DE102007006320A1

DE102007006320A1 - Mechanischer Rollenstößel für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102007006320A1
Application number: DE102007006320A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Dorn (FH); Norbert Geyer; Manfred Dipl.-Ing. Jansen; Karsten Dipl.-Ing. Kucht (FH); Norbert Radinger
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2008-08-14
Also published as: US20100012065A1; WO2008095772A1; US8104442B2

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Rollenstößel (1a, 1b) mit einem aus Blechwerkstoff umgeformten Stößelgehäuse (2a, 2b), einer von einem Nocken (9) beaufschlagbaren Antriebsrolle (3) und einem diese lagernden Bolzen (5a, 5b), dessen Endabschnitte (24) in Bolzenaugen (23) des Stößelgehäuses abgestützt sind, wobei das Stößelgehäuse ein Stößelhemd (10a, 10b) und einen Stößelboden (16) mit einer abtriebsseitigen Kontaktfläche (21) für ein benachbartes Motorenteil aufweist. Der Stößelboden soll an einem dem Nocken zugewandten Ende des Stößelhemds an dieses angebunden und unter Bildung einer die Antriebsrolle aufnehmenden Tasche in das Innere des Stößelhemds eingeformt sein, wobei die Bolzenaugen in ersten Abschnitten (18) des Stößelbodens angeordnet sind, welche zu einer Innenmantelfläche (19) des Stößelhemds beabstandet und im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Stößelhemds verlaufen, und wobei die Kontaktfläche auf einem die ersten Abschnitte verbindenden zweiten Abschnitt (20) des Stößelbodens angeordnet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen mechanischen Rollenstößel für einen Verbrennungsmotor, mit einem einteiligen, aus Blechwerkstoff umgeformten Stößelgehäuse, einer von einem Nocken beaufschlagbaren Antriebsrolle und einem die Antriebsrolle wahlweise mittels Wälzkörpern zentrisch lagernden Bolzen, dessen Endabschnitte in Bolzenaugen des Stößelgehäuses abgestützt sind. Das Stößelgehäuse weist ein Stößelhemd, das mit seiner Außenmantelfläche in einer Stößelführung längsbeweglich gelagert ist, und einen Stößelboden mit einer abtriebseitigen Kontaktfläche für ein benachbartes Motorenteil auf.
Hintergrund der Erfindung
Ein derartiger Rollenstößel geht aus der als gattungsbildend betrachteten DE 100 44 732 A1 hervor. Das einteilig ausgebildete, aus Blechwerkstoff umgeformte Stößelgehäuse des dort vorgeschlagenen Rollenstößels weist ein Stößelhemd auf, das ausgehend von einem stirnseitigen Stößelboden mit einer kalottenförmigen Kontaktfläche für eine Stößelstange durch zwei bzw. vier nach oben gebogene Blechstreifen gebildet ist. An einem dem Stößelboden gegen-überliegenden Endabschnitt des Stößelhemds ist eine Antriebsrolle angeordnet, die auf einem in zwei gegenüberliegenden Blechstreifen abgestützten Bolzen drehbar gelagert ist. Obwohl das einteilige, aus Blechwerkstoff umgeformte Stößelgehäuse ein hohes Leichtbau- und Kosteneinsparpotenzial bietet, ist die Konstruktion eines solchen Rollenstößels dennoch mit erheblichen Nachteilen verbunden. Hierzu zählt zum einen, dass die das Stößelhemd bildenden Blechstreifen nach dem Umbiegen mit zusätzlichem Herstellaufwand miteinander verbunden werden müssen, um die erforderliche Formsteifigkeit und -stabilität des Stößelgehäuses zu gewährleisten. Zum anderen ist die Einleitung von Abstützkräften des die Antriebsrolle lagernden Bolzens in die unmittelbar im Stößelhemd angeordneten Bolzenaugen dahingehend als kritisch anzusehen, als das im Vergleich zu einem Gussteil oder einem Fließpressteil deutlich dünnwandigere Stößelgehäuse bereits an sich eine vergleichsweise geringe Formsteifigkeit aufweist und folglich bereits bei Einleitung geringer Abstützkräfte das Risiko einer unzulässig hohen Deformation des Stößelhemds mit der Folge eines Verklemmens des Rollenstößels in seiner Stößelführung besteht.