本發(fā)明涉及用于汽車或工業(yè)應(yīng)用中的凸輪從動(dòng)輥裝置(camfollowerrollerdevice)的領(lǐng)域。
本發(fā)明的一個(gè)有利應(yīng)用是在用于(尤其是機(jī)動(dòng)交通工具的)內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射泵中使用凸輪從動(dòng)輥裝置。本發(fā)明的另一個(gè)有利應(yīng)用是在用于控制內(nèi)燃機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的閥的搖臂系統(tǒng)中使用該裝置。
背景技術(shù):
此類凸輪從動(dòng)輥裝置通常包括外挺桿主體(tappetbody)、安裝在挺桿主體上的銷和可相對(duì)于銷圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的輥。當(dāng)凸輪從動(dòng)輥裝置在燃料噴射泵中使用時(shí),該輥與(與內(nèi)燃機(jī)凸輪軸或曲軸同步的)凸輪協(xié)作。凸輪軸或曲軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致抵靠挺桿主體的泵的活塞的周期性位移,以允許輸送燃料。
還已知的是,提出了具有安裝在挺桿主體中作為行程傳遞(stroke-transmission)部件的插入件的凸輪從動(dòng)輥裝置。ep-a1-2853738中描述了一種裝置,其包括這樣的插入件,在所述挺桿主體支撐所述插入件的同時(shí)該插入件支撐銷。
對(duì)于這樣的凸輪從動(dòng)輥裝置,可以預(yù)見在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)需要供油以潤(rùn)滑在銷和輥之間的接觸區(qū)域以及所述輥的外表面。
通常,油通孔形成為挺桿主體的厚度,以便在銷的外表面附近通出(emerge)。此外,在挺桿主體的外表面上形成溝槽以限定油流通路徑,并且獲得直接朝向輥的外表面的油流。
在由鍛壓金屬制成的挺桿主體上獲得通孔以及外部溝槽導(dǎo)致此類凸輪從動(dòng)輥裝置的制造成本升高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是克服這種缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)特定目的是提供一種具有良好的可靠性和節(jié)約成本設(shè)計(jì)的凸輪從動(dòng)輥裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中,凸輪從動(dòng)輥裝置包括:挺桿主體;銷,其安裝在所述挺桿主體上;以及,輥,其安裝在所述銷上并且配有外表面以及軸向限定所述外表面的端面。至少一個(gè)潤(rùn)滑劑供給通孔形成為挺桿主體的厚度并且局部地面向由外表面和端面中的一個(gè)所限定的輥的邊緣。
借助此類集成在挺桿主體中的潤(rùn)滑劑供給通孔,潤(rùn)滑劑的流可以被直接朝向輥的邊緣引導(dǎo),并在該邊緣處分為兩個(gè)分離的部分流。第一部分流被引導(dǎo)向在銷和輥之間的滾動(dòng)接觸區(qū)域。第二部分流被引導(dǎo)向要與凸輪接觸的輥的外表面。相應(yīng)地,一個(gè)潤(rùn)滑劑供給通孔能夠?qū)崿F(xiàn)所述裝置兩個(gè)分離的區(qū)域的潤(rùn)滑。這導(dǎo)致挺桿主體的制造成本得以降低。
優(yōu)選地,所述潤(rùn)滑劑供給通孔的軸線朝著輥的所述邊緣定向。有利地,所述潤(rùn)滑劑供給通孔部分地面向輥的外表面和/或所述輥的所述端面。所述潤(rùn)滑劑供給通孔可以與所述挺桿主體的上表面間隔開。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述潤(rùn)滑劑供給通孔延伸至在垂直于挺桿主體軸線的所述裝置的徑向平面中。作為一種選擇,所述潤(rùn)滑劑供給通孔可關(guān)于與挺桿主體的軸線垂直的、所述裝置的徑向平面傾斜。在這種情況下,所述孔的軸線和所述平面之間限定出一角度。所述角度可以是順時(shí)針的角度或者逆時(shí)針的角度。
