DE102004002487A1 - Rollenstößel - Google Patents

Rollenstößel Download PDF

Info

Publication number
DE102004002487A1
DE102004002487A1 DE102004002487A DE102004002487A DE102004002487A1 DE 102004002487 A1 DE102004002487 A1 DE 102004002487A1 DE 102004002487 A DE102004002487 A DE 102004002487A DE 102004002487 A DE102004002487 A DE 102004002487A DE 102004002487 A1 DE102004002487 A1 DE 102004002487A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roller
roll
role
tappet
tappets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004002487A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Peter Stiefel
Oliver Albrecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102004002487A priority Critical patent/DE102004002487A1/de
Publication of DE102004002487A1 publication Critical patent/DE102004002487A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/143Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0413Cams
    • F04B1/0417Cams consisting of two or more cylindrical elements, e.g. rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H53/00Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
    • F16H53/06Cam-followers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2307/00Preventing the rotation of tappets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/02Fuel-injection apparatus having means for reducing wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8053Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving mechanical deformation of the apparatus or parts thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/90Selection of particular materials
    • F02M2200/9015Elastomeric or plastic materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel (6), umfassend einen Stößelkörper (7) und eine in dem Stößelkörper (7) drehbar gelagerte Rolle (9). Um bei dem Rollenstößel (6) einen minimalen Teile- und Fertigungsaufwand zu realisieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Rolle (9) um eine Drehachse (8) der Rolle (9) drehbar mittels mindestens einer Rastverbindung in den Stößelkörper (7) eingesetzt ist. Vorzugsweise ist die Rolle (9) im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und ist die Tiefe einer Vertiefung (18) in dem Stößelkörper (7) größer als der halbe Durchmesser der Rolle (9). Die Rolle (9) kann durch eine Öffnung (19) der Vertiefung (18) hindurch in den Stößelkörper (7) eingesetzt werden. Die Öffnung (19) weist eine Länge (1) auf, die mindestens der Länge der Rolle (9) entspricht. Die Breite (b) der Öffnung (19) zwischen den Längsseiten ist zumindest teilweise, insbesondere im Bereich von die Rolle (9) übergreifender Abschnitte (20), kleiner als der Durchmesser der Rolle (9).

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollenstößel umfassend einen Stößelkörper und eine in dem Stößelkörper drehbar gelagerte Rolle.
  • Derartige Rollenstößel sind in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Sie finden überall dort Anwendung, wo eine Erhebung eines Kurvenverlaufs (zum Beispiel Nocken einer Nockenwelle) reibungsarm in eine Linearbewegung umgewandelt wird. Rollenstößel finden beispielsweise in Brennkraftmaschinen oder Pumpen unterschiedlichster Ausgestaltung Verwendung.
  • Ein herkömmlicher Rollenstößel besteht aus einem Stößelkörper mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche, wobei an einer Stirnseite des Rollenstößels eine zylinderförmige Rolle angeordnet ist, die über eine Achse, welche im Stößelkörper axial befestigt ist, gelagert ist. Die Rolle rollt über den Außenumfang einer Nockenwelle oder eines anderen Kurvenverlaufs ab. Durch eine Rotation der Nockenwelle beziehungsweise eine Bewegung des Kurvenverlaufs relativ zu der Rolle, wälzt sich die Rolle auf der Nockenbahn beziehungsweise auf dem Kurvenverlauf ab und überträgt die Nockenerhebung beziehungsweise den Kurvenverlauf in eine lineare Hubbewegung. Üblicherweise weisen die Rollenstößel ein Federelement auf, durch welches die Rolle auf den Außenumfang der Nockenwelle beziehungsweise auf den Kurvenverlauf gedrückt wird. Die durch einen Nocken oder eine Erhebung des Kurvenverlaufs verursachte Linearbewegung des Rollenstößels erfolgt entgegen der Kraft des Federelements. Die Linearbewegung des Rollenstößels kann auf einem Kolben, beispielsweise auf einen Pumpenkolben übertragen werden.
  • Damit sich die Rolle während des Betriebs nicht quer zu der Nockenbahn beziehungsweise zu der Bahn des Kurvenverlaufs stellt, ist bei herkömmlichen Rollenstößeln eine Verdrehsicherung vorgesehen, welche derart zwischen Rollenstößel und einer Führung des Stößels wirkt, dass ein Verdrehen des Rollenstößels um seine Längsachse verhindert wird. Die Verdrehsicherung ist beispielsweise als ein Zylinderstift ausgebildet, der in einer entsprechenden Längsnut geführt wird. Durch die Längserstreckung der Längsnut ist eine freie Linearbewegung des Rollenstößels möglich. Andererseits wird durch die seitliche Führung des Zylinderstifts in der Längsnut ein Verdrehen des Rollenstößels um seine Längsachse verhindert.
