CN106014735B - 凸轮从动件、喷射泵和阀致动器，及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种凸轮从动件(1)，包括：具有中心在纵向轴线(Y1)上的圆柱形外表面(14)并且适于在围绕挺杆(10)的壳体中滑动的挺杆(10)，在两个相对的端部(34)之间沿着垂直于纵向轴线的横向轴线(X1)延伸的销(30)，在相对于销(30)围绕横向轴线可旋转运动并且适于在凸轮(4)上滚动的滚子元件(40)，以及用于润滑销和滚子的润滑通道(80)。根据本发明，凸轮从动件还包括安装在挺杆中并且支撑销的支撑元件(20)，润滑通道包括穿过挺杆和支撑元件形成的至少一对连贯通道(81，82)。本发明还涉及用于机动车辆的阀致动器，各包括这样的凸轮从动件。本发明还涉及用于制造这样的凸轮从动件的方法。

Description

凸轮从动件、喷射泵和阀致动器，及制造方法
技术领域
本发明涉及凸轮从动件。本发明还涉及用于机动车的喷射泵和阀致动器，每一个包括这样的凸轮从动件。本发明还涉及用于制造这样的凸轮从动件的方法。
背景技术
EP-A-2607636公开了一种凸轮从动件，包括挺杆(tappet)、销和滚子。所述挺杆沿着纵向轴线延伸，而所述销和滚子定中心在横向轴线上。挺杆形成有两个侧凸缘，限定它们之间的中间空隙，并且每一个包括圆柱形孔。滚子被定位在两个凸缘与孔之间的中间空隙中。销装配在两个孔中，使得所述滚子相对于销绕其轴旋转运动。销在两个相对的端部上被填密(cualked)，换言之被塑性变形，以通过压入配合在挺杆孔中建立机械连接。
当凸轮从动件是使用中时，滚子与同内燃机的凸轮轴同步的凸轮合作。凸轮轴的旋转将导致靠在挺杆上的泵的活塞的周期性位移，以允许燃料递送。挺杆沿着纵向轴线可来回运动，而滚子绕其中心轴线旋转运动。挺杆设有润滑通道，以确保滚子和凸轮之间的界面的润滑。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的凸轮从动件。
为此，本发明涉及一种凸轮从动件，包括：具有中心在纵向轴线上的圆柱形外表面并且适于在围绕所述挺杆的壳体中滑动的挺杆，在两个相对的端部之间沿着垂直于所述纵向轴线的横向轴线延伸的销，在相对于所述销围绕所述横向轴线可旋转运动并且适于在凸轮上滚动的滚子元件，以及，用于润滑所述销和所述滚子的润滑通道。根据本发明，凸轮从动件还包括安装在所述挺杆中并且支撑所述销的支撑元件，并且所述润滑通道包括穿过所述挺杆和所述支撑元件形成的至少一对连贯通道。
由于本发明，在没有支撑元件安装在挺杆上的情况下，与支撑销的挺杆相比，挺杆的形状被简化。此外，挺杆和支撑元件可每个由特定材料制成，用于特定的操作条件。此外，润滑通道可穿过挺杆和支撑元件两者形成，使得滚子及其周围可以很容易地且有效地润滑。从而，凸轮从动件的特性和寿命可以提高。
根据本发明有利的但不是强制性的其它方面，例如凸轮从动件可包括一个或多个以下特征：
-连贯通道是同轴的。
-连贯通道定中心在位于包括横向轴线和纵向轴线的平面中的贯穿轴线上。
-连贯通道朝向挺杆的纵向端部定向，在该纵向端部处滚子元件预定在凸轮上滚动。
-凸轮从动件包括插入到销和滚子元件之间的轴承。
-连贯通道朝向所述轴承的侧面定向。
-连贯通道被朝向滚子元件的一个侧面。
-支撑元件被装配在形成于挺杆中的凹部中。
-每个销端部被安装形成在形成于挺杆中的半圆柱形部段和形成于支撑元件中的半圆柱形部段之间。
-润滑通道包括穿过所述挺杆和所述支撑元件形成的、在所述纵向轴线任一侧上的两对连贯通道。
-挺杆由合成材料制成，例如由聚酰胺或聚醚醚酮制成，而所述支撑元件是金属插入件，例如由钢制成。
-挺杆设有至少一个抗旋转装置，用于防止所述凸轮从动件在所述壳体内绕所述纵向轴线的旋转。
本发明还涉及用于机动车辆的喷射泵，包括如上限定的凸轮从动件。
本发明还涉及用于机动车的阀致动器，包括如上限定的凸轮从动件。
