CN107035590A - 具有插入件的凸轮从动辊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凸轮从动辊装置，包括：挺杆主体(12)、安装在所述挺杆主体内并设置有中心部分(24)和至少两个侧向突出部(26、28)的插入件(18)、至少安装在所述插入件的突出部上的销(14)和安装在所述销上的辊(16)。所述插入件(18)还包括设置在所述中心部分(24)和每个突出部(26、28)之间的至少一个加强件(44、46)。

Description

具有插入件的凸轮从动辊装置
技术领域
本发明涉及用于汽车或工业应用的凸轮从动辊装置(cam follower rollerdevice)的领域。
本发明的一个有利的应用是在用于(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的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，提供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，其包括这样的插入件，在所述挺杆主体支撑所述插入件的同时该插入件支撑所述销。
随着对燃料效率的需求的增加，为了优化内燃机内的喷射，过去几年燃料泵的压力已经显著增加。在较高的燃料泵压力下，施加在凸轮从动辊装置的插入件上的活塞负载也有所增加。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种具有良好可靠性的、得到改进的凸轮从动辊装置。
在一个实施方式中，所述凸轮从动辊装置包括挺杆主体、安装在所述挺杆主体内并设置有中心部分(core)和至少两个侧向突出部(side tab)的插入件、至少安装在所述插入件的突出部上的销和安装在所述销上的辊。所述插入件还包括设置在所述中心部分和每个突出部之间的至少一个加强件(stiffener)。
在中心部分和每个突出部之间设置的至少一个加强件的应用能够提高插入件的强度。利用用作增强装置的每个加强件，插入件在活塞或柱塞的作用下的变形可被限制。此外，由于插入件较少受到变形，因此可以预见具有减小的厚度的插入件，这可导致凸轮从动辊装置的重量减轻。
优选地，每个加强件可至少沿着插入件的中心部分和相应的突出部之间的接合部的一部分延伸。每个加强件还可以在插入件的中心部分上和相应的突出部上延伸。因此，插入件的强度可进一步增加。每个加强件可以朝向辊延伸。
在一个实施方式中，插入件和加强件可一体制成。每个加强件可以通过插入件的局部塑性变形制成。在一个实施方式中，插入件可以由冲压的金属板制成。可选择地，插入件可以由塑性材料(例如通过注塑)制成。每个加强件可以包括肋状部(rib)。
优选地，插入件的每个突出部可包括容纳壳体，销的端部可安装在容纳壳体内。在一个实施方式中，挺杆主体可包括用于将销保持在容纳壳体内的轴向阻挡装置。
在一个实施方式中，挺杆主体还可包括抗旋转装置，该抗旋转装置可设置在所述主体的内表面上且与插入件的突出部配合以阻止插入件在圆周方向上相对于挺杆主体移动。抗旋转装置可以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。
可选择地或可结合地，挺杆主体还可以包括至少一个保持装置，该保持装置与插入件配合用于相对于所述挺杆主体轴向保持所述插入件。所述保持装置可以与形成在插入件的突出部上的一个开口配合。在一个实施方式中，所述保持装置包括凸耳(lug)，该凸耳与挺杆主体的内表面径向间隔开，且设有钩部(hook)。
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2是图1的装置的立体图，
图3和图4是图1的装置的插入件的立体图，
图5是根据本发明的第二实施例的凸轮从动辊装置的横截面，以及
图6是图4的装置的插入件的立体图。
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插入件18。插入件18支撑销14，同时挺杆主体12支撑所述插入件。如后面将要描述的，插入件18被设计成限制在接触抵靠可动构件(例如燃料喷射泵的活塞)(未示出)时发生的变形现象。
在所公开的实施方式中，辊16直接安装在销14上。可选择地，滚动轴承或滑动轴承可在径向上介于二者之间(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的凸轮的接触表面。
挺杆主体12为一体制成。在所公开的实施例中，主体12具有管状形状。挺杆主体12包括圆柱形轴向外表面和圆柱形轴向内孔或表面。所述内表面限定空腔22，其中插入件18和销14位于空腔22内。辊16相对于挺杆主体12的上表面12b轴向地向外突出。挺杆主体12还包括下表面12c，该下表面12c与上表面12b一起在轴向上限定所述主体。
插入件18一体制成。插入件18可优选由金属(例如钢)制成，或者由塑料材料制成。插入件18与挺杆主体12是有区别的。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向部分或侧向突出部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12b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在从挺杆的下表面12c到上表面12b的方向上的平移。轴向阻挡装置34、36与挺杆主体12一体形成。在所示实施例中，这些装置34、36设置在挺杆主体的内表面上的上表面12b处。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。
可选择地，可以设置间隔件，该间隔件包括制成侧向突出部的厚度并彼此相面对的圆柱形通孔，销14的端部固定在所述通孔中。
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40和42。肋状部40、42分别在轴向上延伸到轴向阻挡装置34、36。肋状部40与肋状部42关于穿过辊16的中心的横向轴平面对称。每对肋状部40、42相对于彼此间隔开以限定其中存在插入件的突出部26、28中的一个的空间。因此，每个突出部26、28在周向上位于一对两个肋状部40、42之间。每个突出部26、28在圆周方向上在一侧抵靠在一对肋状部40、42中的一个肋状部上，并且在另一侧抵靠在该对肋状部中的另一个肋状部上。肋状部40、42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。
如上所述，将插入件18设计成具有增加的抗变形性。如图1至图4所示，插入件18包括设置在中心部分24和每个突出部26、28之间的、成对的两个加强件44、46。每个加强件44、46沿着中心部分24和相应的突出部26、28之间的接合部的一部分延伸。在所公开的实施例中，该接合部具有弯曲形状。每个加强件44、46还在相应的突出部26、28上和中心部分24上延伸。每个加强件44、46局部地形成突起或肋状部。每个加强件44、46在中心部分24和相应的突出部26、28之间延伸，并且连接到所述中心部分和突出部。每个加强件44、46朝向插入件18的内部突出。每个加强件44、46朝向辊16突出。
在所公开的实施例中，每个加强件44、46通过插入件18的局部塑性变形制成。每个变形通过镦锻(upsetting)插入件18的一些材料以使得该材料发生蠕变(creep)来实现。通过推压(pushing)获得加强件44、46。加强件44、46与插入件18一体制成。在所公开的实施例中，在插入件的每个突出部26、28和中心部分24之间设置两个加强件。可选择地，可以预见的是每个突出部设置仅一个或至少三个加强件。
在图5和图6所示的实施例中，其中相同的部件具有相同的附图标记，凸轮从动装置的挺杆主体12和插入件18各自具有增加的长度。装置10的轴向长度可以根据应用和机动车辆制造商的规格来调整。在所公开的实施例中，插入件的中心部分24相对于挺杆主体的下表面12c轴向向外突出。
这里挺杆主体12包括从轴向阻挡装置中的一个轴向阻挡装置朝向挺杆主体的下表面12c轴向延伸的凸耳50、52。每个凸耳50、52与挺杆主体的内表面在径向上间隔开。凸耳50、52在径向上可弹性变形。在所公开的实施例中，间隔件包括两个凸耳。每个凸耳50、52设置有钩部54、56，以便形成插入件18相对于挺杆主体的轴向保持装置。凸耳50、52能够轴向保持插入件18。每个钩部54、56从相应凸耳50、52径向向内延伸。每个钩部54、56从相应凸耳50、52的自由端径向突出。每个钩部54、56径向地延伸到形成插入件的一个突出部26、28厚度的开口58、60中。每个钩部54、56轴向地抵靠相应的开口58、60的边缘。设置有钩部54、56的凸耳50、52和主体12一体形成。
在所示的实施例中，挺杆主体12由合成材料制成，例如聚酰胺。挺杆主体12优选地通过成型(moulding)形成。可选择地，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。
本发明已经基于如下的凸轮从动辊装置进行了说明：该凸轮从动辊装置包括设置有一体的加强件的插入件，即加强件与插入件一体制成。可选择地，每个加强件可以是与插入件分离且不同的部分，其可以通过任何适当的方式固定到所述插入件。