在一個(gè)實(shí)施例中,挺桿主體至少包括形成為挺桿主體的厚度的第一和第二潤(rùn)滑劑供給通孔。所述第一潤(rùn)滑劑供給通孔局部地面向在外表面和所述端面之間限定的輥的所述邊緣,所述第二潤(rùn)滑劑供給通孔局部地面向在所述外表面和另一個(gè)端面之間限定的輥的另一邊緣。
挺桿主體還可能至少配有一對(duì)第一潤(rùn)滑劑供給通孔和一對(duì)第二潤(rùn)滑劑供給通孔。每對(duì)中的所述通孔可以面向彼此。這兩對(duì)第一和第二潤(rùn)滑劑供給通孔可關(guān)于通過(guò)輥的中心的、所述裝置的軸向平面對(duì)稱。
在一個(gè)實(shí)施例中,裝置還可包括安裝在挺桿主體中的插入件,銷至少安裝在所述插入件上。作為一種優(yōu)選方式,插入件包括中心部分和至少兩個(gè)側(cè)面突出部(sidetab),各側(cè)面突出部均包括用于容納銷的端部的容納殼體室(receivinghousing)。挺桿主體可以包括用于將銷保持在容納殼體中的軸向阻擋裝置。
在另一個(gè)實(shí)施例中,銷安裝在挺桿主體上。
本發(fā)明還涉及一種潤(rùn)滑凸輪從動(dòng)輥裝置的方法,該裝置包括:挺桿主體;銷,其安裝在所述挺桿主體中,以及,輥,其安裝在所述銷上并且配有外表面以及軸向限定所述外表面的端面,其中從形成挺桿主體的厚度的潤(rùn)滑劑供給通孔中通出的至少一個(gè)潤(rùn)滑劑的流被引導(dǎo)朝向在所述輥的外表面和端面中的一個(gè)之間所限定的輥的邊緣,并且沖擊所述邊緣以使得所述流的一部分流向銷并且使得所述流的另一部分流向輥的外表面。
從形成為挺桿主體的厚度的另一個(gè)潤(rùn)滑劑供給通孔中通出的至少一個(gè)潤(rùn)滑劑的另一個(gè)流可以被引導(dǎo)向在輥的外表面和另一個(gè)端面之間限定的輥的另一邊緣,并且可以沖擊所述另一邊緣以使得所述另一個(gè)流的一部分流向銷并且使得所述另一個(gè)流的另一部分流向輥的外表面。
附圖說(shuō)明
通過(guò)研究以非限制性示例方式給出的并且通過(guò)附圖示出的具體實(shí)施方式的詳細(xì)描述,將更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1為按照本發(fā)明第一實(shí)施例的凸輪從動(dòng)輥裝置的截面圖,
圖2為圖1中ii-ii處的截面圖,
圖3為圖1中裝置的正視圖,
圖4是圖3中iv-iv處的截面圖,以及
圖5為按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的凸輪從動(dòng)輥裝置的截面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2中所示,凸輪從動(dòng)輥裝置10包括:沿軸線12a延伸的外挺桿殼體或者主體12;沿垂直于軸線12a的軸線14a延伸的軸或者銷14;安裝在銷上并可相對(duì)于所述銷旋轉(zhuǎn)的輥16;以及,安裝在所述挺桿主體中的行程傳遞部件或者插入件18。插入件18支撐銷14,同時(shí)挺桿主體12支撐所述插入件。正如后面將要描述的,挺桿主體12上配有潤(rùn)滑劑供給通孔20、22、24、26(圖3和4)以便同時(shí)對(duì)輥16和銷14進(jìn)行潤(rùn)滑。
在所公開的實(shí)施例中,輥16直接安裝在銷14上??晒┻x擇地,滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承可在軸向上介于輥16和銷14二者之間。輥16包括安裝在銷14的外表面上的軸向圓柱形孔16a,和與所述孔徑向相反的軸向圓柱形外表面16b。輥的外表面16b形成用來(lái)承載內(nèi)燃機(jī)的相關(guān)凸輪的接觸表面。
輥16還包括軸向地限定孔16a和外表面16b的、兩個(gè)相對(duì)的徑向端面16c、16d。輥16還包括:在外表面16b和端面16c之間限定的第一環(huán)形倒角(chamfer)或邊緣16e,在所述外表面和另一端面16d之間限定的第二環(huán)形倒角或邊緣16f。每個(gè)邊緣16e、16f都連接到外表面16b和相關(guān)的端面16c或16d。
