CN106988817B - 具有垫圈的凸轮从动辊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凸轮从动辊装置，包括：沿轴线延伸的挺杆主体(12)；安装在所述挺杆主体中的插入件(18)；至少安装在所述插入件上的销(14)；以及，安装在所述销上的辊(16)。所述装置还包括保持垫圈(20)，所述保持垫圈(20)被安装到所述挺杆主体的孔(12b)内，从而将所述插入件(18)轴向保持在所述挺杆主体内。所述挺杆主体(12)包括与所述垫圈配合的保持装置(40、42)，以便相对于所述挺杆主体轴向保持所述垫圈。所述保持垫圈(20)在轴向上介于所述插入件(18)与所述保持装置(40、42)之间。

Description

具有垫圈的凸轮从动辊装置
技术领域
本发明涉及用于汽车或工业应用中的凸轮从动辊装置(cam follower rollerdevice)的领域。
本发明的一个有利应用是在用于(特别是机动车辆的)内燃机的燃料喷射泵中使用凸轮从动辊装置。本发明的另一个有利应用是在用于控制内燃活塞式发动机的阀的摇臂系统中使用该装置。
背景技术
此类凸轮从动辊装置通常包括外挺杆主体(tappet body)、安装在挺杆主体上的销和可相对于销围绕其轴线旋转移动的辊。当凸轮从动辊装置在燃料喷射泵中使用时，该辊与(与内燃机凸轮轴或曲轴同步的)凸轮协作。凸轮轴或曲轴的旋转导致抵靠挺杆主体的泵的活塞的周期性位移，以允许输送燃料。
还已知的是，提出了具有安装在挺杆主体中作为行程传递部件的插入件的凸轮从动辊装置。EP-A1-2853738中描述了一种装置，其包括此种支撑销的插入件。
为了在装置的存储和运输期间将由销、辊和插入件所形成的子装配件固定就位，在挺杆主体上形成了第一和第二局部变形，用于将插入件固定到挺杆主体。该第一和第二变形分别通过沿径向冲压挺杆壳体以及沿轴向冲压挺杆壳体来形成。
发明内容
本发明的一个目的在于，提出一种具有简化装配件的、得到改进的凸轮从动辊装置。
在一个实施方式中，凸轮从动辊装置包括：沿轴线延伸的挺杆主体；安装在挺杆主体中的插入件；至少安装在所述插入件上的销；以及，安装在所述销上的辊。该装置还包括保持垫圈(retaining washer)，该保持垫圈被安装到挺杆主体的孔内，从而将插入件轴向保持在所述挺杆主体内。该挺杆主体包括与垫圈配合的保持装置，以便相对于所述挺杆主体轴向保持所述垫圈。保持垫圈在轴向上介于插入件与挺杆主体的保持装置之间。
凸轮从动辊装置组成单一装配件，该单一装配件能够被存储、交易、作为预装配单元被运输和递送给机动交通工具制造商。保持垫圈是从挺杆主体和插入件分离出来并且有所区别的部件。由销、辊和插入件所形成的子装配件通过垫圈在挺杆主体内保持就位，同时挺杆主体的保持装置轴向保持所述垫圈。凸轮从动辊装置具有简单的设计。
保持垫圈可在一侧与插入件轴向接触，而在另一侧与挺杆主体的保持装置轴向接触。
作为一种优选方案，垫圈是在插入件上施加轴向力的预应力垫圈。在这种情况下，垫圈可以是波浪形垫圈。可供选择地，垫圈可以是扁平的垫圈。
作为一种优选方案，垫圈至少在径向上是可弹性变形的。为便于其发生径向变形，垫圈可以在圆周方向上有开口。
垫圈可在轴向上设置到与销和辊关于插入件相对的一侧。在一个实施方式中，垫圈被完全容纳在挺杆主体内。
在一个实施方式中，挺杆的保持装置包括至少一个突起部，该突起部相对于所述主体的孔径向向内突起，并且限定出在用于保持垫圈的桥台式表面(abutment surface)，所述桥台式表面在轴向上朝着插入件一侧定向。
挺杆主体和保持装置可以一体制成。可供选择地，保持装置可以是从挺杆主体分离出来并且有所区别的部件，保持装置可以通过任何适当的方式固定到所述挺杆主体。
