CN1105419A - 摇臂组件 - Google Patents

Abstract

两滚动轴承杯刚性地安装于摇臂的侧部并延伸 过轴承支承件的各自的臂。在形成于滚动轴承杯和 轴承支承件之间的环状空间内的滚动件允许摇臂相 对于轴承支承件可旋转地摆动。每个滚动轴承杯具 有一阶梯形底面，该底面具有与滚动件端部接合的第 一底部，以限制滚动件的轴向运动，和一与止动面接 合并轴向偏离第一底部的第二底部，从而限制摇臂相 对于支承件的轴向运动。此外，本发明公开了一种装 于摇臂内的轴承组件。

Description

本发明总体说来涉及用于内燃机的阀操作机构，尤其涉及具有滚动件的摆动摇臂组件及分件。

典型的带滚动件的摇臂组件支承在一支承轴上，该支承轴垂直地装在从发动机缸头延伸的支承柱上。借助于装于摇臂上的具有拉制的轴承杯的滚针轴承，该摇臂可绕枢轴转动装在支承轴上，该轴用作内座圈。另外，轴承座套可装于支承轴上以用作内座圈，并允许使用非圆柱形支承臂并有助于粉末金属制品的利用。

在某些使用这种摇臂组件的场合，有必要给滚动件提供更大的轴向稳定性，也即限制滚动件的运动以消除滚动件相对于座圈向外伸出，并沿该滚动件的整个长度方向提供支承。在某些应用场合，人们希望限制摇臂相对于支承轴的轴向运动而不需要使滚动件的端部与轴承座套凸缘或相似的止动面接触。

前述的限制公知地存在于目前摇臂轴承组件中。因此，明显的是提供一种旨在于克服上述一个或多个限制的替代措施将是有利的。因此，本发明提供了一种包括下文更详细说明的特征的合适的替代方案。

在本发明的一方面内容中，该方案是由提供一包括一摇臂和一适用于装在支承柱装置上的轴承支承件的摇臂组件而实现。两滚动轴承杯刚性地装在摇臂的侧部并延伸超过轴承支承件的臂部。位于形成于滚动轴承杯和轴承支承件之间的环形空间中的滚动件允许摇臂相对于轴承支承件可旋转地摆动。每个滚动轴承杯具有一阶梯形底面，该底面带有可与滚动件之端部接合的第一底部，以限制该滚动件轴向运动，和一可与止动面接合并相对于第一底部轴向偏置的第二底部，以限制摇臂相对于支承件的轴向运动。

按本发明另一方面内容，它可由提供一用于装在摇臂内的轴承组件而实现。

本发明的前述内容及其它方面内容将结合附图从下述的对本发明的详细描述中更清楚地知道。

图1是表示本发明的摇臂组件的一个实施例的示意图;

图2是图1的摇臂组件的放大剖视图;

图3是图1的摇臂组件的滚动轴承杯的端部图;

图4是图1的摇臂组件的轴承支承件的示意图。

现在参照附图，图1示出了本发明的一个实施例，其具有由滚针轴承14支承于轴承支承件12上的摇臂10以形成将用于内燃机的摇臂组件。

摇臂10具有用于与挺杆（未示出）结合的第一端16及用于与提升阀（未示出）的阀杆结合的第二端18。该摇臂组件由支承柱、内六角螺栓或其它柱形装置20（示于图2中）装于发动机上。在所示的实施例中，摇臂10是整铸外形的并包括有加强板22和凸缘24，以提供附加的刚性。然而，本发明的摇臂可采用各种外形的铸造或压锻摇臂。

如图2所示，轴承支承件12具有基本上是垂直的孔26以安纳支承柱装置20，从而安装摇臂组件。支承件12具有支承臂28和30，它们沿垂直于支承柱装置20的共同轴线朝反方向延伸。滚针轴承14沿该轴线由内轴承座套32装在支承臂28和30上，该内轴承座套用作滚动件34的内座圈。滚针轴承14可采用全套的滚针（如图所示）或者可采用其它类型的滚动件34并且可带或不带保持架。

滚动件34处于形成于内套32和滚动轴承杯36之间的环形状空间内。各滚动轴承杯36具有共同的轴线并由任何形式的固定装置刚性地安装在摇臂10的相互隔开的两侧部分上。例如，在图示实施例中，侧部中的孔与滚动轴承杯36形成压配合。支承件12之截面积小于在摇臂10侧部的孔，因此，在装配期间可允许支承件12通过该孔的一个插入。

