CN105164400A - 滚轮挺杆 - Google Patents

Abstract

滚轮挺杆（10）包括滚轮（100）和滚轮支承（110），在所述滚轮支承中所述滚轮（100）可转动地被支承。所述滚轮支承（110）具有第一侧面（S110a），所述第一侧面具有用于接纳滚轮（100）的凹部（111）。所述滚轮支承（110）此外具有与第一侧面（S110a）相对的第二侧面（S110b），并且所述滚轮支承（110）在第一和第二侧面（S110a，S110b）之间具有第三侧面（S110c）。所述第二侧面（S110b）的至少一部分（112）以及第三侧面（S110c）分别具有弯曲的轮廓。

Description

滚轮挺杆

技术领域

本发明涉及一种滚轮挺杆，所述滚轮挺杆例如在高压泵中可以用于移动所述高压泵的泵活塞。本发明还涉及一种用于燃料喷射系统的高压泵。

背景技术

滚轮挺杆可以作为将力传递到高压泵的泵活塞的高压泵的部件组件。由于力的施加，所述泵活塞会发生移动并且可以减小例如高压泵的泵工作区域的容积。当燃料在泵活塞的向下运动过程中经由吸入阀进给泵工作区域时，所述泵活塞在向下运动过程中由于减小泵工作区域的容积来压缩泵工作区域内的燃料。

所述滚轮挺杆通常具有挺杆，所述挺杆支承抵靠所述泵活塞并且将力传递到所述泵活塞上面。此外，滚轮挺杆具有滚轮，所述滚轮与挺杆联接并且在燃料喷射系统中使用高压泵时在驱动轴的凸轮的行进面上行进。所述滚轮挺杆实现了将驱动轴的旋转运动转化为挺杆的平移运动并且因此转化为泵活塞的平移运动，使得泵活塞在轴向上被移动。

当在泵工作区域中压缩介质、例如燃料时，例如达到了1吨的较大的力作用在所述泵活塞上。所述活塞力也被传递到滚轮挺杆上并且因此被传递到挺杆和滚轮上。为了在泵的运行期间避免损坏，所述滚轮应用它的支承面在整个面上支撑抵靠凸轮表面。然而只有当从泵活塞传递到滚轮挺杆上的活塞力均匀地传递到滚轮挺杆上并且因此均匀地传递到挺杆和滚轮上时，这才能实现。

发明内容

本发明所解决的问题，具体说明一种滚轮挺杆，其中，作用到滚轮挺杆的挺杆上的力均匀地传递到滚轮挺杆的滚轮上。本发明所解决的另一个问题是，具体说明一种用于燃料喷射系统的高压泵，其中，由泵活塞作用到滚轮挺杆的挺杆上的力均匀地分布到滚轮挺杆的滚轮上。

关于滚轮挺杆的问题是使用在权利要求1中具体说明的滚轮挺杆的实施例来解决的。所述滚轮挺杆包括滚轮和滚轮支承，在所述滚轮支承中，所述滚轮可转动地被安装。所述滚轮支承具有第一侧面，所述第一侧面具有用于接纳滚轮的凹部。此外，滚轮支承具有与第一侧面相对的第二侧面。滚轮支承此外具有第三侧面，所述第三侧面位于第一和第二侧面之间。第二侧面的至少一部分以及第三侧面分别具有弯曲的轮廓。

根据优选实施例，滚轮支承的第二侧面的所述至少一部分以及滚轮支承的第三侧面分别具有球形的表面。特别地，第二侧面的所述至少一部分可以形成为球表面的一部分。所述第三侧面例如可以形成为另一个球表面的一部分。所述滚轮支承例如可以具有当一个部段从球切下，或两个部段以平行的切线被切下时，球剩下的外部形状。滚轮挺杆的滚轮支承例如可以具有外部形状，所述外部形状为球在两个球冠被取下后剩下的形状。

滚轮支承的球形形状使滚轮支承在施加力时可以设置在全部方向上。由于滚轮支承的球形轮廓，所述滚轮支承或所述滚轮挺杆因此提供了抵抗驱动轴的倾斜位置的补偿方法，所述位置倾斜例如可能由于制造误差而出现，以及提供了对于轴的变形、例如由于较高的活塞力而产生的轴的弯曲的补偿方法。对滚轮支承进行特殊成形，可以保证泵活塞、滚轮支承、滚轮以及驱动轴之间的力的流动。另一个优点在于，以较小的截面设计滚轮的引导并且挺杆因此可以紧密地被引导。

