CN107420146A

CN107420146A - 凸轮从动辊设备

Info

Publication number: CN107420146A
Application number: CN201710266785.0A
Authority: CN
Inventors: 查尔斯·查姆包谬尔; 伯诺瓦·哈沃斯佩; 托马斯·佩洛廷; 塞缪尔·威奥特
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: DE102016207682A1; CN107420146B

Abstract

本发明涉及一种凸轮从动辊设备，包括：挺杆，其沿着纵向轴线延伸并包括限定了容腔的圆柱形挺杆主体。该设备还包括滚动组件，其配置在所述容腔内并包括支撑主体、销和辊，支撑主体具有基部和两个纵向凸缘，销以横向轴线为中心并包括两个相对的端部，这两个相对的端部各自被适配成被支撑主体的所述凸缘支撑，辊绕着所述横向轴线可转动地安装在销上。根据本发明，挺杆主体设置有至少一个可弹性变形的凸起部，该凸起部沿着支撑主体的凸缘在所述容腔内纵向延伸并具有自由端部，该自由端部包括第一纵向保持装置，并且所述凸缘包括与所述纵向保持装置配合的装置。

Description

凸轮从动辊设备

技术领域

本发明涉及一种凸轮从动辊设备(cam follower roller device)，特别是用于机动车辆用的喷射泵或阀致动器。本发明还涉及这种凸轮从动辊设备的组装方法。

背景技术

通常，属于喷射泵的凸轮从动辊设备至少包括铜制或钢制的挺杆、辊和销。辊可转动地安装在销上，滚动组件以横向轴线为中心，而挺杆沿着纵向轴线延伸。挺杆形成有圆柱形主体，该圆柱形主体限定了配置有该销和该辊的内部容积。

辊从挺杆轴向地延伸，以使得与跟内燃机凸轮轴同步的凸轮协作。凸轮轴的转动致使抵靠挺杆的泵的活塞周期性移位，以允许输送燃料。挺杆能够沿着纵向轴线来回移动。

由FR-A-2 946 406已知在所述挺杆主体内设置支撑主体以支撑滚动组件。销的端部例如通过压配而固定在形成于支撑主体的周壁中的通孔内并且彼此相对地布置。然而，振动或冲击可能会使支撑主体与挺杆主体分离。

FR-A-2 998 629还提出了一种坐在挺杆主体的基部上的支撑主体，所述支撑主体包括具有半圆形形状并向设备的上侧开口以支撑所述销的端部的两个支撑部分。然而，这种组件需要具有支撑主体用的内部基座的复杂的挺杆设计。

发明内容

本发明的目的是提出一种改进的凸轮从动辊设备，其包括支撑主体，其具有将滚动组件保持在挺杆主体内的有效装置，其是低成本的、具有较长的使用寿命并具有改进的组装过程。

为此，本发明涉及一种凸轮从动辊设备，包括：挺杆，其沿着纵向轴线延伸并包括限定了容腔的圆柱形挺杆主体。该凸轮从动辊设备还包括配置在所述容腔内的滚动组件。所述滚动组件包括支撑主体、销和辊，支撑主体具有基部和两个纵向凸缘，销以横向轴线为中心并包括两个相对的端部，这两个相对的端部各自被适配成被支撑主体的所述凸缘支撑，辊绕着所述横向轴线可转动地安装在销上。

根据本发明，挺杆主体设置有至少一个可弹性变形的凸起部，该凸起部沿着支撑主体的凸缘在所述容腔内纵向延伸并具有自由端部，该自由端部包括第一纵向保持装置，并且所述凸缘包括与所述纵向保持装置配合的装置。

由于本发明，滚动组件的支撑主体在纵向上被保持在挺杆主体内。该设备可以在没有损失元件的风险的情况下被运输和安装。

这种凸轮从动辊设备不需要制造、安装和固定用于确保将滚动组件纵向保持在挺杆主体内的任何附加元件。于是所提出的发明是成本有效的和节约材料的。

此外，设置有纵向保持装置的凸起部沿着支撑主体的纵向凸缘纵向延伸，所有这些都在由挺杆主体限定的容腔内。该设计在纵向和横向上是紧凑的，并且适合用在机动车辆用的喷射泵或阀致动器中。

