DE102009001463A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

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DE102009001463A1
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Friedrich Boecking
Sylvain Besancon
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Pumpenelement, das ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil (3) mit einer ersten Hochdruckbohrung (1) und einer von dieser abzweigenden zweiten Hochdruckbohrung (2) zur Führung von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff umfasst, wobei die zweite Hochdruckbohrung (2) einen geringeren Durchmesser besitzt und im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hochdruckbohrung (1) ausgerichtet ist. Erfindungsgemäß wird die erste Hochdruckbohrung (1) von einer ersten Innenwandfläche (3.1) des Gehäuseteils (3) begrenzt, die zur Verringerung der im Gehäuseteil (3), insbesondere im Bereich der Abzweigung, auftretenden Spannungen wenigstens zwei sich zumindest über einen Teilumfangsbereich der Innenwandfläche (3.1) erstreckende Nuten (5) oder eine Senkung (6) in Form einer koaxial zur zweiten Hochdruckbohrung (2) angeordneten Bohrung (7) mit größerem Durchmesser aufweist. Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass die zweite Hochdruckbohrung (2) von einer zweiten Innenwandfläche (3.2) des Gehäuseteils (3) begrenzt wird, die eine Senkung (8) zur Ausbildung einer Ringschulter (9) besitzt, die bei anliegendem Kraftstoffdruck einen Gegendruck und damit eine Entlastung des Gehäuseteils (3) bewirkt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Hochdruckpumpe ist beispielsweise aus der DE 10 2004 013 244 A1 bekannt. Die hierin beschriebene Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement mit einem in einer Zylinderbohrung eines Gehäuseteils der Pumpe verschiebbar geführten, in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben auf. Der Pumpenkolben begrenzt in der Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum, in den beim Saughub des Pumpenkolbens über ein Einlassventil Kraftstoff angesaugt wird und aus dem beim Förderhub des Pumpenkolbens Kraftstoff verdrängt wird. Der beim Förderhub verdrängte Kraftstoff wird über einen Kraftstoffablaufkanal und einem Auslassventil einem Hochdruckspeicher zugeführt, an dem wenigstens ein Injektor angeschlossen ist, mittels dessen der Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Der in den Pumpenarbeitsraum angesaugte Kraftstoff wird beim Förderhub verdichtet, so dass die den Pumpenarbeitsraum sowie den Kraftstoffablaufkanal begrenzenden Innenwandflächen des Gehäuseteils hohen Druckbelastungen ausgesetzt sind, die insbesondere im Bereich der Verschneidung von Pumpenarbeitsraum und Kraftstoffablaufkanal Spannungen bewirken können, die die Bildung von Rissen oder Materialbruch zur Folge haben. Der Bereiche der Verschneidung stellt daher eine besonders kritische Stelle im Hinblick auf die Hochdruckfestigkeit des Gehäuseteils dar.
