CN114630961A - 用于活塞泵的滚子挺杆、活塞泵 - Google Patents

用于活塞泵的滚子挺杆、活塞泵 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于活塞泵、尤其是燃料高压泵的滚子挺杆(10)，用于将可往复运动的泵活塞(12)支撑在驱动轴(16)的凸轮(14)或偏心轮上，其包括挺杆体(24)，在该挺杆体中，滚子(30)可旋转地支承在销(40)上。所述挺杆体(24)的侧壁(28)在形成轴向的轴承间隙(36)的情况下与所述滚子(30)的沿其旋转轴线(32)的方向指向的端侧(34)对置。将润滑介质通过流入部(27)供应到所述轴承间隙(36)中。挺杆体(24)的侧壁(28)和滚子(30)的端侧(34)如此构造，使得在所述滚子(30)旋转时，在力朝向所述侧壁(28)之一作用到所述滚子(30)上的情况下，在所述滚子(30)的端侧(34)与对置的侧壁(28)之间形成流体动力的润滑垫。此外，本发明还涉及一种具有这样的滚子挺杆(1)的活塞泵。

Description

用于活塞泵的滚子挺杆、活塞泵
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于活塞泵、尤其是燃料高压泵的滚子挺杆。滚子挺杆用于将活塞泵的泵活塞支撑在驱动轴的凸轮或偏心轮上。此外，本发明还涉及一种具有这样的滚子挺杆的用于给内燃机供给燃料的活塞泵、尤其是燃料高压泵。
背景技术
上述类型的滚子挺杆通过文献DE 10 2016 218 909 A1已知。该滚子挺杆具有挺杆体，在该挺杆体中，滚子可旋转地支承在接合到挺杆体中的销上。挺杆体具有侧壁，该侧壁与滚子的沿其旋转轴线的方向指向的端壁对置。为了使在轴承区域中的磨损最小化并且以这种方式提高泵的使用寿命，提出通过至少一个设置在挺杆件中的通道和槽实现轴承区域的改善的润滑。该通道将挺杆体的布置有滚子轴承的内部区域与挺杆体的外壳连接。通道的布置如下实现，即通道通到所述槽中。在此，槽在挺杆件的与滚子的沿其旋转轴线的方向指向的端侧邻接的圆周区域中设置在其内壳中并且沿滚子挺杆的纵轴线的方向延伸。因此，通过通道进入到挺杆件的内部区域中的润滑剂首先供应给滚子的端壁与挺杆体的侧壁之间的轴向轴承间隙。然而，由于作用到滚子挺杆和滚子的侧向力可以导致滚子的端壁贴靠在挺杆体的侧壁上，其中，然后可能在滚子和挺杆体之间不再存在足够的润滑并且出现磨损。
发明内容
根据本发明的具有按照权利要求1特征的滚子挺杆具有如下优点：通过流体动力的润滑间隙防止滚子的端壁贴靠在挺杆体的侧壁上，使得不出现磨损或仅出现低磨损。通过滚子在运行中存在的旋转，可以在适合地形成滚子的端壁和挺杆体的侧壁的情况下实现流体动力润滑。
在从属权利要求中给出本发明的有利构型和扩展方案。
通过按照权利要求2或3形成挺杆体的侧壁的表面以简单的方式支持形成流体动力的润滑垫。通过按照权利要求4、5或6形成滚子的端侧的表面，同样支持形成流体动力的润滑垫。
此外还提出一种活塞泵、尤其是燃料高压泵，用于内燃机的燃料供给。该活塞泵包括可往复运动的泵活塞，该泵活塞通过根据本发明的滚子挺杆支撑在驱动轴的凸轮或偏心轮上。在此，滚子挺杆的挺杆体可往复运动地接收在活塞泵或内燃机的壳体件的缸孔中。通过使用根据本发明的滚子挺杆可以降低在泵的驱动机构区域中的磨损，从而提高泵的使用寿命。
附图说明
在下面根据附图进一步阐述本发明的一个实施例。附图示出了：
图1根据本发明的活塞泵在滚子挺杆区域中的示意性纵截面；
图2在沿着图1中的线II-II的横截面中的图1的放大局部；
图3滚子挺杆的挺杆体的侧壁的表面轮廓的走势；和
图4滚子挺杆的滚子的端侧的表面轮廓的走势。
具体实施方式
