料制成。
2.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述牺牲顶端(14、15)由金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述牺牲顶端(14、15)由合成材料制成，并且通过注射模制制成。
4.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述牺牲顶端(14、15)通过强行安装或粘合被固定至所述轴(10)的主体(12)。
5.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述牺牲顶端(14、15)相对于所述主体(12)可拆卸地安装。
6.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述牺牲顶端(14、15)中的至少一个沿所述轴的纵向轴线(Y10)相对于轴(10)的主体(12)自由地旋转。
7.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，牺牲顶端(14、15)连接在所述轴(10)的主体(12)的每个端部(121、122)上，并且在于，这两个牺牲顶端(14、15)被制成在两个单独的部件上。
8.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，牺牲顶端(14、15)连接在所述轴(10)的主体(12)的每个端部(121、122)上，并且在于，这两个牺牲顶端(14、15)被制成在于轴(10)的主体(12)的内部(124)延伸的单件(16)中。
9.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述牺牲顶端(14、15)具有凸起的外形，优选的是球形。
10.根据权利要求1所述的传动元件，其特征在于，所述轴(10)的主体(12)是空心的(124)，并且在于，所述牺牲顶端(14、15)包括在轴(10)的主体(12)的空心部(124)中延伸的中心杆(141、151)。
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