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rollenstößel der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die genannten Nachteile mit einfachen Mitteln beseitigt sind. Demnach soll der Rollenstößel nicht nur ein hohes Leichtbau- und Kosteneinsparpotential aufweisen, sondern trotz der Bauweise aus Blechwerkstoff in Verbindung mit den zumeist erheblichen, vom Bolzen übertragenen Abstützkräften auch ein Stößelgehäuse mit höchster Formstabilität aufweisen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach soll der Stößelboden an einem dem Nocken zugewandten Ende des Stößelhemds an dieses angebunden und unter Bildung einer die Antriebsrolle aufnehmenden Tasche oder einer die Antriebsrolle untergreifenden Strebe in das Innere des Stößelhemds eingeformt sein. Dabei sind die Bolzenaugen in ersten Abschnitten des Stößelbodens angeordnet, welche ersten Abschnitte zu einer Innenmantelfläche des Stößelhemds beabstandet und im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Stößelhemds verlaufen, und die Kontaktfläche ist auf einem die ersten Abschnitte verbindenden zweiten Abschnitt des Stößelbodens angeordnet.
Demnach werden die über die Antriebsrolle und den Bolzen in das Stößelgehäuse eingeleiteten Betriebskräfte über einen vom Stößelhemd weitgehend entkoppelten und kurzen Kraftflusspfad durch den Stößelboden mit den darin angeordneten Bolzenaugen auf das benachbarte Motorenteil übertragen, während das Stößelhemd hauptsächlich zur Abstützung vergleichsweise kleiner Querkräfte dient und folglich auch bei kleinen Wandstärken und/oder bei hohen Betriebslängskräften ausreichend deformationsarm und folglich verklemmfrei sowie reibungsgünstig in seiner Stößelführung betreibbar ist. Diese vorteilhafte Wirkung wird darüber hinaus auch durch die Formgebung des nockenseitig an das Stößelhemd angebundenen Stößelbodens verstärkt, der insbesondere im Falle der die Antriebsrolle aufnehmenden Tasche zu einer hohen Struktursteifigkeit des Stößelgehäuses beiträgt. Da ferner die abtriebseitige Kontaktfläche für das benachbarte Motorenteil auf dem Stößelboden nahe der Antriebsrolle verläuft, kann der Rollenstößel überdies sehr kompakt bauend mit einem entsprechend kleinen Einbaumaß ausgeführt werden. Unter dem Einbaumaß ist bekanntermaßen der Abstand zwischen dem Nocken oder einem anderen die Antriebsrolle betätigenden Antriebsbauteil und dem benachbarten Motorenteil zu verstehen.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung soll der Rollenstößel zur Hubbetätigung eines Pumpenkolbens einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe dienen. In diesem Fall soll es sich insbesondere um einen modernen Verbrennungsmotor mit Benzin-Direkteinspritzung handeln, wobei der Nocken meist an einem Endabschnitt einer Nockenwelle angeordnet ist, die sowohl Teil des Gaswechselventiltriebs als auch der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist. Der Rollenstößel kann jedoch alternativ hierzu auch als Antriebselement für ein Gaswechselventil entweder in einem sogenannten direkt betätigten Ventiltrieb, wie er von Tassenstößeln mit Gleit- oder Wälzkontakt gegenüber dem Nocken bekannt ist, oder in einem indirekt betätigten Stößelstangen-Ventiltrieb mit untenliegender Nockenwelle eingesetzt werden. In letzterem Falle ist es üblich, die abtriebseitige Kontaktfläche des Rollenstößels als eine der stirnseitig sphärischen Geometrie der Stößelstange entsprechende Kalotte auszubilden.