挺桿主體12為一體制成。在所公開的例子中,挺桿主體12為管形形狀。挺桿主體12包括圓柱形的軸向外表面和圓柱形的軸向內(nèi)孔或表面。所述內(nèi)表面限定空腔28,其中插入件18和銷14位于該空腔28內(nèi)。輥16相對(duì)于挺桿主體12的上表面12b軸向向外突出。挺桿主體12還包括與上表面12b一起限定所述挺桿主體的下表面12c。
插入件18為一體制成。插入件18可以優(yōu)選地由金屬(例如鋼)制成,或者由塑性材料制成。插入件18與所述挺桿主體12是分體的。在所公開的例子中,插入件18完全容納在由挺桿主體12限定的空腔28內(nèi)。
插入件18包括基礎(chǔ)部分或者中心部分30和從所述中心部分延伸出來(lái)并彼此相面對(duì)的兩個(gè)側(cè)面部分或者側(cè)面突出部32、34。插入件的側(cè)面突出部32、34從中心部分30朝向挺桿主體的上表面12b延伸。插入件18具有u形的截面。輥16設(shè)置在側(cè)面突出部32、34之間。凹狀的凹部36、38設(shè)置在每個(gè)突出部的自由端以容納銷14。兩個(gè)凹部36、38均沿軸線14a延伸穿過(guò)突出部32、34并具有相同的直徑。凹部36、38形成適于容納銷14的端部的容納殼體。所述銷14的每個(gè)端部由兩個(gè)突出部32、34中的一個(gè)支撐。銷14由插入件18支撐。
挺桿主體12還包括用于相對(duì)于所述主體軸向地阻擋銷14和輥16的裝置40、42。軸向阻擋裝置40、42阻擋銷14在從挺桿的下表面12c朝著上表面12b的方向上的平移。軸向阻擋裝置40、42與挺桿主體12一體制成。在所示實(shí)施例中,這些裝置40、42在上表面12b處設(shè)置到挺桿主體的內(nèi)表面上。軸向阻擋裝置40、42限定容納殼體,每個(gè)容納殼體面向插入件的容納殼體30、32中的一個(gè),從而一起限定出用于銷14的端部的圓柱形孔??晒┻x擇地,可以設(shè)置間隔件,該間隔件包括制成側(cè)面突出部的厚度并彼此相面對(duì)的圓柱形通孔,銷14的端部被固定在所述通孔中。在所示的實(shí)施例中,挺桿主體12由例如聚酰胺之類的合成材料制成。挺桿主體12優(yōu)選通過(guò)模塑(moulding)形成??晒┻x擇地,挺桿主體12可以由金屬以經(jīng)濟(jì)的方式(例如通過(guò)切割、沖壓和折彎)制成。
裝置10還包括環(huán)形的安全墊圈44,該安全墊圈44容納在由挺桿主體12限定的空腔28內(nèi)并被安裝成與插入件18軸向接觸。墊圈44使得由插入件18、銷14和輥16所組成的單元能夠保持在挺桿主體12中。墊圈44在軸向上與輥16和銷14相反的一側(cè)軸向抵靠插入件18。墊圈44軸向抵靠插入件的中心部分30。在所公開的例子中,墊圈44為扁平的墊圈。作為一種選擇,為了在插入件18上施加持久的軸向預(yù)緊,可以設(shè)置彈性墊圈,例如波浪形墊圈。墊圈44可以在圓周方向上有開口。
多個(gè)突起部46在挺桿主體12的內(nèi)表面上形成并且徑向向內(nèi)延伸以便在軸向上將墊圈44擋在所述挺桿主體內(nèi)。突起部46與挺桿主體12一體形成。突起部46在圓周方向上有規(guī)律地間隔開。墊圈44在一側(cè)軸向接觸插入件18,而在另一側(cè)與挺桿主體的突起部46軸向接觸。作為一種選擇,可在挺桿主體12的內(nèi)表面上設(shè)置環(huán)形的突起部。
在該例子中,插入件18在墊圈44的幫助下由挺桿主體12支撐。作為一種選擇,插入件18可以直接由挺桿主體12支撐,而無(wú)需在插入件18與挺桿主體12之間有墊圈的介入,例如通過(guò)在挺桿主體的內(nèi)表面上形成與插入件相配合的徑向突起部。
如前面提到的,如圖3和4中所示,在挺桿主體12上成形潤(rùn)滑劑供給通孔20至26。每個(gè)通孔20至26形成為挺桿主體12的厚度。每個(gè)通孔20至26從挺桿主體12的外表面延伸至內(nèi)表面。這些通孔在所述內(nèi)表面中開口。通孔20至26與挺桿主體的上表面12b間隔開。在所公開的例子中,每個(gè)通孔具有圓柱形的形狀。例如,通孔20至26的直徑可以在0.5mm至3mm。作為一種選擇,通孔可以具有任何其他不同的輪廓,例如矩形的或者正方形的輪廓。在這個(gè)例子中,通孔20至26是相同的。
