具有润滑剂供给孔的凸轮从动辊装置以及润滑方法与流程

本发明涉及用于汽车或工业应用中的凸轮从动辊装置(camfollowerrollerdevice)的领域。

本发明的一个有利应用是在用于(尤其是机动交通工具的)内燃机的燃料喷射泵中使用凸轮从动辊装置。本发明的另一个有利应用是在用于控制内燃机活塞式发动机的阀的摇臂系统中使用该装置。

背景技术：

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

还已知的是，提出了具有安装在挺杆主体中作为行程传递(stroke-transmission)部件的插入件的凸轮从动辊装置。ep-a1-2853738中描述了一种装置，其包括这样的插入件，在所述挺杆主体支撑所述插入件的同时该插入件支撑销。

对于这样的凸轮从动辊装置，可以预见在内燃机运行时需要供油以润滑在销和辊之间的接触区域以及所述辊的外表面。

通常，油通孔形成为挺杆主体的厚度，以便在销的外表面附近通出(emerge)。此外，在挺杆主体的外表面上形成沟槽以限定油流通路径，并且获得直接朝向辊的外表面的油流。

在由锻压金属制成的挺杆主体上获得通孔以及外部沟槽导致此类凸轮从动辊装置的制造成本升高。

技术实现要素：

本发明的一个目的是克服这种缺陷。

本发明的一个特定目的是提供一种具有良好的可靠性和节约成本设计的凸轮从动辊装置。

在一个实施例中，凸轮从动辊装置包括：挺杆主体；销，其安装在所述挺杆主体上；以及，辊，其安装在所述销上并且配有外表面以及轴向限定所述外表面的端面。至少一个润滑剂供给通孔形成为挺杆主体的厚度并且局部地面向由外表面和端面中的一个所限定的辊的边缘。

借助此类集成在挺杆主体中的润滑剂供给通孔，润滑剂的流可以被直接朝向辊的边缘引导，并在该边缘处分为两个分离的部分流。第一部分流被引导向在销和辊之间的滚动接触区域。第二部分流被引导向要与凸轮接触的辊的外表面。相应地，一个润滑剂供给通孔能够实现所述装置两个分离的区域的润滑。这导致挺杆主体的制造成本得以降低。

优选地，所述润滑剂供给通孔的轴线朝着辊的所述边缘定向。有利地，所述润滑剂供给通孔部分地面向辊的外表面和/或所述辊的所述端面。所述润滑剂供给通孔可以与所述挺杆主体的上表面间隔开。

在一个实施例中，所述润滑剂供给通孔延伸至在垂直于挺杆主体轴线的所述装置的径向平面中。作为一种选择，所述润滑剂供给通孔可关于与挺杆主体的轴线垂直的、所述装置的径向平面倾斜。在这种情况下，所述孔的轴线和所述平面之间限定出一角度。所述角度可以是顺时针的角度或者逆时针的角度。

在一个实施例中，挺杆主体至少包括形成为挺杆主体的厚度的第一和第二润滑剂供给通孔。所述第一润滑剂供给通孔局部地面向在外表面和所述端面之间限定的辊的所述边缘，所述第二润滑剂供给通孔局部地面向在所述外表面和另一个端面之间限定的辊的另一边缘。

挺杆主体还可能至少配有一对第一润滑剂供给通孔和一对第二润滑剂供给通孔。每对中的所述通孔可以面向彼此。这两对第一和第二润滑剂供给通孔可关于通过辊的中心的、所述装置的轴向平面对称。

在一个实施例中，装置还可包括安装在挺杆主体中的插入件，销至少安装在所述插入件上。作为一种优选方式，插入件包括中心部分和至少两个侧面突出部(sidetab)，各侧面突出部均包括用于容纳销的端部的容纳壳体室(receivinghousing)。挺杆主体可以包括用于将销保持在容纳壳体中的轴向阻挡装置。

在另一个实施例中，销安装在挺杆主体上。

本发明还涉及一种润滑凸轮从动辊装置的方法，该装置包括：挺杆主体；销，其安装在所述挺杆主体中，以及，辊，其安装在所述销上并且配有外表面以及轴向限定所述外表面的端面，其中从形成挺杆主体的厚度的润滑剂供给通孔中通出的至少一个润滑剂的流被引导朝向在所述辊的外表面和端面中的一个之间所限定的辊的边缘，并且冲击所述边缘以使得所述流的一部分流向销并且使得所述流的另一部分流向辊的外表面。

从形成为挺杆主体的厚度的另一个润滑剂供给通孔中通出的至少一个润滑剂的另一个流可以被引导向在辊的外表面和另一个端面之间限定的辊的另一边缘，并且可以冲击所述另一边缘以使得所述另一个流的一部分流向销并且使得所述另一个流的另一部分流向辊的外表面。

