CN102472218A - 高压泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵，具有至少一个泵部件，该泵部件具有一个泵活塞(1)，该泵活塞可通过驱动轴的凸轮(2)或偏心轮驱动做往复运动，其中，该泵活塞(1)通过一个推杆体(3)及一个滚子(4)间接地支撑在该驱动轴的该凸轮(2)或偏心轮上，设有一个带有用于部分地接收在该推杆体(3)中的该滚子(4)的、基本上部分圆柱形的空槽(6)的滚子靴(5)。根据本发明，该滚子靴(5)的基本上部分圆柱形的该空槽(6)与该滚子靴(5)的端面(8)构成纵向棱(7)，为了接收从该空槽(6)延伸到该纵向棱(7)上的涂层(9)，该纵向棱被倒圆或被倒角。

Description

高压泵
现有技术
本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵。
背景技术
这种高压泵例如已由文献DE 10 2006 041 673 A1公知。其中所述的高压泵具有一个带有至少一个凸轮或偏心轮的驱动轴及至少一个泵部件，该泵部件包括一个泵活塞，该泵活塞可通过驱动轴的凸轮或偏心轮驱动成往复运动。在泵活塞与驱动轴的凸轮或偏心轮之间设有一个支撑部件及一个在凸轮或偏心轮上滚动的滚子。支撑部件在其向着驱动轴的一侧上具有一个凹口，滚子可转动地支承在该凹口中。为了提高支撑部件在其与滚子接触区域中抗磨损强度而提出：支撑部件在该区域中设有由具有高抗磨损强度的材料作的覆层。
由DE 10 2005 042 598 A1还公知了一种推杆装置，它具有一个用于部分地接收滚子的支承部件，其中支承部件被构成得不能防丢失地保持滚子。这就是说，支承部件在一个≤180°的角度范围上包围滚子。为了在支承部件中防丢失地保持滚子推杆装置附加地具有一个带保持舌的罩，从横截面中看该罩在后面作用在滚子上。其方式是保证支承部件的包围角≤180°，使支承部件与滚子的接触区域减小，以致摩擦力减小及由此也使磨损减小。此外在该文献中还提出，支承部件的与滚子适配的半圆柱形空槽具有比滚子大的半径。由此支承部件仅在部分区域中靠在滚子上，这就是说，进一步减小了接触区域。然而在滚子两侧形成径向间隙，该间隙可能使污物颗粒进入。这可导致相邻表面的强机械负荷及由此又导致更高的磨损。
发明内容
本发明的任务在于：提供开始部分所述类型的高压泵，它具有至少一个泵部件，该泵部件具有泵活塞通过一个推杆及滚子在驱动轴的凸轮或偏心轮上的更好支撑。尤其滚子应尽可能低磨损地支承在推杆或设在推杆内的附加支撑部件中。
为了解决该任务提出了具有权利要求1的特征的用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵。本发明的有利的进一步构型给出在从属权利要求中。
所提出的高压泵具有至少一个带有泵活塞的泵部件，该泵活塞可通过一个驱动轴的一个凸轮或偏心轮驱动成往复运动，其中泵活塞通过一个推杆体及一个滚子间接地支撑在驱动轴的凸轮或偏心轮上。其中设有一个带有用于将滚子部分地接收在推杆体中的、基本上部分圆柱形的空槽的滚子靴。根据本发明滚子靴的基本上部分圆柱形的空槽与滚子靴的一个端面构成纵向棱，为了接收一个由空槽延伸到纵向棱上的涂层，该纵向棱被倒圆或被倒角。该涂层主要使滚子靴的空槽加衬及在这里通过纵向棱导出。所提出的棱结构起到保证涂层在纵向棱的区域中更好地附着的作用。这又将导致：纵向棱区域中的磨损明显地减小，该磨损例如由于涂层有缺陷引起。