如圖4中更清楚地展示的,通孔20、22設(shè)置在挺桿主體12上,局部地面向輥的第一邊緣16e。通孔20、22彼此相面對(duì)。通孔20、22關(guān)于包括輥的軸線14a的橫向軸平面對(duì)稱。每個(gè)通孔20、22具有朝著輥的邊緣16e定向的軸線20a、22a。每個(gè)通孔的軸線與邊緣16e相交。每個(gè)通孔20、22都局部地面向輥的外表面16b和銷14的外表面。每個(gè)通孔20、22的一部分面向輥的外表面16b,所述通孔的其他部分相對(duì)端面16c關(guān)于軸線14a軸向地向外偏移。
類似地,通孔24、26局部地面向輥的第二邊緣16f。通孔24、26彼此相面對(duì)。通孔24、26關(guān)于包括輥的軸線14a的橫向軸平面是對(duì)稱的。通孔24、26與通孔20、22關(guān)于通過(guò)輥16中心的橫向軸平面是對(duì)稱的。每個(gè)通孔24、26具有朝著輥的邊緣16f定向的軸線24a、26a。每個(gè)通孔的軸線與邊緣16f相交。每個(gè)通孔24、26都局部地面向輥的外表面16b和銷14的外表面。每個(gè)通孔24、26的一部分面向輥的外表面16b,而所述通孔的其他部分相對(duì)端面16c關(guān)于軸線14a軸向地向外偏移。
為了潤(rùn)滑裝置10,比如潤(rùn)滑油之類的潤(rùn)滑劑的流被引入挺桿主體的每個(gè)潤(rùn)滑劑供給通孔20至26。為了讓圖4更清楚,僅顯示了自通孔20進(jìn)入的流f。
流f被引導(dǎo)向輥的邊緣16e,沖擊所述邊緣并被分為兩個(gè)分離的流f1和f2。流f1被引導(dǎo)向銷14的外表面而流f2被引導(dǎo)向輥的外表面16b。使得流f1流向在輥的端面16c與面向所述端面的挺桿內(nèi)表面的一部分之間的銷14。流f2沿輥的外表面16b流動(dòng)。
供給通孔20實(shí)現(xiàn)了輥的外表面16b的潤(rùn)滑以及在所述輥的孔16a和銷14之間的滾動(dòng)接觸區(qū)域的潤(rùn)滑。在所示的例子中,因?yàn)橥?0的軸線20a與輥的邊緣16e相交,所供給的潤(rùn)滑劑的流f在該邊緣處被分為相等的獨(dú)立流f1和f2。作為一種選擇,按照供給通孔20相對(duì)于邊緣16e的定向,流f可按照預(yù)定的比率分為兩個(gè)獨(dú)立的流f1和f2。
在這個(gè)例子中,挺桿主體的通孔20至26關(guān)于輥的軸線14a在徑向上延伸。作為一種選擇,可以預(yù)見通孔有其他朝向。例如,在圖5中所示的第二個(gè)例子中,其中相同的部件被給定相同的附圖標(biāo)記,挺桿主體的通孔20至26關(guān)于輥的軸線14a軸向地延伸。
在這個(gè)例子中,每個(gè)通孔20、22局部地面向輥的邊緣16e和端面16c。每個(gè)通孔20、22的一部分面向端面16c,所述通孔的其他部分相對(duì)所述輥的外表面16b關(guān)于軸線14a徑向向外偏移。類似于第一實(shí)施例,每個(gè)通孔20、22的軸線20a、22a與輥的邊緣16e相交。每個(gè)通孔24、26局部地面向輥的邊緣16f和端面16d。每個(gè)通孔24、26的一部分面向端面16d,并且所述通孔的其他部分相對(duì)所述輥的外表面16b關(guān)于軸線14a徑向地向外偏移。每個(gè)通孔24、26的軸線24a、26a與輥的邊緣16f相交。在這個(gè)例子中,通孔20、24和22、26分別彼此相面對(duì)。
在另一個(gè)變型的方案中,可能預(yù)見挺桿主體的通孔20至26有另一種朝向,該朝向可在如示例中所示的、通過(guò)第一位置和第二位置所限定的約90度角度范圍內(nèi)。
在所描述的例子中,挺桿主體的通孔20至26延伸至垂直于所述挺桿主體的軸線12a并貫穿輥16的、裝置的徑向平面中。作為一種選擇,潤(rùn)滑劑供給通孔可相對(duì)于徑向平面傾斜,以使得每個(gè)通孔與所述平面一起限定順時(shí)針或者逆時(shí)針的角度。
本發(fā)明已經(jīng)基于包括固定到挺桿主體上并支撐銷的插入件的凸輪從動(dòng)輥裝置進(jìn)行了說(shuō)明。作為一種選擇,可以直接將銷安裝在挺桿主體上,例如通過(guò)提供按挺桿主體的厚度的通孔。在這種情況下,裝置沒有這樣的插入件。