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Stand der Technik
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine ölgeschmierte
Kolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung in einem Kraftstoffeinspritzsystem
einer Brennkraftmaschine umfassend einen über eine Nockenwelle angetriebenen
Pumpenkolben gemäß des Oberbegriffs
des Patentanspruchs 1. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf
ein Verfahren zur Herstellung einer durch einen elastischen Kunststoff
umhüllten
Stößelfeder
für eine ölgeschmierte
Kolbenpumpe.
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Bei
Brennkraftmaschinen mit Speichereinspritzsystemen, die auch unter
dem Namen Common-Rail-System bekannt sind, sind die Druckzeugung
und die Einspritzung des Kraftstoffes voneinander entkoppelt. Der
Kraftstoff wird hierbei durch eine Vorförderpumpe mit einem Druck von
ungefähr
0,3 bis 0,7 MPa bzw. 3 bis 7 bar vom Kraftstoffbehälter stetig
zu einer Hochdruckpumpe gefördert,
die den Kraftstoff unter einem hohen Druck von bis zu 200 MPa bzw.
2000 bar in ein als Hochdruckspeicher dienendes Rohrleitungssystem,
dem so genannten „Rail”, fördert. In
Abhängigkeit
der Steuersignale einer Steuereinheit wird der Kraftstoff vom Hochdruckspeicher
aus über
Injektoren in die Brennräume
der Zylinder eingespritzt. Die Aufgabe des Hochdruckspeichers liegt
hierbei im Speichern des mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoffes.
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Das
Speichereinspritzsystem setzt sich somit aus einem Niederdruckteil
und einem Hochdruckteil zusammen, wobei das Niederdruckteil der
Versorgung des Hochdruckteils mit Kraftstoff dient. Das Niederdruckteil
umfasst hierzu einen Kraftstoffbehälter, einen Vorfilter, eventuell
eine Kraftstoffheizung, einen Kraftstofffilter, eine Vorförderpumpe
und Kraftstoff-Niederdruckleitungen, wohingegen sich das Hochdruckteil
aus der Hochdruckpumpe, Kraftstoff-Hochdruckleitungen, dem Hochdruckspeicher mit
Druckregelventil, Raildrucksensoren und Durchflussbegrenzer sowie
den Injektoren zusammen setzt.
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Die
Hochdruckpumpe, die als Schnittstelle zwischen dem Niederdruckteil
und dem Hochdruckteil des Einspritzsystems dient, hat hierbei die
Aufgabe, dem Hochdruckteil in allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine
eine ausreichende Menge an verdichtetem Kraftstoff bereitzustellen.
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Bei
Brennkraftmaschinen für
Kraftfahrzeuge ist es bekannt, Kolbenpumpen für die Druckerzeugung zu verwenden,
die beispielsweise als nach außen
fördernde
nockengetriebene Radialkolbenpumpen oder Reihenpumpen ausgeführt sind.
Die als Nockenwelle ausgeführte
Antriebswelle der Hochdruckpumpe ist hierbei über eine Kupplung, ein Zahnrad, eine
Kette oder einen Zahnriemen antriebsmäßig mit der Brennkraftmaschine
verbunden, wobei die auf der Antriebswelle angeordneten Nocken über einen Stößelkörper auf
einen Pumpenkolben einwirken, der in axialer Richtung bewegbar im
Pumpengehäuse der
Hochdruckpumpe gelagert ist.
