專利名稱:特別用于燃料噴射泵的凸輪推桿滾柱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及凸輪推桿滾柱裝置領(lǐng)域,該凸輪推桿滾柱裝置應(yīng)用在汽車或者工業(yè)中。本發(fā)明的一個(gè)有利的應(yīng)用是在燃料噴射泵中使用凸輪推桿滾柱裝置,該燃料噴射泵意在用于內(nèi)燃機(jī),特別是機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù):
如本質(zhì)上所知,像這樣的裝置包括推桿和滾柱,該滾柱安裝成在推桿上旋轉(zhuǎn)并設(shè)計(jì)為與內(nèi)燃機(jī)凸輪軸同步的凸輪結(jié)合,以使得凸輪軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致抵靠所述推桿放置的泵的活塞的周期性位移,從而允許輸送燃料。本發(fā)明的另一個(gè)有利的應(yīng)用是在搖桿系統(tǒng)中使用該裝置,該搖桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于控制內(nèi)燃活塞引擎的閥。在該應(yīng)用中,該裝置的滾柱通過在其上滾動(dòng)被設(shè)計(jì)用于與引擎凸輪軸的凸輪結(jié)合,以使得凸輪軸的旋轉(zhuǎn)引起搖桿構(gòu)件的周期性樞轉(zhuǎn),從而打開和閉合引擎的閥。傳統(tǒng)地,該裝置的推桿由相對(duì)剛性的單件制成,例如通過冷鍛。推桿因此具有相對(duì)高的慣性,并且這可以導(dǎo)致在工作期間的能量損失。此外,該裝置的滾柱通常經(jīng)由連接心軸被安裝成在推桿上旋轉(zhuǎn)。目前,該心軸傳統(tǒng)地由縮鍛或者壓接安裝在推桿上,并且這可以引起所述推桿變形。當(dāng)這一情況發(fā)生時(shí),可能不再滿足推桿制造公差,且這證明了在形成于關(guān)聯(lián)殼體中的引導(dǎo)孔內(nèi)獲得推桿的正確滑動(dòng)是有問題的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是處理這些缺點(diǎn)。 更特別地,本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種凸輪推桿滾柱裝置,該裝置具有相對(duì)低的慣性,該裝置是可靠的,經(jīng)濟(jì)的以及易于制造和組裝。在一個(gè)實(shí)施例中,所述凸輪推桿滾柱裝置,特別用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射泵,包括推桿和滾柱,該滾柱安裝成在推桿上旋轉(zhuǎn)且意在按壓抵靠凸輪。推桿包括滾柱支撐主體,用于在所述主體上安裝滾柱的軸,以及與支撐主體連接且至少局部圍繞所述主體的引導(dǎo)套筒。軸的端部固定在支撐主體的通孔中。這隨后產(chǎn)生凸輪推桿滾柱裝置,其包括由固定在一起的兩個(gè)不同的或者分開的部件制成的推桿。換句話說,推桿包括滾柱支撐主體,與支撐主體不同的引導(dǎo)套筒,固定所述主體和套筒到彼此的裝置。通過組裝分開的部件產(chǎn)生的推桿允許顯著減少推桿的整體重量。這是因?yàn)橹沃黧w和套筒每一個(gè)可以被制成具有小的厚度。此外,當(dāng)安裝滾柱時(shí)可能發(fā)生在支撐主體的任何變形不改變引導(dǎo)套筒的外表面的尺寸特性,引導(dǎo)套筒被設(shè)計(jì)為在形成于噴射泵的殼體內(nèi)的孔里面滑動(dòng)。該軸直接固定在支撐主體并且僅固定在所述主體從而避免在引導(dǎo)套筒的外表面的尺寸特性上的任何變動(dòng)。此外,通過與由冷鍛獲得的部件比較,引導(dǎo)套筒的外表面變得更易于磨削,特別是當(dāng)套筒通過涉及切屑移除(鏇屑或者分開)的機(jī)加工獲得時(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中,軸的端部與引導(dǎo)套筒的孔保持一些距離。這可以避免在支撐軸和套筒之間的任何接觸。有利地,支撐主體具有用于與活塞接觸的接觸表面,活塞特別地為燃料噴射泵的活塞,所述接觸表面是凸面的。設(shè)置凸面的形狀允許支撐主體在壓縮下工作且減少支撐主體和活塞之間的接觸面積。在一個(gè)實(shí)施例中,引導(dǎo)套筒在包括通孔的周壁的那些部分與所述套筒的孔之間留下間隔,從而允許潤(rùn)滑劑向著滾柱和凸輪之間的接觸區(qū)域傳遞。