适于装备形成凸轮或摇臂的机械系统的制造辊子的方法

文档序号:9370404阅读:521来源:国知局
适于装备形成凸轮或摇臂的机械系统的制造辊子的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造辊子的方法,其适于装备形成凸轮从动件或摇杆臂的机械系统。本发明还涉及一种包括该辊子的机械系统。本发明还涉及一种包括该机械系统的注射栗或阀动器。
【背景技术】
[0002]专利文件EP-A-2 607 636描述了用于注射栗的凸轮从动件的一示例。
[0003]经典地,凸轮从动件包括至少一个推杆,销以及辊子。销和辊子的中心在横向轴线上,而推杆沿纵向轴线延伸。推杆上形成有两个侧部凸缘,其限定凸缘之间的中间间隙,并且每个凸缘包括圆柱孔。辊子置于两个凸缘和两个孔之间的中间间隙中。销安装在两个孔中,使得辊子可相对于销围绕其轴线旋转移动。销可以在两个对置端部铆缝,换言之为塑性变形,以通过在推杆孔中压配合来创建机械连接。
[0004]辊子制造期间,已知用两个研磨盘研磨辊子的侧面。该辊子通过设置在两研磨盘之间的间隙移动。该间隙具有与辊子期望的宽度相等的预定宽度。由于研磨盘的粗糙度以及辊子与研磨盘之间的相对运动,该研磨操作在辊子的侧面上制得随机痕迹。
[0005]当凸轮从动件在使用时,辊子与凸轮合作,其中该凸轮与内燃机的凸轮轴同步。凸轮轴的旋转导致抵靠推杆的栗的活塞的周期性位移,以允许传送燃料。推杆沿着纵向轴线可向后和向前移动,而辊子围绕其中心轴线可旋转移动。辊子的侧面可以滑动抵靠推杆的侧部凸缘,侧面与侧部凸缘之间具有摩擦。
[0006]事实上,由研磨操作制得的随机痕迹可能易于通过离心作用造成在辊子的侧面与推杆的侧部凸缘之间的界面处的油泄漏。此外,这些随机痕迹可能增加该界面处的摩擦。因此,可能妨碍凸轮从动件的运行,这不能令人满意。