在一个实施方式中，插入件包括中心部分和至少两个侧面突出部，销至少被安装在所述突出部上。保持垫圈可以被安装成与插入件的中心部分轴向接触。作为一种优选方案，插入件的每个突出部包括容纳壳体，销的端部可安装到该容纳壳体中。挺杆主体可包括轴向阻挡装置，该阻挡装置用于将销维持在容纳壳体中。
在一个实施方式中，挺杆主体还包括抗旋转装置，该抗旋转装置被设置在所述主体的孔内并且与插入件的突出部配合以防止所述插入件在圆周方向上移动。抗旋转装置可包括两对两个轴向肋状部，插入件的每个突出部在圆周方向上位于一对两个肋状部之间。
在一个实施方式中，该装置还可包括间隔件，该间隔件在与销和辊相对的一侧上安装成轴向抵靠插入件的中心部分。
附图说明
通过研究以非限制性示例方式给出的并且通过附图示出的具体实施方式的详细描述，将更好地理解本发明及其优点，在附图中：
-图1是根据本发明的第一实施例的凸轮从动辊装置的横截面图，
-图2是图1中II-II处的截面图，
-图3是图1中的装置的底视图，以及
-图4是根据本发明的第二实施例的凸轮从动辊装置的横截面图。
具体实施方式
如图1和图2所示，凸轮从动辊装置10包括：沿轴线12a延伸的外挺杆壳体或主体12；沿垂直于轴线12a的轴线14a延伸的轴或销14；安装在销上并可相对于所述销旋转的辊16；以及，安装在所述挺杆主体中的行程传递部件或插入件18。
如下面将要描述的，装置10还包括保持垫圈20，以便将插入件18轴向保持在挺杆主体12中。插入件18支撑销14，同时垫圈20支撑所述插入件。
在所公开的实施方式中，辊16直接安装在销14上。可供选择地，滚动轴承或滑动轴承可在径向上介于所述辊16和销14二者之间(interposed)。辊16包括圆柱形外表面(未标记)，该圆柱形外表面形成用于支承内燃机的相应凸轮的接触表面。
挺杆主体12为一体制成。在所公开的实施例中，主体12具有管形形状。挺杆主体12包括圆柱形轴向外表面和圆柱形轴向内表面或孔12b。所述孔12b限定空腔22，其中插入件18和销14位于该空腔22内。辊16相对于挺杆主体12的上表面12c轴向向外突出。挺杆主体12还包括下表面12d，该下表面12d与上表面12c一起在轴向上限定所述主体。在所示的实施例中，挺杆主体12由合成材料(例如聚酰胺)制成。挺杆主体12优选通过模塑(moulding)形成。可供选择地，挺杆主体12可以由金属以经济的方式(例如通过切割、冲压和折弯)制成。
插入件18为一体制成。插入件18可优选由金属(例如钢)制成，或者由塑性材料制成。插入件18与挺杆主体12是分体的。在所公开的实施例中，插入件18完全容纳在由挺杆主体12限定的空腔22内。
插入件18包括基础部分或中心部分24和从所述中心部分延伸出来并彼此相面对的两个侧面部分或侧面突出部26、28。插入件的突出部26、28从中心部分24朝向挺杆主体的上表面12c延伸。插入件18的横截面为U形。辊16设置在突出部26、28之间。凹状的凹部30、32设置在每个突出部的自由端以容纳销14。两个凹部30、32沿轴线14a延伸穿过突出部26、28，并且具有相同直径。凹部30、32形成适于容纳销14的端部的容纳壳体。所述销14的每个端部由两个突出部26、28中的一个支撑。销14由插入件18支撑。
挺杆主体12还包括用于相对于所述主体轴向地阻挡销14和辊16的装置34、36。轴向阻挡装置34、36阻挡销14在从挺杆主体的下表面12d朝向上表面12c的方向上的平移。轴向阻挡装置34、36与挺杆主体12一体制成。在所示实施例中，这些装置34、36在上表面12c处设置到挺杆主体的孔12b上。轴向阻挡装置34、36限定容纳壳体，每个容纳壳体面向插入件的容纳壳体30、32中的一个，从而一起限定出用于销14的端部的圆柱形孔。可供选择地，可以设置间隔件，该间隔件包括制成为侧面突出部的厚度并彼此相面对的圆柱形通孔，销14的端部被固定在所述通孔中。