滚动轴承杯36是“开式”的。亦即，该滚动轴承杯具有一底面，圆柱形侧面37及一开口顶部。该底面是阶梯形的，即一径向向内延伸的第一部分38及一径向内延伸并轴向偏离第一部38的第二部分40。第一部分38可与滚动件34的端部接合以限制滚动件向外的轴向运动，而第二部分40可与止动面（下面描述）接合以限制摇臂10相对支承件12的轴向运动。

在图示的实施例中，滚动轴承杯36是由方便的拉制工艺而形成的，因此第一部分38和第二部分40是径向表面，即垂直于滚动轴承杯36的轴线，并由圆柱形部分42连接。然而，滚动轴承杯36的阶梯底面的其它外形在本发明中也作了预先考虑。例如，第一部分38和第二部分40可以是曲线形或相对滚针轴承14的轴线成一定的角度，并且可由一锥形或弯曲部分连接以产生所要求的底部38和40的轴向偏置。

轴承座套32形成有向内延伸的凸缘44，该凸缘可与滚动件34的端部接合以限制朝支承柱装置20的轴向运动。向外延伸的凸缘46与支承臂28和30的凹端面48相邻，从而保证朝内延伸的凸缘44于适当的轴向位置。轴承座套32的圆柱部分50设有一用于滚动件34的内座套，并允许支承臂28和30具有如下文所述的非圆柱形外形，从而有助于使用粉末金属制品成形加工的支承件12。

在图示的实施例中，向外延伸出的凸缘46设有与滚动轴承杯第二部分40接合的止动面（如上述），以限制摇臂10相对于支承件12的轴向运动。然而，滚动轴承杯部分40可直接与支承臂28和30的端面接合，具有相似的效果。轴承座套32在实现本发明的实际中被认为可任意选择。即，没有轴承座套32也可实现本发明的许多优点。

带有既向内又向外延伸凸缘的轴承座套32的这种外形与需要形成更传统的带单个凸缘的轴承座套相比在轴承座套加工中消除了底部压花处。相似地，在成形加工期间有关在一压纹单凸缘轴承座套上形成波纹轴承座套的问题可消除。因此，图示的轴承座套比传统的轴承座套制造容易得多，并且成本更低。

如图1和3中所示，滚动轴承杯36的第二部分40可具有一变形的D形开口或其它的键槽装置50，以容纳支承件12的D形端或其它键装置52。键槽装置50相对于键装置52是足够大的，从而允许摇臂10相对轴承件12可旋转地摆动。在美国专利No.5195475中描述了一种类似的装置，其中其申请人是共同发明人。

键槽装置50和键装置52的目的是为了保证轴承支承装置28于适当的位置装入摇臂10中，即，轴承支承件12不会因疏忽而翻转过来。在组装期间，轴承支承件12及轴承14可由将键槽装置50相对于摇臂12一致定位的机器而方便地插入摇臂10中。槽54不与键装置52接合，但为了便于制造或组装可包含有该槽54。

轴承支承件12如图4所示可包括斜表面56和58及平的侧面60和62。这些斜的或平的表面有助于由粉末金属制品成形加工来制造轴承支承件，如美国专利No.5074261所述的一样，该专利也是由申请人共同发明的。由于滚动件34支撑在内轴承套32带有的内座圈上，并且由于最大的力是作用于滚动轴承14的较下部分，因此，在轴承支承件12顶部及侧部上的这些斜的和平的表面不影响摇臂组件的工作。

轴承支承件12和滚针轴承14可构成一具有普通圆柱形外形的组件。由于支承件12的中心部分64比滚动轴承杯36具有更小的横截面（更小的总直径），因此，该组件可侧向插入摇臂10的侧部的孔中，而滚动轴承杯36压配合装于其中。另外，轴承盖36可从摇臂10的相对两侧插入。

从上述说明中可明显地知道本发明提供了滚动件的改进了的轴向稳定性。防止了滚针相对座圈伸出，确保沿滚针的整个有效长度的支承并改善滚针的疲劳寿命。本发明还限制了摇臂相对于支承轴的轴向运动，而不需要滚针端与轴承座套的凸缘或类似止动表面的接触。另外，本发明提供了一种便于插入摇臂中并防止该组件因疏忽而翻转的摇臂组件。

Claims (21)