从图1可看到根据本发明的活塞泵，其具有滚子挺杆10，用于将可往复运动的泵活塞12支撑在旋转的驱动轴16的凸轮14上。驱动轴16的旋转通过滚子挺杆10被转换为泵活塞12的往复运动。滚子挺杆10为此包括可往复运动地接收在活塞泵的壳体件22的缸孔20中的挺杆体24以及在外圆周侧上在凸轮14上运行的滚子30。代替活塞泵的壳体件22也可以设置内燃机的壳体件，例如内燃机的缸体或缸头，用于引导挺杆体24。滚子30布置在挺杆体24的背离泵活塞12的凹槽23中并且可旋转地支承在销40上，该销为了与挺杆体24连接而夹紧到挺杆体24的径向孔25、26中或以其它方式紧固。
为了给构造在滚子30与销40之间的径向轴承间隙供给以润滑介质，在挺杆体24中设置流入孔27，该流入孔由挺杆体24的外圆周面延伸至挺杆体24的端侧凹槽，滚子30接收在该凹槽中。流入孔27通过缸孔20与压力油供给管路18连接，使得油作为润滑介质被供应。
滚子30绕着旋转轴线32可旋转地支承在销40上，例如直接地或通过轴承套筒33支承。挺杆体24具有侧壁28，该侧壁与滚子30的沿旋转轴线32的方向指向的端侧34对置。在侧壁28与端侧34之间分别存在轴向的轴承间隙36。挺杆体24的侧壁28例如半圆形地在滚子30的端侧34的例如半个圆周上延伸，如这在图2中所示的那样。滚子30的端侧34在图2中以虚线示出。
挺杆体24的侧壁28和滚子30的端侧34如此构造，使得在活塞泵的运行中(当滚子30绕着旋转轴线32旋转时)，在侧壁28与端侧34之间建立流体动力的润滑垫。视活塞泵的构件和驱动轴16以及滚子挺杆10的负载和公差范围而定，在运行中滚子30可能被压向侧壁28之一。通过流体动力的润滑垫实现：滚子30的端侧34不会贴靠在侧壁28上并且因此轴向轴承间隙36变得不为零。
挺杆体24的侧壁28优选地如此构造，使得该侧壁在其面向滚子30的端侧34的表面上具有表面轮廓，该表面轮廓在沿滚子30的圆周方向看去的中间区域28a中与相应的端侧34具有小的轴向间距S1并且从该中间区域28a出发沿滚子30的两个圆周方向具有增大的轴向间距，直至在侧壁28的圆周端部区域28b中的最大间距S2。在图3中示出在该侧壁的圆周上，即滚子30的旋转角度上的侧壁28的表面轮廓的走势。在最大间距S2与最小间距S1之间的差例如为约5μm至100μm之间、优选地约10μm至20μm之间。表面轮廓的间距的走势优选地如在图3中所示的那样是连续的。
替代地或附加地，滚子30的端侧34优选地如此构造，使得该端侧在其面向侧壁28的表面上具有表面轮廓，该表面轮廓沿滚子30的圆周方向看去具有波浪形走势，该波浪形走势具有相继的波峰34a(与对置的侧壁28的轴向间距S3最小)和波谷34b(与对置的侧壁28的轴向间距S4最大)。在图4中示出在滚子30的端侧34的圆周上，即滚子30的旋转角度上的表面轮廓的走势。在最大间距S3与最小间距S4之间的差例如为约5μm至100μm之间、优选地约10μm至20μm之间。表面轮廓的间距的走势优选地如在图3中所示的那样是连续的波浪形。在图4中仅示出滚子30的端侧34的半圆周，其中，另一半圆周镜像对称地构造。例如可以设置4至20个、优选地6个波峰34a和波谷34b。
代替在图4中以实线示出的滚子30的端侧34的表面轮廓的大致正弦形走势也可以设置表面轮廓的另一走势。例如，波谷34b沿滚子30的圆周方向的延伸尺度可以大于波峰34a的延伸尺度，如这在图4中以虚线示出的那样。此外替代地，波谷34b的延伸尺度也可以小于波峰34a的延伸尺度。
在活塞泵的运行中，滚子30在驱动轴16的凸轮14上运行。在此，滚子30绕着旋转轴线32旋转。通过滚子30的旋转运动将润滑介质从流入孔27输送到轴承间隙36中，其中，在侧壁28的上述表面轮廓与滚子30的对置的端侧34之间建立流体动力的润滑垫，通过该润滑油膜产生反作用于滚子30朝侧壁的挤压力的液压力，该液压力防止滚子30以其端侧34贴靠在侧壁28上。