  • Die Bohrungen, die der Führung von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff dienen, werden bei Hochdruckpumpen der eingangs genannten Art daher häufig in einem separaten Gehäuseteil angeordnet, das aus einem Material hoher Festigkeit besteht. Ein solches Gehäuseteil ist auch als Zylinderkopf bekannt. Als weitere Maßnahme zur Erhöhung der Festigkeit des Gehäuseteils kann für den Bereich der Verschneidung zweier kraftstoffführender Hochdruckbohrungen zudem eine geeignete Übergangsgeometrie gewählt werden. Beispielsweise sollten Verschneidungen im spitzen Winkel vermeiden werden. Die sekundäre Bohrung sollte daher bevorzugt im rechten Winkel an die primäre Bohrung herangeführt werden. Entsprechend der DE 10 2004 013 244 A1 kann die Übergangsgeometrie auch trompetenförmig ausgebildet sein, d. h., dass der Kraftstoffablaufkanal im Übergangsbereich eine konusförmige Aufweitung erfährt. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass die Übergangsgeometrie an den kritischen Stellen nur stumpfe Winkel aufweist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die besonders hochdruckfest ist, um hohe Kraftstoffdrücke zu ermöglichen. Die Hochdruckfestigkeit soll insbesondere im Bereich des Zylinderkopfes verbessert werden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf, das ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil mit einer ersten Hochdruckbohrung und einer von dieser abzweigenden zweiten Hochdruckbohrung zur Führung von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff umfasst. Dabei besitzt die zweite Hochdruckbohrung einen geringeren Durchmesser als die erste Hochdruckbohrung und ist im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hochdruckbohrung ausgerichtet. Zur Verringerung der im Gehäuseteil, insbesondere im Bereich der Abzweigung, auftretenden Spannungen und damit zur Entlastung des Gehäuseteils, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die erste Hochdruckbohrung von einer ersten Innenwandfläche des Gehäuseteils begrenzt wird, die wenigstens zwei sich zumindest über einen Teilumfangsbereich der Innenwandfläche erstreckende Nuten oder eine Senkung in Form einer koaxial zur zweiten Hochdruckbohrung angeordneten Bohrung mit größerem Durchmesser aufweist. Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, dass ergänzend oder alternativ die zweite Hochdruckbohrung von einer zweiten Innenwandfläche des Gehäuseteils begrenzt wird, die eine Senkung zur Ausbildung einer Ringschulter besitzt, die bei anliegendem Kraftstoffdruck einen Gegendruck und damit eine Entlastung des Gehäuseteils bewirkt.
  • Die vorgeschlagenen Maßnahmen bewirken – sowohl einzeln, als auch in Kombination miteinander – eine Entlastung des Gehäuseteils an den genannten kritischen Stellen, indem durch Anordnung von Nuten und/oder Senkungen Oberflächen ausgebildet werden, die bei anliegendem Kraftstoffdruck einen Gegendruck bewirken. Das heißt, dass dem an den kritischen Stellen anliegenden Kraftstoffdruck eine Druckkraft entgegengesetzt wird, mittels derer Rissbildungen und/oder Brüche verhindert werden können. Die hierzu erforderlichen Nuten und/oder Senkungen können sowohl in der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche, als auch in der die zweite Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche ausgebildet werden. Vorzugsweise wird die Anordnung von Nuten und wenigstens einer Senkung kombiniert angewendet, gleichwohl jede Maßnahme für sich bereits einen Beitrag zur Verbesserung der Hochdruckfestigkeit der Hochdruckpumpe leistet.
  • Eine erste konstruktive Maßnahme stellt die Anordnung von wenigstens zwei sich zumindest über einen Teilumfangsbereich der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche erstreckende Nuten dar. Nach einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Nuten ringförmig, d. h. sie erstrecken sich über den gesamten Umfangsbereich der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass sich die wenigstens zwei Nuten lediglich über einen Teilumfangsbereich der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche erstrecken, wobei dieser Teilumfangsbereich im Bereich der Abzweigung liegen sollte.
  • Weiterhin vorzugsweise ist eine Nut der wenigstens zwei Nuten oberhalb und die andere Nut unterhalb der Abzweigung angeordnet. Dies gilt sowohl bei einer ringförmigen Ausbildung der Nuten, als auch bei einer Erstreckung der Nuten lediglich über einen Teilumfangsbereich der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche. Die abzweigende zweite Hochdruckbohrung wird somit von den wenigstens zwei Nuten eingefasst, wobei um die Abzweigung ein als Steg ausgebildeter Innenwandbereich verbleibt, der beidseitig vom Kraftstoffdruck beaufschlagt wird. Dabei ist ein ausreichender Abstand der Nuten zur abzweigenden zweiten Hochdruckbohrung vorzusehen, damit der als Steg ausgebildete Innenwandbereich nicht selbst bruchgefährdet ist und sich somit negativ auf die Festigkeit des Gehäuseteils auswirkt. Vorzugsweise sind Stegbreite und Steghöhe bzw. Nuttiefe in etwa gleich gewählt. Die Nuten können jeweils einen eckigen oder gerundeten Nutquerschnitt, vorzugsweise einen rechteckigen, teilkreisförmigen oder V-förmigen Nutquerschnitt, besitzen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die wenigstens zwei Nuten derart in der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche des Gehäuseteils angeordnet, dass sie die abzweigende zweite Hochdruckbohrung kreisbogenförmig umgeben. Die zwischen den Nuten und der zweiten Hochdruckbohrung ausgebildeten Stegbereiche weisen dabei bevorzugt eine gleichbleibende Stegbreite auf.