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Die
Hochdruck-Kolbenpumpen können
entweder kraftstoffgeschmiert oder ölgeschmiert sein, wobei bei
den ölgeschmierten
Hochdruck-Kolbenpumpen vorzugsweise Motoröl zur Schmierung verwendet
wird. Obwohl ölgeschmierte
Hochdruck-Kolbenpumpen eine große
Robustheit bieten, besteht bei diesen Kolbenpumpen die Gefahr, dass
sich das für
die Schmierung verwendete Öl
mit dem Kraftstoff vermischt. Dies hat zur Folge, dass das für die Schmierung
verwendete Öl
verdünnt
wird. Andererseits kann es jedoch auch vorkommen, dass das zur Schmierung
verwendete Öl
in den Kraftstoff gelangt, was die Kraftstoffqualität verschlechtert
und zu unzulässigen
Verbrennungsrückständen nach
dem Einspritzen des Kraftstoff-Öl-Gemisches
in den Brennraum der Brennkraftmaschine führt.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ölgeschmierte nockengetriebene
Kolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bereitzustellen, bei
welcher der Kraftstoff und das zur Schmierung der Hochdruck-Kolbenpumpe
verwendete Öl
absolut voneinander getrennt sind.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination
miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zur
Druckerhöhung
von Kraftstoff in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine umfasst
die erfindungsgemäße ölgeschmierte
Kolbenpumpe ein Pumpengehäuse
mit wenigstens einem darin angeordneten Pumpenkolben und einer Kolbenbohrung,
in welcher der Pumpenkolben in axialer Richtung bewegbar gelagert
ist. Die Kolbenbohrung und der Pumpenkolben begrenzen hierbei einen Arbeitsraum
des Pumpenkolbens, in dem der Krafstoff mit Hochdruck beaufschlagt
bzw. verdichtet wird. In einem Nockenraum des Pumpengehäuses ist
eine Nockenwelle angeordnet, die über einen Stößelkörper antriebsmäßig mit
dem Pumpenkolben verbunden ist. Der Stößelkörper, der zwischen der Nockenwelle
und dem Pumpenkolben angeordnet ist, ist hierbei im Pumpengehäuse geführt und
wie der Pumpenkolben in axialer Richtung bewegbar. Über eine
im Pumpengehäuse
sich abstützende
Stößelfeder wird der Stößelkörper mit einer Druckkraft beaufschlagt,
die in Richtung der Nockenwelle gerichtet ist und den Stößelkörper zuverlässig auf
einen jeweiligen Nocken der Nockenwelle andrückt. Die Stößelfeder, die in nockengetriebenen
Kolbenpumpen als gewundene Torsionsfeder bzw. Schraubenfeder ausgeführt ist,
umschließt
dabei zum zumindest abschnittsweise die Kolbenbohrung und den Pumpenkolben.
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Um
ein Vermischen des zur Schmierung der Hochdruck-Kolbenpumpe verwendeten Öls mit dem von
der Hochdruck-Kolbenpumpe geförderten
Kraftstoff zu verhindern, ist es gemäß der Erfindung vorgesehen,
dass die Stößelfeder
von einem elastischen Kunststoff umhüllt ist, der die Kolbenbohrung und
den Pumpenkolben gegenüber
dem Nockenraum und der Führung
des Stößelkörpers im
Pumpengehäuse
flüssigkeitsdicht
abdichtet.
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Durch
die Trennung des Kraftstoffs von dem für die Schmierung der Kolbenpumpe
verwendeten Öls
kann sich der von dem Pumpenkolben mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff
nicht mit dem Öl
vermischen und weist somit eine hohe Qualität auf. Hinzu kommt, dass Verunreinigungen,
wie beispielsweise metallischer Abrieb, welche sich bei einer ölgeschmierten
Kolbenpumpe im Öl
ansammeln können, daran
gehindert werden, sich im Spalt zwischen der Kolbenbohrung und dem
Pumpenkolben festzusetzen. Hierdurch wird eine Riefenbildung auf
der Mantelfläche
des Pumpenkolbens und der Innenfläche der Kolbenbohrung sowie
eine Vergrößerung des Reibungswiderstandes
zwischen Pumpenkolben und Kolbenbohrung verhindert.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Stößelfeder
durch den elastischen Kunststoff vollständig umspritzt. Die Stößelfeder
weist durch das vollständige
Umspritzen mit dem elastischen Kunststoff eine Zylinderform mit
einer durchgehend geschlossenen Wandung aus elastischem Kunststoff auf,
die sich über
die Höhe
der Stößelfeder
erstreckt. Die Wandung aus elastischem Kunststoff weist zwischen
den Windungen der Stößelfeder
nur eine geringe Dicke auf, so dass der elastische Kunststoff zwischen
den Windungen eine dementsprechende geringe Steifigkeit aufweist.