當(dāng)該裝置安裝在燃料噴射泵的殼體內(nèi)時(shí),該布置特別地有利,因?yàn)樘淄餐ǔTO(shè)置在潤(rùn)滑劑通道中,潤(rùn)滑劑例如油。該一個(gè)通道或者多個(gè)通道允許潤(rùn)滑劑流到凸輪和滾柱的外表面之間的接觸區(qū)域。為了優(yōu)選,支撐主體由片狀金屬坯料通過切割、按壓以及彎曲制造。這則產(chǎn)生更低成本的部件。引導(dǎo)套筒可以通過焊接或者銅焊或者壓接或者粘接或者夾具緊固或者推入配合或者鉚接等固定到支撐主體。在一個(gè)實(shí)施例中,軸的端部可以推入配合進(jìn)入支撐主體的通孔。在一個(gè)實(shí)施例中,引導(dǎo)套筒總的形狀是管狀的。支撐主體可以是總體上軛形的。
本發(fā)明從研究通過非限制性的示例以及由
的一個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)說明會(huì)更好理解,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的凸輪推桿滾柱裝置的透視圖;圖2是圖1的裝置截面視圖,以及圖3是圖2的III - III的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至3示出了由總的附圖標(biāo)記10表示的凸輪推桿滾柱裝置,并且所述裝置可以例如用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射泵中。所述裝置10以假設(shè)垂直的位置示出在這些附圖中。當(dāng)然,裝置10可以在其它應(yīng)用中使用,例如在設(shè)計(jì)用于控制內(nèi)燃活塞引擎的閥的搖桿系統(tǒng)中。裝置10主要包括推桿12和滾柱14,滾柱14安裝成在推桿上旋轉(zhuǎn)且意在按壓抵靠與內(nèi)燃機(jī)凸輪軸同步的凸輪或者直接抵靠所述軸的凸輪。推桿12包括滾柱支撐主體16以及固定到所述主體且至少局部圍繞它的套筒18。 該支撐主體16部分地容納在套筒18內(nèi)部。
具有軸線X-X’的支撐主體16采用平行六面體軛的形式且可以有利地以低成本從薄的片狀金屬坯料通過切割、按壓或者彎曲獲得。支撐主體16具有限定了殼體22的周壁 20,滾柱14被局部容納在殼體22中。在橫截面中,周壁20的總體形狀是矩形。它在一個(gè)上端部以徑向壁M延伸,徑向壁M包括直接軸向向上的凸面形的上表面Ma。為了意在用于內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射泵中的裝置10的應(yīng)用,泵的活塞按壓抵靠接觸表面Ma。當(dāng)裝置10在用于控制內(nèi)燃機(jī)的閥的搖桿系統(tǒng)中使用時(shí),與搖桿構(gòu)件結(jié)合的推桿按壓抵靠接觸表面Ma。具有幾何軸線觀的軸沈用于在支撐主體16的下端安裝滾柱14。幾何軸線觀垂直于軸線X-X’。例如通過推入配合,軸沈的端部被固定在形成于彼此面對(duì)的周壁20中的孔或者通孔30、32中。軸沈當(dāng)然可以利用任何其它合適的裝置固定到支撐主體。在示例性實(shí)施例中說明的,通孔30、32整體上的形狀是圓柱形??商鎿Q地,可能提供整體上U形的通孔或者孔,開口在周壁20的下端部上以使得軸沈更易于裝配。當(dāng)考慮軸觀時(shí),軸沈的軸向端部與套筒18的孔保持距離或者軸向縮進(jìn)從而防止這兩個(gè)構(gòu)件之間的接觸。在說明的示例性實(shí)施例中,軸26的軸向端部是從支撐主體16的周壁20的外表面軸向縮進(jìn)。為了限制軸沈和滾柱14之間的摩擦扭矩以及磨損,多個(gè)圓柱形滾針34在所述軸的外表面和滾柱的孔之間被布置成彼此抵靠??商鎿Q地,也可以想到的是使?jié)L柱14的孔形成與軸26的外表面接觸。具有軸線X-X’但是整體形狀為管狀的套筒18可以由鋼制成。特別地,其局部徑向圍繞支撐主體16、軸沈以及滾柱14。更特別地,套筒18的上端部向上關(guān)于支撐主體16 的接觸表面2 軸向偏置,下端部位于與軸沈的幾何軸線觀大致平齊的高度。套筒18固定抵靠支撐主體16的周壁20,例如通過推入配合。可替換地,固定套筒 18和支撐主體16在一起的方法可以包括焊接或者銅焊。可替換地,壓接、粘接、鉚接、夾緊固定或者任何其它適合的方法可用于將這兩個(gè)構(gòu)件固定在一起。