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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung, die zwei oder
mehr Elemente miteinander in einer axialen Richtung der Elemente
in Eingriff bringt.
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Beispielsweise
wird ein C-Ring als herkömmliche Haltevorrichtung in
JP 2000-282459 A beschrieben
und wird verwendet, um zu verhindern, dass ein betreffendes Element,
das an einer Welle montiert wird, sich löst. Im Allgemeinen
ist der C-Ring ein dünnes ringförmiges Element
mit einer C-Form, das entlang einem Umfang gekrümmt ist.
Wenn der C-Ring an ein betreffendes Element angepasst wird, wird
der C-Ring in seiner radialen Richtung verformt. Ein Innendurchmesser
des C-Rings wird nämlich über einen Wellendurchmesser
des betreffenden Elements ausgedehnt oder ein Außendurchmesser des
C-Rings wird unterhalb eines Bohrungsdurchmessers des betreffenden
Elements komprimiert. Der C-Ring, der in seiner radialen Richtung
gedehnt oder komprimiert wird, wird beispielsweise in eine Vertiefung, die
an einer Welle des betreffenden Elements ausgebildet ist, oder an
einer Innenwand einer Bohrung des betreffenden Elements gesetzt.
Der C-Ring passt sich an die Form der Vertiefung durch seine elastische
Kraft an und der Körper des C-Rings erstreckt sich über
den Durchmesser der Welle, um zu verhindern, dass das betreffende
Element sich von der Welle löst.
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Ein
solcher C-Ring wird aus einem Werkstoff mit Elastizität
ausgebildet. Es ist notwendig, einen solchen C-Ring mit einer Form
auszulegen, die die vorstehend erwähnte elastische Verformung
in der radialen Richtung ermöglicht. Wenn eine Dicke oder eine
Querschnittsfläche des C-Rings vergrößert
wird, steigt eine Steifigkeit des C-Rings an und verringert sich
die Elastizität des C-Rings. Daher wird zum Sicherstellen
einer ausreichenden Elastizität der C-Ring im Allgemeinen
so ausgelegt, dass er eine relativ geringe Dicke und eine relativ
geringe Querschnittsfläche hat. Wenn jedoch der C-Ring
das betreffende Element nur in einem kleinen Bereich berührt,
wird der C-Ring jegliche Kraft von dem betreffenden Element nur
in dem kleinen Bereich aufnehmen und kann die Vertiefung des betreffenden
Elements brechen oder kann der C-Ring selbst beschädigt
werden, insbesondere wenn eine übermäßig große
Druckkraft an dem C-Ring wirkt. Wenn die Härte des C-Rings
durch eine Wärmebehandlung oder Ähnliches erhöht
wird, verringert sich die Elastizität des C-Rings. Daher
ist es schwierig, wirksame Maßnahmen zum Anheben der Festigkeit
des C-Rings zu ergreifen, ohne dass sich die Nachteile ergeben,
die mit einer verringerten Elastizität oder Ähnlichem
verknüpft sind.
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Im
Hinblick auf solche Nachteile beschreibt
JP 2000-282459 A ein
Beispiel, in welchem Nuten an einem C-Ring ausgebildet sind, der
eine relativ große Querschnittsfläche und eine hohe
Steifigkeit hat. Der C-Ring kann elastisch an Positionen verformt
werden, an denen eine Breite des C-Rings in einer radialen Richtung
durch die Nuten verringert wird. Wenn jedoch ein solcher C-Ring
an einer derartigen Position installiert wird, dass er übermäßig
großen Druckkräften ausgesetzt wird, ist es notwendig,
eine Wärmebehandlung an dem C-Ring anzuwenden, um die Oberflächenhärte
zu erhöhen. Wenn jedoch die Steifigkeit des gesamten Körpers
des C-Rings durch die Wärmebehandlung angehoben wird, kann
der C-Ring nicht einfach auch an Positionen verformt werden, an
denen der C-Ring die Nuten hat. Daher kann der C-Ring an den Nuten
brechen.