Durch die Elastizität
des Kunststoffes und durch die Reduktion der Steifigkeit der Umspritzung
zwischen den Windungen der Stößelfeder
ist die Hubfähigkeit
der Stößelfeder
gewährleistet.
Somit übt
die Stößelfeder
trotz der Umspritzung mit einem elastischen Kunststoff eine ausreichende
Rückstellkraft
auf den Stößelkörper aus,
um diesen an der Nockenwelle anzudrücken.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein,
dass an den jeweiligen Enden der Stößelfeder jeweils eine lochscheibenförmige Aufstandsscheibe
angeordnet ist. Diejenige Aufstandsscheibe, die an dem der Nockenwelle abgewandten
Ende der Stößelfeder
angeordnet ist, wird hierbei durch die Stößelfeder gegen einen zugeordneten
Abschnitt des Pumpengehäuses
gedrückt, wohingegen
die an dem gegenüberliegenden
Ende der Stößelfeder
angeordnete Aufstandsscheibe in Kontakt mit dem Stößelkörper ist.
Die Aufstandscheiben vergrößern somit
die Kontaktflächen
der Stößelfeder, über welche
die Federkraft auf das Pumpengehäuse
und den Stößelkörper übertragen
wird.
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In
gleicher Weise wie bei der Stößelfeder kann
es gemäß der Erfindung
vorgesehen sein, dass auch die Aufstandsscheiben von dem elastischen Kunststoff
umhüllt,
insbesondere umspritzt sind. Die Aufstandsscheiben, die zwischen
den Aufstandsscheiben angeordnete Stößelfeder sowie die Kunststoffumspritzung
sind hierbei vorzugsweise als ein einteiliges Bauelement der Kolbenpumpe
ausgebildet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Stößelfedern
von nockengetriebenen Kolbenpumpen nach dem Stand der Technik, die
in der Regel als Schraubenfedern ausgeführt sind, auf einfache Weise
durch erfindungsgemäß umspritzte
Stößelfedern
mit Aufstandsscheiben ausgetauscht werden können, ohne dass hierzu eine
konstruktive Veränderung
der Kolbenpumpen erforderlich ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist die Umspritzung aus elastischem Kunststoff im
Bereich der Aufstandsschreiben einen umlaufenden verdickten Rand
auf, der die zur Verfügung
stehende Dichtfläche
der umspritzten Stößelfeder
mit Aufstandsscheiben in vorteilhafter Weise vergrößert.
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Weiterhin
kann es gemäß der Erfindung
vorgesehen sein, dass an den der Stößelfeder abgewandten Stirnseiten
der Aufstandsscheiben Dichtlippen angespritzt sind, welche zur axialen
Abdichtung der umspritzten Stößelfeder
und der Aufstandsscheiben dienen. Die Dichtlippen werden hierbei
durch die Rückstellfederkraft
der Stößelfeder
gegen jeweils einen als Dichtfläche
dienenden Abschnitt des Pumpengehäuses und des Stößelkörpers gedrückt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist im Pumpengehäuse
und im Stößelkörper jeweils
eine ringförmige
Nut vorgesehen, die jeweils einer der Dichtlippen der Umspritzung
aus elastischem Kunststoff zugeordnet sind. Die Dichtlippen der
Umspritzung aus elastischem Kunststoff greifen hierbei in die jeweilige
Nut ein, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.
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Nach
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist im Pumpengehäuse
eine Bohrung vorgesehen, die den von dem elastischen Kunststoff
und der Stößelfeder
begrenzten Stößelfederraum
mit einem Niederdruckteil der Brennkraftmaschine hydraulisch verbindet.
Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, dass
Kraftstoff, der vom Arbeitsraum des Pumpenkolbens durch den zwischen
dem Pumpenkolben und der Kolbenbohrung vorhandenen Spalt in den Stößelfederraum
gelangt ist, von dort über
die im Pumpengehäuse
angeordnete Bohrung in den Niederdurckteil der Brennkraftmaschine
zurückgeführt werden
kann, ohne dass die axiale Bewegung des Stößelkörpers und des damit verbundenen
Pumpenkolbens behindert wird.
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Bei
dem Pumpengehäuse
der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe
kann es sich beispielsweise um ein einteiliges Monoblockgehäuse handeln,
das aufgrund der einteiligen Bauweise nur eine geringe Anzahl von
Dichtstellen im Hochdruckbereich aufweist und eine hohe Förderleistung
ermöglicht.
Gemäß der Erfindung
kann es jedoch auch alternativ hierzu vorgesehen sein, dass das
Pumpengehäuse aus
mehreren einzelnen Bauelementen besteht, die im Baukastenprinzip
zu einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe
zusammengefügt
werden. Gemäß der Erfindung
umfasst das Pumpengehäuse
hierbei einen Grundkörper
und einen Zylindereinsatz, der in den Grundkörper eingefügt ist und die Kolbenbohrung
zur beweglichen Lagerung des Pumpenkolbens aufweist. Die vom elastischen
Kunststoff umhüllte Stößelfeder
stützt
sich dabei an dem Zylindereinsatz ab. Durch die Konzeption der Kolbenpumpe
nach dem Baukastenprinzip ergibt sich die Möglichkeit, dass die erfindungsgemäße Kolbenpumpe
auf Grundlage einer Basiskonstruktion an verschiedene Anforderungen
anpassbar ist.
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Neben
einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe
als 1-Stempel-Kolbenpumpe
kann diese auch als 2-, 3- oder 4-Stempel-Radialkolbenpumpe wie
auch als 2-, 3- oder 4-Stempel-Reihenkolbenpumpe ausgeführt sein.
Für das
der Erfindung zugrunde liegende Prinzip ist die Anzahl und die Anordnung
der Kolben unerheblich.
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Zur
Herstellung einer von einem elastischen Kunststoff umhüllten Stößelfeder
mit an den Enden angeordneten Aufstandsscheiben ist es gemäß eines erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgesehen, dass die Stößelfeder
und die an den Enden der Stößelfeder
angeordneten Aufstandsscheiben mit Hilfe von rückziehbaren Haltestempeln in
einer Formhöhlung einer
Spritzpresse fixiert werden. Die Formhöhlung entspricht dabei der
Geometrie der umspritzten Stößelfeder
und der Aufstandsscheiben, die diese nach der Herstellung erhalten
soll. Neben den verschiebbaren Haltestempeln erstreckt sich durch
die Öffnung der
Aufstandsscheiben und durch die Stößelfeder ein Kernstift, der
die innere Geometrie der herzustellenden umspritzten Stößelfeder
und der Aufstandsscheiben bildet.
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Nach
der Fixierung der Stößelfeder
und der Aufstandsscheiben wird in einem zweiten Verfahrensschritt
plastifizierter elastischer Kunststoff in die Formhöhlung eingespritzt.
Die plastifizierte Kunststoffmasse verteilt sich hierbei um die
Aufstandsscheiben und die Windungen der Stößelfeder, wobei vor dem Aushärten der
plastifizierten Kunststoffmasse die Haltestempel aus der Formhöhlung der
Spritzpresse zurückgezogen
werden. Nach dem Zurückziehen
der Haltestempel verbleiben somit nur die Aufstandsscheiben, die
Stößelfeder,
der Kernstift und die aushärtende
Kunststoffmasse in der Formhöhlung
der Spritzpresse zurück,
wobei die umspritzte Stößelfeder
mit den Aufstandsscheiben nach dem Aushärten der Kunststoffmasse aus
der Formhöhlung
der Spritzpresse entnommen werden kann. Ein ähnliches Verfahren mit rückziehbaren
Haltestempeln ist aus dem Stand der Technik bekannt und wird beispielsweise
zur Herstellung von umspritzten Magnetspulen verwendet.