挺杆主体12还包括设置在所述主体的内表面上并且径向向内突出的两对两个轴向肋状部(未显示)。每对肋状部在轴向上延伸到轴向阻挡装置34、36。每对肋状部相对于彼此间隔开以限定一空间，插入件的突出部26、28中的一个就位于该空间中。因此，每个突出部26、28在周向上位于一对两个肋状部之间。肋状部与突出部26、28配合以防止插入件18相对于挺杆主体12在圆周方向上移动。
保持垫圈20与插入件18和挺杆主体12是分体的。垫圈20安装在挺杆主体的孔12b中。垫圈20在孔12b中的中心位置。垫圈20与挺杆主体的轴线12a同轴。垫圈20被整个容纳在通过挺杆主体12限定的空腔22中。垫圈20在径向上是可弹性变形的。垫圈20可在圆周方向上有开口。垫圈20可以是开口簧环(circlips)。
垫圈20使得由插入件18、销14和辊16所形成的单元或子装配件能够保持在挺杆主体12中。所述子装配件通过垫圈20轴向保持就位。垫圈20在与辊16和销14相对一侧轴向抵靠插入件18。垫圈20被安装成与插入件的中心部分24轴向接触。借助于垫圈20通过挺杆主体12支撑插入件18。
在挺杆主体的孔12b上形成多个突起部40、42。这些突起部40、42相对于孔12b径向向内突起。突起部40、42形成了径向向内的钩部(hook)。在所公开的实施例中，突起部40、42位于接近挺杆主体的下表面12d的位置处。突起部40、42在圆周方向上有规律地间隔开。突起部40、42与挺杆主体12一体形成。
正如在图3中更清楚地显示的，在所公开的实施例中，挺杆主体12包括分别彼此相面对的一对两个突起部40，以及一对两个突起部42。一对的突起部40、42是彼此相同的。此处，突起部42具有比突起部40小的圆周长度。在另一种变体中，挺杆主体的突起部的数量和/或长度是可以调整的。在一个实施方式中，还有可能预见的是，在挺杆主体(例如当所述主体由金属制成时)的孔12b上仅有一个环形突起部。
再次参考图1，垫圈20在轴向上介于插入件18和挺杆主体的突起部40、42之间。垫圈20在轴向上置于突起部40、42以上。每个突起部40、42限定出在轴向上朝着插入件18一侧定向的桥台式表面(abutment surface)40a、42a。每个桥台式表面40a、42a在轴向上朝着挺杆主体的上表面12c定向。每个桥台式表面40a、42a在径向上延伸。
垫圈20与突起部的桥台式表面40a、42a轴向接触。垫圈20在一侧轴向接触抵靠插入件18，而在另一侧轴向接触挺杆主体的突起部40、42。突起部40、42在轴向上阻挡垫圈20进入挺杆主体12中。由突起部40、42所限定的孔的内径小于垫圈的外径。
挺杆主体的突起部40、42形成了通过与垫圈20轴向接触而进行配合的保持装置，以便阻止所述垫圈向下发生任何轴向运动。由此防止了垫圈20在从挺杆主体的上表面12c朝着下表面12d的方向上发生轴向运动。
在该实施例中，垫圈20是扁平的垫圈。可供选择地，如在图4上所示的第二实施例中所阐释的，可提供在轴向上有弹性的垫圈20(例如波浪形垫圈)，在图4中相同的部分被给定相同的附图标记。此类垫圈在插入件18上施加持久的轴向力或预载荷。通过垫圈20施加的轴向预应力从插入件18传递到销14，并由此维持在所述销与挺杆主体的轴向阻挡装置34、36之间的轴向接触。
在所公开的实施例中，保持垫圈20具有矩形截面。可供选择地，垫圈可具有任何其它不同的轮廓，例如圆形轮廓。在所公开的实施例中，垫圈20在圆周上有开口，以便于将其安装到挺杆主体内。可供选择地，垫圈可具有环形形状。在所公开的实施例中，垫圈20由金属制成。在另一个实施方式中，垫圈可以由弹性材料(例如丁腈橡胶或聚氨酯之类的弹性体)制成。
