BR112017010125B1 - Bomba, especialmente bomba de combustível de alta pressão - Google Patents
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Abstract
a presente invenção refere-se a uma bomba, especialmente bomba de combustível de alta pressão, com ao menos um elemento de bomba (10), que apresenta um tucho de rolo (20), em que sobre um pino de mancal (44) está montado por uma bucha de mancal (46) um rolo (42), que rola sobre um came (22) de um eixo de acionamento (24). a bucha de mancal (46) é produzida de um material de plástico, especialmente peek, polieteretercetona, ou ppa, poliftalamida.
Description
[001] A invenção parte de uma bomba, especialmente bomba de combustível de alta pressão.
[002] Uma tal bomba em forma de uma bomba de combustível de alta pressão é conhecida da DE 10 2010 063 363 A1. Essa bomba apresenta um elemento de bomba com um tucho de rolete, pelo qual um pistão de bomba se apoia em um came de um eixo de acionamento. No tucho de rolete está montado giratoriamente sobre um pino de mancal um rolete, que encosta no came. O rolete está montado por uma bucha de mancal no pino de mancal. A bucha de mancal consiste usualmente em um corpo básico de metal, especialmente de aço, que que é provido de um revestimento de material de mancal corrediço. A produção da bucha de mancal é dispendiosa devido à requerida usinagem de alta precisão e à aplicação do revestimento. Além disso, pode ocorrer uma distribuição irregular de pressão na bucha de mancal entre a mesma e o rolete e/ou o pino de mancal, sendo que nas regiões de borda da bucha de mancal resultam pressões elevadas, de modo que ali ocorre um elevado desgaste da bucha de mancal. As buchas de mancal de aço conhecidas apresentam apenas más propriedades de funcionamento de emergência no caso de insuficiente lubrificação, de modo que nesse caso pode ocorrer um forte desgaste da bucha de mancal e/ou do rolete e/ou do pino de mancal.
[003] A bomba de acordo com a invenção tem, contudo, a vantagem de que a bucha de mancal é de fácil produção e, graças à maior elasticidade do material de plástico em comparação com aço, possibilita uma distribuição de pressão mais uniforme.
[004] São indicadas vantajosas configurações e execuções da bomba de acordo com a invenção. São indicados materiais de plástico apropriados para a bucha de mancal. A outra execução possibilita boas propriedades de funcionamento de emergência para o caso de que haja uma insuficiente lubrificação da bucha de mancal. Pela execução, é dada uma fácil produção da bucha de mancal.
[005] Um exemplo de execução da invenção está representado no desenho e detalhadamente explicado na descrição a seguir. A figura 1 mostra uma bomba em representação simplificada em um corte longitudinal e a figura 2, em representação aumentada, um recorte de um tucho de rolete da bomba.
[006] Na figura 1 está representada uma bomba, que é especialmente uma bomba de combustível de alta pressão para uma instalação de injeção de combustível de um motor de combustão interna. A bomba apresenta ao menos um elemento de bomba 10, que apresenta um pistão de bomba guiado deslocável de modo estanque em uma perfuração de cilindro 12 de uma parte de alojamento 14, que é a seguir chamado de cabeçote de cilindro. O pistão de bomba 16 limita com sua extremidade projetada para dentro da perfuração de cilindro 12 uma câmara de trabalho de bomba 18. A extremidade do pistão de bomba 16 se projetando da perfuração de cilindro 12 é unida com um tucho de rolete 20. O tucho de rolete 20 se apoia em um came 22 de um eixo de acionamento 24, pelo qual quando do movimento de rotação do eixo de acionamento 24 é produzido um movimento ascendente do pistão de bomba 16 na perfuração de cilindro 12. O eixo de acionamento 24 pode ser parte da bomba ou parte do motor de combustão interna, por exemplo, de seu eixo de came ou de um outro eixo.
[007] A câmara de trabalho de bomba 18 pode ser unida por uma válvula de entrada 26 com uma entrada de baixa pressão 27 à bomba e por uma válvula de saída 28 com uma saída de alta pressão, por exemplo, a um armazenador de alta pressão 30. A entrada de baixa pressão 27 pode, por exemplo, ser alimentada por uma bomba de transporte, que aspira combustível de um recipiente de reserva.