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Durch
die Verwendung von rückziehbaren Haltestempeln
ergibt sich der Vorteil, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
eine umspritzte Stößelfeder
mit Aufstandsscheiben herstellen lässt, deren Ummantelung aus
elastischem Kunststoff eine gleichmäßige Außenoberfläche ohne Einkerbungen, Ausnehmungen
oder sonstigen Fehlstellen aufweist, durch die nach dem Einbau in
die erfindungsgemäße Kolbenpumpe Öl bzw. Kraftstoff
hindurchtreten kann. Bei dem verwendeten Kunststoff handelt es sich
vorzugsweise um einen thermoplastischen Kunststoff, der nach dem
Aushärten
der plastifizierten Kunststoffmasse elastische Materialeigenschaften
aufweist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand
von bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Längsschnittansicht
durch eine erfindungsgemäße ölgeschmierte nockengetriebene
Kolbenpumpe, deren Pumpenkolben von einer Nockenwelle angetrieben
wird,
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2 einen
vergrößerte Längsschnittansicht einer
Ausführungsform
der in 1 dargestellten Kolbenpumpe, sowie
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3 eine
Längsschnittansicht
durch eine erfindungsgemäße Stößelfeder
mit an den Enden angeordneten lochscheibenförmigen Aufstandsscheiben, die
vollständig
von einem elastischen Kunststoff umspritzt sind.
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Ausführungsformen
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Der
Darstellung in 1 ist in schematischer Weise
ein Längsschnitt
durch eine ölgeschmierte
nockengetriebene Kolbenpumpe 1 zu entnehmen. Über eine
Niederdruckleitung 2 wird der Kolbenpumpe 1 hierbei
Kraftstoff aus einem Niederdruckteil der Brennkraftmaschine zugeführt, der
nach der Beaufschlagung mit Hochdruck über eine Hochdruckleitung 4 in
den Hochdruckteil der Brennkraftmaschine weitergeleitet wird. Zur
Druckerzeugung umfasst die Kolbenpumpe 1 einen Pumpenkolben 6,
der in einer Kolbenbohrung 8 in axialer Richtung des Pfeiles 10 hin
und her bewegbar ist. Der Pumpenkolben 6 und die Kolbenbohrung 8,
die in einem Zylindereinsatz 12 angeordnet ist, begrenzen
hierbei den Arbeitsraum 14 des Pumpenkolbens 6,
in dem der zugeführte Kraftstoff
verdichtet wird. Der Zylindereinsatz 12 ist Bestandteil
eines Pumpengehäuses 18,
das zudem noch einen Grundkörper 16 aufweist,
in den der Zylindereinsatz 12 eingefügt ist. An dem dem Arbeitsraum 14 abgewandten
Ende des Pumpenkolbens 6 ist dieser mit einem Stößelkörper 20 verbunden,
der im Grundkörper 16 des
Pumpengehäuses 18 in
axialer Richtung bewegbar geführt
ist und einen Rollenschuh 22 sowie eine Laufrolle 24 aufweist.
Die Laufrolle 24 des Stößelkörpers 20 rollt
hierbei auf der Oberfläche
einer Nockenwelle 26 ab, die im Betrieb der Kolbenpumpe 1 um
eine Achse 28 rotiert.
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Um
den Umfang der Nockenwelle 26 sind zwei Nocken 30 angeordnet,
die den Stößelkörper 20 und
somit den Pumpenkolben 6 in Richtung des Arbeitsraums 14 der
Kolbenpumpe 1 drücken.
Für die Herstellung
eines Kontakts der Laufrolle 24 mit der Oberfläche der
Nockenwelle 26 ist eine Stößelfeder 32 vorgesehen,
die als Schraubenfeder ausgeführt ist.
Die Stößelfeder 32 ist
hierbei im Wesentlichen konzentrisch zu der Kolbenbohrung 8 und
dem Pumpenkolben 6 angeordnet und stützt sich mit dem einen Ende
an einer zugeordneten Dichtfläche 48 am Zylindereinsatz 12 ab.