Claims (8)

1.一种用于活塞泵、尤其燃料高压泵的滚子挺杆(10)，用于将可往复运动的泵活塞(12)支撑在驱动轴(16)的凸轮(14)或偏心轮上，所述滚子挺杆包括挺杆体(24)，在该挺杆体中，滚子(30)能旋转地支承在销(40)上，其中，所述挺杆体(24)的侧壁(28)在形成轴向的轴承间隙(36)的情况下与所述滚子(30)的沿其旋转轴线(32)的方向指向的端侧(34)对置，并且其中，润滑介质通过流入部(27)被供应到所述轴承间隙(36)中，
其特征在于，所述挺杆体(24)的侧壁(28)和所述滚子(30)的端侧(34)构造成，使得在所述滚子(30)旋转时，在力朝向所述侧壁(28)之一作用到所述滚子(30)上的情况下，在所述滚子(30)的端侧(34)与对置的侧壁(28)之间形成流体动力的润滑垫。
2.根据权利要求1所述的滚子挺杆(10)，
其特征在于，所述挺杆体(24)的侧壁(28)在其面向所述滚子(30)的端侧(34)的表面中具有这样的表面轮廓，即在沿所述侧壁(28)的圆周方向看去的中间表面区域(28a)中存在与所述滚子(30)的对置的端侧(34)的最小轴向间距(S1)，并且从所述中间表面区域(28a)出发沿圆周方向存在与所述滚子(30)的对置的端侧(34)的逐渐更大的轴向间距(S2)。
3.根据权利要求2所述的滚子挺杆(10)，
其特征在于，所述挺杆体(24)的侧壁(28)的表面轮廓的最大轴向间距(S2)与最小轴向间距(S1)之间的差为约5μm至100μm、优选地约10μm至20μm。
4.根据前述权利要求中任一项所述的滚子挺杆(10)，
其特征在于，所述滚子(30)的端侧(34)具有这样的表面轮廓，即该表面轮廓波浪形地构造成具有沿圆周方向相继的波峰(34a)和波谷(34b)。
5.根据权利要求4所述的滚子挺杆(10)，
其特征在于，在所述波峰(34a)与所述波谷(34b)之间的轴向间距为约5μm至100μm、优选地约10μm至20μm。
6.根据权利要求4或5所述的滚子挺杆(10)，
其特征在于，所述滚子(30)的端侧(34)的表面轮廓具有在4个至10个之间、优选地6个在所述端侧(34)的圆周上均匀分布地布置的波峰(34a)和波谷(34b)。
7.一种活塞泵、尤其是燃料高压泵，用于内燃机的燃料供给，所述活塞泵包括可往复运动的泵活塞(12)，该泵活塞通过根据前述权利要求中任一项所述的滚子挺杆(10)支撑在驱动轴(16)的凸轮(14)或偏心轮上，其中，所述滚子挺杆(10)的挺杆体(24)可往复运动地接收在所述活塞泵或所述内燃机的壳体件(22)的缸孔(20)中。
8.根据权利要求7所述的活塞泵，
其特征在于，在所述挺杆体(24)中设置的至少一个流入孔(27)通过所述缸孔(20)连接到内燃机内部的压力油供给管路上。
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