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JP 2000-282459 A beschreibt
ein weiteres Beispiel, bei dem ein C-Ring in mehrere Teilkeile geteilt
ist. Die Teilkeile werden kreisförmig entlang einem ringförmigen
elastischen Element angeordnet. Eine innere Umfangsfläche
des ringförmigen elastischen Elements deckt die Gesamtheit
von gekrümmten Flächen eines äußeren
Umfangsbogens der Teilkeile ab. Die Teilkeile werden an dem ringförmigen elastischen
Element fixiert. Es ist möglich, die Teilkeile an dem elastischen
Element zu fixieren, nachdem die Steifigkeit und die Oberflächenhärte
der Teilkeile erhöht sind. Jedoch wird bei einem solchen
herkömmlichen C-Ring die innere Umfangsfläche
des elastischen Elements dicht an die äußere Umfangsfläche
der Teilkeile fixiert. Daher unterbindet die äußere
Umfangsfläche der Teilkeile eine Verformung des elastischen
Elements. Demgemäß kann ein Durchmesser des C-Rings
nur mit einem geringen Ausmaß komprimiert werden.
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Wenn
ferner ein solcher C-Ring an eine Vertiefung eines betreffenden
Elements gepasst wird, sind sowohl das elastische Element als auch
die Teilkeile in Kontakt mit Seitenwänden der Vertiefung
und werden durch das betreffende Element gepresst. Wenn daher der
C-Ring einer übermäßig großen Druckkraft
ausgesetzt wird, kann nur das elastische Element, das eine geringe
Steifigkeit hat, plastisch verformt werden.
JP 2000-282459 A beschreibt
noch ein weiteres Beispiel, bei dem mehrere Teilkeile und elastische
Elemente abwechselnd und kreisförmig angeordnet sind. Das
elastische Element wird dazwischengesetzt und berührt dadurch
die zwei Teilkeile, die benachbart aneinander sind. Bei einem solchen C-Ring
werden die elastischen Elemente sowohl einer Kompressionskraft als
auch einer Zugkraft ausgesetzt, wenn der C-Ring eingesetzt wird.
Daher brechen die elastischen Elemente einfach und können sich
einfach von den Teilkeilen lösen.
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Die
vorliegende Anmeldung wurde im Hinblick auf die vorstehend erwähnten
und weitere Nachteile ausgearbeitet. Somit ist es eine Aufgabe, eine
Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die verhindern
kann, dass ein Element sich löst und die eine große
Druckkraft ertragen kann.
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Zum
Lösen der vorstehend genannten und weitere Aufgaben ist
eine Haltevorrichtung mit einem elastischen Element und Kontaktelementen
vorgesehen. Das elastische Element ist so gekrümmt, dass es
sich näherungsweise entlang einer Hauptbogenkrümmung
erstreckt und ist elastisch verformbar mit Bezug auf einen Krümmungsradius.
Die Kontaktelemente sind kreisförmig entlang einer inneren
Umfangsseite oder eine äußeren Umfangsseite des elastischen
Elements angeordnet, so dass jedes der Kontaktelemente dem elastischen
Element in einer radialen Richtung des elastischen Elements gegenüberliegt.
Jedes der Kontaktelemente hat eine Seitenwand, die dem elastischen
Element in der radialen Richtung gegenüberliegt, und ist
entlang eines Bogens einer Krümmung gekrümmt.
Der Krümmungsradius der Seitenwand ist kürzer
als der Krümmungsradius des elastischen Elements in seinem
natürlichen Zustand.
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Die
Erfindung gemeinsam mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen
und ihren Vorteilen ist am besten aus der folgenden Beschreibung,
den beigefügten Ansprüchen und den zugehörigen
Zeichnungen ersichtlich.
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1 ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht einer beispielhaften Haltevorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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2 ist
ein Diagramm, das eine Seitenansicht der beispielhaften Haltevorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
bei Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils II von 1 darstellt;
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3 ist
ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer beispielhaften
Hochdruckpumpe mit der Haltevorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
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4A ist
ein Diagramm, das eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines Teils der Hochdruckpumpe von 3 darstellt;
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4B ist
ein Diagramm, das eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines Teils einer Hochdruckpumpe mit einer herkömmlichen
Haltevorrichtung darstellt;
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5 ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht der beispielhaften Haltevorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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6 ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht einer beispielhaften Haltevorrichtung
gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels
darstellt;
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7 ist
ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht einer beispielhaften
Hochdruckpumpe mit einer Haltevorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel darstellt;
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8A ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht von beispielhaften Kontaktelementen
der Haltevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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8B ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht eines beispielhaften elastischen
Elements der Haltevorrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel darstellt;
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9 ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht der Haltevorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel darstellt;
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10 ist
ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht eines Teils einer Hochdruckpumpe mit
einer Haltevorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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11 ist
ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht der Haltevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt;
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12 ist
ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht eines grundlegenden Teils
einer Hochdruckpumpe mit einer Haltevorrichtung gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel darstellt; und
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13 ist
ein Diagramm, das eine Draufsicht einer beispielhaften Haltevorrichtung
gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Eine Haltevorrichtung,
wie z. B. eine C-Ringvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel wird in einer Hochdruckpumpe installiert,
die an einem Fahrzeug montiert ist. Insbesondere wird der C-Ring
zum Fixieren einer Ventilvorrichtung verwendet, die einen Aufbau
eines Pilotventils hat.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Die 1, 2 zeigen
eine C-Ringvorrichtung 30 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die
C-Ringvorrichtung 30 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
wird bei einer Konstruktion verwendet, die ein erstes Element mit
einem zweiten Element in einer axialen Richtung in Eingriff bringt durch
einen Pfeil I in 2 angegeben ist. Die C-Ringvorrichtung 30 entspricht
einer Haltevorrichtung.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, weist die C-Ringvorrichtung 30 einen
elastischen Ring 31 und Bogenkeile 32 auf. Der
elastische Ring 31 entspricht einem elastischen Element.