Das andere Ende der Stößelfeder 32 ist
dem Stößelkörper 20 zugewandt
und drückt
diesen in Richtung der Nockenwelle 26. Die Stößelfeder 32 übt somit
eine Rückstellkraft
auf den Stößelkörper 20 aus,
so dass die Laufrolle 24 des Stößelkörpers 20 immer in
Kontakt mit der Oberfläche
der Nockenwelle 26 steht.
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An
dem einen Ende der Stößelfeder 32,
welches dem Zylindereinsatz 12 zugeordnet ist, ist eine erste
Aufstandsscheibe 34 vorgesehen, die von der Stößelfeder 32 in
Richtung des Zylindereinsatzes 12 gedrückt wird. An dem gegenüberliegenden
Ende der Stößelfeder 32 ist
eine weitere Aufstandsscheibe 36 vorgesehen, die von der
Stößelfeder 32 in
Richtung der Nockenwelle 26 gegen den Stößelkörper 20 gedrückt wird.
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Wie
aus der Darstellung in 1 hervorgeht, sind die Aufstandsscheiben 34, 36 und
die Stößelfeder 32 vollständig von
einem elastischen Kunststoff 38 umspritzt. Der elastische
Kunststoff 38 bildet somit eine geschlossene Wandung, die
sich abschnittsweise um die Kolbenbohrung 8 des Zylindereinsatzes 12 und
den Pumpenkolben 6 erstreckt. Hierdurch wird der von dem
elastischen Kunststoff 38 umschlossene Innenraum der Stößelfeder 32 nach
außen
hin, d. h. in Richtung des Grundkörpers 16 des Pumpengehäuses 18 abgedichtet.
Nachdem sich ein Leckagespalt 40 zwischen dem Pumpenkolben 6 und der
Kolbenbohrung 8 aus konstruktiver Hinsicht nicht vollkommen
vermeiden lässt,
wird durch eine Umspritzung der Stößelfeder 32 mit einem
elastischem Kunststoff 38 verhindert, dass Kraftstoff aus
dem Arbeitsraum 14 über
den Leckagespalt 40 am Stößelkörper 20 vorbei in
den Nockenraum 42 gelangt, wo der Kraftstoff sich mit dem Öl vermischen
würde,
welches im Nockenraum 42 und im Bereich des Stößelkörpers 20 zur
Schmierung der Hochdruckpumpe vorgesehen ist. In gleicher Weise
kann durch die Abdichtung auch das zur Schmierung der Hochdruckpumpe
verwendete Öl
nicht über
den Leckagespalt 40 in den Arbeitsraum 14 gelangen,
wo es sich mit dem Kraftstoff vermischen würde, der durch den Pumpenkolben 6 verdichtet
wird.
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Die
von dem elastischen Kunststoff 38 umspritzte Stößelfeder 32 mit
den Aufstandsscheiben 34, 36 dient somit nicht
nur zum Aufbringen einer Rückstellfederkraft
auf den Stößelkörper 20,
sondern auch zur Trennung des im Arbeitsraum 14 des Pumpenkolbens 6 befindlichen
Kraftstoffes und des zur Schmierung der Kolbenpumpe 1 verwendeten Öls.
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Zur
Verbesserung der Dichtwirkung weist die Umspritzung 38 aus
elastischem Kunststoff an den der Stößelfeder 32 abgewandten
Stirnseiten der Aufstandsscheiben 34, 36 jeweils
eine umlaufende Dichtlippe 44, 46 auf. Die dem
Zylindereinsatz 12 zugeordnete Dichtlippe 44 wirkt
hierbei mit der Dichtfläche 48 am
Zylindereinsatz 12 zusammen, wohingegen die an dem gegenüberliegenden
Ende der Stößelfeder 32 angeordnete
Dichtlippe 46 einer Dichtfläche 50 des Stößelköpers 20 zugeordnet
ist.
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2 zeigt
eine Detailansicht aus einem Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe 1 im
Bereich einer von einem elastischen Kunststoff 38 umspritzten
Stößelfeder 32.