  • Die weitere vorgeschlagene alternativ oder ergänzend vorzusehende Maßnahme betrifft die Ausbildung einer Senkung in der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche des Gehäuseteils. Vorzugsweise weist diese Senkung einen flachen Boden zur Ausbildung einer Ringschulter auf. Die zur Ausbildung der Senkung vorgesehene Bohrung ist weiterhin bevorzugt zumindest über einen Teilbereich zylinderförmig. Ergänzend oder alternativ kann die Bohrung zur Ausbildung der Senkung auch kegelstumpfförmige oder teilkugelförmige Abschnitte aufweisen. Auf diese Weise werden Übergangsgeometrien geschaffen, die einen gerundeten und/oder angeschrägten Verlauf aufweisen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die zur Ausbildung der Senkung vorgesehene Bohrung in der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche den gleichen Durchmesser wie die erste Hochdruckbohrung auf. Dadurch erfährt die erste Hochdruckbohrung im Querschnitt eine Aufweitung, die ihrem Durchmesser entspricht. Ist die Bohrung zudem zylinderförmig wird zugleich im Bodenbereich der Bohrung eine sehr breite Ringschulter ausgebildet. Sofern als weitere Maßnahme eine zweite Senkung in der die zweite Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche des Gehäuseteils zur Ausbildung einer Ringschulter vorgesehen ist, bewirkt der an den beiden Ringschultern anliegende Kraftstoffdruck jeweils einen Gegendruck, der weiterhin zu einer Entlastung des Gehäuseteils führt. Vorteilhafterweise ist zudem die zweite Hochdruckbohrung verkürzt ausgebildet, so dass der Abstand zwischen den beiden Ringschultern minimiert wird.
  • Eine verkürzte Ausbildung der zweiten Hochdruckbohrung erweist sich darüber hinaus auch bei Anwendung der übrigen vorgeschlagenen Maßnahmen – einzeln oder in Kombination – als sinnvoll. Beispielsweise können statt einer Senkung auch zwei Nuten in der die erste Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche in Kombination mit einer Senkung in der die zweite Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche zur Entlastung des Gehäuseteils vorgesehen sein. Insbesondere bei einer verkürzt ausgebildeten zweiten Hochdruckbohrung bewirkt dann der jeweils am Nutgrund anliegende Kraftstoffdruck einen Gegendruck zu dem an der Ringschulter anliegenden Kraftstoffdruck.
  • Sofern die Ausbildung einer Ringschulter in einer der Hochdruckbohrungen vorgesehen ist, sind vorzugsweise zumindest die Übergänge der Ringschulter in die die zweite Hochdruckbohrung begrenzende Innenwandfläche gerundet oder schrägverlaufende durch entsprechend gestaltete Anschlussflächen ausgebildet.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch ein Pumpenelement einer Hochdruckpumpe,
  • 2 einen Ausschnitt im Bereich zweier sich schneidender Hochdruckbohrungen,
  • 3 einen Längsschnitt durch ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil gemäß einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe,
  • 4 einen Ausschnitt aus 3 im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen,
  • 5 eine erste Nuten aufweisende Ausführungsform,
  • 6 eine zweite Nuten aufweisende Ausführungsform,
  • 7 einen gegenüber 6 um 90° gedrehten Längsschnitt zur Darstellung einer ersten Variante der Nutausbildung gemäß 6,
  • 8 einen gegenüber 6 um 90° gedrehten Längsschnitt zur Darstellung einer zweiten Variante der Nutausbildung gemäß 6,
  • 9 einen Längsschnitt durch ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe,
  • 10 einen Ausschnitt aus 9 im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen,
  • 11 + 12 einen Längsschnitt sowie einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf,
  • 13 + 14 einen Querschnitt sowie einen Längsschnitt im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe,
  • 15 + 16 einen Querschnitt sowie einen Längsschnitt im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe,
  • 17 einen Längsschnitt im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe,
  • 18 einen Längsschnitt im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe und
  • 19 einen Längsschnitt im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe.