  • Das Federelement des Rollenstößels verhindert insbesondere bei hohen Drehzahlen der Nockenwelle beziehungsweise bei einer hohen Geschwindigkeit der Kurvenbahn relativ zu dem Rollenstößel ein Abheben der Rolle von der Nockenbahn beziehungsweise von der Bahn des Kurvenverlaufs. Um die Feder des Rollenstößels nicht unnötig stark zu belasten und um Bauraum zu sparen, ist es besonders wichtig, die bewegte Masse des Rollenstößels so weit wie möglich zu reduzieren.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Rollenstößel der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und auszubilden, dass die Rollenstößel mit einem minimalen Teile- und Fertigungsaufwand zu realisieren.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Rollenstößel der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Rolle um eine Drehachse der Rolle drehbar mittels einer Rastverbindung in den Stößelkörper eingesetzt ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Wenn die Rolle des erfindungsgemäßen Rollenstößels eine auf der Längsachse des Rollenstößels verlaufende Drehachse aufweist, können die über die Rolle herausragende Achsenabschnitte mittels einer Rastverbindung in den Stößelkörper eingesetzt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Drehachse relativ zu der Rolle drehbar ausgebildet ist. Vielmehr können Rolle und Drehachse drehfest miteinander in Verbindung stehen und sogar aus einem einzigen Bauteil gefertigt sein. Dann ist es allerdings erforderlich, dass die Achsenabschnitte in dem Stößelkörper drehbar eingesetzt sind.
  • Um die Rastverbindung zwischen der Rolle und dem Stößelkörper zu erzielen, kann die Rolle in einen entsprechend ausgebildeten Bereich des Stößelkörpers eingeclipst werden. Zum Einsetzen der Rolle in den Stößelkörper sind keine besonderen Fertigungsschritte erforderlich. Es wird einfach die Rolle so stark in einer für die Rolle vorgesehenen Einbauposition gegen den Stößelkörper gedrückt, dass Rastkräfte der Rastverbindungen überwunden werden und die Rolle in die dafür vorgesehene Einbauposition gebracht werden kann. Bei eingesetzter Rolle nehmen die Rastverbindungen selbsttätig eine Halteposition ein und halten die Rolle in ihrer Einbauposition in dem Stößelkörper. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Rollenstößels kann der Fertigungsaufwand deutlich reduziert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Rollenstößel eine in etwa der Form der Rolle entsprechende Vertiefung mit mindestens einem die Rolle oder Teile der Rolle in eingesetztem Zustand der Rolle übergreifenden Abschnitt aufweist, die derart mit der Rolle oder den Teilen der Rolle zusammenwirkt, dass die Rolle in eingesetztem Zustand in der Vertiefung um die Drehachse der Rolle drehbar befestigt ist. Die Vertiefung ist vorzugsweise an einer Stirnseite des Rollenstößels ausgebildet. Die Längsachse des Rollenstößels erstreckt sich dann quer zu der Drehachse der in den Stößelkörper eingesetzten Rolle. In der Vertiefung oder an der Stirnseite des Stößelkörpers können Rastverbindungen vorgesehen sein, welche Teile der Rolle (beispielsweise Achsabschnitte) oder die gesamte Rolle relativ zu dem Stößelkörper drehbar festhalten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rolle im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und die Tiefe der Vertiefung größer als der halbe Durchmesser der Rolle ist, wobei die Rolle durch eine Öffnung der Vertiefung hindurch in den Stößelkörper einsetzbar ist und die Öffnung eine Länge, die mindestens der Länge der Rolle entspricht, und die Öffnung zwischen den Längsseiten zumindest teilweise eine Breite aufweist, die kleiner als der Durchmesser der Rolle ist. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Rolle vorzugsweise keine körperlich über die Stirnseiten der Rolle in axialer Richtung hervorstehende Achsabschnitte auf, sondern lediglich eine virtuelle Drehachse. Die Rolle besteht aus dem im Wesentlichen zylinderförmigen Rollenkörper. Zum Einsetzen der Rolle in den Stößelkörper wird die Rolle durch die Öffnung in die Vertiefung hinein gedrückt. Dabei muss eine Kraft aufgebracht werden, um die durch die übergreifenden Abschnitte begrenzte Breite der Öffnung an den Längsseiten zumindest auf den Durchmesser der Rolle zu erweitern, damit die Rolle in die Vertiefung eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen der Rolle in die Vertiefung reduziert sich die Breite der Öffnung zumindest annähernd wieder auf den ursprünglichen Wert, so dass die Breite der Öffnung wieder kleiner als der Durchmesser der Rolle ist. Auf diese Weise wird die Rolle sicher und zuverlässig in der Vertiefung gehalten. Die Rastverbindung wird durch die die Breite der Öffnung begrenzenden Abschnitte an den Längsseiten der Öffnung gebildet. Die Bereiche der Vertiefung hinter den die Breite der Öffnung beschränkenden Abschnitten an den Längsseiten der Öffnung stellen Hinterschneidungen dar, die derart mit der Rolle zusammenwirken, dass diese in eingesetztem Zustand in der Vertiefung um ihre Drehachse drehbar befestigt ist.
