DE102008002107A1

DE102008002107A1 - Einspritzpumpe

Info

Publication number: DE102008002107A1
Application number: DE200810002107
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-12-03

Abstract

Eine Einspritzpumpe für die Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit hochverdichtetem Kraftstoff, umfassend eine um eine Achse 1 rotierende Antriebswelle (2) mit einem Exzenter, der eine Laufbahn hat, an die ein in einer sich quer zu der Antriebswelle (2) erstreckenden Bohrung aufgenommener Kolben (3) mittels einer Feder (4) angepresst und in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist, wobei der Kolben (3) die Laufbahn mit zumindest einer parallel zu der Achse (1) rotierbaren Rolle (5) berührt, wobei die Laufbahn durch zwei Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) des Exzenters (6) gebildet ist, die spiegelbildlich ausgebildet, quer zu der Achse (1) in einem Abstand von einander angeordnet und durch einen Wellenzapfen (2.1) unverdrehbar miteinander verbunden sind, wobei der Kolben (3) den durch den Abstand gebildeten Zwischenraum der Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) mit einer Schubstange (3.1) längsverschiebbar durchgreift, die den Wellenzapfen (2.1) mit einem sich parallel zu der Bewegungsrichtung (3.3) des Kolbens erstreckenden Langloch (3.2) umgreift, und wobei die Schubstange (3.1) an dem von dem Kolben (3) abgewandten Ende mit wenigstens einer Rolle (5) auf den beiden Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) des Exzenters (6) abgestützt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Einspritzpumpe, insbesondere von einer Einspritzpumpe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Eine solche Einspritzpumpe ist aus der DE 19907311 A1 bekannt. Der Kolben ist dabei auf der ihm zugewandten Seite eines Exzenters durch eine Rolle auf der Laufbahn des Exzenters abgestützt. Hierdurch werden im Arbeitshub des Kolbens große Querkräfte auf die Kolbenführung übertragen.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einspritzpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass die Größe der beim Arbeitshub von dem Exzenter auf die Kolbenführung übertragenen Kräfte deutlich reduziert ist. Außerdem stehen zwei Laubahnen statt einer für die Übertragung der Schubkräfte auf den Kolben zur Verfügung. Dadurch lassen sich größre Kräfte übertragen und größere Pumpendrücke erzielen.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einspritzpumpe angegeben.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 wird eine besonders dauerhafte Lagerung der mindestens einen Rolle bereitgestellt.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 wird eine individuell unabhängige Abstützung der Rollen durch die Laufbahn erreicht. Die Kraftübertragung ist dadurch ausgeglichener, was es gestattet, die Größe der zu übertragenden Kräfte zu steigern.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 4 ergibt sich eine weitere Steigerung die übertragbaren Kräfte. Dies ist in bezug auf die Erzielung von Pumpendrücken von mehr als 2000 bar bei guter Dauerhaltbarkeit von großem Vorteil
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 werden die zu übertragenden Kräfte gleichmäßig auf sämtliche Rollen verteilt. Die Belastung und der Verschleiß sind dadurch völlig ausgeglichen.
Zeichnung
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Sie werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Einspritzpumpe in längsgeschnittener Darstellung
2 einen Rollenschuh mit einer einzigen Rolle, die zugleich mit beiden axial beanstandeten Innenumfangsflächen in Eingriff steht.
3 den Rollenschuh gemäß 2 in einer Bauform, die pendelnd mit der Schubstange des Kolbens verbunden ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in 1 gezeigte Einspritzpumpe ist für die Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit hochverdichtetem Kraftstoff bestimmt und kann in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung gelangen. Dabei wird der Einspritzpumpe der Kraftstoff durch eine Kraftstoffpumpe mit einem Vordruck von etwa 3 bar zugeführt, über einen Ansaugventil in den Pumpenraum der Einspritzpumpe eingespeist, darin mit Hilfe eines Kolbens 3 verdichtet und über ein Hochdruckventil mit einem Druck von etwa 2000 bar ausgestoßen und in einen Hochdrucksammler, ein Rail, überführt. Daran sind die verschiedenen Injektoren der zugehörigen Verbrennungskraftmaschine angeschlossen, die die gezielte Einspritzung des Kraftstoffs in die Brennräume bewirken.
Die Einspritzpumpe umfasst zur Bereitstellung von Kraftstoff mit dem entsprechenden Druck eine um eine Achse 1 rotierende Antriebswelle 2 mit einem Exzenter 6, der zwei Laufbahnen hat, an die ein in einer sich quer zu der Antriebswelle 2 erstreckenden Bohrung aufgenommener Kolben 3 mittels einer Feder 4 angepresst und in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist, wobei der Kolben 3 die Laufbahnen mit zumindest einer parallel zu der Achse 1 rotierbaren Rolle 5 berührt.
Grundsätzlich genügt eine einzige Rolle 5, die zugleich mit beiden durch Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 der Exzenter gebildeten Laufbahnen in Eingriff steht, wie in 2 gezeigt. Die Schubstange 3.1 ist dabei zur Aufnahme der Rolle 5 an dem Ende mit einem Rollenschuh 3.4 versehen, in dem die Rolle 5 parallel zu der Achse 1 rotierbar aufgenommen ist.
1 zeigt demgegenüber eine Bauform, bei der in dem Rollenschuh 3.4 der Schubstange 3.1 für jede der Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 jeweils zumindest eine separate Rolle 5 aufgenommen ist. Dadurch gelingt es besser einen ausgeglichenen Kraftübergang zwischen den Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 und den Rollen 5 zu erzielen.
Die Laufbahnen sind bei der erfindungsgemäßen Bauform durch zwei Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 des Exzenters 6 gebildet, die spiegelbildlich ausgebildet, quer zu der Achse 1 in einem Abstand von einander angeordnet und durch einen Wellenzapfen 2.1 unverdrehbar miteinander verbunden sind, wobei der Kolben 3 den durch den Abstand gebildeten Zwischenraum der Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 mit einer Schubstange 3.1 relativ verschiebbar durchgreift, die den Wellenzapfen 2.1 mit einem sich parallel zu der Bewegungsrichtung 3.3 des Kolbens erstreckenden Langloch 3.2 umgreift, und wobei die Schubstange 3.1 an dem von dem Kolben abgewandten Ende mit wenigstens einer Rolle 5 auf den beiden Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 des Exzenters 6 zugleich abgestützt ist. Zwischen der wenigstens einen Rolle 5 und der Kolbenführung ist somit eine Schubstange 3.1 erheblicher Länge vorhanden, wodurch Möglichkeiten angeboten werden, den Kolben 3 parallel zu seiner Bewegungsrichtung zu führen und die Kolbenführung von Querkräften zu entlasten. Eine solche Möglichkeit besteht darin, die Schubstange 3.1 in Umfangsrichtung der Antriebswelle 2 auf dem Wellenzapfen 2.1 mit einer Führung abzustützen, wodurch es völlig ausgeschlossen wird, dass von den Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 auf die Schubstange 3.1 übertragene Kräfte die Führung des Kolbens 3 in dem ihn aufnehmenden Zylinder belasten und einen erhöhten Verschleiß bewirken.
Bei der Bauform nach 1 ist der Rollenschuh starr mit der Schubstange verbunden. Er trägt für jede der spiegelbildlich ausgebildeten und mit der Antriebswelle 2 verbundenen Innenumfangsflächen eine separate Rolle 5. Die Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 sind der Achse 1 der Antriebswelle 2 exzentrisch zugeordnet. Bei rotierender Antriebswelle 2 wird der Kolben 3 dadurch mit Hilfe der Rollen 5, des Rollenschuhs 3.4 und der Schubstange 3.1 in eine hin- und hergehende Verschiebung in dem ihn aufnehmenden Zylinder versetzt, was zur Kraftstoffansaugung und -förderung genutzt wird. Es können auch in Umfangsrichtung mehrere hintereinander angeordnete Rollen 5 zu Anwendung gelangen, um noch größere Kräfte zu übertragen.
3 zeigt eine solche Bauform, bei der in dem Rollenschuh 3.4 der Schubstange 3.1 für jede der Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 zumindest zwei separate Rollen 5 aufgenommen sind, die in Umfangsrichtung der Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 nach Art einer Pendelachse hintereinanderliegend angeordnet und bei der der Rollenschuh parallel zur Achse 1 der Antriebswelle 2 schwenkbar mit der Schubstange 3.1 verbunden ist. Die Bauform gleicht die unterschiedlichen Anstellwinkel, die sich beim Umlauf der exzentrisch zu der Achse 1 angeordneten Innenumfangsflächen 6.1, 6.2 ergeben, selbsttätig aus, wodurch unter allen Betriebszuständen eine vollkommene Ausnutzung der Tragfähigkeit jeder einzelnen Rolle 5 gelingt und maximale Kräfte übertragen werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19907311 A1 [0002]