在所公开的实施例中，挺杆主体12包括向内突起以轴向保持垫圈的突起部40、42。可供选择地，挺杆主体12可包括其它保持装置。例如，可以预见的是一种包括环形槽的挺杆主体，该环形槽在孔12b上形成并且在该环形槽中可部分地插入垫圈。在这种情况下，该槽阻止垫圈20在两个方向上发生轴向运动，而并非是如所示实施例中所公开的具有突起部40、42的情况仅能在一个方向上阻止发生轴向运动。

Claims (12)

1.一种凸轮从动辊装置，包括：沿轴线延伸的挺杆主体(12)；安装在所述挺杆主体中的插入件(18)；至少安装在所述插入件上的销(14)；以及，安装在所述销上的辊(16)，
其特征在于，
所述装置还包括保持垫圈(20)，所述保持垫圈(20)被安装到所述挺杆主体的孔(12b)内，从而将所述插入件(18)轴向保持在所述挺杆主体内，所述挺杆主体(12)包括与所述垫圈配合的保持装置(40、42)，以便相对于所述挺杆主体轴向保持所述垫圈，所述保持垫圈(20)在轴向上介于所述插入件(18)与所述保持装置(40、42)之间，
所述保持垫圈(20)是用于在所述插入件(18)上施加轴向力的预应力垫圈，所述保持垫圈(20)是波浪形垫圈，
所述挺杆主体的保持装置(40、42)包括至少一个突起部，所述突起部相对于所述主体的孔径向向内突起，并且限定出用于所述保持垫圈(20)的桥台式表面(40a、42a)，所述桥台式表面在轴向上朝着所述插入件(18)一侧定向；
凸轮从动辊装置组成能够被存储、交易、作为预装配单元被运输和递送的单一装配件。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)在一侧与所述插入件(18)轴向接触，在另一侧与所述挺杆主体的保持装置(40、42)轴向接触。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)是扁平的垫圈。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)至少在径向方向上能够弹性变形。
5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)在圆周方向上有开口。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)在轴向上设置到与所述销(14)和所述辊(16)关于所述插入件(18)相对的一侧。
7.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)完全容纳在所述挺杆主体(12)内。
8.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述挺杆主体(12)和所述保持装置(40、42)一体制成。
9.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述插入件(18)包括中心部分(24)和至少两个侧面突出部(26、28)，所述销(14)至少安装在所述突出部上。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述保持垫圈(20)被安装成与所述插入件的中心部分(24)轴向接触。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述插入件的每个突出部(26、28)包括容纳壳体(30、32)，所述销(14)的端部安装在所述容纳壳体中。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述挺杆主体(12)包括轴向阻挡装置(34、36)，用于将所述销(14)维持在所述容纳壳体(30、32)中。
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