[008] O tucho de rolete 20 apresenta um corpo de tucho 40 em forma de cilindro oco, em cujo lado oposto ao came 22 penetra a extremidade do pistão de bomba 16 se projetando da perfuração de cilindro 12. No lado do corpo de tucho 40 voltado para o came 22 está montado no mesmo giratoriamente um rolete 42, que rola sobre o came 22. No corpo de tucho 40 está fixado um pino de mancal 44, sobre o qual está montado giratório o rolete 42 através de uma bucha de mancal 46. O corpo de tucho 40 apresenta uma perfuração 48, que se estende ao menos aproximadamente perpendicular ao eixo longitudinal 17 do pistão de bomba 16, sendo que o diâmetro da perfuração 48 é aumentado em sua região média, vista em direção longitudinal, e a perfuração 48 é aberta para o came 22 em sua região média. O pino de mancal 44 pode ser pressionado para dentro da perfuração 48 em suas regiões extremas ou fixado na perfuração 48, por exemplo, por meio de um anel de fixação 50 elástico, de modo que o mesmo não pode ser deslocado para fora da perfuração 48 em direção de seu eixo longitudinal.
[009] A bucha de mancal 46 é executada em forma de cilindro oco e disposta com pequena folga radial sobre a região média do pino de mancal 44. Na bucha de mancal 46 está montado com pequena folga radial o rolete 42 em forma de cilindro oco. O rolete 42 está então disposto na região média da perfuração 48 com seu maior diâmetro e se projeta pelo lado aberto da região média da perfuração 48 para fora, para o came 22. A bucha de mancal 46 é produzida de um material de plástico, de preferência de PEEK, polieteretercetona, ou de PPA, poliftalamida. Como material de plástico pode, além disso, ser empregado também poli-imida, poliamidimida ou PPS, polifenilenossulfeto.
[0010] Ao material de plástico podem ser misturados materiais de carga, pelas quais especialmente são melhoradas as propriedades de funcionamento de emergência da bucha de mancal 46 no caso de insuficiente lubrificação. Como materiais de carga podem ser empregados, por exemplo, fibras de carbono e/ou fibras de vidro e/ou titanato de potássio e/ou poliaramida. Além disso, ao material de plástico podem ser misturados materiais de carga, que melhoram as propriedades de deslizamento da bucha de mancal. Como materiais de carga podem ainda ser empregadas, por exemplo, partículas de lubrificantes sólidos, que contenham grafite. Como aditivos podem também ser empregados dióxido de titânio e/ou sulfeto de zinco e/ou politetrafluoretileno.
[0011] A bucha de mancal 46 é produzida, de preferência, em um processo de moldagem a injeção, em que depois do processo de moldagem a injeção não é requerida qualquer outra etapa de fabricação ou é requerida ao menos apenas uma usinagem do diâmetro interno e/ou externo da bucha de mancal 46. Alternativamente, a bucha de mancal 46 pode também ser produzida em um processo de prensagem. Além disso, a bucha de mancal 46 pode ser produzida de um material em barra, da qual são separados segmentos com a largura requerida.
Claims (10)
1. Bomba, especialmente bomba de combustível de alta pressão, com ao menos um elemento de bomba (10), que apresenta um tucho de rolete (20), sendo que sobre um pino de mancal (44) está montado por uma bucha de mancal (46) de modo giratório um rolete (42), que rola sobre um came (22) de um eixo de acionamento (24), caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida de um material plástico.
2. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida de PEEK, polieteretercetona.
3. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida de PPA, poliftalamida.
4. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida de PPS, polifenilenossulfeto.
5. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida de polimida ou poliamidimida.
6. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que ao material da bucha de mancal (46) é adicionado ao menos um material de carga para melhoria das propriedades de funcionamento de emergência da bucha de mancal (46) com pequena lubrificação.
7. Bomba, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que como material de carga são empregadas fibras de carbono e/ou fibras de vidro e/ou titanato de potássio e/ou poliaramida e/ou dióxido de titânio e/ou sulfeto de zinco e/ou grafite e/ou politetrafluoretileno.
8. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida em um processo de moldagem por injeção.
9. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida em um processo de prensagem.
10. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancal (46) é produzida como segmento de um material em barra.
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