Im Gegensatz zu dem aus der eingangs zitierten Druckschrift bekannten Rollenstößel mit ebenen Stößelhemdabschnitten soll außerdem die Außenmantelfläche des Stößelhemds zumindest nahezu vollständig zylindrisch ausgebildet sein. Eine derartige Ausgestaltung des Stößelhemds ist gegenüber nicht-zylindrischen Formgebungen insbesondere in. fertigungstechnischer Hinsicht von Vorteil, da die Außenmantelfläche des Stößelhemds im wesentlichen frei von Unterbrechungen der Zylinderform und folglich einer Schleifbearbeitung, insbesondere der kostengünstigen Centerless-Bearbeitung, problemlos zugänglich ist.
Weiterhin ist eine einfach, präzise und kostengünstig herzustellende Ausrichtung der Antriebsrolle in der Stößelführung dadurch gegeben, dass das Stößelhemd eine Aussparung aufweist, in die ein die Außenmantelfläche des Stößelhemds radial überragender Verdrehsicherungskörper eingesetzt ist.
Zur Axialfixierung des Bolzens in den Bolzenaugen ist es in einer ersten alternativen Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Bolzen an einem oder beiden Endabschnitten eine Umfangsnut aufweist, in die ein Sicherungsring eingelegt ist. Der oder die Sicherungsringe wirken jeweils mit einer als Axialanschlag dienenden und der Innenmantelfläche des Stößelhemds zugewandten Außenfläche eines der ersten Abschnitte des Stößelbodens zusammen. Im Falle eines einzigen Sicherungsrings ist dieser lediglich in einer ersten Axialrichtung des Bolzens wirksam, wobei es hinsichtlich der Axialfixierung des Bolzens in die entgegengesetzte zweite Axialrichtung vorgesehen ist, dass eine zum Sicherungsring nächstliegend verlaufende Axialstirnfläche des Bolzens mit einem als Axialanschlag dienenden Innenmantelflächenabschnitt des Stößelhemds zusammenwirkt. In diesem Fall soll das Stößelhemd nur eine einzige, dem Innenmantelflächenabschnitt diametral gegenüberliegende Montageöffnung für den Bolzen aufweisen.
Unabhängig von der Anzahl solcher Sicherungsringe kann mit einer derartigen Axialfixierung des Bolzens ein bereits durch die Montage erzeugter Formverzug des Stößelgehäuses, wie er bei stirnseitig verstemmten Endabschnitten des Bolzens aufgrund der mit der Bolzenaufweitung einhergehenden Radialkrafteinleitung in die Bolzenaugen insbesondere bei dünnwandigen Stößelgehäusen auftritt, wirkungsvoll verhindert werden. Denn die Axialfixierung des Bolzens erfolgt rein formschlüssig, indem eine Bolzenbewegung in eine oder beide Axialrichtungen durch den oder die jeweils am Stößelboden anschlagenden Sicherungsringe bzw. in die zweite Axialrichtung durch den Innenmantelflächenabschnitt des Stößelhemds begrenzt ist.
In einer zweiten alternativen Fortbildung der Erfindung zur Axialfixierung des Bolzens in den Bolzenaugen ist ein Sicherungsring vorgesehen, der quer zur Längsrichtung des Stößelhemds ausgerichtet ist, die ersten Abschnitte des Stößelbodens umspannt, an beiden Axialstirnflächen des Bolzens zumindest wechselweise anliegt und in Längsrichtung des Stößelhemds verliersicher abgestützt ist. Während sich durch diese Art der Axialfixierung die gleichen vorgenannten Vorteile hinsichtlich des montagebedingten Formverzugs des Stößelgehäuses erzielen lassen, können zudem stets zwei diametral gegenüberliegend und zu den Bolzenaugen axial fluchtende Montageöffnungen für den Bolzen im Stößelhemd vorgesehen werden. Dies kann dann erforderlich sein, wenn die Antriebsrolle mittels eines käfiglosen Nadelsatzes auf dem Bolzen gelagert ist und dieser bei der Montage durch die eine Montageöffnung gleichzeitig einen den Nadelsatz in der Antriebsrolle fixierenden Transportsicherungsstopfen durch die andere Montageöffnung ausschieben muss.
