DE10134069B4 - Fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Kraftstoffpumpe (20) für ein Kraftstoffsystem (10) einer Brennkraftmaschine (30), mit einem Gehäuse (34), mit mindestens einem Kolben (42), mit Antriebsmitteln (70) zum Antrieb des Kolbens (42), mit einem Einsatz (40), in welchem der Kolben (42) geführt ist, mit einer einwärts gerichteten Ausnehmung (38) im Gehäuse (34), in welcher der Einsatz (40) aufgenommen ist und welche eine schräg abfallende Ringschulter (44) aufweist, an der ein komplementärer Absatz (46) des Einsatzes (40) anliegt, mit einer plastischen Materialverformung (52) am Gehäuse (34), durch die der Einsatz (40) mit dem Absatz (46) in Anlage an der Ringschulter (44) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stirnfläche (64, 65) des Einsatzes (40) größenmäßig so abgestimmt und so ausgerichtet ist, dass der Einsatz (40) im Betrieb durch die resultierende hydraulische Kraft axial einwärts mit dem Absatz (46) gegen die Ringschulter (44) beaufschlagt wird, und die plastische Materialverformung (52) nur axial einwärts auf den Einsatz (40) wirkt,...Fuel pump (20) for a fuel system (10) of an internal combustion engine (30), with a housing (34), with at least one piston (42), with drive means (70) for driving the piston (42), with an insert (40) , in which the piston (42) is guided, with an inwardly directed recess (38) in the housing (34) in which the insert (40) is received and which has a sloping annular shoulder (44) on which a complementary shoulder (46) of the insert (40) rests, with a plastic material deformation (52) on the housing (34), by means of which the insert (40) with the shoulder (46) is held in contact with the annular shoulder (44), characterized in that that at least one end face (64, 65) of the insert (40) is matched in size and aligned so that the insert (40) acts axially inward with the shoulder (46) against the annular shoulder (44) by the resulting hydraulic force is, and the plastic material deformation (52) only axia l acts inwards on the insert (40), ...
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, mit mindestens einem Kolben, mit Antriebsmitteln zum Antrieb des Kolbens, mit einem Einsatz, in welchem der Kolben geführt ist, mit einer einwärts gerichteten Ausnehmung im Gehäuse, in welcher der Einsatz aufgenommen ist und welche eine schräg abfallende Ringschulter aufweist, an der ein zur Ringschulter komplementärer Absatz anliegt, und mit einer plastischen Materialverformung am Gehäuse, durch die der Einsatz mit dem Absatz in Anlage an der Ringschulter gehalten wird.The invention relates to a fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine, comprising a housing, with at least one piston, with drive means for driving the piston, with an insert in which the piston is guided, with an inwardly directed recess in the housing, in which the insert is received and which has a sloping annular shoulder on which abuts a ring shoulder complementary heel, and with a plastic deformation of the housing through which the insert is held with the shoulder in abutment against the annular shoulder.
Aus der
Im Betrieb der bekannten Kolbenpumpe hat sich jedoch gezeigt, dass nicht immer ausgeschlossen werden kann, dass sich der Presssitz zwischen der Laufbuchse und dem Gehäuse mit der Zeit lockert. Dies führt zu unerwünschten Geräuschen, zu unerwünschter Leckage und schlimmstenfalls zu einem kompletten Funktionsausfall der Kolbenpumpe.In the operation of the known piston pump, however, it has been shown that it can not always be ruled out that the interference fit between the bushing and the housing loosens over time. This leads to unwanted noise, unwanted leakage and at worst to a complete malfunction of the piston pump.
Die
Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Kraftstoffpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche über eine möglichst lange Lebensdauer verfügt.The present invention therefore has the task of creating a fuel pump of the type mentioned, which has a longest possible life.
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoffpumpe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine Stirnfläche des Einsatzes größenmäßig so abgestimmt und ausgerichtet ist, dass der Einsatz im Betrieb durch die resultierende hydraulische Kraft axial einwärts mit dem Absatz gegen die Ringschulter beaufschlagt wird und die plastische Materialverformung nur axial einwärts auf den Einsatz wirkt, so dass sie durch die hydraulische Kraft entlastet wird.This object is achieved in a fuel pump of the type mentioned above in that at least one end face of the insert is sized and aligned in size so that the insert is acted upon in operation by the resulting hydraulic force axially inwardly with the shoulder against the annular shoulder and the plastic material deformation only axially inwardly acting on the insert, so that it is relieved by the hydraulic force.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe hat den Vorteil, dass die plastische Materialverformung, welche den Einsatz in seiner optimalen Betriebsposition hält, im Betrieb keinen zusätzlichen Belastungen unterworfen ist. Im günstigsten Fall kann sich die Funktion der plastischen Materialverformung darauf beschränken, ein Herausfallen des Einsatzes aus der Ausnehmung zu verhindern. Da somit nur sehr geringe Kräfte auf die plastische Materialverformung wirken, ist keine Rückverformung zu befürchten, welche zu einer Lockerung des Einsatzes führen würde.The fuel pump according to the invention has the advantage that the plastic deformation of the material, which keeps the insert in its optimum operating position, is not subjected to any additional loads during operation. In the best case, the function of the plastic material deformation may be limited to prevent falling out of the insert from the recess. Since only very small forces act on the plastic material deformation, no reversion is to be feared, which would lead to a loosening of the insert.