  • Der mindestens eine die Rolle oder Teile der Rolle in eingesetztem Zustand der Rolle übergreifende Abschnitt ist vorteilhafterweise elastisch verformbar. Beim Einsetzen der Rolle in die dafür vorgesehene Einbauposition in der Vertiefung werden die übergreifenden Abschnitte elastisch verformt, so dass die Breite der Öffnung mindestens den Durchmesser der Rolle aufweist. Nach dem Einsetzen der Rolle in die Vertiefung verformen sich die übergreifenden Abschnitte selbsttätig wieder nahezu in ihre Ausgangsposition zurück, wodurch die Breite der Öffnung wieder auf einen Wert sinkt, der kleiner als der Durchmesser der Rolle ist. Auf diese Weise kann die Rolle besonders einfach in die dafür vorgesehene Einbauposition des Stößelkörpers eingesetzt werden.
  • Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Stößelkörper aus Kunststoff oder aus einem Sinterwerkstoff besteht. Das hat den Vorteil, dass bei der Formgestaltung des Stößelkörpers eine besonders große Freiheit besteht. Zudem kann durch Stößelkörper aus Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff gegenüber herkömmlichen Rollenstößeln mit Stößelkörpern aus Metall das Gewicht der bewegten Massen des Rollenstößels deutlich reduziert werden. Zudem haben Kunststoff und bestimmte Sinterwerkstoffe auch schmierende Eigenschaften, so dass die in dem Stößelkörper drehbar eingesetzte Rolle ohne den Einsatz zusätzlicher Schmierstoffe besonders gut gedreht werden kann. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Rollenstößel in einer Umgebung eingesetzt werden, wo durch die den Rollenstößel umgebenden Medien eine Schmierung der Rolle nicht gegeben ist. Dies ist beispielsweise beim Einsatz des Rollenstößels in einer Kraftstoffförderpumpe für eine Brennkraftmaschine der Fall, wo der Rollenstößel von zwar gut reinigendem aber schlecht schmierendem Kraftstoff umgeben ist.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Stößelkörper aus einem Polyetheretherketon (PEEK) oder einem Polyimid herzustellen. Polyimid ist bspw. von der Firma Du Pont Polymers, Newark, USA unter dem Produktnamen Vespel am Markt erhältlich.
  • Die Schmierverhältnisse zwischen der Rolle und dem Stößelkörper können noch einmal deutlich verbessert werden, wenn zwischen einer in der Vertiefung des Stößelkörpers ausgebildeten Lauffläche und/oder auf der Umfangsfläche der Rolle eine Mikrostrukturierung aufgebracht ist. Dies kann insbesondere bei einer Kunststoffausführung des Stößelkörpers einfach und kostengünstig aufgebracht werden, da die Mikrostruktur nur einmal in eine Spritzgussform eingebracht werden muss. Eine Mikrostruktur kann die Schmierung deutlich verbessern, z. B. durch Ausbildung als Schmiertaschen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist seitlich an dem Stößelkörper eine Verdrehsicherung für den Rollenstößel ausgeformt. Diese verhindert ein Verdrehen des Rollenstößels um seine Längsachse. Die Verdrehsicherung kann dann besonders einfach außen an dem Stößelkörper angeformt werden, wenn dieser aus Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff gefertigt ist. Die Verdrehsicherung ist vorzugsweise als ein länglicher Vorsprung ausgebildet, wobei die Längserstreckung des Vorsprungs im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Stößelkörpers bzw. des Rollenstößels und quer zu der Drehachse der Rolle verläuft.
  • Vorteilhafterweise ist die Verdrehsicherung derart ausgebildet, dass sie an einer Führungsfläche für den Rollenstößel flächig zur Auflage kommt. Zur Aufnahme des Vorsprungs der Verdrehsicherung ist in der Führungsfläche ein Ausschnitt, vorzugsweise eine längliche Nut ausgebildet, deren Querschnittsfläche der Querschnittsfläche des Vorsprungs entspricht, wobei eine Längserstreckung der Nut im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Rollenstößels, parallel zu der Längserstreckung des Vorsprungs und quer zu der Drehachse der Rolle verläuft. Der Vorsprung ist in dem Ausschnitt parallel zu der Längsachse hin- und herbewegbar. Im Gegensatz zu den üblicherweise punktförmig aufliegenden Verdrehsicherungen herkömmlicher Rollenstößel hat eine flächige Auflage der Verdrehsicherung den Vorteil, dass punktuell wesentlich geringere Kräfte zwischen Vorsprung und Ausschnitt wirken und auf die Führungsfläche übertragen werden. Dadurch kann die Bewegbarkeit des erfindungsgemäßen Rollenstößels relativ zu der Führungsfläche deutlich verbessert werden.