Zur verliersicheren Abstützung des Sicherungsrings in Längsrichtung des Stößelhemds ist es ferner vorgesehen, dass der Sicherungsring auf radial einwärtigen Vorsprüngen an der Innenmantelfläche des Stößelhemds abgestützt ist. Dabei soll zumindest einer der Vorsprünge noppenartig ausgebildet und vorzugsweise durch radial einwärtiges Verprägen des Stößelhemds hergestellt sein.
Außerdem kann das Stößelgehäuse zumindest eine von einer sickenartigen Einformung im Stößelhemd ausgehende, quer zum Bolzen verlaufende und auf die Antriebsrolle gerichtete Anspritzbohrung zur Schmierung und Kühlung der Antriebsrolle aufweisen. Dabei kann es zweckmäßig sein, dass einer der Vorsprünge, auf denen der Sicherungsring abgestützt ist, durch diese Einformung gebildet ist.
Schließlich sei erwähnt, dass die vorgenannten Ausgestaltungen der Erfindung beliebig miteinander oder auch mit anderen bekannten Merkmalen kombiniert werden können, sofern dies möglich und zweckmäßig ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Sofern es nicht anders angegeben ist, sind dabei gleiche oder funktionsgleiche Bauteile oder Merkmale mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:
1A ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rollenstößels mit erster alternativer Axialsicherung des Bolzens in perspektivischer explodierter Darstellung;
1B den zusammengebauten Rollenstößel gemäß 1A in perspektivischer Schnittdarstellung;
1C den Rollenstößel gemäß 1B im Längsschnitt;
2A ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rollenstößels mit zweiter alternativer Axialsicherung des Bolzens in perspektivischer explodierter Darstellung;
2B den zusammengebauten Rollenstößel gemäß 2A in perspektivischer Schnittdarstellung;
2C den Rollenstößel gemäß 2B im Längsschnitt mit Nocken und Stößelführung und
2D den Rollenstößel gemäß 2B in einem gegenüber 2C um 90° gedrehten Längsschnitt.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den 1A–1C ist ein mechanischer Rollenstößel 1a zur Hubbetätigung eines nicht dargestellten Pumpenkolbens einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe eines Verbrennungsmotors offenbart. Der Rollenstößel 1a weist ein einteiliges, aus Blechwerkstoff umgeformtes und dünnwandig ausgebildetes Stößelgehäuse 2a, eine Antriebsrolle 3, einen diese mittels als Nadeln ausgebildeten Wälzkörpern 4 zentrisch lagernden Bolzen 5a, einen Sicherungsring 6a zur Axialfixierung des Bolzens 5a im Stößelgehäuse 2a und einen Verdrehsicherungskörper 7 zur radialen Ausrichtung der Antriebsrolle 3 in einer Stößelführung und mithin zur parallelen Ausrichtung der Antriebsrolle 3 zu einem diese hub beaufschlagenden Nocken. Die mit 8 bezeichnete Stößelführung und der mit 9 bezeichnete Nocken sind in 2C dargestellt.