【发明内容】

[0007]本发明的目的是提供一种制造辊子的改善的方法,以及一种包括该辊子的改善的机械系统。
[0008]为此,本发明涉及一种制造辊子的方法,其适于装备形成凸轮从动件或摇杆臂的机械系统。辊子的中心在中心轴线上,并且包括:适于在凸轮上滚动的外圆柱表面;适于容纳属于机械系统的销的内圆柱孔;以及相对中心轴线径向延伸的两个侧面。
[0009]根据本发明,该方法包括一加工步骤,其中,各圆形凹槽彼此同心的形成在辊子的至少一个侧面上。
[0010]由于本发明,当装备有辊子的机械系统在使用时,通过离心作用沿辊子的各侧面的油泄漏比随机痕迹的油泄漏少。而随机痕迹可能易于造成沿各侧面的油泄漏,同心痕迹使油泄漏更加困难,因此改善润滑。此外,通过改善表面状况并改善润滑来减少摩擦。
[0011]根据本发明的另外的方面,其是有利的但不是强制性的,该方法可以并入下述特征中的一个或多个:
[0012]各圆形凹槽彼此同心并与中心轴线同心的形成在辊子的至少一个侧面上;
[0013]各圆形凹槽形成在辊子的一平面侧面上;
[0014]各圆形凹槽形成在辊子的侧面的突出部上,并优选地不在辊子的侧面的缩进部上;
[0015]各圆形凹槽形成在辊子的两个侧面上;
[0016]加工步骤中,由两个研磨盘同时研磨辊子的两个侧面形成各圆形凹槽;
[0017]加工步骤中,一研磨盘形成各圆形凹槽;
[0018]加工步骤中,铰刀形成各圆形凹槽。
[0019]本发明还涉及一种形成凸轮从动件或者摇杆臂的机械系统,该机械系统包括:至少一个支撑元件、由支撑元件支撑的销,以及中心在中心轴线上的辊子,并且该辊子包括置于在凸轮上滚动的外圆柱表面、适于容纳销的内圆柱孔,以及相对中心轴线径向延伸的两个侧面。
[0020]根据本发明,各圆形凹槽彼此同心的形成在辊子的至少一个侧面上。
[0021]根据本发明,当机械系统在使用时,通过离心作用在辊子的侧面与之间元件之间的油泄漏比随机痕迹的油泄漏少,由此改善了润滑并减小摩擦。因此,改善了机械系统的机能和寿命。
[0022]根据本发明的另外的有利但非强制性的方面,该机械系统可并入下述特征中的一个或多个:
[0023]各圆形凹槽彼此同心并与中心轴线同心的形成在辊子的至少一个侧面上;
[0024]各圆形凹槽形成在辊子的两个侧面上;
[0025]机械系统形成凸轮从动件,其中,支撑元件是沿垂直于第一轴线的第二轴线可平移移动的推杆;
[0026]机械系统形成摇杆臂,其中,支撑元件是沿平行于第一轴线的枢轴线可旋转移动的臂。
[0027]本发明还涉及一种用于机动车辆的注射栗,其包括如上文所述的机械系统。
[0028]本发明还涉及一种用于机动车辆的阀动器,其包括如上文所述的机械系统。
【附图说明】
[0029]现在,本发明将对应所附附图来进行说明,其作为说明性示例,并不限制本发明的目的,在所附附图中:
[0030]图1是根据本发明的凸轮从动件类型的机械系统的透视图,其包括推杆,销以及辊子;
[0031]图2是沿图1中平面II的剖视图;
[0032]图3是沿图1中平面III的剖视图;
[0033]图4是沿图1中的箭头IV的轴向视图,其示出通过根据本发明的制造方法获得的辊子;
[0034]图5是类似于图4的轴向视图,其示出通过制造方法的变形获得的辊子;
[0035]图6是沿图1中箭头VI的侧视图,其仅示出加工步骤中的辊子和工具;
[0036]图7是类似于图6的侧视图,其示出加工步骤的变形;以及
[0037]图8和图9是类似于图2和图3的剖视图,其示出根据本发明的机械系统的第二实施方式。
【具体实施方式】
[0038]图1至图3中表示的机械系统I是凸轮从动件类型的,其适于装备用于机动车辆的注射栗,优选地用于未示出的柴油卡车发动机。
[0039]系统I包括一起形成滑体轴承的推杆10、销30以及辊子40。在诸如柴油卡车发动机的重型应用中,缺乏用于实施滚动轴承的空间,因此有理由使用滑体轴承。销30和辊子40的中心在横向轴线Xl上,而推杆10的中心在纵向轴线Yl上。轴线Xl和轴线Yl是垂直的。辊子40适于在图2中示出的凸轮2上滚动。
[0040]推杆10包括介于圆柱部12与轴承部20之间的中心部11。圆柱部12的中心在轴线Yl上并限定推杆10内部的空腔13。该空腔13适于容纳未示出的轴,用于沿轴线Yl移动推杆10。该推杆10形成用于销30和辊子40的支撑元件。
[0041]具体地,轴承部20适于容纳销30和辊子40。为此,轴承部20在轴线Yl的两侧包括从中心部11平行于轴线Yl以分叉的方式延伸的两个侧部凸缘21和22。凸缘21和22限定它们之间的中间间隙29,其具有在中心部11上形成的凹底部。每个侧部凸缘21和22分别包括圆柱孔25和26。孔25和26具有相同的直径,并且穿过凸缘21和22沿轴线Xl延伸。凸缘21和22分别具有面对间隙29的内平面23和24。优选地,孔25和26具有围绕轴线Xl形成的外倒角和内倒角,以便于销30在孔25和26中的插入。
[0042]推杆10还包括提供用于润滑或不是本发明主题的其他功能的几个洞和孔14、15,16和17。由于洞13、14、15、16,17和29的位置,中心部11是推杆10的最厚和最稳定的部位。
[0043]辊子40具有在两侧面43和44之间延伸的外圆柱表面41和内圆柱孔42。面43具有突出部43a和缩进部43b。面44具有突出部44a和缩进部44b。辊子元件40在销30之前定位在机械系统I中。更准确地,辊子40沿轴线Xl定位在两凸缘21与22和两孔25与26之间的中间间隙29中。
[0044]销30包括在两个销端部35和36之间延伸的圆柱表面32。当销30插入推杆10的孔25和26中时,用辊子40的孔42来调节表面32,使得辊子40相对于销30围绕轴线Xl可旋转移动。销和辊子的轴线均与轴线Xl结合。因此,辊子40适于在凸轮2的外表面上滚动,更准确地,表面41可以滚动。
[0045]系统I的组装过程中,在相对Xl的径向方向,销30的表面32与每个孔25和26的内表面之间可存在径向间隙rcl。间隙rcl的存在和取值取决于销30,以及孔25和26的制造公差。优选地,在铆缝步骤之前,间隙rcl尽可能的小,并且通过该铆缝步骤其进一步减小。
[0046]如专利文献EP-A-2 607 636所述,销端部35和36可以通过压配合分别铆缝在孔25和26中。为此,每个孔25和26分别设置有径向凹处27和28,该凹处相对于轴线Xl从孔25或26沿径向方向Dl延伸。每个凹处27和28分别具有相对于轴线Xl径向测量的最大径向深度rd27或rd28。铆缝过程中,销30的塑性变形材料的流动进入这些凹处27、28。换言之,每个径向凹处27和28分别适于容纳销30的铆缝端部35和36的塑性变形径向部37或38。由此,在推杆10与销30之间设置了一种高效稳定的机械连接。
[0047]如图3所示,在平行于轴线Xl的方向上,面23与面43之间可存在间隙rc3,同时面24与面44之间可存在间隙rc4。当表面41在凸轮2上滚动时,辊子40可能沿轴线Xl移动。在这种情况下,间隙rc3增加同时间隙rc4减小,或者间隙rc3减小同时间隙rc4增加。换言之,当辊子40围绕轴线Xl旋转移动时,面23和43可能彼此具有摩擦的滑动抵靠,或者面24和44可能彼此具有摩擦的滑动抵靠。
[0048]因此,面43和44的粗糙度一方面可能影响推杆10与辊子40之间的界面处的摩擦,另一方面可
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