  • Der erfindungsgemäße Rollenstößel ist besonders gut geeignet für den Einsatz in einer Kraftstoffförderpumpe einer Brennkraftmaschine. Dort kann der Rollenstößel insbesondere zum Betätigen von mindestens einem Pumpenelement der Kraftstoffförderpumpe eingesetzt werden. Von besonderem Vorteil sind dabei die geringe bewegte Masse des Rollenstößels, der aus Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff gefertigte Stößelkörper mit schmierenden Eigenschaften, um eine besonders gute Lagerung der Rolle selbst in der Umgebung von Kraftstoff sicherzustellen, sowie der minimale Teile- und Fertigungsaufwand.
  • Zeichnungen
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung. Es zeigen:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Rollenstößel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einem bevorzugten Einsatzbereich;
  • 2 einen erfindungsgemäßen Rollenstößel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
  • 3 einen Stößelkörper des erfindungsgemäßen Rollenstößels aus 2 ohne Rolle;
  • 4 den Stößelkörper aus 3 mit eingesetzter Rolle;
  • 5 den erfindungsgemäßen Rollenstößel in einer Ansicht von unten; und
  • 6 den erfindungsgemäßen Rollenstößel aus 5 im Schnitt entlang der Linie A-A.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 ist eine Kraftstoffförderpumpe für eine Brennkraftmaschine im Ausschnitt dargestellt. Die Kraftstoffförderpumpe ist als eine Ein- oder Mehrzylinder-Radialkolbenpumpe ausgebildet. Ein Gehäuse der Kraftstoffförderpumpe ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In dem Gehäuse 1 ist eine Nockenwelle 2 um eine Drehachse 3 drehbar gelagert. Die Nockenwelle 2 wird durch die Brennkraftmaschine oder auf andere Weise, beispielsweise über einen Elektromotor, in eine Drehbewegung um die Drehachse 3 versetzt. Die Nockenwelle 2 umfasst auf ihrer äußeren Umfangsfläche drei zueinander in einem Winkel von 120° beabstandete Nocken 4.
  • In dem Gehäuse 1 der Kraftstoffförderpumpe ist außerdem eine Führungsbohrung mit einer Führungsfläche 5 ausgebildet. In der Führungsbohrung ist ein Rollenstößel 6 linear hin- und herbewegbar angeordnet. Der Rollenstößel 6 umfasst einen Stößelkörper 7 und eine in dem Stößelkörper 7 um eine Drehachse 8 drehbar gelagerte Rolle 9 auf. Der Stößelkörper 7 hat eine kreisförmige Querschnittsfläche. Bei einer Drehung der Nockenwelle 2 um die Drehachse 3 wälzt sich die Rolle 9 auf dem Außenumfang der Nockenwelle 2, das heißt auf der Nockenbahn ab, wobei der Rollenstößel 6 in die lineare Auf- und Abbewegung 10 versetzt wird.
  • Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform weist die Rolle 9 axial hervorstehende Achsabschnitte 9a auf. Der Stößelkörper 7 weist eine dem Durchmesser der Achsabschnitte 9a entsprechende kreisförmige Aussparungen 7a auf, deren Durchmesser durch Rastnasen 7b begrenzt ist. Die Rastnasen 7b sind Teil einer Rastverbindung, mit der die Achsabschnitte 9a in die Aussparung 7a und damit die Rolle 9 in den Stößelkörper 7 eingesetzt werden kann.
  • Der Rollenstößel 6 wird über ein Federelement 11 derart druckbelastet, dass die Rolle 9 selbst bei hohen Drehzahlen der Nockenwelle 2 sicher und zuverlässig auf der Nockenbahn abrollt, ohne von der Nockenbahn abzuheben. Um das Federelement 11 nicht unnötig hoch zu belasten und um Bauraum einzusparen, ist eine geringe bewegte Masse des Rollenstößels 6 besonders wichtig.