附图说明

通过研究以非限制性示例方式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为按照本发明第一实施例的凸轮从动辊装置的截面图，

图2为图1中ii-ii处的截面图，

图3为图1中装置的正视图，

图4是图3中iv-iv处的截面图，以及

图5为按照本发明第二个实施例的凸轮从动辊装置的截面图。

具体实施方式

如图1和图2中所示，凸轮从动辊装置10包括：沿轴线12a延伸的外挺杆壳体或者主体12；沿垂直于轴线12a的轴线14a延伸的轴或者销14；安装在销上并可相对于所述销旋转的辊16；以及，安装在所述挺杆主体中的行程传递部件或者插入件18。插入件18支撑销14，同时挺杆主体12支撑所述插入件。正如后面将要描述的，挺杆主体12上配有润滑剂供给通孔20、22、24、26(图3和4)以便同时对辊16和销14进行润滑。

在所公开的实施例中，辊16直接安装在销14上。可供选择地，滚动轴承或滑动轴承可在轴向上介于辊16和销14二者之间。辊16包括安装在销14的外表面上的轴向圆柱形孔16a，和与所述孔径向相反的轴向圆柱形外表面16b。辊的外表面16b形成用来承载内燃机的相关凸轮的接触表面。

辊16还包括轴向地限定孔16a和外表面16b的、两个相对的径向端面16c、16d。辊16还包括：在外表面16b和端面16c之间限定的第一环形倒角(chamfer)或边缘16e，在所述外表面和另一端面16d之间限定的第二环形倒角或边缘16f。每个边缘16e、16f都连接到外表面16b和相关的端面16c或16d。

挺杆主体12为一体制成。在所公开的例子中，挺杆主体12为管形形状。挺杆主体12包括圆柱形的轴向外表面和圆柱形的轴向内孔或表面。所述内表面限定空腔28，其中插入件18和销14位于该空腔28内。辊16相对于挺杆主体12的上表面12b轴向向外突出。挺杆主体12还包括与上表面12b一起限定所述挺杆主体的下表面12c。

插入件18为一体制成。插入件18可以优选地由金属(例如钢)制成，或者由塑性材料制成。插入件18与所述挺杆主体12是分体的。在所公开的例子中，插入件18完全容纳在由挺杆主体12限定的空腔28内。

插入件18包括基础部分或者中心部分30和从所述中心部分延伸出来并彼此相面对的两个侧面部分或者侧面突出部32、34。插入件的侧面突出部32、34从中心部分30朝向挺杆主体的上表面12b延伸。插入件18具有u形的截面。辊16设置在侧面突出部32、34之间。凹状的凹部36、38设置在每个突出部的自由端以容纳销14。两个凹部36、38均沿轴线14a延伸穿过突出部32、34并具有相同的直径。凹部36、38形成适于容纳销14的端部的容纳壳体。所述销14的每个端部由两个突出部32、34中的一个支撑。销14由插入件18支撑。

挺杆主体12还包括用于相对于所述主体轴向地阻挡销14和辊16的装置40、42。轴向阻挡装置40、42阻挡销14在从挺杆的下表面12c朝着上表面12b的方向上的平移。轴向阻挡装置40、42与挺杆主体12一体制成。在所示实施例中，这些装置40、42在上表面12b处设置到挺杆主体的内表面上。轴向阻挡装置40、42限定容纳壳体，每个容纳壳体面向插入件的容纳壳体30、32中的一个，从而一起限定出用于销14的端部的圆柱形孔。可供选择地，可以设置间隔件，该间隔件包括制成侧面突出部的厚度并彼此相面对的圆柱形通孔，销14的端部被固定在所述通孔中。在所示的实施例中，挺杆主体12由例如聚酰胺之类的合成材料制成。挺杆主体12优选通过模塑(moulding)形成。可供选择地，挺杆主体12可以由金属以经济的方式(例如通过切割、冲压和折弯)制成。

装置10还包括环形的安全垫圈44，该安全垫圈44容纳在由挺杆主体12限定的空腔28内并被安装成与插入件18轴向接触。垫圈44使得由插入件18、销14和辊16所组成的单元能够保持在挺杆主体12中。垫圈44在轴向上与辊16和销14相反的一侧轴向抵靠插入件18。垫圈44轴向抵靠插入件的中心部分30。在所公开的例子中，垫圈44为扁平的垫圈。作为一种选择，为了在插入件18上施加持久的轴向预紧，可以设置弹性垫圈，例如波浪形垫圈。垫圈44可以在圆周方向上有开口。

多个突起部46在挺杆主体12的内表面上形成并且径向向内延伸以便在轴向上将垫圈44挡在所述挺杆主体内。突起部46与挺杆主体12一体形成。突起部46在圆周方向上有规律地间隔开。垫圈44在一侧轴向接触插入件18，而在另一侧与挺杆主体的突起部46轴向接触。作为一种选择，可在挺杆主体12的内表面上设置环形的突起部。