Die Bogenkeile 32 entsprechen Kontaktelementen.
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Der
elastische Ring 31 ist eine riemenförmige Blattfeder,
die aus Metall, wie z. B. einem Federstahlwerkstoff mit einer hohen
Elastizität besteht. Wie in 1 gezeigt
ist, ist der elastische Ring 31 in einer Gestalt einer
Hauptbogenkrümmung gekrümmt, die einen Mittelpunkt 22 hat.
Der Krümmungsradius einer inneren Umfangswand 36 des
elastischen Rings 31 ist r2. Der elastische Ring 31 kann elastisch
verformt werden, so dass die Länge r2, die der Krümmungsradius
des elastischen Rings 31 ist, variabel ist. Äußere
Umfangsflächen der Bogenkeile 32 sind teilweise
mit der inneren Umfangswand 36 des elastischen Rings 31 verbunden.
Die Bogenkeile 32 sind an näherungsweise gleichmäßigen
Intervallen entlang dem Hauptbogen des elastischen Rings 31 angeordnet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der
Bogenkeile 32 fünf. Die Bogenkeile 32 sind
Metallplatten, wie z. B. Edelstahlplatten, die eine Elastizität
und eine hohe Steifigkeit haben. Die Bogenkeile 32 sind
nämlich härter als der elastische Ring 31.
Der elastische Ring 31 hat eine höhere Elastizität
als die Bogenkeile 32. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die Bogenkeile 32 aus einem Stahl ausgebildet, der
als JIS SUS 440C (AISI 440C, EN
1.4125) bekannt ist, der durch einen Abkühlprozess
gehärtet wird. Die Bogenkeile 32 haben flügelartige
Formen bei Betrachtung in einer Richtung eines Pfeils I von 2.
Insbesondere bildet jeder der Bogenkeile 32 einen Teil
eines ringförmigen Rings. Wie in 1 gezeigt
ist, hat jeder der Bogenkeile 32 eine äußere
Umfangsfläche 37 und eine innere Umfangsfläche 39.
Eine Mitte eines Bogens, an dem sich die äußere
Umfangsfläche 37 erstreckt, ist ein Punkt P1,
und ein Krümmungsradius der äußeren Umfangsfläche 37 ist
r1. Eine Mitte eines Bogens, an dem sich die innere Umfangsfläche 39 erstreckt,
ist der Punkt P1. Die inneren Umfangsflächen 39 der Bogenkeile 32 sind
kreisförmig gekrümmte Flächen, die einen
inneren Umfang eines ringförmigen Rings ausbilden.
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Der
Radius r1 der Krümmung der äußeren Umfangsfläche 37 ist
kürzer als eine Hälfte eines Innendurchmessers
des elastischen Rings 31. Wenn der elastische Ring 31 in
einer radialen Richtung komprimiert wird, wird daher der Radius
r2 der Krümmung der inneren Umfangswand 36 minimiert
und wird näherungsweise gleich dem Radius r1 der Krümmung
der äußeren Umfangsflächen 37 der
Bogenkeile 32, wie beispielsweise in 5 gezeigt
ist. Darüber hinaus sind, wie in 2 gezeigt
ist, fünf Bogenkeile 32 an derselben Ebene angeordnet,
die senkrecht zu der Richtung des Pfeils I liegt. Die fünf Bogenkeile 32 haben
dieselbe Dicke in der Richtung des Pfeils I.