  • Die lineare Hubbewegung 10 wird auf einen Kolben 12 übertragen, der beispielsweise als ein Pumpkolben einer Radialkolbenpumpe eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
  • Damit sich die Rolle 9 während des Betriebs des Rollenstößels 6 nicht quer zu der Nockenbahn der Nockenwelle 2 stellt, wirkt zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rollenstößel 6 eine Verdrehsicherung, die in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine in das Gehäuse 1 eingesetzten Zylinderstift 13 umfasst, der in eine Längsnut 14 des Stößelkörpers 7 eingreift. Die Längserstreckung der Längsnut 14 verläuft im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse 15 des Rollenstößels 6. Durch die Verdrehsicherung 13, 14 wird zwar einerseits die Linearbewegung 10 des Rollenstößels 6 erlaubt, andererseits jedoch ein Verdrehen des Rollenstößels 6 um seine Längsachse 15 verhindert.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die Rolle 9 um eine Drehachse 3, die einer Längsachse der Rolle entspricht, mittels mindestens einer Rastverbindung drehbar in den Stößelkörper 7 eingesetzt. Auf diese Weise kann der Teile- und Fertigungsaufwand für den erfindungsgemäßen Rollenstößel reduziert werden. Außerdem ist der Stößelkörper 7 aus einem Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff, vorzugsweise aus Polyetheretherketon (PEEK) oder einem Polyimid hergestellt. Das hat den Vorteil, dass gegenüber einem Stößelkörper aus Metall die bewegte Masse des Rollenstößels 6 deutlich reduziert werden kann.
  • In 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rollenstößels 6 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass der Rollenstößel 6 eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsfläche aufweist. An einem Ende des Rollenstößels 6 (unteres Ende in 2) ist die Rolle 9 in den Stößelkörper 7 mittels einer Rastverbindung eingesetzt. An dem der Rolle 9 gegenüberliegenden Ende des Rollenstößels 6 ist eine ebenfalls kreisförmige harte Scheibe 16 in eine Vertiefung eingesetzt oder in das Material des Stößelkörpers 7 eingespritzt, um eine gleichförmige Krafteinleitung von dem Kolben 12 in den Stößelkörper 7 sicherzustellen und um eine plastische Verformung des Stößelkörpers 7 zu vermeiden.
  • Bei dem in 2 dargestellten Rollenstößel ist die Verdrehsicherung als ein seitlich an dem Stößelkörper 7 ausgebildeter länglicher Vorsprung oder Wulst 17 ausgebildet, dessen Längserstreckung sich in etwa parallel zu der Längsachse 15 des Rollenstößels 6 erstreckt. Der Wulst 17 kommt flächig an der Führungsfläche 5 des Gehäuses 1 beziehungsweise an einer dort ausgebildeten, entsprechend dem Wulst 17 ausgeformten Nut (nicht dargestellt) zur Auflage. Auf Grund der flächigen Auflage zwischen dem Wulst 17 und der in der Führungsfläche 5 ausgebildeten Nut werden die zwischen dem Rollenstößel 6 und der Nut in der Führungsfläche 5 wirkenden Kräfte auf die gesamte Fläche aufgeteilt, so dass punktuell geringere Kräfte wirken.
  • In 3 ist der erfindungsgemäße Rollenstößel 6 aus 2 in einer Ansicht von unten, allerdings ohne Rolle 9 dargestellt. Deutlich zu erkennen an der Unterseite des Rollenstößels 6 ist eine in etwa der Form der Rolle 9 entsprechende Vertiefung 18. In dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rolle 9 im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und die Vertiefung 18 hat dementsprechend die Form eines Zylinderabschnitts. Die Tiefe der Vertiefung 18 ist größer als der halbe Durchmesser der Rolle 9. Die Vertiefung 18 weist eine Öffnung 19 auf, durch die die Rolle 9 in den Stößelkörper 7 eingesetzt werden kann. Die Öffnung 19 weist eine Länge 1 auf, die mindestens der Länge der Rolle 9 entspricht. Zwischen den Längsseiten der Öffnung 19 weist diese zumindest teilweise eine Breite b auf, die kleiner als der Durchmesser der Rolle 9 ist. Die begrenzte Breite b der Öffnung 19 wird durch zwei an den gegenüberliegenden Längsseiten der Öffnung 9 ausgebildete die Rolle 9 in eingesetztem Zustand der Rolle 9 übergreifende Abschnitte 20 gebildet. Beim Einsetzen der Rolle 9 in die Vertiefung 18 werden die übergreifenden Abschnitte 20 elastisch verformt, so dass die Breite der Öffnung 19 zumindest der Breite der Rolle 9 entspricht und die Rolle 9 durch die Öffnung 19 in die Vertiefung 18 eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen der Rolle 9 kehren die übergreifenden Abschnitte 20 selbstständig wieder zumindest annähernd in ihre Ausgangsposition zurück, wodurch die Breite b der Öffnung 19 wieder auf nahezu ihren ursprünglichen Wert beschränkt wird. Die in die Vertiefung 18 eingesetzte Rolle 19 wird durch die übergreifenden Abschnitte 20 in der Vertiefung 18 gehalten. Die übergreifenden Abschnitte 20 stellen also eine Rastverbindung dar, durch die die Rolle 9 um die Drehachse 8 drehbar in den Stößelkörper 7 eingesetzt werden kann.