根据本发明的有利的但非强制的其它方面，这种凸轮从动辊设备可以包括以下特征中的一个或多个：

-凸起部从挺杆的内孔延伸，所述凸起部几乎(almost)被圆柱形挺杆主体一体地包围。

-圆柱形挺杆主体包括开口，所述凸起部从所述开口的边缘纵向延伸。

-凸起部纵向沿着支撑主体的凸缘并朝向支撑主体的凸缘向内延伸。

-设置于凸起部的第一纵向保持装置包括从所述凸起部朝向支撑主体横向延伸的至少一个向内突出部分。

-设置在凸起部端部处的第一纵向保持装置包括具有上横向表面的横向部分。

-凸缘包括具有下横向表面的横向部分，以与第一纵向保持装置的相关联的横向部分配合。

-凸缘包括至少一个凹部，该至少一个凹部设置有与第一纵向保持装置的相关联的横向部分配合的一个边缘。

-所述第一纵向保持装置被保持在所述凹部的侧向边缘之间。

-所述凹部是贯通凸缘设置的开口。

-第一纵向保持装置包括斜面部分，以使得易于将所述装置插入设置于支撑主体的凸缘的凹部内。

-挺杆主体包括滚动组件用的第二纵向保持装置。

-销在纵向上配置在凸起部的跟支撑主体的凸缘配合的第一纵向保持装置与挺杆主体的第二纵向保持装置之间。

-挺杆主体的第二纵向保持装置包括至少一个横向部分，该至少一个横向部分从挺杆主体的圆柱形部分朝向所述挺杆主体的内部延伸。

-第二纵向保持装置与销的端部配合，或者与支撑主体的支撑销的所述端部的凸缘配合。

-凸轮从动辊设备包括介于销与辊之间的滚动轴承。

-凸轮从动辊设备包括介于销与辊之间的滑动轴衬。

-凸轮从动件包括位于挺杆主体的外周上的至少一个防转动设备。

-挺杆主体由合成材料制成，例如由聚酰胺或聚醚醚酮制成。

-挺杆主体由金属制成，例如由钢制成。

-支撑主体由金属制成，例如由钢制成。

-保持装置由金属制成，例如由钢制的冲压金属板制成。

-侧向凸缘包括销的端部用的支撑装置，侧向凸缘的所述支撑装置包括具有半圆形形状并向该设备的上侧开口的凹入部分。

-侧向凸缘包括销的端部用的支撑装置，侧向凸缘的所述支撑装置包括圆柱形孔，销的端部插入该圆柱形孔内。

本发明还涉及一种机动车辆用的喷射泵，其配备有如上所述的凸轮从动辊设备。

本发明还涉及一种机动车辆用的阀致动器，其配备有如上所述的凸轮从动辊设备。

附图说明

现将联系附图解释本发明，附图作为说明性示例，而不是限制本发明的目的。在附图中：

-图1是根据本发明的第一实施例的凸轮从动辊设备的立体俯视图；

-图2是沿着所述凸轮从动辊设备的线I-I的截面图；

-图3是沿着所述凸轮从动辊设备的线II-II的截面图；

-图4是专用于配置在所述凸轮从动设备内的支撑主体的立体图；

-图5是根据本发明的第二实施例的凸轮从动辊设备的立体俯视图；

-图6是沿着所述凸轮从动辊设备的线III-III的截面图；以及

-图7是沿着所述凸轮从动辊设备的线IV-IV的截面图。

具体实施方式

图1至图4示出的凸轮从动辊设备1被适配成配备有机动车辆(未示出)用的喷射泵(injection pump)，优选地是汽油车用的喷射泵。

该设备1包括挺杆2和滚动组件3，滚动组件3包括支撑主体4、销5和辊(roller)6。销5和辊6以横向轴线X5为中心，而挺杆2沿着纵向轴线X2为中心。轴线X2与X5是垂直的。