  • Den 1 und 2 ist beispielhaft ein Pumpenelement einer anderen Hochdruckpumpe der Anmelderin zu entnehmen. 1 zeigt ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil 3 das mit einem zylinderförmigen Ansatz 15 in eine Aufnahmebohrung 14 eines Pumpengehäuses 13 eingesetzt ist. Der zylinderförmige Ansatz 15 weist eine zentrale Bohrung 16 auf, in der ein Pumpenkolben 17 axial beweglich geführt ist. Der Pumpenkolben 17 begrenzt innerhalb der zentralen Bohrung 16 einen Pumpenarbeitsraum 18, der bei einem Saughub des Pumpenkolbens 17 über ein Einlassventil 19 mit Kraftstoff befüllt wird. Bei Ausführung eines Förderhubes verkleinert sich das Volumen des Pumpenarbeitsraums 18, so dass der Kraftstoff verdichtet und unter hohem Druck über eine vom Pumpenarbeitsraum 18 abzweigenden Ablaufkanal 20 und einem hieran anschließenden Auslassventil 21 einen nicht dargestellten Hochdruckspeicher zugeführt wird. Der Pumpenarbeitsraum 18 bildet eine erste Hochdruckbohrung 1 aus, während der Ablaufkanal 20 eine zweite Hochdruckbohrung 2 bildet, die von der ersten Hochdruckbohrung 1 abzweigt. Dabei weist die zweite Hochdruckbohrung 2 einen geringeren Durchmesser als die erste Hochdruckbohrung 1 auf und ist senkrecht zur ersten Hochdruckbohrung 1 ausgerichtet. Im Bereich der Abzweigung weist die erste Hochdruckbohrung 1 eine ringförmige Aufweitung 22 auf, die zwischen dem Durchmesser der ersten Hochdruckbohrung 1 und dem Durchmesser der zweiten Hochdruckbohrung 2 vermittelt. In der 1 ist die Aufweitung 22 gerundet ausgeführt, während 2 ein Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem die Aufweitung 22 gerade, leicht schräg verlaufende Anschlussflächen aufweist.
  • Dennoch bilden die Übergangsbereiche bei den Beispielen der 1 und 2 besonders kritische Bereiche bzw. Stellen 23 aus, die bei Druckbelastung zur Rissbildung und/oder zum Bruch neigen.
  • Um die Beanspruchung des Gehäuseteils 3 insbesondere im Bereich der kritischen Stellen 23 zu reduzieren, werden Maßnahmen vorgeschlagen, die erfindungsgemäß einzeln oder in Kombination einsetzbar sind.
  • Eine erste Ausführungsform einer ersten Maßnahme ist den 3, 4 und 5 zu entnehmen, wobei die 4 und 5 jeweils einen Ausschnitt aus 3 darstellen. Die erste Maßnahme betrifft die Ausbildung zweier Nuten 5, von denen die erste Nut oberhalb und die zweite Nut unterhalb der abzweigenden zweiten Hochdruckbohrung 2 in der die erste Hochdruckbohrung 1 begrenzenden Innenwandfläche 3.1 angeordnet ist. Die Nuten 5 erstrecken sich über die gesamte Umfangsfläche der die erste Hochdruckbohrung 1 begrenzenden Innenwandfläche 3.1. Zur zweiten Hochdruckbohrung 2 sind die Nuten 5 beabstandet, so dass Stege 4 ausgebildet werden, die die zweite Hochdruckbohrung 2 einfassen. Die Stegbreite an der schmalsten Stelle entspricht dabei bevorzugt der Steghöhe, d. h. der Nuttiefe der Nuten 5. Durch Ausbildung der Nuten 5 liegt an beiden Seitenflächen der Stege 4 derselbe Kraftstoffdruck an, der jeweils einen Gegendruck und damit eine Entlastung des Gehäuseteils 3 bewirkt. Dadurch wird die Gefahr einer Rissbildung oder eines Bruches in diesem Bereich gemindert.