Das Stößelgehäuse 2a weist ein Stößelhemd 10a mit einer in der Stößelführung 8 längsbeweglich gelagerten Außenmantelfläche 11 auf, die – abgesehen von einer Aussparung 12 für den Verdrehsicherungskörper 7, einer Montageöffnung 13 für den Bolzen 5a und einer optional vorzusehenden, sickenartigen Einformung 14 mit einer auf die Antriebsrolle 3 gerichteten Anspritzbohrung 15 gemäß 2C – vollständig zylindrisch ausgebildet ist. An einem dem Nocken 9 zugewandten Ende des Stößelhemds 10a verläuft ein an dieses angebundener Stößelboden 16, der in das Innere des Stößelhemds 10a eingeformt ist und eine die Antriebsrolle 3 aufnehmende Tasche 17 bildet. Diese Tasche 17 ist sowohl bei dem Rollenstößel 1a als auch bei einem später erläuterten Rollenstößel 1b soweit wie möglich an die Zylinderform der Antriebsrolle 3 angepasst. Dabei weist der Stößelboden 16 gegenüberliegende erste Abschnitte 18 auf, die entsprechend der Stirnflächen der Antriebsrolle 3 eben ausgebildet sind, im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Stößelhemds 10a und zu dessen Innenmantelfläche 19 beabstandet verlaufen. Auf einem die ersten Abschnitte 18 verbindenden zweiten Abschnitt 20 des Stößelbodens 16 verläuft eine abtriebseitige Kontaktfläche 21 für ein benachbartes Motorenteil und in diesem Fall für den Pumpenkolben. Die geschlossene Form der Tasche 17 ergibt sich schließlich durch gegenüberliegende dritte Abschnitte 22 des Stößelbodens 16, deren Form im nockenfernen Bereich dem zylindrischen Umfang der Antriebsrolle 3 weitgehend angepasst sind. Es ist weiterhin erkennbar, dass der zweite Abschnitt 20 des Stößelbodens 16 im Bereich der Kontaktfläche 21 erhaben in Richtung des Pumpenkolbens ausgebildet ist und neben der Tasche 17 zusätzlich zur Formsteifigkeit des Stößelbodens 16 beiträgt.
Eine in den Figuren nicht dargestellte Alternative zu der geschlossenen Tasche 17 besteht in einem Stößelboden, der lediglich unter Bildung einer die Antriebsrolle 3 untergreifenden Strebe in das Innere des Stößelhemds 10a eingeformt ist. Eine derartige Strebe wäre beispielsweise bei Entfall der dritten Abschnitte 22 des Stößelbodens 16 gegeben.
Die in Bezug auf die Zylinderform des Stößelhemds 10a erforderliche Formstabilität des Stößelgehäuses 2a ist dadurch gegeben, dass der Bolzen 5a in Bolzenaugen 23 abgestützt ist, die nicht unmittelbar im Stößelhemd 10a, sondern in den ersten Abschnitten 18 des Stößelbodens 16 und somit mit genügend radialem Abstand von der Außenmantelfläche 11 des Stößelhemds 10a entkoppelt angeordnet sind. Folglich ist der Kraftfluss der vom Rollenstößel 1a auf den Pumpenkolben zu übertragenen Betriebslängskräfte weitgehend vom Stößelhemd 10a entkoppelt, das hauptsächlich mit vergleichsweise geringen Betriebsquerkräften beaufschlagt ist. Auch wird die hierdurch ausreichend stabile Zylinderform des Stößelhemds 10a nicht oder allenfalls nur in unwesentlichem Maße durch betriebsbedingte elastische Verformungen der kraftübertragenden Tasche 17 beeinträchtigt, da es sich nur um kleine Verformungen handelt, die aufgrund der Struktur des Stößelgehäuses 2a überdies in nur abgeschwächtem Maße das Stößelhemd 10a erreichen.
