CN101080571A - 活塞泵、尤其是用于机动车内燃机的高压燃料泵 - Google Patents
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Abstract
一种用于机动车内燃机的高压燃料泵(10)，包括一个泵壳体(12)和一个固定法兰(22)。该固定法兰固定在泵壳体(12)上并且具有至少一个连接区域(36)，在该连接区域上在安装位置中作用一个连接元件(42)。通过该连接元件可使活塞泵(10)固定在保持体(20)上。建议，所述连接区域(36)在安装位置中与保持体(20)隔开距离。
Description
现有技术
本发明涉及根据权利要求1前序部分的活塞泵，尤其是用于机动车内燃机的高压燃料泵。
这种活塞泵由DE 103 22 599 A1以单缸活塞泵的形式公开，该活塞泵可借助固定法兰固定在内燃机汽缸盖上。固定法兰焊接在盖活塞泵的泵壳体上并且在安装位置中整面贴靠在汽缸盖上。
本发明的任务在于，进一步构造开始部分所述类型的活塞泵，使得它可经过长时间可靠地固定在例如汽缸盖上、结构小、重量轻并且制造成本低。
该任务通过具有权利要求1的特征的活塞泵来解决。有利的进一步构型在从属权利要求中给出。
本发明优点
根据本发明设置的连接区域与保持体之间的距离使得可实现连接元件的加大的夹紧长度，尤其是当使用螺钉或螺栓作为连接元件时，通过该措施防止连接元件由于使用过程而松弛。以此方式可保证活塞泵与保持体在长时间上的良好连接。
在此对于固定法兰要求显著减小的壁厚，因为为可靠连接所需的夹紧长度不是通过材料厚度、而是通过连接区域与保持体之间的距离来实现。此外制造成本下降，因为通过避免固定法兰面接触在保持体上而降低了对相应接触面的平面度在其它情况下很高的要求。
如果连接区域构造成隆起，则通过造型就达到连接区域中的较高强度。在安装前位于不同平面中的接触面在安装时导致固定法兰的夹紧，其方式是它至少区域性地贴靠在保持体上并在此变形。这导致连接元件上的附加夹紧力。此外布置在不同平面中的接触面稍微成形到保持体内，这导致活塞泵固定法兰与保持体之间摩擦增大，由此避免通过横向加速使活塞泵移动并由此使连接元件的连接松弛。因为通过摩擦的提高需要较小的连接元件上夹紧力，例如在使用螺钉作为连接元件时，可以使用例如强度等级8.8级的市场上常见的螺钉，这些螺钉可价格便宜地购得。根据本发明提出的夹紧棱边可再次提高固定法兰与保持体之间的摩擦，这也降低了对连接元件的强度要求。
焊透的焊缝主要与激光焊接技术相结合负责固定法兰与泵壳体之间的良好的焊接连接，该焊接连接具有高的动态强度。为了一方面能以较小的焊接功率产生焊缝，这降低制造成本，并且同时总体保证固定法兰的足够的壁厚，该法兰可在焊缝区域中例如通过压制在壁厚方面减小到焊缝深度。固定法兰的基本钢度仍保持不变。
附图
下面参照附图详细描述本发明的特别优选的实施例。附图中示出：
图1具有固定法兰的活塞泵的立体图；
图2图1中活塞泵的泵壳体和固定法兰的一个剖面；
图3图1的固定法兰的底视图；
图4沿图3中线IV-IV的一个剖面；
图5图4的一个细节V；
图6一个变换实施方式的类似图5的视图；
图7另一变换实施方式的类似图5的视图；
图8图7中的细节VIII；及
图9固定法兰的一个变换实施方式的类似图3的视图。
实施例说明
在图1中活塞泵总体具有标号10。它被用作机动车内燃机上的高压燃料泵，其中机动车和内燃机未在图中示出。
该活塞泵10具有泵壳体12，它在图1中的下部区域14中具有圆形外轮廓。在该下部区域14中还构造有一个对中区段16，该对中区段可导入到保持体的容纳孔18中(参见图2)，该保持体现在构造成仅示意性示出的缸盖20。
在泵壳体12的圆形区域14中在该泵壳体上焊接上一个固定法兰22。该法兰具有中心区段24(参见图3及4)，在该区段中具有一个圆形的孔26，该孔的边缘区域构造成焊接区段28，该区段在30处(图2)与泵壳体12相焊接。在此焊缝30被焊透。这种焊缝30的产生通过直接在焊缝30上方在泵壳体12上存在环绕的凹槽32而变得容易，该凹槽例如通过穿孔来产生。