  • Alternativ zu den ringförmig verlaufenden Nuten 5 der 3, 4 und 5 können sich die Nuten 5 entsprechend der 6, 7 und 8 auch lediglich über einen Teilumfangsbereich der die erste Hochdruckbohrung 1 begrenzenden Innenwandfläche 3.1 erstrecken. Der Teilumfangsbereich liegt dabei bevorzugt im Bereich der abzweigenden zweiten Hochdruckbohrung 2. Wie den 7 und 8 zu entnehmen ist, können die oberhalb und unterhalb der zweiten Hochdruckbohrung 2 angeordneten Nuten 5 gerade oder kreisbogenförmig verlaufen, was Einfluss auf die Ausbildung der Stege 4 hat. Bei einem kreisbogenförmigen Verlauf sind die Nuten 5 bevorzugt konzentrisch zur zweiten Hochdruckbohrung 2 angeordnet, so dass die Stege 4 eine gleichbleibende Breite aufweisen.
  • Den 9 und 10 ist eine weitere Maßnahme zur Entlastung des Gehäuseteils 3 zu entnehmen, die alternativ oder ergänzend zu der bereits vorstehend beschriebenen Maßnahme eingesetzt werden kann. In dem Ausführungsbeispiel gemäß der 9 und 10 ist im Bereich der zweiten Hochdruckbohrung 2 eine Senkung in Form einer koaxial angeordneten Bohrung mit einem gegenüber der zweiten Hochdruckbohrung 2 größeren Durchmesser angeordnet. Die zweite Hochdruckbohrung 2 erfährt dadurch eine Aufweitung. Zudem wird im Übergangsbereich der beiden Bohrungen eine im Wesentlichen radial verlaufende Ringschulter 9 ausgebildet. Bei an der Ringschulter 9 anliegendem Kraftstoffdruck wird zur Entlastung der kritischen Stellen 23 ein Gegendruck erzeugt, der wiederum zu einer Entlastung des Gehäuseteils führt. Diese Wirkung kommt insbesondere dann zum tragen, wenn wie in 10 dargestellt die zweite Hochdruckbohrung 2 verkürzt ausgebildet ist, so dass die Ringschulter 9 näher als üblich an der ersten Hochdruckbohrung 1 angeordnet ist.
  • Eine dritte Maßnahme zur Entlastung des Gehäuseteils 3 ist den 13 bis 16 zu entnehmen, wobei die 13 und 14 eine erste Ausführungsvariante und die 15 und 16 eine zweite Ausführungsvariante der dritten Maßnahme darstellen. Auch diese Maßnahme kann beispielsweise mit einer Senkung bzw. Ausbildung einer Ringschulter 9 in der die zweite Hochdruckbohrung 2 begrenzende Innenwandfläche 3.2 kombiniert werden.