用于燃料喷射系统的高压泵的一个实施例在权利要求12中被说明，在所述实施例中从泵活塞传递到滚轮挺杆上的力均匀地分布到滚轮挺杆的滚轮上。根据一个实施例，用于燃料喷射系统的高压泵包括根据上述实施例的滚轮挺杆以及具有活塞底座的泵活塞。所述泵活塞布置在中空空间的开口和在中空空间内部布置的且从挺杆内壁突入到中空空间中挺杆的肩之间滚轮挺杆的中空空间区域中。滚轮支承的第二侧面的优选不具有球形轮廓而是具有例如平面表面的另一部分支承抵靠泵活塞的活塞底座，以因此允许泵活塞和滚轮支承之间的均匀的力的分布。

附图说明

在下面将根据附图对本发明进行进一步说明，所述附图由本发明的实施例示出。在附图中：

图1示出了滚轮挺杆的实施例，力均匀地分布到所述滚轮挺杆的滚轮上，

图2示出了用于具有滚轮挺杆的燃料喷射系统的高压泵的实施例以及

图3示出了高压泵的滚轮挺杆的另一个实施例。

具体实施例

如开头所述，对于无故障的操作或者对于避免操作期间高压泵的损坏来说，由泵活塞传递到泵的滚轮挺杆的挺杆上的力需均匀地分布到滚轮挺杆的滚轮上，以便所述滚轮在整个面上支承抵靠驱动轴的凸轮的凸轮轨道。然而存在来自高压泵中的力并非均匀地分布到滚轮挺杆的滚轮上的风险。

所述高压泵的泵壳体通常具有用于引导挺杆的孔。由于所述制造误差，挺杆孔可能具有倾斜位置。由于该倾斜位置，所述挺杆在挺杆引导中也具有斜置位置并且因此滚轮支承或布置在其上的滚轮相对于驱动轴的凸轮的支承面也具有斜置位置。

除了影响泵、例如挺杆孔的制造误差，影响驱动轴的制造误差也可能导致驱动轴的轴线关于在驱动轴的凸轮上的滚轮的支承线具有斜置位置。另一个导致滚轮未在整个面上支承抵靠驱动轴的凸轮的支承面的误差来源是因为，由于泵活塞在泵的操作期间经由滚轮挺杆施加到驱动轴上的力可能导致驱动轮的偏转。基于驱动轴的弯曲，所述滚轮不再在整个面上支承抵靠驱动轴的凸轮的凸轮轨道。

图1示出了滚轮挺杆10的实施例，所述滚轮挺杆可以用于驱动燃料喷射系统的高压泵的泵活塞并且在其中，由泵活塞施加到滚轮挺杆上的力被均匀分布到所述滚轮上，使得所述滚轮在大部分整个面上支承抵靠驱动轴的凸轮的支承面。

所述滚轮挺杆10包括滚轮100和滚轮支承110，在所述滚轮支承中，所述滚轮100可转动地被安装。所述滚轮支承110具有第一侧面S110a，所述第一侧面具有用于接纳滚轮100的凹部111。所述滚轮100可以借助于固定环140被保持在滚轮支承110的凹部111中。滚轮支承110还具有位于与第一侧面S110a相对的第二侧面S110b。另外，滚轮支承110在第一侧面S110a和第二侧面S110b之间具有第三侧面S110c。第三侧面S110c以及第二侧面S110b的至少一部分112分别具有弯曲的轮廓。

根据可能的实施例，第二侧面S110b的所述至少一部分112以及第三侧面S110c分别具有球形表面或轮廓。第二侧面S110b的所述至少一部分112可以例如形成为球表面的一部分。在图1的实施例中，第二侧面S110b的部分112具有球形的表面，所述表面具有球半径RS1。所述第三侧面S110c可以形成为另一个球表面的一部分。在图1的实施例中，第三侧面S110c具有球形的表面，所述表面具有球半径RS2。第二侧面S110b的部分112可以形成为球表面的一部分，所述球表面具有比另一球形更小的半径，所述另一球形的表面轮廓具有所述第三侧面S110c。所述滚轮支承可以例如在其第三侧面S110c上具有当一个部段从所述球形轮廓切下、或两个部段沿着平行的切线被切下时的球剩下的球形轮廓。所述滚轮挺杆的滚轮支承例如可以具有外部形状，所述外部形状为球形在两个球冠被取下后剩下的形状。

所述在图1中示出的滚轮挺杆包括挺杆120，所述挺杆形成为具有中空空间130的空心体。所述挺杆具有第一端侧S120a，所述第一端侧具有中空空间130中的第一开口131。挺杆的内壁I120具有突入到中空空间130中的肩121，所述内壁布置在中空空间130的内部。所述滚轮支承110布置在肩121和中空空间的第一开口131之间的中空空间130的区域中。滚轮支承110的第二侧面S110b的至少部分112支承抵靠肩121的表面。滚轮支承110的第三侧面S110c与挺杆120的内壁I120相对地布置。

