DE102008050657A1

DE102008050657A1 - Triebwerk einer mit Nockenwelle angetriebenen Hubkolbenmaschine

Info

Publication number: DE102008050657A1
Application number: DE200810050657
Authority: DE
Inventors: Vladimir Volchkov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-03-25

Abstract

Die Erfindung betrifft das Triebwerk der Hubkolbenmaschinen, insbesondere der Hochdruckpumpen für Kraftstoffeinspritzung. Das Triebwerk beinhaltet: - einen Grundkörper, - eine von einem Nocken/Exzenter abgewandete Rolle/Kugel, - ein die Rolle/Kugel umfassendes Stützelement, - einen Kolben, - einen das Stützelement umfassenden Stößel, - eine Rückstellfederkomponente, - einen Stößel, der auf der Außenfläche des Grundkörpers verschiebbar geführt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfederkomponente aus 1 oder 2 Paaren Schraubendruckfedern besteht, wobei jedes Paar aus 2 Federn besteht: mit Links- und Rechts-Drehsinnen, sich dabei entweder ein Teil jeder Feder in einer der Aufnahmehöhlen vom Grundkörper befindet und ihr anderer Teil - in einer der Aufnahmehöhlen vom Stützelement, oder sich ein Teil jeder Feder in einer der Aufnahmehöhlen vom Grundkörper befindet und ihr anderer Teil - in einer der Aufnahmehöhlen vom Stößel.

Description

Die Erfindung betrifft Triebwerk der Hubkolbenmaschinen, insbesondere der Hochdruckpumpen für Kraftstoffeinspritzung.
Nahe Konstruktionen des Triebwerks der Hubkolbenmaschinen beruhen sich auf dem Konzept von „Bosch” für die Hochdruckpumpen, die von dieser Firma ab Jahr 2001 veröffentlicht wurden, z. B. DE 10 2004 013 24 .
Das Konzept hat folgenden Nachteil: Es findet Verdrehung der Kolbeneinheit (Kolben + Stützelement + Rolle + Schraubendruckfeder + Stößel) um ihrer Achse statt, dabei weicht sich die Drehebene der Rolle relativ der Drehebene des Nockens ab, aber dank gyroskopischem Effekt und der Reibung zwischen der Rolle und dem Nocken bleibt diese Abweichung klein (bis zu einem letzten Zeitpunkt). Eine der Ursachen dieses Verdrehens ist Reaktionsdrehmoment von der spiralförmigen Schraubendruckfeder. Mit Verschleiß und Vibrationserhöhung sowie wegen Schmiermangels bei Temperatursteigerung vergrößert sich Reibung auf allen Kontaktflächen der Kolbeneinheit, und wächst das Reaktionsdrehmoment von der Schraubendruckfeder – damit wächst der Verdrehwinkel mit katastrophaler Folge für die Hochdruckpumpe. Aus diesem Grund bleibt denkbarer Einsatz des Triebwerks auf dem Grund „Nocken-Rolle-System” für Verbrennungsmaschinen unmöglich wegen erwähnten Verdrehens der Kolbeneinheit, das mit der Temperaturerhöhung rasch wächst.
Im Patent DE 10 2005 046 670 soll Verdrehsicherung dank dem Kontakt einer im Gehäuse untergebrachten Kugel mit einer Nut auf der Stößelaußenfläche verkleinern – damit wird Unzulassen des Verdrehens des Stößels erreicht. Diese Idee hat sich vermutlich wegen folgendes nicht durchsetzen:

– dieses Unzulassen bringt nicht viel, weil diese Verdrehsicherung dem Verdrehen dem Stützelement und der Rolle wenig verhindert,
– Schwierigkeit zuverlässiger und preisgünstiger Abdichtung (Unterbringung) des Verdrehsicherungselements wegen der Schwierigkeit der Abdichtung vom Paar aus Teilen mit stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten: stählernes Verdrehsicherungselement im Alugehäuse, ein Konstruktionsfehler (nach den Patentzeichnungen): das Kontakt des Verdrehsicherungselementes mit der Nut im Stößel geht in der Ebene vor, die der Drehebene der Nockenwelle senkrecht ist, – einseitige Kraftanlegung vom Verdrehsicherungselement an Stößel bildet einseitige Kraftanlegung vom Stößel an das Stützelement (und an die Rolle) – weswegen wird das Drehmoment bei der Kolbeneinheit hervorgerufen.