  • Zu Übersicht zeigen die 11 und 12 das als Zylinderkopf ausgebildete Gehäuseteil 3 in einem Längsschnitt sowie in einem Querschnitt. Einen Ausschnitt aus einem Querschnitt entsprechend 12 einer ersten Ausführungsform im Bereich der sich schneidenden Hochdruckbohrungen 1 und 2 zeigt 13. Deutlich erkennbar ist, dass die erste Hochdruckbohrung 1 eine Aufweitung aufweist. Die Aufweitung wird durch eine Senkung 6 in Form einer zylindrischen Bohrung 7 in der die erste Hochdruckbohrung 1 begrenzenden Innenwandfläche 3.1 bewirkt. Dabei wird ferner eine Ringschulter 10 im Bereich der Abzweigung ausgebildet. Dadurch, dass die zur Ausbildung der Senkung 6 vorgesehen Bohrung 7 den gleichen Durchmesser wie die erste Hochdruckbohrung 1 besitzt, erstreckt sich die Aufweitung über den gesamten Querschnitt der ersten Hochdruckbohrung 1. Die Bohrung 7 ist zudem koaxial zur zweiten Hochdruckbohrung 2 angeordnet, so dass die Ringschulter 10 umlaufend dieselbe Breite besitzt. Die Bohrung 7 bzw. die Senkung 6 weist im Übergangsbereich zu der die zweite Hochdruckbohrung begrenzenden Innenwandfläche 3.2 einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 11 auf, der zwischen Ringschulter 10 und Innenwandfläche 3.2 vermittelt, indem die Übergangsgeometrie nur stumpfe Winkel aufweist. Die Ringschulter 10 geht ferner über gerundete Anschlussflächen 12 in die Bohrung 7 über. Durch die Abschnitte 11 bzw. Anschlussflächen 12 wird die Entstehung neuer kritischer Stellen 23 verhindert.
  • Das Ausführungsbeispiel der 15 und 16 unterscheidet sich von dem der 13 und 14 lediglich dadurch, dass die Bohrung 7 zur Ausbildung der Senkung 6 bzw. der Ringschulter 10 einen geringeren Durchmesser als die erste Hochdruckbohrung 1 aufweist. Zudem wird der kegelstumpfförmige Abschnitt 11 der Bohrung 7 durch gerundete Anschlussflächen 12 ersetzt. Diese Maßnahme ist jedoch nicht zwingend erforderlich, so dass die Bohrung 7 auch bei dem Ausführungsbeispiel der 15 und 16 einen kegelstumpfförmigen oder teilkugelförmigen Abschnitt aufweisen kann.
  • Abwandlungen des Ausführungsbeispiels der 15 und 16 sind in den 17 und 18 dargestellt. Hier besitzt die Bohrung 7 zur Ausbildung der Senkung 6 kegelstumpfförmige oder teilkugelförmige Abschnitte bzw. Mischformen hieraus, so dass beispielhaft eine im Querschnitt zwiebelförmige Senkung 6 (17) oder eine torusförmige Senkung 6 (18) erzielt werden können. Weitere Abwandlungen erhält man, indem kegelstumpfförmige und/oder teilkugelförmige Abschnitte 11 mit gerundeten oder schrägverlaufenden Anschlussflächen 12 im Bereich der Übergänge der jeweiligen Bohrungen kombiniert werden. Es sind somit unzählige Varianten der Übergangsgeometrie möglich.
  • Das in der 19 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt beispielhaft eine Kombinationsmöglichkeit der vorgeschlagenen Maßnahmen zur Entlastung des Gehäuseteils 3. Zunächst sind innerhalb der ersten Hochdruckbohrung 1 zwei ringförmig angeordnete Nuten 5 ausgebildet, die die abzweigende zweite Hochdruckbohrung 2 einfassen. Durch die Nuten 5 werden Stege 4 ausgebildet, die durch eine Senkung 6 in Form einer Bohrung 7 mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 11 zur zweiten Hochdruckbohrung 2 hin schrägverlaufend ausgebildet sind. Es wird somit zusätzlich eine trompetenförmige Aufweitung geschaffen, die zwischen der ersten Hochdruckbohrung 1 und der zweiten Hochdruckbohrung 2 vermittelt. Die Anschlussflächen 12 sind zudem gerundet ausgeführt. Des Weiteren ist die zweite Hochdruckbohrung 2 verkürzt ausgebildet, indem in der die zweite Hochdruckbohrung 2 begrenzenden Innenwandfläche 3.2 eine weitere Senkung 8 zur Ausbildung einer Ringschulter 9 angeordnet ist. Führt der Pumpenkolben 17 bei dieser Ausbildung des Pumpenelementes einen Förderhub aus, wird der Kraftstoff in der ersten Hochdruckbohrung 1 derart komprimiert, dass er unter hohem Druck an den Innenwandflächen der Nuten 5, den kegelstumpfförmigen Abschnitt 11 sowie der Ringschulter 9 anliegt, so dass hierdurch ein Gegendruck bewirkt wird, der zur Entlastung des Gehäuseteils führt. Durch die vorgeschlagenen konstruktiven Maßnahmen lässt sich somit einzeln oder in Kombination miteinander die Festigkeit des Gehäuseteils 3 derart steigern, dass die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe zur Erzeugung sehr hoher Kraftstoffdrücke einsetzbar ist.