固定法兰22用优质钢通过冲压和冷成型作为薄板成型件制成。在此几乎各处具有基本上相同的材料厚度或板厚。仅在该焊接区段28中，固定法兰22的厚度明显减小。
在固定法兰22的中心区段24上成型上两个相反布置并且径向突出的侧翼区段34a及34b，它们彼此相同地构造。因此为简化起见下面仅详细描述图2至4中左边的侧翼区段34a。
如由图2至5中可看到的，在侧翼区段34a中压制一个在俯视图中具有圆形轮廓的隆起36。在该隆起中与所述外轮廓同心地具有一个通孔37。在隆起36的上侧通过成型上的环圈38(或者选择性地在中间安置垫圈的情况下)支撑一个市场上常见的螺钉42(例如强度等级8.8级的M6螺钉)的螺钉头40。螺钉42的螺纹段44穿过通孔37并拧紧在汽缸盖20中。螺钉42构成与汽缸盖20的连接元件，由于它支撑在隆起36上或者说作用在它上面，隆起36也被称为连接区域。通过连接区域构造为隆起36，该隆起在图2所示的安装位置中相对于汽缸盖20具有距离D。
固定法兰22的位于隆起36外部的区域除焊接区段28外被称为接触区域46，因为它们在安装位置中至少区段性地贴靠在汽缸盖20上，即接触汽缸盖。如尤其由图3及5中可看到的，接触区域46总共具有两个用点填满地示出的接触面48和50以及一个基面52，该基面处于固定法兰20的接触区域46的在安装位置中朝向汽缸盖20的一侧上。
第一接触面48同心地围绕固定法兰22的中心区段24中的孔26延伸，与泵壳体12直接相邻。就此而言在该实施例中第一接触面48的至少一个区域安置在构成一个连接区域的隆起36与泵壳体12之间。第二接触面50位于侧翼区段34a的最外边缘上，即从泵壳体12看在隆起36的后面，它在俯视图中具有大致一半圆环的轮廓。基面52位于固定法兰22的位于两个第一接触面48和50以外以及隆起36和焊接区段28以外的区域中。
如由图5可特别清楚看出的，在固定法兰22安装到汽缸盖20上以前，即拧紧在螺钉42前，接触面48和50以及基面52在纵轴线54方向上看处于不同平面中。参考平面56通过基面52定义。朝向汽缸盖20看，第一接触面48所在的平面58与参考平面56具有比接触面50所在的平面60更大的距离D48，该平面到参考平面56仅具有距离D50。
接触面48和50以及基面52位于其中的这些不同的平面56，58及60具有以下作用：如果螺钉42被拧紧，则固定法兰22变形(这在附图中未示出)，以致除第一接触面48外第二接触面50也贴靠在汽缸盖20上。因此在接触面48及50上得到增高的面压力，这在由螺钉42引起的夹紧力相当的情况下甚至可导致：第一接触面48及第二接触面50至少局部地略微进入到或压入到汽缸盖20中。由此在活塞泵10和内燃机运行中可全效阻止固定法兰22在横向于纵轴线54的方向上移动。
在此，在第一接触面48的与隆起36直接相邻的区域中面压力特别高，因为在拧紧时该区域首先与汽缸盖20贴靠。如由图5中还可看出，从汽缸盖20看出来，焊接区段28相对于与它直接相邻的第一接触面48略向后错。由此在建立焊缝30时可防止第一接触面48损坏。
图6中示出固定法兰22的一个变换实施方式。在这里和在以下的实施方式中，与前面描述的元件和区域具有等同功能的元件和区域带有相同的标号。对它们将不再详细解释。
图6中所示的固定法兰22在侧翼区段(图6中也仅示出侧翼区段34a)的径向突出的边缘上在第二接触面50的区域中具有一个尖锐的、在安装位置中向汽缸盖20方向伸出的边缘，该边缘构成夹紧棱边62。由此在安装位置中和在活塞泵10安装在汽缸盖20上后，再次增强固定法兰22与汽缸盖20之间的摩擦连接并且再次更好地防止横向于纵轴线54的移动。
如由图7可看出的，相应的夹紧棱边62也可在第二接触面50中通过锥形压入部64来产生。通过相应布置这些锥形压入部64可产生第二接触面50的华夫饼干烘制铁模形状的构型。