Das Ziel vorgeschlagener Erfindung ist das Schaffen eines Triebwerks mit der Nocken- oder Exzenterwelle angetriebener Hubkolbenmaschine, das von den benannten Nachteilen frei ist.
Dieses Ziel wird dadurch erlangt, dass dieses Triebwerk beinhaltet:

– einen Grundkörper,
– eine von einem Nocken/Exzenter abgewendete Rolle/Kugel,
– ein die Rolle/Kugel umfassendes Stützelement,
– einen Kolben,
– einen das Stützelement umfassende Stößel,
– eine Rückstellfederkomponente,
– einen Stößel, der auf der Außenfläche des Grundkörpers verschiebbar geführt ist,

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Die Längsachse des Grundkörpers kann sich die Drehachse des Nockens nicht schneiden – 1.
Auf den und sind Bespiele der Realisation vorgeschlagener Erfindung für eine Hochdruckpumpe dargestellt, dabei

D: – Druckraum,
E: – Saugventil,
F: – Rückstellfeder,
G: – Gehäuse,
H: – Hochdruckventil,
K: – Grundkörper,
L: – Kolben,
N: – Nocken,
P: – Stößel,
R: – Rolle,
S: – Stützelement,
Z1: – Zufuhrkanal im Gehäuse,
Z2: – Zufuhrkanal im Grundkörper,
Z3: – Einlasskanal im Saugventils.

Zwecks der Verkleinerung der Querkräfte von Rolle R/Stützelement S an den Grundkörper K schneidet die Längsachse des Grundkörpers K die Drehachse des Nockens N nicht – 1 – dank axialer Verschiebung des Grundkörpers K relativ des Gehäuses G. Aber, wie bei herkömmlichen Triebwerken, die Längsachse des Gehäuses G schneidet die Drehachse der Nockens N.
Dank dem, dass die Rückstellfederkomponente aus Schraubendruckfedern mit gegenseitiger Wirkung – mit linkem und rechtem Drehsinnen – besteht, bewirkt sie kein Drehmoment, somit wird die Stabilität der vorgeschlagenen Konstruktion gegen das Verdrehen der Kolbeneinheit gewährleistet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10200401324 [0002]
- DE 102005046670 [0004]

Claims

Das Triebwerk einer mit Nocken-/Exzenterwelle angetriebenen Hubkolbenmaschine mit mindestens einer Kolbeneinheit beinhaltet – einen Grundkörper, – eine von einem Nocken/Exzenter abgewandete Rolle/Kugel, – ein die Rolle/Kugel umfassendes Stützelement, – einen Kolben, – einen das Stützelement umfassende Stößel, – eine Rückstellfederkomponente, – einen Stößel, der auf der Außenfläche des Grundkörpers verschiebbar geführt ist, und dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfederkomponente aus 1 oder 2 Paaren Schraubendruckfedern besteht, wobei jedes Paar besteht aus 2 Federn: mit links- und rechts Drehsinnen.
Das Triebwerk nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil jeder Feder in einer der Aufnahmehöhlen vom Grundkörper befindet und ihr anderer Teil – in einer der Aufnahmehöhlen vom Stützelement.
Das Triebwerk nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil jeder Feder in einer der Aufnahmehöhlen vom Grundkörper befindet und ihr anderer Teil – in einer der Aufnahmehöhlen vom Stößel.
Das Triebwerk nach einem der Ansprüche 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Grundkörpers die Drehachse des Nockens nicht schneidet.