一旦套筒18已經(jīng)被固定在支撐主體16,考慮到所述主體的矩形橫截面,所述套筒在套筒的孔和周壁20之間留下軸向間隔36、38。所述間隔36、38位于支撐軸沈的端部的周壁20的所述部分和套筒18的孔之間。當(dāng)裝置10在燃料噴射泵中使用,這些間隔36、38 允許潤(rùn)滑劑從泵向著滾柱14和與凸輪軸同步的凸輪之間的接觸區(qū)域傳遞。本發(fā)明因此提供一種凸輪推桿滾柱裝置10,其包括設(shè)置有兩個(gè)分開部件的推桿 12,即支撐主體16和套筒18,每一個(gè)可以以低成本制造并且隨后組裝。支撐主體16可以有利地從薄的片狀金屬坯料通過切割、按壓和彎曲獲得,就該構(gòu)件具有支撐滾柱14的單獨(dú)功能來(lái)說,不需要后續(xù)的機(jī)加工。套筒18也可以通過從管材、棒料、鍛壓的和/或軋制的預(yù)制件以切屑移除(鏇屑或者分開)進(jìn)行機(jī)加工經(jīng)濟(jì)地獲得。當(dāng)裝置10用于該應(yīng)用時(shí),那么可能的是計(jì)劃磨削套筒18的外表面,假設(shè)該表面被設(shè)計(jì)為在關(guān)聯(lián)的殼體的孔里面滑動(dòng),殼體例如噴射泵的殼體。此外,因?yàn)橹沃黧w16和引導(dǎo)套筒18是不同的部件,對(duì)于套筒可以給定相對(duì)小的厚度從而獲得低慣性的推桿。
權(quán)利要求
1.特別用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射泵的凸輪推桿滾柱裝置,包括推桿(1 和滾柱(14),所述滾柱(14)安裝成在所述推桿上旋轉(zhuǎn)且意在按壓抵靠凸輪,所述推桿(1 包括滾柱支撐主體(16),用于在所述主體上安裝所述滾柱的軸06),以及與所述支撐主體連接且至少局部圍繞所述主體的引導(dǎo)套筒(18),其特征在于所述軸06)的端部固定在所述支撐主體的通孔(30,32)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述軸06)的端部與所述引導(dǎo)套筒(18)的所述孔留有一定距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其中所述支撐主體(16)具有用于與裝置外部的構(gòu)件接觸的接觸表面0如),所述接觸表面是凸面的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述引導(dǎo)套筒(18)在包括所述通孔 (30,32)的所述支撐主體的周壁OO)的所述部分和所述套筒的孔之間留下軸向間隔(36、 38),從而允許潤(rùn)滑劑向著所述滾柱和所述凸輪之間的接觸區(qū)域傳遞。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述支撐主體(16)由片狀金屬坯料通過切割、按壓以及彎曲制造。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述引導(dǎo)套筒(18)通過焊接或者銅焊或者壓接,或者粘接或者夾具緊固或者推入配合被固定到所述支撐主體(16)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述軸06)的端部被推入配合在所述支撐主體的所述通孔(30、32)中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述引導(dǎo)套筒(18)整體形狀是管狀的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述支撐主體(16)整體上是軛形的。
全文摘要
特別地用于內(nèi)燃機(jī)燃料噴射泵的凸輪推桿滾柱裝置,包括推桿(12)和滾柱(14),所述滾柱(14)安裝成在所述推桿上旋轉(zhuǎn)且意在按壓抵靠凸輪。所述推桿(12)包括滾柱支撐主體(16),用于在所述主體上安裝所述滾柱的軸(26),以及與所述支撐主體連接且至少局部圍繞該所述主體的引導(dǎo)套筒(18)。所述軸的端部固定在所述支撐主體的通孔中。
文檔編號(hào)F16H53/06GK102449349SQ201080022701
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者C.查姆波尼厄, G.辛古伊特, H.拖布約恩 申請(qǐng)人:Skf公司