本发明还涉及一种用于制造如上限定的凸轮从动件的方法。所述方法包括以下步骤：
a)制造所述挺杆、所述支撑元件、所述销和所述滚子；
b)在所述支撑元件上安装所述销和所述滚子；
c)在所述挺杆安装所述支撑元件，连同所述销和所述滚子；
在步骤a)中或在进一步的步骤d)中，所述连贯通道穿过所述挺杆和所述支撑元件形成。
附图说明
现将根据作为示例性实例而不限制本发明目的的附图解释本发明。在附图中：
-图1是根据本发明的凸轮从动件的第一剖视图，在包括凸轮从动件的纵向轴线的第一平面中，示出形成所述凸轮从动件的挺杆、插入物、销和滚子；
-图2是凸轮从动件的第二剖视图，在垂直于所述第一平面且包括该凸轮从动件的纵向轴线的第二平面中，仅示出挺杆和插入件；
-图3是凸轮从动件的沿图2的箭头III的轴向视图，仅示出挺杆和插入件；
-图4是挺杆的立体图；以及
-图5是图1的细节V的更大比例视图。
具体实施方式
在图1至5所示的凸轮从动件1适于装备一机械系统，例如用于机动车辆的喷射泵或阀致动器。
凸轮从动件1包括挺杆10、插入件20、销30、滚子40和衬套50，一起形成滑动轴承。销30、滚子40和衬套50定中心在横向轴线X1，而挺杆10定中心在纵向轴线Y1。轴X1和Y1是垂直的。挺杆10安装在外壳2中，为简化起见，仅在图2中示出，其属于机械系统。壳体2设有平行于轴线Y1延伸的槽3。壳体2最好由金属制成。挺杆10在壳体2中沿着轴线Y1可来回运动。滚子40适于在凸轮4上滚动，为简单起见，仅部分地在图1中示出。
挺杆10具有中心在轴线Y1上的大体上管状形状。挺杆10在两个端部11和12之间沿轴线Y1延伸。挺杆10具有圆柱形外表面14和圆柱形内孔15。挺杆10也具有形成于轴X1的两侧的两个内突出部分16。孔15和部分16限定在两端11和12开口的腔17。腔17通过端部12接收未示出的轴，用于沿轴线Y1运动梃杆10。表面14适于围绕挺杆10在壳体2内滑动。挺杆10设有从表面14突出且定位在壳体2的槽3中的外销18。销18形成抗旋转装置，防止挺杆10在壳体2中绕轴线Y1旋转。挺杆10由合成材料制成的，通过实例聚酰胺6，6(PA)或聚醚醚酮(PEEK)。挺杆10的材料被选择为在重量、成本和电阻(对于油流量和温度变化)之间的折衷。
每个内突出部分16具有垂直于轴线X1延伸的平面表面61。凹部62形成于部分16中并且在表面61处开口。凹部62包括平行六面体部段63和彼此连通的半圆柱形部段64。部段63和64朝向挺杆10的端部12开口。部段64定中心在轴线X1。
插入件20包括平的中央部21和两个平的侧部22。插入件20包括连接中央部21和侧部22的弯部23。从部分21朝向端部11，在轴线Y1的两侧，部22以分叉的方式形成平行于轴线Y1延伸的两个侧凸缘。插入件20包括形成在每个所述部22中的半圆柱形部段24。所述部22被装配在相应的凹部62中，部段24定中心在轴线X1上并且朝向部段64开口。插入件20优选地由冲压金属片制成，例如由钢制成。插入件20通过从端部12的插入以及压配合在凹部62中而与挺杆10装配。
销30具有在两个销端部34之间延伸的圆柱形外表面32。滚子40具有内圆柱形孔41和在两个侧面44之间延伸的外圆柱形表面42。衬套50具有内圆柱形孔51和在两侧面54之间延伸的外圆柱形表面52。销30的表面32通过衬套50的孔51被调整，而衬套50的表面52通过滚子40的孔41被调整。
在凸轮从动件1的装配中，每个销30的端部34被接收到中心在轴线X1上的孔中，并且由部段24和64形成。销、滚子、以及衬套轴线与轴线X1合并。然后滚子40适于在凸轮4上滚动，更确切地说，表面42可在凸轮4的外表面上滚动，而从动件1沿轴线Y1可来回运动。当滚子40在凸轮4上滚动时，每个部段26承载销30的相应端部36，在其上安装有滚子40。换言之，插入件20形成用于销30和滚子40的支撑元件。