Aufgrund der den Einsatz axial einwärts belastenden hydraulischen Kraft wird im Zusammenspiel mit der schräg abfallenden Ringschulter und dem komplementären Absatz ferner eine andauernde und ständige Selbstzentrierung des Einsatzes in der Ausnehmung bewirkt. Der Einsatz befindet sich somit ständig in seiner optimalen Position, in der der Verschleiß und die Geräuschentwicklung minimal sind. Insgesamt wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Lebensdauer der Kraftstoffpumpe verlängert.Due to the use of axially inwardly stressing hydraulic force is also a continuous and constant self-centering of the insert causes in the recess in interaction with the sloping annular shoulder and the complementary paragraph. The insert is thus always in its optimum position, in which the wear and noise are minimal. Overall, the life of the fuel pump is extended by the measures according to the invention.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the fuel pump according to the invention are specified in subclaims.
Vorgeschlagen wird beispielsweise, dass die plastische Materialverformung eine Verstemmung und/oder eine Bördelung umfasst. Eine solche Materialverformung ist einfach herzustellen. Auch die für die Erfindung wesentliche Eigenschaft, dass die Materialverformung nur axial einwärts auf den Einsatz wirkt, ist bei einer Verstemmung und/oder einer Bördelung leicht realisierbar.It is proposed, for example, that the plastic material deformation comprises a caulking and / or a flanging. Such material deformation is easy to produce. Also essential for the invention property that the material deformation acts only axially inwardly on the insert is easily feasible in a caulking and / or flanging.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe ist der Winkel zwischen der Kegelringfläche der Ringschulter am Gehäuse bzw. der Kegelringfläche des Absatzes am Einsatz gegenüber der Längsachse der Ausnehmung kleiner oder gleich 30°, so dass sich eine Selbsthemmung zwischen Gehäuse und Einsatz ergibt. Durch einen solchen Winkelbereich wird also zusätzlich verhindert, dass sich der Einsatz aus der Ausnehmung im Gehäuse lösen kann. Dies führt ebenfalls zu einer Entlastung der plastischen Materialverformung.In a particularly preferred embodiment of the fuel pump according to the invention, the angle between the conical ring surface of the annular shoulder on the housing or the conical ring surface of the shoulder on the insert relative to the longitudinal axis of the recess is less than or equal to 30 °, so that there is a self-locking between the housing and use. By such an angular range is thus additionally prevented that the insert can be released from the recess in the housing. This also leads to a relief of the plastic material deformation.
Besonders vorteilhaft wirken sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei einer Kraftstoffpumpe aus, bei der das Gehäuse aus Aluminium und der Einsatz aus Stahl ist. Insbesondere Aluminium neigt auf lange Sicht unter Belastung zu einem gewissen ”Kriechen”. Ein solches Kriechen wurde jedoch die plastische Materialverformung wenigstens teilweise rückgängig machen und hierdurch ein Lockern des Einsatzes ermöglichen.The measures according to the invention have a particularly advantageous effect on a fuel pump in which the housing is made of aluminum and the insert of steel. In particular, aluminum tends in the long run under load to a certain "creep". However, such creep became at least partially plastic deformation undo and thereby facilitate a loosening of the insert.
Wenn jedoch, wie bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe, die plastische Materialverformung durch die hydraulische Kraft entlastet wird, tritt das Kriechen überhaupt nicht oder nur in geringem Umfange auf, was die Lebensdauer der Kraftstoffpumpe verlängert. Gleichzeitig ist das Gewicht der Kraftstoffpumpe aufgrund des Aluminiumgehäuses relativ niedrig, was für den Einsatzbereich der Kraftstoffpumpe günstig ist.However, if, as in the fuel pump according to the invention, the plastic material deformation is relieved by the hydraulic force, the creep does not occur at all or only to a small extent, which prolongs the life of the fuel pump. At the same time, the weight of the fuel pump due to the aluminum housing is relatively low, which is favorable for the application of the fuel pump.
Zeichnungdrawing
Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, a particularly preferred embodiment of the fuel pump according to the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe
In
Etwa auf ihrer halben Höhe verjüngt sich die Ausnehmung
Am oberen Rand der Laufbuchse
Die Ausnehmung
Die Durchgangsbohrung
Der Kolben
Das Gehäuse
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe
Bei einer Drehung der Antriebswelle
Upon rotation of the
Bei einer Bewegung des Kolbens
Der Winkel zwischen der Kegelringfläche der Ringschulter
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R082 | Change of representative | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20111008 |
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