Eine durch die Befestigung des Bolzens 5a in den Bolzenaugen 23 hervorgerufene permanente Verformung der Tasche 17, wie sie bei einem Bolzen mit stirnseitig verstemmten und radial aufgeweiteten Endabschnitten wahrscheinlich wäre, wird darüber hinaus durch die formschlüssig wirkende Axialfixierung des Bolzens 5a in den Bolzenaugen 23 verhindert. Der Bolzen 5a ist axial beweglich in den Bolzenaugen 23 gelagert und weist an einem seiner Endabschnitte 24 eine Umfangsnut 25 auf, in die der als Sprengring ausgebildete Sicherungsring 6a eingelegt ist. Die Montage des Sicherungsrings 6a in die Umfangsnut 25 erfolgt im Anschluss an das Einführen des Bolzens 5a durch die zu den Bolzenaugen 23 fluchtende Montageöffnung 13 im Stößelhemd 10a. Wie es anhand von 1C leicht erkennbar ist, ist eine Bewegung des Bolzens 5a in eine erste Axialrichtung dadurch begrenzt, dass der Sicherungsring 6a mit einer als Anschlag dienenden Außenfläche 26 des der Montageöffnung 13 fernen ersten Abschnitts 18 des Stößelbodens 16 zusammenwirkt. Umgekehrt wird die Bewegung des Bolzens 5a in die entgegengesetzte zweite Axialrichtung dadurch begrenzt, dass dessen zur Umfangsnut 25 nächstliegend verlaufende Axialstirnfläche 27 mit einem als Anschlag dienenden und der Monta geöffnung 13 diametral gegenüberliegenden Innenmantelflächenabschnitt 28 des Stößelhemds 10a zusammenwirkt.
In den 2A–2D ist der Rollenstößel 1b als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart. Dieser unterscheidet sich gegenüber dem zuvor beschriebenen Rollenstößel 1a im wesentlichen durch die Gestaltung der Axialfixierung eines Bolzens 5b in den Bolzenaugen 23. Wie bei dem Rollenstößel 1a ist der in den Rollenstößel 1b eingesetzte Bolzen 5b mit leichtem oder allenfalls mäßigem Kraftaufwand axial verschieblich in den Bolzenaugen 23 abgestützt. Zur Axialfixierung des Bolzens 5b in beide Axialrichtungen ist hier ein Sicherungsring 6b vorgesehen, der in einer Ebene quer zur Längsrichtung eines Stößelhemds 10b ausgerichtet ist. Der Sicherungsring 6b setzt sich aus zwei gegenüberliegenden geraden Abschnitten 29, die die ersten Abschnitte 18 des Stößelbodens 16 umspannen und an beiden Axialstirnflächen 27 des Bolzens 5b anliegen, und aus zwei bogenförmigen Abschnitten 30 zusammen, deren Krümmung an die Innenmantelfläche 19 des Stößelhemds 10b angepasst ist. Dabei ist einer der bogenförmigen Abschnitte 30 des hier ebenfalls als Sprengring ausgebildeten Sicherungsrings 6b zu dessen Montage geöffnet.
Wie es insbesondere aus 2D hervorgeht, liegt der Sicherungsring 6b an beiden Axialstirnflächen 27 des Bolzens 5b gleichzeitig an. Eine hier nicht dargestellte Alternative wäre ein Sicherungsring, dessen gerade Abschnitte 29 einen größeren Abstand als die Länge des Bolzens 5b aufweisen, so dass diese lediglich wechselweise an den Axialstirnflächen 27 des Bolzens 5b anliegen würden. Voraussetzung für eine derartige Konfiguration ist selbstverständlich, dass die Endabschnitte 24 des Bolzens 5b die Bolzenaugen 23 weder in der einen noch in der anderen Axialrichtung des Bolzens 5b verlassen können.
Zur verliersicheren Abstützung des Sicherungsrings 6b in Längsrichtung des Rollenstößels 1b ist die Innenmantelfläche 19 des Stößelhemds 10b mit radial einwärtigen Vorsprüngen 31 und 32 versehen, auf denen der Sicherungsring 6b aufliegt. Die beidseits der Aussparung 12 für den Verdrehsicherungskörper 7 verlaufenden Vorsprünge 31 sind noppenartig ausgebildet und durch radial einwärtiges Verprägen des Stößelhemds 10b hergestellt. Der Vorsprung 32 ist durch die sickenartige Einformung 14 gebildet, von der die quer zum Bolzen 5b verlaufende und auf die Antriebsrolle 3 gerichtete Anspritzbohrung 15 ausgeht. Dabei wird druckbeaufschlagtes Schmiermittel, das über einen hier nicht dargestellten und in der Stößelführung 8 mündenden Schmiermittelkanal in die Einformung 14 gelangt, durch die Anspritzbohrung 15 und einen dazu fluchtenden Durchtritt 33 in einem der dritten Abschnitte 22 des Stößelbodens 16 auf die Umfangsfläche der Antriebsrolle 3 zu deren Schmierung und Kühlung gefördert. Der Durchtritt 33 sowie ein optional vorgesehener, diesem gegenüberliegender Durchtritt 34 dienen gleichzeitig zur schnellen Entlüftung des nockenfernen Stößelraums innerhalb der Stößelführung 8.