  • In 4 ist der erfindungsgemäße Rollenstößel 6 in der gleichen Ansicht wie in 3 dargestellt, jedoch diesmal mit eingesetzter Rolle 9. Deutlich zu erkennen ist, wie die übergreifenden Abschnitte 20 die Rolle 9 in eingesetztem Zustand in der Vertiefung 18 halten.
  • In 5 ist der erfindungsgemäße Rollenstößel 6 in einer Ansicht von unten dargestellt. Deutlich zu erkennen ist dabei, wie die Rolle in ihrem eingesetzten Zustand in der Vertiefung 18 durch die übergreifenden Abschnitte gehalten wird. Deutlich zu erkennen ist in 5 die kalottenförmige Ausbildung der Stirnseiten 21 der Rolle 9. Dadurch wird eine möglichst kleine Reibfläche zwischen den Stirnseiten 21 der Rolle 9 und den entsprechenden Flächen der Vertiefung 18 erzielt. Dadurch ergibt sich eine besonders leicht gängige Lagerung der Rolle 9 in der Vertiefung 19. Es ist außerdem gut zu erkennen, dass zwischen der unteren kalottenförmig ausgebildeten Stirnseite 21 der Rolle 9 ein schmaler Spalt zu der entsprechenden Fläche der Vertiefung 18 ausgebildet ist. Dadurch wird wiederum eine leichtgängige Lagerung der Rolle 9 in der Vertiefung 18 sichergestellt. Während des Betriebs des erfindungsgemäßen Rollenstößels 6 und einer Drehung der Rolle 9 um ihre Drehachse 8 hat die Rolle 9 auch in begrenztem Maße Spiel parallel zu ihrer Drehachse 8.
  • 6 zeigt einen Schnitt durch den Rollenstößel 6 aus 5 entlang der Linie A-A. In 6 ist besonders gut zu erkennen, dass die Tiefe der Vertiefung 18 etwas größer als der halbe Durchmesser der Rolle 9 gewählt ist und dass die übergreifenden Abschnitte 20 die Rolle 9 derart übergreifen, dass diese sicher und zuverlässig in der Vertiefung 18 gehalten ist.
  • Die Schmierverhältnisse zwischen der Rolle 9 und dem Stößelkörper 7 können noch einmal deutlich verbessert werden, wenn zwischen einer in der Vertiefung 18 des Stößelkörpers 7 ausgebildeten Lauffläche und/oder auf der Umfangsfläche der Rolle 9 eine Mikrostrukturierung aufgebracht ist. Dies kann insbesondere bei einer Kunststoffausführung des Stößelkörpers 7 einfach und kostengünstig aufgebracht werden, da die Mikrostruktur nur einmal in eine Spritzgussform eingebracht werden muss. Eine Mikrostruktur kann die Schmierung deutlich verbessern, z. B. durch Ausbildung als Schmiertaschen.

Claims (11)

  1. Rollenstößel (6) umfassend einen Stößelkörper (7) und eine in dem Stößelkörper (7) drehbar gelagerte Rolle (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (9) um eine Drehachse (8) der Rolle (9) drehbar mittels mindestens einer Rastverbindung in den Stößelkörper (7) eingesetzt ist.
  2. Rollenstößel (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenstößel (6) eine in etwa der Form der Rolle (9) entsprechende Vertiefung (18) mit mindestens einem die Rolle (9) oder Teile der Rolle (9) in eingesetztem Zustand der Rolle (9) übergreifenden Abschnitt (20) aufweist, der derart mit der Rolle (9) oder den Teilen der Rolle (9) zusammenwirkt, dass die Rolle (9) in eingesetztem Zustand in der Vertiefung (18) um die Drehachse (8) der Rolle (9) drehbar befestigt ist.
  3. Rollenstößel (6) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (9) im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und die Tiefe der Vertiefung (18) größer als der halbe Durchmesser der Rolle (9) ist, wobei die Rolle (9) durch eine Öffnung (19) der Vertiefung (18) hindurch in den Stößelkörper (7) einsetzbar ist und die Öffnung (19) eine Länge (1), die mindestens der Länge der Rolle (9) entspricht, und die Öffnung (19) zwischen den Längsseiten zumindest teilweise eine Breite (b) aufweist, die kleiner als der Durchmesser der Rolle (9) ist, wobei die Breite (b) der Öffnung (19) durch den mindestens einen die Rolle (9) oder Teile der Rolle (9) in eingesetztem Zustand der Rolle (9) übergreifenden Abschnitt (20) begrenzt ist.
  4. Rollenstößel (6) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine die Rolle (9) oder Teile der Rolle (9) in eingesetztem Zustand der Rolle (9) übergreifende Abschnitt (20) elastisch verformbar ist.