在该例子中，插入件18在垫圈44的帮助下由挺杆主体12支撑。作为一种选择，插入件18可以直接由挺杆主体12支撑，而无需在插入件18与挺杆主体12之间有垫圈的介入，例如通过在挺杆主体的内表面上形成与插入件相配合的径向突起部。

如前面提到的，如图3和4中所示，在挺杆主体12上成形润滑剂供给通孔20至26。每个通孔20至26形成为挺杆主体12的厚度。每个通孔20至26从挺杆主体12的外表面延伸至内表面。这些通孔在所述内表面中开口。通孔20至26与挺杆主体的上表面12b间隔开。在所公开的例子中，每个通孔具有圆柱形的形状。例如，通孔20至26的直径可以在0.5mm至3mm。作为一种选择，通孔可以具有任何其他不同的轮廓，例如矩形的或者正方形的轮廓。在这个例子中，通孔20至26是相同的。

如图4中更清楚地展示的，通孔20、22设置在挺杆主体12上，局部地面向辊的第一边缘16e。通孔20、22彼此相面对。通孔20、22关于包括辊的轴线14a的横向轴平面对称。每个通孔20、22具有朝着辊的边缘16e定向的轴线20a、22a。每个通孔的轴线与边缘16e相交。每个通孔20、22都局部地面向辊的外表面16b和销14的外表面。每个通孔20、22的一部分面向辊的外表面16b，所述通孔的其他部分相对端面16c关于轴线14a轴向地向外偏移。

类似地，通孔24、26局部地面向辊的第二边缘16f。通孔24、26彼此相面对。通孔24、26关于包括辊的轴线14a的横向轴平面是对称的。通孔24、26与通孔20、22关于通过辊16中心的横向轴平面是对称的。每个通孔24、26具有朝着辊的边缘16f定向的轴线24a、26a。每个通孔的轴线与边缘16f相交。每个通孔24、26都局部地面向辊的外表面16b和销14的外表面。每个通孔24、26的一部分面向辊的外表面16b，而所述通孔的其他部分相对端面16c关于轴线14a轴向地向外偏移。

为了润滑装置10，比如润滑油之类的润滑剂的流被引入挺杆主体的每个润滑剂供给通孔20至26。为了让图4更清楚，仅显示了自通孔20进入的流f。

流f被引导向辊的边缘16e，冲击所述边缘并被分为两个分离的流f1和f2。流f1被引导向销14的外表面而流f2被引导向辊的外表面16b。使得流f1流向在辊的端面16c与面向所述端面的挺杆内表面的一部分之间的销14。流f2沿辊的外表面16b流动。

供给通孔20实现了辊的外表面16b的润滑以及在所述辊的孔16a和销14之间的滚动接触区域的润滑。在所示的例子中，因为通孔20的轴线20a与辊的边缘16e相交，所供给的润滑剂的流f在该边缘处被分为相等的独立流f1和f2。作为一种选择，按照供给通孔20相对于边缘16e的定向，流f可按照预定的比率分为两个独立的流f1和f2。

在这个例子中，挺杆主体的通孔20至26关于辊的轴线14a在径向上延伸。作为一种选择，可以预见通孔有其他朝向。例如，在图5中所示的第二个例子中，其中相同的部件被给定相同的附图标记，挺杆主体的通孔20至26关于辊的轴线14a轴向地延伸。

在这个例子中，每个通孔20、22局部地面向辊的边缘16e和端面16c。每个通孔20、22的一部分面向端面16c，所述通孔的其他部分相对所述辊的外表面16b关于轴线14a径向向外偏移。类似于第一实施例，每个通孔20、22的轴线20a、22a与辊的边缘16e相交。每个通孔24、26局部地面向辊的边缘16f和端面16d。每个通孔24、26的一部分面向端面16d，并且所述通孔的其他部分相对所述辊的外表面16b关于轴线14a径向地向外偏移。每个通孔24、26的轴线24a、26a与辊的边缘16f相交。在这个例子中，通孔20、24和22、26分别彼此相面对。

在另一个变型的方案中，可能预见挺杆主体的通孔20至26有另一种朝向，该朝向可在如示例中所示的、通过第一位置和第二位置所限定的约90度角度范围内。

在所描述的例子中，挺杆主体的通孔20至26延伸至垂直于所述挺杆主体的轴线12a并贯穿辊16的、装置的径向平面中。作为一种选择，润滑剂供给通孔可相对于径向平面倾斜，以使得每个通孔与所述平面一起限定顺时针或者逆时针的角度。

本发明已经基于包括固定到挺杆主体上并支撑销的插入件的凸轮从动辊装置进行了说明。作为一种选择，可以直接将销安装在挺杆主体上，例如通过提供按挺杆主体的厚度的通孔。在这种情况下，装置没有这样的插入件。