根据滚轮挺杆10的另一个实施例，挺杆120在与第一端侧S120a相对的第二端侧S120b上具有在中空空间130中的第二开口132。中空空间130中的第二开口132和肩121之间的中空空间130的区域构造成接纳泵活塞20。

滚轮挺杆的其他实施例根据图2被说明，图2示出了高压泵1，在所述高压泵中滚轮挺杆10布置用于驱动泵活塞20运动。

根据滚轮挺杆10的另一个可能的实施例，所述第二侧面S110b具有不同于部分区域112的另一个部分113。滚轮支承的第二侧面S110b的所述另一个部分113设计成用于支承抵靠泵活塞20的活塞底座21。滚轮支承的第二侧面S110b的所述另一个部分113可以具有表面，所述表面的形状不同于滚轮支承的第二侧面S110b的部分区域112的球形轮廓。滚轮支承的第二侧面S110b的所述另一个部分113可以特别具有表面，所述表面具有形状，所述形状适用于以整个面支承抵靠泵活塞20的活塞底座21。滚轮支承的第二侧面S110b的所述另一个部分113可以例如与部分区域112的球形表面不同地具有平面的表面形状。

根据滚轮挺杆的另一个实施例，滚轮支承110的第二侧面S110b在部分区域112和另一个部分区域113之间可以具有换气通道114。滚轮支承110可以具有至少一个换气孔115。所述至少一个换气孔115的第一端部在滚轮支承的第一侧面S110a处终止。所述至少一个换气孔115的第二端部在滚轮支承的换气通道114处终止。

在图2中示出的用于燃料喷射系统的高压泵1的实施例中，所述泵活塞20布置在挺杆的中空空间130的第二开口132和挺杆的肩121之间的滚轮挺杆的中空空间130的区域中。滚轮支承的第二侧面S110b的所述另一个部分113支承抵靠泵活塞20的活塞底座21。所述在挺杆的中空空间中在周向上环绕的挺杆肩121构成了用于回油板30的支承。滚轮支承的第二侧面S110b的另一个部分区域113的表面和用于回油板30的肩121的支承面之间的竖直距离基本上与活塞底座21的高度一致。

回油板30具有中心开口，该中心开口具有一直径，所述直径小于活塞底座21的直径。泵活塞20穿过回油板30中的中心开口，使得当泵活塞在挺杆的端侧S120b方向上轴向移动时，所述泵活塞20带动回油板30。活塞弹簧40由回油板30支撑。当泵活塞在挺杆的第二端侧S120b方向上轴向移动时，活塞弹簧被与其一起移动的回油板30挤压。换气通道114防止了在第二侧面S110b的另一个部分区域113和回油板30之间在回油板30和滚轮支承的第二侧面S110b之间的滚轮挺杆的纵向上进行相对移动时，在那里获得的空气被挤压。

图2中示出的高压泵1可以是燃料喷射系统的一部分，例如共轨燃料喷射系统的一部分。在这种燃料喷射系统中，燃料借助于输送泵由箱中输送到高压泵20的入口侧。高压泵经由燃料排出通道与蓄压器连接。所述蓄压器连接到用于喷射燃料到发动机的汽缸中的喷射器。

为了压缩经由高压泵的入口侧进给到高压泵的燃料，泵活塞20在轴向上向上移动，由此，泵工作区域中流入的燃料被压缩。由高压泵产生的被压缩的燃料的高压体积然后通过出口阀和燃料流出通道输送到蓄压器中。

为了驱动泵活塞，根据本发明的滚轮挺杆可以用于高压泵中。滚轮挺杆的滚轮在驱动轴的凸轮的支承面上行进。根据本发明的滚轮支承的实施例，特别是滚轮支承的第二侧面S110b的部分区域112的球形以及第三侧面S110c的球形轮廓实现了在泵活塞压缩燃料期间，力由泵活塞施加时，滚轮支承设置在全部方向上。以此从泵活塞传递到滚轮挺杆的力可均匀地分布到滚轮上，使得所述滚轮以大部分地整个面支承抵靠驱动轴的凸轮的凸轮轨道。

图3示出了滚轮支承110的另一个可能的实施例，在所述滚轮支承中，滚轮100可转动地被安装。

在该实施例中，滚轮支承110具有外部形状，所述外部形状为当第一部段和第二部段以平行的切线从在所述球形切下时，球剩下的外部形状。所述滚轮支承110因此具有与球一致的形状，在所述球中较小的球冠以及与所述较小的球冠相对的较大的球冠被切下。