在下文中，为了便于对这些图和接下来的图的设备1进行特定识别(specialidentification)，分别相对于轴线X2和X5来定义形容词“纵向的”和“横向的”以及副词“纵向地”和“横向地”。因此，纵向部分或纵向部与轴线X2平行，而横向部分或横向部与所述轴线X2垂直并与轴线X5平行。

挺杆2包括圆柱形的挺杆主体7，圆柱形的挺杆主体7以轴线X2为中心并在上边缘8与下边缘9之间延伸。挺杆主体7限定了圆柱形外表面10a和圆柱形内孔10b，圆柱形内孔10b限定了挺杆2内部的容腔11。容腔11被适配成容纳滚动组件3。挺杆2能够在属于喷射泵或马达的未示出的孔内通过表面10a在该孔内滑动而沿着轴线X2来回运动。所述表面10a包括防转动装置10c，这里是专用于在设置在孔中的适配槽内滑动的突出部，以防止所述挺杆2在该孔中的任何转动。挺杆2可以由合成材料制成，例如聚酰胺6.6(PA)或聚醚醚酮(PEEK)，或者由金属制成，例如钢。挺杆2的材料被选择成耐受油及其添加剂和温度变化。

滚动组件3配置在挺杆主体7的容腔11内。滚动组件3包括支撑主体4，支撑主体4形成了销5和辊6用的支撑元件。支撑主体4包括以横向轴线X5为中心的基部13。两个侧向凸缘14、15相对于所述基部13彼此相对并且从所述基部13朝向设备1的上侧纵向地延伸。

侧向凸缘14、15各自包括对销5的支撑装置16、17。销5是圆柱形的并沿着横向轴线X5延伸。在图4所示的实施例中，侧向凸缘14、15的支撑装置16、17各自包括半圆形形状(profile)并向设备1的上侧开口的凹入部分。所述凹入部分16、17被适配成容纳销5的端部18、19。凹入部分16、17的形状与销5的圆柱形端部18、19配合。作为一种选择(未示出)，侧向凸缘14、15的支撑装置可以各自包括圆柱形孔，销的端部插入该圆柱形孔内。作为未示出的实施例，至少一个端部18或19可以对应地固定于相应的支撑装置16或17。

支撑主体4优选由金属制成，例如由诸如XC75的钢制成。支撑主体4的材料被选择成耐受油流动、温度变化和机械应力。支撑主体4优选由通过冲压变形的金属板制成，以使得能够降低成本和减轻重量。

滚动组件3还包括辊6，辊6通过配置在所述销5与辊6之间的滑动轴衬20而可转动地安装在销5上。作为一种选择，滑动轴衬可以由具有滚子(roller)或滚针的滚动轴承代替。辊6从挺杆2的上边缘8纵向延伸，以使得与跟未示出的内燃机凸轮轴同步的凸轮协作。

根据本发明，滚动组件3借助于凸起部(tab)21、22而纵向保持在所述挺杆2内。

圆柱形挺杆主体7的孔10b包括两个凸起部21、22，这两个凸起部21、22从厚度比所述挺杆主体7的其余部分高的部分7a纵向延伸。所述部分7a设置在所述挺杆主体7的上侧，靠近上边缘8。凸起部21、22(在凸起部21、22与圆柱形挺杆主体7之间有空间34、35的状态下)被圆柱形挺杆主体7包围。凸起部21、22相对于轴线X2彼此相对。

凸起部21、22沿着支撑主体4的凸缘14、15纵向延伸并指向所述支撑主体4的基部13。更确切地说，凸起部21、22在横向上布置在所述凸缘14、15与圆柱形挺杆主体7之间。凸起部21、22能够弹性变形，于是能够在安装滚动组件3期间横向变形。空间34、35分别设置在圆柱形挺杆主体7与所述凸起部21、22之间，以允许所述凸起部21、22在变形期间的横向移位。