  5. Rollenstößel (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelkörper (7) aus Kunststoff oder aus einem Sinterwerkstoff besteht.
  6. Rollenstößel (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelkörper (7) aus einem Polyetheretherketon oder einem Polyimid besteht.
  7. Rollenstößel (6) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer in der Vertiefung (18) des Stößelkörpers (7) ausgebildeten Lauffläche und/oder auf der Umfangsfläche der Rolle (9) eine Mikrostrukturierung aufgebracht ist
  8. Rollenstößel (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich an dem Stößelkörper (7) eine Verdrehsicherung (17) für den Rollenstößel (6) ausgeformt ist.
  9. Rollenstößel (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (17) derart ausgebildet ist, dass sie an einer Führungsfläche (5) für den Rollenstößel (6) flächig zur Auflage kommt.
  10. Rollenstößel (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenstößel (6) für einen Einsatz in einer Kraftstoffförderpumpe einer Brennkraftmaschine ausgelegt ist.
  11. Rollenstößel (6) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenstößel (6) zum Betätigen von mindestens einem Pumpenelement der Kraftstoffförderpumpe ausgelegt ist.
DE102004002487A 2004-01-17 2004-01-17 Rollenstößel Withdrawn DE102004002487A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004002487A DE102004002487A1 (de) 2004-01-17 2004-01-17 Rollenstößel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004002487A DE102004002487A1 (de) 2004-01-17 2004-01-17 Rollenstößel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004002487A1 true DE102004002487A1 (de) 2005-08-11

Family

ID=34744839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004002487A Withdrawn DE102004002487A1 (de) 2004-01-17 2004-01-17 Rollenstößel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004002487A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007107410A1 (de) * 2006-03-17 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh ROLLENSTÖßEL FÜR EIN PUMPENELEMENT EINER KRAFTSTOFFHOCHDRUCKPUMPE
WO2008037524A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Stösselbaugruppe für eine hochdruckpumpe und hochdruckpumpe mit wenigstens einer stösselbaugruppe
WO2011018389A1 (de) * 2009-08-10 2011-02-17 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102010042025A1 (de) 2010-10-06 2012-04-12 Robert Bosch Gmbh Lagerelement mit darin drehbar gelagerter Rolle, insbesondere im Antrieb eines Pumpenkolbens einer Kraftstoffhochdruckpumpe
WO2012097953A1 (de) * 2011-01-18 2012-07-26 Robert Bosch Gmbh ROLLENSTÖßEL
FR2979954A1 (fr) * 2011-09-12 2013-03-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ensemble d'un moteur a combustion et d'une pompe et vehicule comprenant un tel ensemble
WO2013119214A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Koyo Bearings Usa Llc Follower mechanism
CN103998763A (zh) * 2011-12-21 2014-08-20 博世株式会社 燃料供给泵
WO2015036440A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-19 Continental Automotive Gmbh Rollenstössel
EP2985447A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-17 Continental Automotive GmbH Kraftstoffhochdruckpumpe mit rollenstössel
US10280884B2 (en) 2014-11-21 2019-05-07 Robert Bosch Gmbh Pump, in particular high-pressure fuel pump
WO2021196140A1 (zh) * 2020-04-02 2021-10-07 舍弗勒技术股份两合公司 用于挺柱的壳体和挺柱

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007107410A1 (de) * 2006-03-17 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh ROLLENSTÖßEL FÜR EIN PUMPENELEMENT EINER KRAFTSTOFFHOCHDRUCKPUMPE
WO2008037524A1 (de) * 2006-09-28 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Stösselbaugruppe für eine hochdruckpumpe und hochdruckpumpe mit wenigstens einer stösselbaugruppe
CN102472258B (zh) * 2009-08-10 2015-08-12 罗伯特·博世有限公司 高压泵
WO2011018389A1 (de) * 2009-08-10 2011-02-17 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
CN102472258A (zh) * 2009-08-10 2012-05-23 罗伯特·博世有限公司 高压泵
DE102010042025A1 (de) 2010-10-06 2012-04-12 Robert Bosch Gmbh Lagerelement mit darin drehbar gelagerter Rolle, insbesondere im Antrieb eines Pumpenkolbens einer Kraftstoffhochdruckpumpe