Wie bei der in 1 dargestellten Kolbenpumpe 1 ist
auch bei der in 2 dargestellten Kolbenpumpe 1 ein
Zylindereinsatz 12 in den Grundkörper 16 eines Pumpengehäuses 18 eingefügt, wobei
ein Stößelkörper 20 gleitend
in dem Grundkörper 16 des
Pumpengehäuses 18 geführt ist.
Die mit dem elastischen Kunststoff 38 umspritzte Stößelfeder 32 erstreckt
sich hierbei von einer am Zylindereinsatz 12 vorgesehenen Dichtfläche 48 bis
zu einer am Stößelkörper 20 vorgesehenen
Dichtfläche 50,
wobei an den Enden der Stößelfeder 32 jeweils
eine Aufstandsscheibe 34, 36 angeordnet ist, die
ebenfalls von dem elastischen Kunststoff 38 umspritzt ist.
Zur Abdichtung des von der umspritzten Stößelfeder 32 umschlossenen
Raumes weist die Umspritzung aus elastischem Kunststoff 38 an
den jeweiligen Stirnseiten Dichtlippen 44, 46 auf,
die in jeweils eine in den Dichtflächen 48, 50 des
Zylindereinsatzes 12 und des Stößelkörpers 20 vorgesehene
ringförmige
Nut 52, 54 eingreifen.
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Nach
einer in 1 und 2 nicht
dargestellten Ausführungsform
der ölgeschmierten
Kolbenpumpe ist im Zylindereinsatz 12 eine Bohrung vorgesehen,
die sich von dem durch den elastischen Kunststoff 38 begrenzten
Raum bis in das Niederdruckteil der Brennkraftmaschine erstreckt.
Hierdurch kann der Kraftstoff, welcher aus dem Arbeitsraum 14 über den
Leckagespalt 40 in dem vom elastischen Kunststoff 38 umschlossenen
Raum gelangt, wieder aus diesem abgeführt werden.
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Wie
aus der Darstellung einer umspritzten Stößelfeder 32 mit Aufstandsscheiben 34, 36 in 3 hervorgeht,
weist die Umspritzung aus elastischem Kunststoff 38 an
den Enden der Stößelfeder 32 jeweils
einen umlaufenden verdickten Rand 56, 58 auf,
in dem auch die Aufstandsscheiben 34, 36 angeordnet
sind. Durch die von der Stößelfeder 32 ausgeübte Federdruckkraft
werden die an den Enden der Stößelfeder 32 angeordneten
Aufstandsscheiben 34, 36 in Richtung der in 1 und 2 gezeigten Dichtflächen 48, 50 des
Zylindereinsatzes 12 und des Stößelkörpers 20 gedrückt, wodurch
die umlaufenden Ränder 56, 58 der
Umspritzung aus elastischem Kunststoff 38 großflächig an
den jeweilig zugeordneten Dichtflächen 48, 50 anliegen.
In Kombination mit den Dichtlippen 44, 46 und
den ringförmigen
Nuten 52, 54 am Zylindereinsatz 12 und
am Stößelkörper 20 ergibt
sich eine große
zur Verfügung
stehende Dichtfläche
und somit eine hohe Dichtwirkung.
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Nach
einer in 2 nicht dargestellten Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass die Dichtfläche 50 des Stößelkörpers 20 eine
kreisförmige
Erhebung aufweist, die den umlaufenden Rand 58 der Umspritzung
aus elastischen Kunststoff 38 von außen her umschließt.
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Damit
die Federsteifigkeit der in den 1, 2 und 3 dargestellten
Stößelfeder 32 nicht durch
die Umspritzung mit elastischem Kunststoff 38 verändert wird,
weist die Wandung aus elastischem Kunststoff 38 zwischen
den Windungen der Stößelfeder 32 nur
eine geringe Wandstärke
auf. Eine ausreichende Hubfähigkeit
der Stößelfeder 32 ist
somit trotz der Umspritzung gewährleistet.