Das Stößelhemd 10b des Rollenstößels 1b weist ferner zwei diametral gegenüberliegende und zu den Bolzenaugen 23 axial fluchtende Montageöffnungen 13 für den Bolzen 5b auf. Dies kann dann erforderlich sein, wenn die den Nadelsatz bildenden Wälzkörper 4 bei noch nicht in das Stößelgehäuse 2b montierter Antriebsrolle 3 durch einen Transportstopfen zentriert in der Antriebsrolle 3 fixiert sind und der Transportstopfen beim Einführen des Bolzens 5b in die Bolzenaugen 23 durch eine der Montageöffnungen 13 ausgeschoben werden muss. Je nach Breite eines solchen Transportstopfens, der gegebenenfalls auch aus dem Zwischenraum zwischen den ersten Abschnitten 18 des Stößelbodens 16 und der Innenmantelfläche 19 des Stößelhemds 10b entfernbar ist, oder bei einer lediglich auf dem Bolzen 5b gleitgelagerten Antriebsrolle ist es jedoch auch denkbar, lediglich eine Montageöffnung 13 gemäß dem Rollenstößel 1a vorzusehen.

1a, b: Rollenstößel
2a, b: Stößelgehäuse
3: Antriebsrolle
4: Wälzkörper
5a, b: Bolzen
6a, b: Sicherungsring
7: Verdrehsicherungskörper
8: Stößelführung
9: Nocken
10a, b: Stößelhemd
11: Außenmantelfläche
12: Aussparung für den Verdrehsicherungskörper
13: Montageöffnung für den Bolzen
14: Einformung
15: Anspritzbohrung
16: Stößelboden
17: Tasche
18: erster Abschnitt des Stößelbodens
19: Innenmantelfläche des Stößelhemds
20: zweiter Abschnitt des Stößelbodens
21: Kontaktfläche
22: dritter Abschnitt des Stößelbodens
23: Bolzenauge
24: Endabschnitt des Bolzens
25: Umfangsnut
26: Außenfläche des ersten Abschnitts des Stößelbodens
27: Axialstirnfläche des Bolzens
28: Innen mantelflächenabschnitt des Stößelhemds
29: gerader Abschnitt
30: bogenförmiger Abschnitt
31: Vorsprung
32: Vorsprung
33: Durchtritt
34: Durchtritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10044732 A1 [0002]

Claims

Mechanischer Rollenstößel (1a, 1b) für einen Verbrennungsmotor, mit einem einteiligen, aus Blechwerkstoff umgeformten Stößelgehäuse (2a, 2b), einer von einem Nocken (9) beaufschlagbaren Antriebsrolle (3) und einem die Antriebsrolle (3) wahlweise mittels Wälzkörpern (4) zentrisch lagernden Bolzen (5a, 5b), dessen Endabschnitte (24) in Bolzenaugen (23) des Stößelgehäuses (2a, 2b) abgestützt sind, wobei das Stößelgehäuse (2a, 2b) ein Stößelhemd (10a, 10b), das mit seiner Außenmantelfläche (11) in einer Stößelführung (8) längsbeweglich gelagert ist, und einen Stößelboden (16) mit einer abtriebseitigen Kontaktfläche (21) für ein benachbartes Motorenteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelboden (16) an einem dem Nocken (9) zugewandten Ende des Stößelhemds (10a, 10b) an dieses angebunden und unter Bildung einer die Antriebsrolle (3) aufnehmenden Tasche (17) oder einer die Antriebsrolle (3) untergreifenden Strebe in das Innere des Stößelhemds (10a, 10b) eingeformt ist, wobei die Bolzenaugen (23) in ersten Abschnitten (18) des Stößelbodens (16) angeordnet sind, welche ersten Abschnitte (18) zu einer Innenmantelfläche (19) des Stößelhemds (10a, 10b) beabstandet und im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Stößelhemds (10a, 10b) verlaufen, und wobei die Kontaktfläche (21) auf einem die ersten Abschnitte (18) verbindenden zweiten Abschnitt (20) des Stößelbodens (16) angeordnet ist.
