具有加强挺杆体的凸轮从动辊装置的制作方法

本发明涉及用于汽车或工业应用的凸轮从动辊装置(cam follower roller devices)的领域。

本发明的一个有利的应用在用于(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。

背景技术：

此类凸轮从动辊装置通常包括外挺杆体(tappet body)，安装在挺杆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，该辊与内燃机凸轮轴或曲轴同步的凸轮配合。凸轮轴或曲轴的旋转导致抵靠挺杆体的泵的活塞的周期性位移，以允许输送燃料。

通常地，这样的凸轮从动辊装置包括锻造的挺杆体。这导致喷射泵系统中的惯性增加。

技术实现要素：

本发明的一个目的为克服这个缺点。

本发明的具体目的是提供一种具有良好可靠性和轻量结构可能性的凸轮从动辊装置。

在一个实施方式中，用于燃料喷射泵的泵活塞的凸轮从动辊装置包括：沿轴线延伸的挺杆壳体、安装在所述挺杆壳体上的销和安装在所述销上的辊。挺杆壳体包括设有凹部的主体，辊安装在凹部内，凹部在轴向上由所述主体的径向部分限定。挺杆壳体还包括至少一个安装成与主体的径向部分轴向接触的加强插入件。

设置成轴向抵靠挺杆壳体的主体的径向部分的至少一个加强件的应用能够提高插入件的强度。借助用作加强装置的插入件，在活塞或凸轮作用下的插入件的变形受到限制。此外，由于主体较少变形，此类主体可以由具有低密度的材料制成，这导致凸轮从动辊装置的重量减轻。例如，挺杆壳体的主体材料的密度可以小于销材料的密度。

优选地，挺杆壳体的主体包括径向限定凹部的套筒部分(sleeve portion)，该套筒部分和径向部分一体制成。

在一个实施方式中，加强插入件限定用于泵活塞的、在与凹部轴向上反向的一侧的抵接表面。因此，进一步增强了挺杆壳体对由泵活塞施加的接触压力的抵抗力。加强插入件可以至少部分地嵌入挺杆壳体的主体的径向部分的厚度中。

在另一实施方式中，加强插入件完全嵌入挺杆壳体的主体的径向部分的厚度中，所述径向部分限定用于泵活塞的抵接表面(abutment surface)。

在一个实施方式中，加强插入件至少包括设置成与主体的径向部分轴向接触的径向部分。加强插入件还包括从径向部分延伸出来且延伸至所述主体的厚度内的凸耳，所述凸耳与销接触。

挺杆壳体的主体可由合成材料制成。挺杆壳体的主体可包覆模制(overmould)到插入件上。

在一个实施方式中，插入件由合成材料制成，优选地，用纤维加强。可选择地，加强插入件可由金属制成。

附图说明

通过研究通过非限制性示例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方式的凸轮从动辊装置的横截面图，

图2是图1沿II-II的剖面图，

图3是根据本发明的第二实施方式的凸轮从动辊装置的横截面图，

图4是图3沿IV-IV的剖面图。

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延伸的挺杆体或壳体12；沿垂直于轴线12a的轴线14a延伸的轴或销14；以及，安装在销上并相对于所述销可转动的辊16，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以在径向上介于辊16和销14二者之间(interposed)。

销14安装在挺杆壳体12上。挺杆壳体12支撑销14。销14的端部安装到设置在挺杆壳体12上并彼此面对的通孔(未示出)中。在所公开的实施方式中，销14的端部例如通过推入配合(push-fitting)固定到所述通孔中。可选择地，可以通过任何其它适当的方式(例如利用插入到相应的通孔中的垫圈)将销14的每个端部固定在挺杆壳体12上。

挺杆壳体12包括主体18和加强插入件20，以便加强所述主体的机械强度。加强插入件20是与主体18分离且不同的部件。

主体18为一体制成。主体18包括外轴向套筒部分18a和沿所述套筒部分的内孔径向延伸的内径向部分18b。套筒部分18a具有管形形状。主体18限定了第一开口腔24，辊16位于该第一开口腔24的内部。腔24在轴向上由径向部分18b限定。腔24在径向上由套筒部分18a的孔限定。辊16安装在空腔24内。辊16相对于主体的上表面18c轴向向外突出。主体18还包括下表面18d，该下表面18d与上表面18c一起在轴向上限定所述主体。