Claims (15)

1.一种凸轮从动辊装置，包括：挺杆主体(12)、安装在所述挺杆主体内并设置有中心部分(24)和至少两个侧向突出部(26、28)的插入件(18)、至少安装在所述插入件的所述突出部上的销(14)和安装在所述销上的辊(16)，其特征在于，所述插入件(18)还包括设置在所述中心部分(24)和每个突出部(26、28)之间的至少一个加强件(44、46)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个加强件(44、46)至少沿着所述插入件的所述中心部分(24)和相应的突出部(26、28)之间的接合部的一部分延伸。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个加强件(44、46)还在所述插入件的所述中心部分(24)上和所述相应的突出部(26、28)上延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，每个加强件(44、46)朝向所述辊(16)延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述插入件(18)和所述加强件(44、46)一体制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，每个加强件(44、46)通过所述插入件的局部塑性变形制成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述插入件(18)由冲压的金属板制成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，每个加强件(44、46)包括肋状部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，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(30、32)内。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述挺杆主体(12)包括用于将所述销(14)保持在所述容纳壳体(30、32)内的轴向阻挡装置(34、36)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述挺杆主体(12)还包括至少一个保持装置(50、52)，所述保持装置(50、52)与所述插入件配合，用于相对于所述挺杆主体轴向保持所述插入件。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述挺杆主体(12)的所述保持装置(50、52)与形成在所述插入件的所述突出部上的一个开口(58、60)配合。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述保持装置包括凸耳(50、52)，所述凸耳(50、52)与所述挺杆主体(12)的内表面径向间隔开，且设有钩部(54、56)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述挺杆主体(12)还包括抗旋转装置(40、42)，所述抗旋转装置(40、42)设置在所述主体的内表面上且与所述插入件的所述突出部(26、28)配合以阻止所述插入件在圆周方向上移动。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述抗旋转装置(40、42)包括两对两个轴向肋状部，所述插入件的每个突出部(26、28)在圆周方向上位于一对两个肋状部之间。
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