凸轮从动件1在销30和滚子40之间的界面处设有用于提供润滑剂、例如油的润滑通道80。因此，一方面，在插入件20的部22和滚子40的面44之间的界面处，另一方面，在凸轮4和滚子40的表面42处，润滑剂可以减少摩擦。其结果是，发热和磨损减少，从提高了凸轮从动件1的寿命。
根据本发明，润滑通道80包括至少一对分别穿过挺杆10和插入件20形成的连贯通道81和82。换言之，通道81和82穿过两个挺杆10和插入件20接连形成。
在图1至5的实例中，润滑通道80在轴线Y1的两侧包括穿过挺杆10与插入件20形成的两对连贯通道81和82。在每一对中，通道81和82定中心在位于包括轴线X1和Y1的平面P1中的贯穿轴A80。换言之，通道81和82是同轴的。通道81和82朝向端部11倾斜，在该端部11处滚子40将在凸轮4上滚动。轴线A80相对于轴线Y1可朝向端部11倾斜20和70度之间，例如，倾斜45度。通道81和82可朝向轴承50的侧面54定向。可替代地，通道81和82可朝向滚子40的侧面44定向。因此，润滑剂可以被引导到最有用的位置，以减少部件30，40和50之间的发热和磨损。
通道81包括若干个部分83，84和85，而通道82由中心在轴线A80上的单个圆柱形孔形成。部83直接与通道82连通，并由具有与通道82直径相同的圆柱形孔形成。部85与挺杆10的外部直接连通，并且由具有比部83的直径更大的圆柱形孔形成。部84是连结所述部83和85的截头圆锥形孔。部83在部段63中开口，而部85在表面14处形成的槽86中开口。通道81的形状由钻削而来。
本发明还涉及用于制造凸轮从动件1的方法，至少包括步骤a)，b)和c)。
步骤a)包括制造部件10，20，30，40和50。步骤b)包括在插入件20上安装部件30，40和50。步骤c)包括在挺杆10中安装插入件20，连同元件30，40和50。在步骤a)或进一步的步骤d)中，通道81和82穿过挺杆10和插入件20形成。在第一实施方式中，在步骤a)中通道81和82穿过挺杆10和插入件20形成，例如通过模制和/或钻削。
可以在不离开本发明的范围的情况下实现其它未示出的实施方式。
根据一未示出的实施方式，挺杆10可包括一个或若干个抗旋转装置18，其具有多种形状和/或位置。装置18可与挺杆10一体形成，例如通过模制、冲压或机加工。可替代地，装置10可被安装在挺杆主体10上，例如通过剪切。此外，挺杆10可设有两个或更多个抗旋转装置18。
根据另一未示出的实施方式，衬套50可以由滚动轴承替代，该滚动轴承包括绕轴线X1分布在销30和滚子40之间的一系列滚针或滚子。
根据另一未示出的实施方式，凸轮从动件1可以不含轴承或衬套50，使销30和滚子40一起形成滑动轴承。在这种情况下，销30的表面32通过滚子40的孔41被调整。通道81和82朝向滚子40的侧面44定向。
任何实施方式中，凸轮从动件1包括安装在挺杆10中的支撑元件20和支撑销30，以及润滑通道80，所述润滑通道包括穿过挺杆10和支撑元件20形成的一对连贯通道81和82。
此外，不同实施方式的技术特征，全部或部分地，可以彼此接合。从而，凸轮从动件1及其制造方法可适合于应用的具体要求。

Claims (16)

1.一种凸轮从动件(1)，包括：
-挺杆(10)，该挺杆具有中心在纵向轴线(Y1)上并适于在围绕所述挺杆(10)的壳体(2)中滑动的圆柱形外表面(14)，
-销(30)，该销在两个相对的端部(34)之间沿着垂直于所述纵向轴线(Y1)的横向轴线(X1)延伸，
-滚子元件(40)，在相对于所述销(30)围绕所述横向轴线(X1)可旋转运动并且适于在凸轮(4)上滚动，以及
-润滑通道(80)，用于润滑所述销(30)和所述滚子(40)，
其中所述凸轮从动件(1)还包括安装在所述挺杆(10)中并支撑所述销(30)的支撑元件(20)，以及
其中，所述润滑通道(80)包括穿过所述挺杆(10)和所述支撑元件(20)形成的至少一对连贯通道(81，82),
所述挺杆(10)还具有形成在轴线(X1)的两侧的两个内突出部分(16)，