涂层优选用于构成一个滑动层和/或磨损层及尤其由碳或碳化合物构成。因为滚子靴尤其用于置放一个在驱动轴的凸轮或偏心轮上滚动的滚子，通过相应构成的涂层可使空槽构成滑动轴承。在这方面由碳或碳化合物作成的涂层被证实是特别有利的。此外如果选择了一个具有高的抗磨损强度的涂层，在滚子靴与滚子之间的接触区域中的磨损将进一步减小。因为这种涂层通常被构成硬的层，通过圆角的或倒角的纵向棱可在很大程度上防止涂层的剥落。这在纵向棱的区域中尤为重要，因为它受到特别高的动力负荷。当滚子靴的基本上部分圆柱形的空槽在一个＞180°的角度范围上包围滚子时，该负荷增高。
根据一个优选的实施例至少一个圆角的或倒角的纵向棱相对滚子具有一个径向距离。因此滚子靴的基本上部分圆柱形的空槽的横截面轮廓至少在部分区域中偏离滚子的横截面轮廓。例如部分圆柱形的空槽在横截面中具有一个比滚子大的直径。此外该部分圆柱形的空槽在横截面中遵循一个椭圆的形状，该椭圆向着纵向棱展宽。纵向棱相对滚子的径向距离导致纵向棱的减载，以致该措施有助于滚子靴及滚子上磨损的减小。
但滚子靴与滚子之间的径向间隙也同时带来危险，即污物颗粒将进入滚子靴与滚子之间的该间隙，这些污物颗粒可使构成在空槽内的涂层受损伤。为了抵制污物颗粒的进入，因此尤其还提出，滚子靴具有一个盖板，此盖板这样地至少延伸在端面的一个部分区域上及延伸在至少一个纵向棱上，即盖板构有一个相对滚子的纵轴线A平行延伸的棱，该棱相对滚子具有小的间隙。因此通过滚子靴的盖板其径向间隙可防护污物颗粒的侵入，以致进一步地保证了滚子靴与滚子之间的接触区域中的低磨损。如果滚子靴的基本上部分圆柱形的空槽的两个纵向棱相对滚子具有径向距离，则盖板最好被设置在滚子的两侧上。如果仅一个径向棱及其相对滚子的径向间隙需通过一个相应的盖板来保护，则盖板最好被设置在向着旋转方向的一侧上，因为通常通过该侧发生污物颗粒的进入。盖板相对滚子的纵轴线A平行引导的棱最好延伸在待其覆盖的纵向棱的整个长度上。这就是说，盖板的棱的轴向延伸长度至少等于空槽的被覆盖的纵向棱的轴向延伸长度。以此方式可保证：在纵向棱与滚子之间的径向间隙的整个轴向延伸长度上可有效地阻止污物颗粒的侵入。
根据另一优选的实施例相对滚子以小间隙隔开的棱倾斜延伸和/或凹圆形地构成。这就是说，该棱与盖板的位于外面的表面包围一个锐角α，其中最好该角α≤45°。锐角的及由此相对滚子以小径向间隙隔开的棱的优选的锐角实施将导致：盖板承担污物颗粒刮除器的功能。通过一个合适的、尤其耐磨损的材料的选择可保证：被用作污物颗粒刮除器的棱不会断裂。
此外优选地提出：盖板通过螺丝连接，夹持连接或卡锁连接与滚子靴连接。由此保证了盖板在滚子靴上的可靠保持。夹持或卡锁连接能够特别简单的装配，该装配可这样地实现，即将设置在盖板上的卡锁件插入到滚子靴上的相应凹槽中。当盖板除了作为污物颗粒刮板或污物刮除器的功能外还承担保持功能时，盖板在滚子靴上的保持尤为重要。当-从横截面中看-仅是盖板在后面作用在滚子上时就是这种情况，由此仅由盖板来保证在滚子靴的区域中防丢失地保持滚子。但本发明还包括这样的实施例，其中滚子靴的空槽具有一个在后面作用于滚子的横截面构型。这就是说，包围角也可＞180°。
根据另一优选实施形式滚子靴的盖板多件式构成，盖板尤其由两个部分组成，其中每个部分构有一个相对滚子纵轴线平行地引导的棱，该棱以小的径向间隙接近滚子。盖板以两部分来实施具有其优点，即易于将滚子放入到滚子靴中，因为一个为了防丢失地保持滚子所设计的盖板必需这样地设计，即它在后面作用在滚子上。