凸起部21、22各自具有分别设置有第一纵向保持装置24、25的自由端部。第一纵向保持装置24、25各自分别包括横向部分26、27。

支撑主体4的凸缘14、15各自包括分别设置有上边缘30a、31a的开口28、29。所述上边缘30a、31a分别限定了与由纵向保持装置24、25的横向部分26、27限定的相关联的上横向表面接触的下横向表面。横向部分26、27被保持在所述开口28和29的侧向边缘30b、30c之间和31b、31c之间。于是防止了挺杆2与支撑主体4之间的相对转动，因此防止了挺杆2与滚动组件3之间的相对转动。

滚动组件3被从所述挺杆主体7的下边缘9朝向上边缘8纵向地插入容腔11内。凸起部21、22被支撑主体4的凸缘14、15弹性变形，所述凸起部21、22在空间34、35内变形。凸缘14、15抵靠所述凸起部21、22滑动，直到凸起部21、22的横向部分26、27嵌合到所述凸缘14、15的开口28、29内为止。横向部分26、27在纵向上支撑支撑主体4的凸缘14、15的上边缘30a、31a。于是包括了在纵向上支撑销5与辊6的支撑主体4的滚动组件3被配置在圆柱形挺杆主体7的容腔11内，并借助于所述凸起部21、22而被保持在所述挺杆主体内。

凸起部21、22沿与支撑主体4的插入相反的方向纵向延伸。凸起部21、22还各自包括易于将凸缘14、15滑动插入在凸起部21、22内的斜面部分32、33。

挺杆主体7还包括用于将滚动组件3保持在挺杆2内的第二纵向保持装置36、37。第二纵向保持装置各自包括从挺杆主体7的上边缘8朝向挺杆主体7的内侧延伸的横向部分36、37。横向部分36、37朝向轴线X2彼此相对。

所述横向部分36、37在纵向上覆盖销5的端部18、19，以防止所述销5被从挺杆主体7的上侧的任何拆卸(dismounting)，因此防止了滚动组件3被从挺杆主体7的上侧的任何拆卸。

于是滚动组件3在一侧通过挺杆主体7的凸起部21、22的第一固定装置26、27来纵向保持、而在另一侧通过挺杆主体7的第二固定装置36、37来纵向保持。滚动组件3与挺杆主体7之间的相对转动也被防止。

图5至图7所示的第二实施例与图1至图4的实施例的区别在于，挺杆主体7包括从设置在所述主体7上的开口40、41延伸的凸起部38、39。

圆柱形挺杆主体7包括相对于轴线X2彼此相对的两个贯通开口40、41。开口40、41各自限定了下边缘40a、41a，凸起部38、39从该下边缘40a、41a起延伸。

凸起部38、39从所述开口40、41的所述下边缘40a、41a朝向挺杆主体7的上边缘8、并沿着支撑主体4的凸缘14、15纵向延伸。所述凸起部38、39分别朝向凸缘14、15倾斜。

凸起部38、39各自具有分别设置有第一纵向保持装置42、43的自由端部。第一纵向保持装置各自分别包括横向部分42、43。所述横向部分42、43从所述凸起部38、39向外侧地且横向地延伸。卷边部(bead)44、45分别限定在所述横向部分42、43与凸起部38、39之间。

支撑主体4的凸缘14、15各自包括分别设置有上边缘30a、31a的开口28、29。所述上边缘30a、31a限定了与由横向部分42、43限定的相关联的横向表面接触的横向表面。横向部分42、43被保持在所述开口28和29的侧向边缘30b、30c之间和31b、31c之间。于是防止了挺杆2与支撑主体4之间的相对转动，因此防止了挺杆2与滚动组件3之间的相对转动。