主体18限定了在与腔24轴向上反向的一侧上向的第二开口腔26。相应的燃料泵的泵活塞22延伸到腔26中。类似于腔24，腔26在轴向上由径向部分18b限定并且在径向上由主体的套筒部分18a的孔限定。腔24、26设置在径向部分18b的两侧。

加强插入件20在轴向上由两个径向相对的表面20a、20b限定。径向表面20a形成抵靠主体的径向部分18b的、插入件的抵接表面。径向表面20b形成用于泵活塞22的、在与辊16轴向上反向的一侧的抵接表面。泵活塞22轴向支承径向的表面20b。泵活塞22仅与插入件20轴向接触，即不与主体的径向部分18b接触。

在所公开的实施例中，插入件的径向表面20b与主体的径向部分18b的背部表面28齐平。所述背部表面28轴向限定凹部26。插入件20完全容纳在形成于背部表面28上的凹槽30内。径向表面20a在轴向上与凹槽30的底部接触。插入件20在所述径向部分的厚度上延伸。插入件20部分地嵌入主体的径向部分18b的厚度中。只有径向表面20b未被主体18覆盖。可选择地，插入件20可相对于主体的径向部分18b的背部表面28轴向突出。

加强插入件20在一侧轴向接触主体的径向部分18b，并且在另一侧轴向接触泵活塞22。在所公开的实施例中，插入件20是扁平的(flat)。插入件20具有大于泵活塞22的径向尺寸。

加强插入件20由刚性材料，例如PPA(多聚磷酸)，PEEK(聚醚醚酮)或PPS(丙烷磺酸吡啶嗡盐)之类的合成材料制成，优选地用诸如玻璃纤维或碳纤维加强。可选择地，插入件20可以由金属制成，并且优选地能以经济的方式通过切割和冲压金属板制成。

挺杆壳体的主体18的机械强度随着提供与所述主体的径向部分18b轴向接触的加强插入件20而增加。插入件20在轴向上位于泵活塞22和辊16之间。借助于挺杆插入件20，挺杆壳体的主体18能够承受从与辊16接触的凸轮施加的载荷，并抵抗由泵活塞22施加的接触压力。

由于挺杆壳体的主体18的机械强度随着加强插入件20而增加，因此可以使用低密度材料制造所述主体，以便减小装置的重量。优选地，主体材料的密度小于销14材料的密度。主体18可以由例如PA(聚酰胺)之类的合成材料制成，或者由诸如铝或钛之类的低密度金属制成。优选地，挺杆壳体的主体18被包覆模制在插入件20上。可选择地，插入件20可以通过任何其它适当的方式(例如粘合)固定在主体18上。

在所示的实施方式中，加强插入件20是扁平的并且径向地延伸。插入件20仅包括径向部分32。可选择地，可以预见具有不同形状的加强构件。例如，在图3和图4所示的第二实施方式中，其中，相同的部件被给予相同的附图标记，插入件20还包括从径向部分32延伸出来并进入主体的厚度内的两个凸耳34、36。每个凸耳34、36从径向部分32的一个端部延伸出来。每个凸耳34、36延伸到套筒部分18a的厚度中。每个凸耳34、36在轴向上与插入到主体18的相应通孔中的销14的一个端部接触。这样的插入件20将从泵活塞22施加的轴向负载传递到销14。除了与销14的外表面接触的所述凸耳的自由端之外，插入件的凸耳34、36完全嵌入到主体18中。

本发明已经基于以下凸轮从动辊装置进行了说明，该装置包括部分地嵌入在挺杆壳体的主体的径向部分的厚度中的加强插入件。可选择地，可以预见完全嵌入到所述径向部分中的加强插入件。在这种情况下，用于泵活塞的抵接表面由主体的径向部分的背部表面限定。在另一变型中，加强插入件可以轴向抵靠没有凹槽的所述背部表面。因此，插入件完全位于主体的径向部分的外部，同时仍固定到所述径向部分。