为了进一步地使装配变得容易，滚子靴与推杆体也可构成一体。
本发明的特点在于一个用于改善滚子靴中滚子支承的滑动特性和/或磨损特性的结实耐用的涂层及由此在滚子与滚子靴接触区域中的低磨损。并且附加地得到污物颗粒刮除器的功能。
以下将借助附图来详细描述本发明的优选实施形式。
附图说明
图1：根据本发明的高压泵在滚动支承区域中的泵部件的概要纵截面，其中左半部分表示第一实施形式及右半部分表示第二实施形式，及
图2：滚子靴上的一个盖板的固定区域中的截面细节图。
具体实施方式
由图1的概要视图可看到根据本发明的高压泵在滚动支承区域中的泵部件，其中滚动支承具有根据本发明的构型。该泵部件包括一个泵活塞1，该泵活塞通过一个滚子4支撑在一个驱动轴(未示出)的凸轮2上，以致驱动轴或凸轮2的旋转运动转换成活塞1的往复运动。在此情况下滚子4在凸轮2的外圆周面上滚动，与此同时滚子也相对一个滚子靴5运动，该滚子4部分地被接收在该滚子靴中。滚子靴5又被保持在泵部件的一个推杆体3中。
为了能接收滚子，滚子靴5具有一个基本上部分圆柱形的空槽6，其横截面构型至少在一个部分区域中适配于滚子4的横截面构型。至少在该部分区域中在滚子靴5与滚子4之间存在接触，以致在泵工作时该部分区域受到动态的负荷。为了减小该部分区域的摩擦力，空槽6被衬有一个涂层9，该涂层用于构成滚子4的一个滑动轴承。空槽6构成滑动轴承的构型起到：通过减小摩擦力来减小空槽6与滚子4的接触区域中的磨损的作用。在所示的这些实施例(图1的左半部分及右半部分)中在横截面上空槽6具有比滚子4大的直径，以致使接触区域限制在空槽6的一个部分区域上，由此滚子靴5和/或滚子4的磨损可被进一步减小。由于较大的直径空槽6在滚子4的两侧上具有径向间隙，这些径向间隙在纵向棱7的区域中各具有其最大的径向延伸距离，这些纵向棱由空槽6与滚子靴5的端面8构成。径向间隙一方面消除了纵向棱7的负荷，另一方面允许污物颗粒进入，不然这些污物颗粒可引起空槽6内涂层9的损伤。为了保护该内层，于是在滚子靴5的端面8上设置了一个盖板10，此盖板具有一个用于滚子4的开口。这里构有棱11，这些棱相对滚子4具有一个小的径向间隙。在此情况下使纵向棱7及空槽与滚子之间的径向间隙尽量地被覆盖。由于盖板10相对滚子4的径向间隙小可有效地防止污物的进入。同时盖板10的棱11被作成锐角，由此盖板10还具有污物刮除器的功能。盖板10还适合承担这样的任务，即将滚子4防丢失地保持在滚子靴5的空槽6中。而对于该任务滚子靴5则不能承担，因为空槽6的横截面这样地构成，即滚子靴5不能在后面作用在滚子上。盖板10通过螺丝13与滚子靴5连接。
用于保护空槽6内的涂层的基本措施在于与端面8相交的区域中的根据本发明的空槽6的纵向棱7的结构。根据表示在图1左半部分中的第一实施例该纵向棱7被倒角地构成。该棱的斜面交接在空槽6与端面8之间，由此避免了尖棱角的形成。因为该棱与它交界的面总是包围一个明显大于90o的角。因此所提出的纵向棱7的该实施形式起到改善涂层9在延伸于纵向棱7上的滚子靴5上的附着的作用。
一个变换的实施形式被表示在图1的右半部分中。它与左半部分的区别在于：纵向棱7被构成圆角的。该圆角具有一个半径R1，这样地选择以致不构成锐尖。该纵向棱7的无锐尖的构型可保证涂层9在滚子靴5的表面上更好的附着。如果尽管存在被用作污物刮除器的盖板污物颗粒仍到达盖板10的后面，纵向棱7的该无锐尖的构型可有效地防止涂层9区域中的剥落，因为没有作用面-如构成棱角及锐尖的作用面。因此保证了涂层9的保护及由此保证了滑动轴承区域中磨损的减小。