Rollenstößel (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenstößel (1a, 1b) zur Hubbetätigung eines Pumpenkolbens einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe dient.
Rollenstößel (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantelfläche (11) des Stößelhemds (10a, 10b) zumindest nahezu vollständig zylindrisch ausgebildet ist.
Rollenstößel (1a, 1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelhemd (10a, 10b) eine Aussparung (12) aufweist, in die ein die Außenmantelfläche (11) des Stößelhemds (10a, 10b) radial überragender Verdrehsicherungskörper (7) zur radialen Ausrichtung der Antriebsrolle (3) in der Stößelführung (8) eingesetzt ist.
Rollenstößel (1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (5a) zu dessen Axialfixierung in den Bolzenaugen (23) an zumindest einem seiner Endabschnitte (24) eine Umfangsnut (25) aufweist, in die ein Sicherungsring (6a) eingelegt ist, welcher Sicherungsring (6a) mit einer als Axialanschlag dienenden und der Innenmantelfläche (19) des Stößelhemds (10a) zugewandten Außenfläche (26) eines der ersten Abschnitte (18) des Stößelbodens (16) zusammenwirkt.
Rollenstößel (1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich ein in einer ersten Axialrichtung des Bolzens (5a) wirksamer Sicherungsring (6a) vorgesehen ist, während in einer der ersten Axialrichtung entgegengesetzten zweiten Axialrichtung des Bolzens (5a) eine zum Sicherungsring (6a) nächstliegend verlaufende Axialstirnfläche (27) des Bolzens (5a) mit einem als Axialanschlag dienenden Innenmantelflächenabschnitt (28) des Stößelhemds (10a) zusammenwirkt, wobei das Stößelhemd (10a) eine dem Innenmantelflächenabschnitt (28) diametral gegenüberliegende Montageöffnung (13) für den Bolzen (5a) aufweist.
Rollenstößel (1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Axialfixierung des Bolzens (5b) in den Bolzenaugen (23) ein Sicherungsring (6b) vorgesehen ist, welcher Sicherungsring (6b) quer zur Längsrichtung des Stößelhemds (10b) ausgerichtet ist, die ersten Abschnitte (18) des Stößelbodens (16) umspannt, an beiden Axialstirnflächen (27) des Bolzens (5b) zumindest wechselweise anliegt und in Längsrichtung des Stößelhemds (10b) verliersicher abgestützt ist.
Rollenstößel (1b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (6b) auf radial einwärtigen Vorsprüngen (31, 32) an der Innenmantelfläche (19) des Stößelhemds (10b) abgestützt ist.
Rollenstößel (1b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Vorsprünge (31, 32) noppenartig ausgebildet und vorzugsweise durch radial einwärtiges Verprägen des Stößelhemds (10b) hergestellt ist.
Rollenstößel (1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelhemd (10b) zwei diametral gegenüberliegende und zu den Bolzenaugen (23) axial fluchtende Montageöffnungen (13) für den Bolzen (5b) aufweist.
Rollenstößel (1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelgehäuse (2b) zumindest eine von einer sickenartigen Einformung (14) im Stößelhemd (10b) ausgehende, quer zum Bolzen (5b) verlaufende und auf die Antriebsrolle (3) gerichtete Anspritzbohrung (15) aufweist.
Rollenstößel (1b) nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Vorsprünge (31, 32) durch die Einformung (14) gebildet ist.