WO2012045541A1 (de) 2010-10-06 2012-04-12 Robert Bosch Gmbh Lagerelement mit darin drehbar gelagerter rolle, insbesondere im antrieb eines pumpenkolbens einer kraftstoffhochdruckpumpe
CN103154495B (zh) * 2010-10-06 2016-10-19 罗伯特·博世有限公司 尤其是在燃料高压泵的泵活塞的驱动器中的、具有可旋转地支承在其中的滚子的轴承元件
CN103154495A (zh) * 2010-10-06 2013-06-12 罗伯特·博世有限公司 尤其是在燃料高压泵的泵活塞的驱动器中的、具有可旋转地支承在其中的滚子的轴承元件
WO2012097953A1 (de) * 2011-01-18 2012-07-26 Robert Bosch Gmbh ROLLENSTÖßEL
FR2979954A1 (fr) * 2011-09-12 2013-03-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ensemble d'un moteur a combustion et d'une pompe et vehicule comprenant un tel ensemble
CN103998763A (zh) * 2011-12-21 2014-08-20 博世株式会社 燃料供给泵
CN103998763B (zh) * 2011-12-21 2017-04-05 罗伯特·博世有限公司 燃料供给泵
US9435306B2 (en) 2011-12-21 2016-09-06 Robert Bosch Gmbh Fuel supply pump
WO2013119214A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Koyo Bearings Usa Llc Follower mechanism
JP2015508139A (ja) * 2012-02-08 2015-03-16 コーヨー ベアリングス ノース アメリカ エルエルシー フォロワー機構
CN104185720B (zh) * 2012-02-08 2017-03-22 光洋轴承北美有限责任公司 从动机构
CN104185720A (zh) * 2012-02-08 2014-12-03 光洋轴承北美有限责任公司 从动机构
US9982767B2 (en) 2012-02-08 2018-05-29 Koyo Bearings North America Llc Follower mechanism
CN105164400A (zh) * 2013-09-12 2015-12-16 大陆汽车有限公司 滚轮挺杆
WO2015036440A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-19 Continental Automotive Gmbh Rollenstössel
US9885329B2 (en) 2013-09-12 2018-02-06 Continental Automotive Gmbh Roller tappet
KR101838366B1 (ko) 2013-09-12 2018-03-13 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 롤러 태핏
EP2985447A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-17 Continental Automotive GmbH Kraftstoffhochdruckpumpe mit rollenstössel
US10280884B2 (en) 2014-11-21 2019-05-07 Robert Bosch Gmbh Pump, in particular high-pressure fuel pump
WO2021196140A1 (zh) * 2020-04-02 2021-10-07 舍弗勒技术股份两合公司 用于挺柱的壳体和挺柱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007027979B4 (de) Ventiltrieb für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine mit Nockenwellen-Tunnellager
WO2007107410A1 (de) ROLLENSTÖßEL FÜR EIN PUMPENELEMENT EINER KRAFTSTOFFHOCHDRUCKPUMPE
DE102018105499B4 (de) Mechanismus für ein Variables Verdichtungsverhältnis eines Verbrennungsmotors
EP3067524B1 (de) Stellelement zum axialen verschieben einer entlang einer nockenwellenachse verschiebbar gelagerten nockenwelle
DE102006048722A1 (de) Kolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, mit Rollenstößel
DE1550802B1 (de) Nockengesteuerter,in einer Fuehrungsbohrung axial verschiebbarer Stoessel mit Stoesselrolle
DE4112718A1 (de) Kipphebel mit schlitz fuer einen ventilschaft mit vorsprung
DE102009005731B4 (de) Ventiltrieb für Gaswechselventile mit geneigter Doppel-Kugelraste
WO2011003865A1 (de) Verfahren zur herstellung eines hubübertragungsbauteils
DE102004002487A1 (de) Rollenstößel
WO2008110440A1 (de) Schaltbares abstützelement für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE102013101121B4 (de) Kraftstoffversorgungspumpe mit einem Lagerelement für einen Rollenstößel
EP0646217B1 (de) Nockenwellenantrieb
DE60301312T2 (de) Treibstoffpumpenanordnung
WO2018046314A1 (de) Elektromagnetische stellvorrichtung insbesondere zum verstellen von nockenwellen eines verbrennungsmotors
DE3326973C2 (de)
WO1999056008A1 (de) Abstützelement für einen schlepphebel eines ventiltriebs einer brennkraftmaschine
DE4313656A1 (de) Vorrichtung zur Betätigung der Ventile in Verbrennungsmotoren mittels umlaufender Nocken
DE102014220746B3 (de) Kraftstoffpumpe
DE102016115148A1 (de) Hochdruckpumpe und Dichtungseinheit derselben
EP1319831A2 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe mit integrierter Sperrflügel-Vorförderpumpe
DE10361578A1 (de) Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe
DE102016120943A1 (de) Pleuelstange mit Verstellmechanismus zwischen Pleuelfuß und Kolbenstange
DE10226492B4 (de) Axialkolbenmaschine mit verstellbarem Kolbenhub
DE102016116777A1 (de) Elektromagnetische Stellvorrichtung insbesondere zum Verstellen von Nockenwellen eines Verbrennungsmotors

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0053060000

Ipc: F04B0009040000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16H0053060000

Ipc: F04B0009040000

Effective date: 20111209

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120801