如由图2中的视图可看到的，盖板10也可通过夹持连接或卡锁连接保持在滚子靴5上。螺丝13则可被取消。在该所示的例中该夹持连接或卡锁连接通过盖板10的一个侧向弯边上的一个锁舌14及与该锁舌14相应地构成的、滚子靴5的一个侧面中的凹槽15组成。此外也可能有与夹持连接或卡锁连接不同的方案。盖板10也可不是与滚子靴5连接而是与推杆体3连接。
图2也表示两个实施例。图2的左半部分表示盖板10的棱11的第一实施形式，该棱为凹圆形并与盖板10的位于外面的表面12包围一个锐角。该圆形跟随着一个半径R2。图2的右侧表示盖板10的棱11的第二实施例，该棱与左半部分的实施例不同地被构成倾斜延伸的。在此情况下棱11与盖板10的位于外面的表面12包围一个锐角α，这里它为45°。因此保持着刮除器的功能。
图1及2中所示的纵向棱7及棱11的不同实施例可以任意地组合。尤其是其具体的构型可适配于相应的要求和/或各使用的材料。

Claims (9)

1.用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵，具有至少一个泵部件，该泵部件具有一个泵活塞(1)，该泵活塞可通过驱动轴的凸轮(2)或偏心轮驱动做往复运动，其中，该泵活塞(1)通过一个推杆体(3)及一个滚子(4)间接地支撑在该驱动轴的该凸轮(2)或偏心轮上，设有一个带有用于部分地接收在该推杆体(3)中的该滚子(4)的、基本上部分圆柱形的空槽(6)的滚子靴(5)，其特征在于：该滚子靴(5)的基本上部分圆柱形的该空槽(6)与该滚子靴(5)的端面(8)构成纵向棱(7)，为了接收从该空槽(6)延伸到该纵向棱(7)上的涂层(9)，该纵向棱被倒圆或被倒角。
2.根据权利要求1的高压泵，其特征在于：所述涂层(9)用于构成滑动层和/或磨损层及尤其由碳或碳化合物构成。
3.根据权利要求1或2的高压泵，其特征在于：至少一个倒圆的或倒角的纵向棱(7)相对所述滚子(4)具有一个径向距离，以致所述滚子靴(5)的基本上部分圆柱形的所述空槽(6)的横截面轮廓至少在部分区域中偏离所述滚子(4)的横截面轮廓。
4.根据以上权利要求中任一项的高压泵，其特征在于：滚子靴(5)具有一个盖板(10)，此盖板这样地至少延伸在所述端面(8)的一个部分区域上及延伸在至少一个纵向棱(7)上，使得构成一个相对所述滚子(4)的纵轴线(A)平行延伸的棱(11)，该棱相对所述滚子(4)具有小的间隙。
5.根据权利要求4的高压泵，其特征在于：相对所述滚子(4)以小间隙隔开的所述棱(11)倾斜延伸地和/或凹圆形地构成，以致所述棱(11)与所述盖板(10)的位于外面的表面(12)包围一个锐角(α)，其中该角(α)优选≤45°。
6.根据权利要求4或5的高压泵，其特征在于：所述盖板(10)通过螺丝连接，夹持连接或卡锁连接与所述滚子靴(5)连接。
7.根据权利要求4至6中任一项的高压泵，其特征在于：所述盖板(10)和/或所述滚子靴(5)在横截面中从后面作用在所述滚子(4)上。
8.根据权利要求4至7中任一项的高压泵，其特征在于：所述盖板(10)多件式构成。
9.根据以上权利要求中任一项的高压泵，其特征在于：所述滚子靴(5)与所述推杆体(3)构成一体。
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