滚动组件3被从所述挺杆主体7的下边缘9朝向上边缘8纵向地插入容腔11内。凸起部38、39被支撑主体4的凸缘14、15向外弹性变形。凸缘14、15抵靠所述凸起部38、39滑动，直到凸起部38、39的横向部分42、43与所述凸缘14、15的开口28、29的上边缘30a、31a抵接为止。更确切地说，卷边部44、45嵌合在开口28、29内直到所述抵接为止。横向部分42、43在纵向上支撑支撑主体4的凸缘14、15的上边缘30a、31a。于是包括了在纵向上支撑销5与辊6的支撑主体4的滚动组件3被配置在圆柱形挺杆主体7的容腔11内，并借助于所述凸起部38、39而被保持在所述挺杆主体内。

凸起部38、39朝向凸缘14、15倾斜并沿支撑主体4的插入方向纵向延伸。凸起部38、39限定了易于将凸缘14、15滑动插入在凸起部38、39内的斜面部分。

Claims

1.一种凸轮从动辊设备(1)，包括：

-挺杆(2)，其沿着纵向轴线(X2)延伸并包括限定了容腔(11)的圆柱形挺杆主体(7)，

-滚动组件(3)，其配置在所述容腔(11)内并包括支撑主体(4)、销(5)和辊(6)，所述支撑主体(4)具有基部(13)和两个纵向凸缘(14、15)，所述销(5)以横向轴线(X5)为中心并包括两个相对的端部(18、19)，这两个相对的端部(18、19)各自被适配成被支撑主体(4)的所述凸缘(14、15)支撑，所述辊(6)绕着所述横向轴线(X5)可转动地安装在所述销(5)上，

其特征在于，

-所述挺杆主体(7)设置有至少一个可弹性变形的凸起部(21、22、38、39)，所述凸起部(21、22、38、39)沿着支撑主体(4)的凸缘(14、15)在所述容腔(11)内纵向延伸并具有自由端部，所述自由端部包括第一纵向保持装置(24、25、42、43)，并且

-所述凸缘(14、15)包括与所述纵向保持装置(21、22、42、43)配合的装置(28、29、30a、31a)。

2.根据权利要求1所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，所述凸起部(21、22、38、39)从挺杆(2)的内孔(10b)延伸，所述凸起部(21、22、38、39)几乎被所述圆柱形挺杆主体(7)一体地包围。

3.根据权利要求1所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，所述圆柱形挺杆主体(7)包括开口(40、41)，所述凸起部(38、39)从所述开口(40、41)的边缘(40a、41a)纵向延伸。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，第一纵向保持装置(24、25、42、43)包括横向部分(26、27、42、43)。

5.根据权利要求4所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，凸缘(14、15)包括与第一纵向保持装置(24、25、42、43)的相关联的横向部分(26、27、42、43)配合的横向部分(30a、31a)。

6.根据权利要求5所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，凸缘(14、15)包括至少一个凹部(28、29)，该至少一个凹部(28、29)设置有与第一纵向保持装置(24、25、42、43)的相关联的横向部分(26、27、42、43)配合的一个边缘(30a、31a)。

7.根据权利要求6所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，第一纵向保持装置(24、25、42、43)被保持在凹部(28、29)的侧向边缘(30b、30c、31b、31c)之间。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，挺杆主体(7)包括所述滚动组件(3)用的第二纵向保持装置(36、37)，销(5)在纵向上配置在凸起部(21、22、38、39)的跟所述支撑主体(4)的凸缘(14、15)配合的第一纵向保持装置(24、25、42、43)与挺杆主体(7)的第二纵向保持装置(36、37)之间。

9.根据权利要求8所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，挺杆主体(7)的第二纵向保持装置包括至少一个横向部分(36、37)，该至少一个横向部分(36、37)从所述圆柱形挺杆主体(7)朝向所述挺杆主体(7)的内部延伸。

10.根据权利要求9所述的凸轮从动辊设备，其特征在于，第二纵向保持装置(36、37)与销(5)的端部(18、19)配合，或者与支撑主体(4)的支撑销(5)的所述端部(18、19)的凸缘(14、15)配合。