由图9得知固定法兰的又一构型：根据该构型，接触面48在隆起36的区域中可通过一个区段66被中断，该区段相对于第一平面58向后错，例如位于参考平面56中或第二平面60中。由此构成第一接触面48的两个彼此分开的区段48a及48b。在本实施例中，区段66在侧翼区段34a及34b的中轴线68(该中轴线68在此穿过两个隆起36或螺钉42的中心延伸)的两侧在20°的角度范围上延伸。但也可考虑，在中轴线68两侧延伸10°至在中轴线68两侧延伸45°。
在这样构成的固定法兰22的情况下，它在安装后具有抗绕轴线68倾斜的特别高的稳定性。这是基于：在安装时更高的夹紧力被导入第一接触面48的两个区段48a与48b的中间区域中。
Claims (11)
1.活塞泵(10)，尤其是用于机动车内燃机的高压燃料泵，具有泵壳体(12)并具有一个固定法兰(22)，该固定法兰固定在泵壳体(12)上并且具有至少一个连接区域(36)，在该连接区域上在安装位置中作用一个连接元件(42)，通过该连接元件可使活塞泵(10)固定在一个保持体(20)上，其特征在于：所述连接区域(36)在安装位置中与保持体(20)隔开距离。
2.根据权利要求1的活塞泵(10)，其特征在于：连接区域构造成、尤其压制成接触区域(46)中或该区域上的隆起(36)，该接触区域在安装位置中至少区段式地贴靠在保持体(20)上。
3.根据权利要求1或2的活塞泵(10)，其特征在于：一个接触区域(46)具有至少两个向着保持体(20)指向的接触面(48，50)，这些接触面在安装到保持体(20)上后至少区段式地贴靠在保持体上并且它们至少在安装前这样位于相对于共同的参考平面(56)具有不同距离(D48，D50)的平面(58，60)中，使得当安装在保持体(20)上时固定法兰(22)被压紧和/或压入保持体(20)中。
4.根据权利要求3的活塞泵(10)，其特征在于：接触区域(46)包括一个与泵壳体(12)相邻并且最好与该泵壳体同心的第一接触面(48)、一个从泵壳体(12)看设置在连接区域(36)后面的第二接触面(50)和一个基面(52)，其中，基面(52)位于参考面(56)中并且在安装前朝向保持体(20)看第一接触面(48)的平面(58)离参考平面(56)比第二接触面(50)的平面(60)具有较大的距离(D48)。
5.根据权利要求4的活塞泵，其特征在于：第一接触面(48)在连接区域(36)的附近通过一个区段(66)中断，该区段位于一个相对于第一接触面(48)的平面(58)向后错的平面(56)中，该区段(66)最好在约20°至约90°的角度范围上延伸。
6.根据以上权利要求中一项的活塞泵(10)，其特征在于：在至少一个接触面(50)上设有至少一个夹紧棱边(62)，尤其多个相互交叉的或华夫饼干烘制铁模形状的夹紧棱边(62)。
7.根据权利要求6的活塞泵(10)，其特征在于：至少一个夹紧棱边(62)由在安装位置中向保持体(20)突出的、尤其是压制的棱边构成在固定法兰(22)的边缘上。
8.根据以上权利要求中一项的活塞泵(10)，其特征在于：固定法兰(22)向着泵壳体(12)具有一个尤其通过冲压制造的焊接区段(28)，该焊接区段具有比固定法兰(22)的其余部分小的厚度，在焊接区段(28)与泵壳体(12)之间的焊缝(30)是焊透的。
9.根据权利要求8的活塞泵(10)，其特征在于：焊接区段(28)相对于相邻的、向着保持体(20)指向的接触面(48)向后错。
10.根据以上权利要求中一项的活塞泵(10)，其特征在于：固定法兰(22)由金属薄板、优选优质钢板通过冲压和冷成型、尤其是压制制成。
11.根据以上权利要求中一项的活塞泵(10)，其特征在于：固定法兰(22)环绕泵壳体(12)在外部安置并且具有至少两个突出的侧翼区段(34a，34b)，在每个侧翼区段中具有一个连接区域(36)。
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