1、一种装于支柱装置上的摇臂组件，该组件包括：

一具有两个相互隔开的侧部的摇臂；

一轴承支承件，该支承件具有两个沿反方向延伸的支承臂，该支承件适于装于该支承柱上；

具有共同轴线的两个滚动轴承杯，每一滚动轴承杯刚性地装在摇臂的每个侧部并延伸过轴承支承件的部分臂，每个滚动轴承杯具有一阶梯形底面；

位于形成于滚动轴承杯和轴承支承件之间的环状空间内的滚动件，以致摇臂可相对于轴承支承件自由地可旋转地摆动；

该阶梯形成底面具有可与滚动件端部接合的第一底部，以限制滚动件的轴向运动，及一可与止动面接合的并轴向偏离该第一底部的第二底部，以限制摇臂相对该支承件的轴向运动。

2、按照权利要求1所述的摇臂组件，其特征在于，该止动面是支承件的端面。

3、按照在要求1所述的摇臂组件，其特征在于，还包括两轴承座套，在每个支承臂上在滚动件和轴承支承之间装有一座套，以提供用于滚动件的内座圈。

4、按照权利要求3所述的摇臂组件，其特征在于，该止动面为对应于支承件的端部的轴承座套的端面。

5、按照权利要求3所述的摇臂组件，其特征在于，两轴承座套包括一径向向内延伸的可与支承件的各自端部接合的凸缘。

6、按照权利要求3所述的摇臂组件，其特征在于，两轴承座套包括一径向向外延伸的可与滚动件接合的凸缘，以限制滚动件轴向运动。

7、按照权利要求6所述的摇臂组件，其特征在于，该径向向内延伸的凸缘和该径向向外延伸的凸缘位于每个轴承座套的相对两端。

8、按照权利要求1所述的摇臂组件，其特征在于，至少一个滚动轴承杯在各自的支承臂上包括用于与键装置接合的键槽装置，以限制它们之间的定位。

9、按照权利要求8所述的摇臂组件，其特征在于，该键槽装置包括在至少一个滚动轴承杯的底面中的变形的D形开口。

10、按照权利要求1所述的摇臂组件，其特征在于，该摇臂的每个侧部具有一个用于将滚动轴承杯装于其中的孔，并且所述孔与各自的滚动轴承杯形成静配合。

11、按照权利要求10所述的摇臂组件，其特征在于，轴承支承件的横截面小于侧臂的孔，因此轴承支承件在组装期间能穿过所述孔之一而插装。

12、按照权利要求1所述的摇臂组件，其特征在于，摇臂的每个侧部都具有一向外延伸的凸缘，以形成同轴线的圆柱形孔，用于支承各自的滚动轴承杯并增加摇臂的刚性。

13、一种装于摇臂中的轴承组件，其包括：

一个具有沿相反方向延伸的两支承臂的轴承支承件，该轴承支承适于装在一个支柱装置上;

两个滚动轴承杯，一个滚动轴承杯延伸过轴承支承件的部分臂部，每个滚动轴承杯具有一阶梯形的底面;

形成于滚动轴承杯和轴承支承件之间的环状空间内的滚动件致使该滚动轴承杯相对于轴承支承件可自由地可转动地摆动;

该阶梯形底面具有一与滚动件接合的第一底部，以限制滚动件的轴向运动，及一可与止动面接合并轴向偏离于该第一底部的第二底部，以限制滚动轴承杯相对支承件的轴向运动。

14、按照权利要求13所述的轴承组件，其特征在于，该止动面是该支承件的端面。

15、按照权利要求13所述的轴承组件，其特征在于，还包括两轴承座套，在每个支承臂上方在该滚动件和轴承支承件之间装有一轴承座套，以形成该滚动件的内座圈。

16、按照权利要求15所述的轴承组件，其特征在于，该止动面是相对于该支承件的端部的轴承座套的端面。

17、按照权利要求15所述的轴承组件，其特征在于，该两轴承座套包括一个径向向内延伸的可与该支承件的各自端部接合的凸缘。

18、按照权利要求15所述的轴承组件，其特征在于，该两轴承座套包括一个可与滚动件接合的径向向外延伸的凸缘，以限制该滚动的轴向运动。

19、按照权利要求15所述的轴承组件，其特征在于，该径向向内延伸的凸缘及该径向向外延伸的凸缘位于每个轴承座套的相反两端。

20、按照权利要求13所述的轴承组件，其特征在于，至少一个滚动轴承杯在各自的支承臂上包括用于与键装置接合的键槽装置，以限制它们之间的定位。

21、如权利要求20所述的轴承组件，其特征在于，该键槽装置包括一个在至少一个滚动轴承杯的底面中的变形的D形开口。

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