  • 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 102004013244 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

  1. Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Pumpenelement, das ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil (3) mit einer ersten Hochdruckbohrung (1) und einer von dieser abzweigenden zweiten Hochdruckbohrung (2) zur Führung von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff umfasst, wobei die zweite Hochdruckbohrung (2) einen geringeren Durchmesser besitzt und im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hochdruckbohrung (1) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hochdruckbohrung (1) von einer ersten Innenwandfläche (3.1) des Gehäuseteils (3) begrenzt wird, die zur Verringerung der im Gehäuseteil (3), insbesondere im Bereich der Abzweigung, auftretenden Spannungen wenigstens zwei sich zumindest über einen Teilumfangsbereich der Innenwandfläche (3.1) erstreckende Nuten (5) oder eine Senkung (6) in Form einer koaxial zur zweiten Hochdruckbohrung (2) angeordneten Bohrung (7) mit größerem Durchmesser aufweist und/oder die zweite Hochdruckbohrung (2) von einer zweiten Innenwandfläche (3.2) des Gehäuseteils (3) begrenzt wird, die eine Senkung (8) zur Ausbildung einer Ringschulter (9) besitzt, die bei anliegendem Kraftstoffdruck einen Gegendruck und damit eine Entlastung des Gehäuseteils (3) bewirkt.
  2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (5) der die erste Hochdruckbohrung (1) begrenzenden Innenwandfläche (3.1) des Gehäuseteils (3) ringförmig verlaufen.
  3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nuten (5) lediglich über einen Teilumfangsbereich der die erste Hochdruckbohrung (1) begrenzenden Innenwandfläche (3.1) erstrecken und der Teilumfangsbereich im Bereich der Abzweigung angeordnet ist.
  4. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (5) oberhalb und eine Nut (5) unterhalb der Abzweigung angeordnet ist.
  5. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (5) einen eckigen oder gerundeten Nutquerschnitt, vorzugsweise einen rechteckigen, teilkreisförmigen oder V-förmigen Nutquerschnitt, besitzen.
  6. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (6) in der die erste Hochdruckbohrung (1) begrenzenden Innenwandfläche (3.1) des Gehäuseteils (3) einen flachen Boden zur Ausbildung einer Ringschulter (10) aufweist.
  7. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7) zur Ausbildung der Senkung (6) in der die erste Hochdruckbohrung (1) begrenzenden Innenwandfläche (3.1) des Gehäuseteils (3) kegelstumpfförmig oder teilkugelförmig verlaufende Abschnitte (11) aufweist.
  8. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (7) zur Ausbildung der Senkung (6) in der die erste Hochdruckbohrung (1) begrenzenden Innenwandfläche (3.1) des Gehäuseteils (3) im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die erste Hochdruckbohrung (1) aufweist.
  9. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten eine Ringschulter (9, 10) über gerundete oder schräg verlaufende Anschlussflächen (12) in die die zweite Hochdruckbohrung (2) begrenzende Innenwandfläche (3.2) des Gehäuseteils (3) übergeht.
  10. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hochdruckbohrung (2) verkürzt ausgebildet ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004013244A1 (de) 2004-03-18 2005-10-06 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004013244A1 (de) 2004-03-18 2005-10-06 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011003265A1 (de) * 2011-01-27 2012-08-02 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe

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