Claims

Einspritzpumpe für die Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit hochverdichtetem Kraftstoff, umfassend eine um eine Achse 1 rotierende Antriebswelle (2) mit einem Exzenter, der eine Laufbahn hat, an die ein in einer sich quer zu der Antriebswelle (2) erstreckenden Bohrung aufgenommener Kolben (3) mittels einer Feder (4) angepresst und in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist, wobei der Kolben (3) die Laufbahn mit zumindest einer parallel zu der Achse (1) rotierbaren Rolle (5) berührt, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahn durch zwei Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) des Exzenters (6) gebildet ist, die spiegelbildlich ausgebildet, quer zu der Achse (1) in einem Abstand von einander angeordnet und durch einen Wellenzapfen (2.1) unverdrehbar miteinander verbunden sind, dass der Kolben (3) den durch den Abstand gebildeten Zwischenraum der Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) mit einer Schubstange (3.1) längsverschiebbar durchgreift, die den Wellenzapfen (2.1) mit einem sich parallel zu der Bewegungsrichtung (3.3) des Kolbens erstreckenden Langloch (3.2) umgreift, und dass die Schubstange (3.1) an dem von dem Kolben (3) abgewandten Ende mit wenigstens einer Rolle (5) auf den beiden Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) des Exzenters (6) abgestützt ist.
Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (3.1) an dem Ende mit einem Rollenschuh (3.4) versehen ist, in dem die Rolle (5) parallel zu der Achse (1) rotierbar aufgenommen ist.
Einspritzpumpe nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rollenschuh (3.4) der Schubstange (3.1) für jede der Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) zumindest eine separate Rolle (5) aufgenommen ist.
Einspritzpumpe nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rollenschuh (3.4) der Schubstange (3.1) für jede der Innenumfangsflächen (6.1, 6.2) zumindest zwei separate Rollen (5) aufgenommen sind, die in Umfangsrichtung der Innenumfangsflächen hintereinanderliegend angeordnet sind.
Einspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenschuh (3.4) und die Schubstange (3.1) in Umfangsrichtung schwenkbar verbunden sind.