这产生了第三侧面S110c上的球形表面，所述表面没有台阶地变化到第二侧面S110b中。在这种情况下，第二侧面S110b在部分区域112中同样具有球形的表面，在所述部分区域112中，所述第二侧面S110b与肩121接触。第二侧面S110b的部分区域113与此相反地具有平面的表面，所述部分区域与活塞20接触。

由图1以及图3中示出的在第二侧面S110b和第三侧面S110c上的球形实施例仅仅产生了与挺杆120的壁的点状接触，由此在施加横向力时，滚轮支承110设置到挺杆120中并且可以补偿这些横向力。

优选的抗扭转装置未在图3中示出，所述抗扭转装置防止了滚轮支承110的围绕着平行于泵活塞20的纵向延伸布置的轴线的不希望的转动。

附图标记表

1高压泵

10滚轮挺杆

20泵活塞

21活塞底座

30回油板

40弹簧

100滚轮

110滚轮支承

120挺杆

121肩

130中空空间

140固定环

Claims (12)

1.滚轮挺杆，包括：

-滚轮（100），

-滚轮支承（110），在所述滚轮支承中所述滚轮（100）可转动地被安装，

-其中所述滚轮支承（110）具有第一侧面（S110a），所述第一侧面具有用于接纳滚轮（100）的凹部（111），

-其中所述滚轮支承（110）具有与第一侧面（S110a）相对的第二侧面（S110b），

-其中所述滚轮支承（110）具有第三侧面（S110c），其位于第一和第二侧面（S110a，S110b）之间，

-其中所述第二侧面（S110b）的至少一部分（112）以及第三侧面（S110c）分别具有弯曲的轮廓。

2.根据权利要求1所述的滚轮挺杆，其中，所述第二侧面（S110b）的所述至少一部分（112）以及所述第三侧面（S110c）分别具有球形的表面。

3.根据权利要求1或2所述的滚轮挺杆，其中，所述第二侧面（S110b）的所述至少一部分（112）可以形成为球表面的一部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滚轮挺杆，其中，所述第三侧面（S110c）可以形成为另一个球表面的一部分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的滚轮挺杆，包括：

-挺杆（120），

-其中所述挺杆（120）形成为具有中空空间（130）的空心体，

-其中所述挺杆（12）在所述第一端侧（S120a）上在中空空间中具有第一开口（131），

-其中所述挺杆的内壁（I120）具有突入到中空空间（130）中的肩（121），

-其中所述滚轮支承（110）布置在肩（121）和中空空间的第一开口（131）之间的中空空间的区域中。

6.根据权利要求5所述的滚轮挺杆，其中，所述滚轮支承（110）的第二侧面（S110b）的部分（112）支撑抵靠肩（121）的表面。

7.根据权利要求5或6所述的滚轮挺杆，其中，所述滚轮支承（110）的第三侧面（S110c）与挺杆的内壁（I120）相对地布置。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的滚轮挺杆，

-其中所述挺杆（120）在与第一端侧（S120a）相对的第二端侧（S120b）上在中空空间中具有第二开口（132），

-其中在中空空间中的第二开口（132）和肩（121）之间的中空空间（130）的区域构造成接纳泵活塞（20）。

9.根据权利要求8所述的滚轮挺杆，其中，所述滚轮支承（110）的第二侧面（S110b）的另一个部分（113）设计成用于支承抵靠泵活塞的活塞底座（21）。

10.根据权利要求9所述的滚轮挺杆，

-其中所述滚轮支承的第二侧面（S110b）的所述另一个部分（113）具有表面，所述表面的形状不同于滚轮支承的第二侧面（S110b）的部分（112）的表面，

-其中滚轮支承的第二侧面（S110b）的所述另一个部分（113）具有表面，所述表面具有形状，特别是平面的表面形状，所述形状适用于以整个面支承抵靠泵活塞（20）的活塞底座（21）。

11.根据权利要求9或10所述的滚轮挺杆，

-其中所述滚轮支承的第二侧面（S110b）在部分（112）和另一个部分（113）之间具有换气通道（114），

-其中所述滚轮支承（110）具有至少一个换气孔（115），

-其中所述至少一个换气孔（115）的第一端部在滚轮支承的第一侧面（S110a）处终止并且其中所述至少一个换气孔（115）的第二端部在滚轮支承的换气通道（114）中终止。

12.用于燃料喷射系统的高压泵，包括：

-根据权利要求1至11中任一项所述的滚轮挺杆（10），

-具有活塞底座（21）的泵活塞（20），

-其中所述泵活塞（20）布置在挺杆中的中空空间的第二开口（132）和挺杆的肩（121）之间的滚轮挺杆的中空空间（130）的区域中,

-其中滚轮支承的第二侧面（S110b）的所述另一个部分（113）支承抵靠泵活塞（20）的活塞底座（21）。