每个内突出部分(16)具有垂直于轴线(X1)延伸的平面表面(61)；
凹部(62)形成在内突出部分(16)中并且在平面表面(61)处开口；
凹部(62)包括相互连通的平行六面体部段(63)和半圆柱形部段(64)；
所述支撑元件(20)安装在平行六面体部段(63)和半圆柱形部段(64)中。
2.根据权利要求1所述的凸轮从动件(1)，其中，所述连贯通道(81，82)是同轴的。
3.根据权利要求2所述的凸轮从动件(1)，其中，所述连贯通道(81，82)定中心在位于平面(P1)中的贯穿轴线(A80)上，所述平面(P1)包括横向轴线(X1)和纵向轴线(Y1)。
4.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，所述连贯通道(81，82)朝向所述挺杆(10)的纵向端部(11)定向，在该纵向端部处所述滚子元件(40)预定在所述凸轮(4)上滚动。
5.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，包括插入到所述销(30)和所述滚子元件(40)之间的轴承(50)。
6.根据权利要求5所述的凸轮从动件(1)，其中所述连贯通道(81，82)朝向所述轴承(50)的侧面(54)定向。
7.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，所述连贯通道(81，82)朝向所述滚子元件(40)的侧面(44)定向。
8.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，所述支撑元件(20)被装配在凹部(63，64)中，所述凹部形成在所述挺杆(10)中。
9.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，每个销端部(34)被安装在形成于所述挺杆(10)中的半圆柱形部段(64)和形成于所述支撑元件(20)中的半圆柱形部段(24)之间。
10.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，所述润滑通道(80)包括穿过所述挺杆(10)和所述支撑元件(20)形成的、在所述纵向轴线(Y1)的任一侧上的两对连贯通道(81，82)。
11.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，所述挺杆(10)由合成材料制成，而所述支撑元件(20)是金属插入件。
12.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的凸轮从动件(1)，其中，所述挺杆(10)设有至少一个抗旋转装置(18)，用于防止所述凸轮从动件(1)在所述壳体(2)内围绕所述纵向轴线(Y1)的旋转。
13.根据前述权利要求11所述的凸轮从动件(1)，其中，所述挺杆(10)由聚酰胺或聚醚醚酮制成，而所述支撑元件(20)由钢制成。
14.一种用于机动车辆的喷射泵，其中，它包括根据权利要求1至13中的任一项所述的凸轮从动件(1)。
15.一种用于机动车辆的阀致动器，其中，它包括根据权利要求1至13中的任一项所述的凸轮从动件(1)。
16.一种用于制造根据权利要求1至13中的任一项所述的凸轮从动件(1)的方法，其中该方法包括以下步骤：
a)制造所述挺杆(10)、所述支撑元件(20)、所述销(30)和所述滚子(40)；
b)在所述支撑元件(20)上安装所述销(30)和所述滚子(40)；
c)在所述挺杆(10)中安装所述支撑元件(20)，连同所述销(30)和所述滚子(40)；
并且其中，在步骤a)或进一步的步骤d)中，所述连贯通道(81，82)穿过所述挺杆(10)和所述支撑元件(20)形成。
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