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Eine
Breite des elastischen Rings 31, die in einer axialen Richtung
der C-Ringvorrichtung 30 gemessen wird, ist kürzer
als die Dicke t der Bogenkeile 32, die in der axialen Richtung
gemessen wird. Jeder der Bogenkeile 32 ist mit der inneren
Umfangswand 36 des elastischen Rings 31 an einem
Fixierabschnitt 38 verschweißt, der ein näherungsweise
mittlerer Abschnitt der äußeren Umfangsfläche 37 in
einer Umfangsrichtung der C-Ringvorrichtung 30 ist. Dadurch bilden
der elastische Ring 31 und die Bogenkeile 32 integral
die C-Ringvorrichtung 30. Zwei der Bogenkeile 32,
die an beiden Enden des elastischen Rings 31 in der Umfangsrichtung
positioniert sind, haben entsprechende Montagelöcher 33.
Wenn die C-Ringvorrichtung 30 installiert wird, wird die
C-Ringvorrichtung 30 in einer radialen Richtung durch Aufbringen einer
Biegekraft durch Spannwerkzeuge komprimiert, die in die Montagelöcher 33 eingesetzt
werden.
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Eine
Anwendung der C-Ringvorrichtung 30 auf die Hochdruckpumpe
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird im Folgenden im Einzelnen unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschrieben. Eine
Hockdruckkraftstoffpumpe 10, die in 3 gezeigt
ist, ist beispielsweise eine Kraftstoffzufuhrpumpe, die Kraftstoff
zu Injektoren einer Dieselkraftmaschine oder einer Benzinkraftmaschine
zuführt. Die Hockdruckkraftstoffpumpe 10 hat ein
Gehäuse 11 als grundlegendes Element. Das Gehäuse 11 ist
beispielsweise aus martensitischem Edelstahl ausgebildet. Eine Abdeckung 12 ist
an einer Seite des Gehäuses 11 angebracht und
eine Kraftstoffkammer 13 ist zwischen dem Gehäuse 11 und
der Abdeckung 12 definiert. Ein Zufuhranschluss (nicht
gezeigt) der Hockdruckkraftstoffpumpe 10 steht mit der
Kraftstoffkammer 13 in Verbindung. Eine externe Förderpumpe
(nicht gezeigt) führt den Kraftstoff aus einem Kraftstofftank
(nicht gezeigt) zu dem Zufuhranschluss zu.
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Ein
Zylinder 14 ist an der entgegengesetzten Seite des Gehäuses 11 von
der Abdeckung 12 ausgebildet. Ein Kolben 15 ist
hin- und her bewegbar in dem Zylinder 14 gestützt.
Das Gehäuse 11 hat einen Ausstoßabschnitt 17,
eine Druckbeaufschlagungskammer 18 und einen Kraftstoffdurchgang 19.
Der Ausstoßabschnitt 17, die Druckbeaufschlagungskammer 18 und
der Kraftstoffdurchgang 19 sind an der Achse ausgerichtet,
die senkrecht zu einer anderen Achse ist, an der die Abdeckung 12 und
der Kolben 15 ausgerichtet sind. Der Ausstoßabschnitt 17 hat
ein Rückschlagventil 16. Die Druckbeaufschlagungskammer 18 ist
zwischen einem Endabschnitt des Kolbens 15 und einer Wandfläche
des Gehäuses 11 definiert und steht mit dem Ausstoßabschnitt 17 in Verbindung.
Der Kraftstoffdurchgang 19 hat eine im Wesentlichen zylindrische
Form und steht mit der Druckbeaufschlagungskammer 18 in
Verbindung.
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Der
Kraftstoffdurchgang 19 öffnet sich zu einer Seite,
die entgegengesetzt zu dem Ausstoßabschnitt 17 des
Gehäuses 11 ist. Ein Dosierventil 60 ist an
der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 des Kraftstoffdurchgangs 19 installiert.
Eine Öffnung des Kraftstoffdurchgangs 19 wird
durch eine Ventilabdeckung 71 geschlossen, die einen Teil
eines Magnetkreisabschnitts 70 bildet. Ein Verbindungsdurchgang 131 ist
an einer Innenwand ausgebildet, die den Kraftstoffdurchgang 19 definiert.
Der Verbindungsdurchgang 131 ist zwischen dem Dosierventil 60 und dem
Magnetkreisabschnitt 70 positioniert und steht mit der
Kraftstoffkammer 13 in Verbindung. Demgemäß wird
der Kraftstoff, der zu der Kraftstoffkammer 13 zugeführt
wird, weitergehend zu dem Kraftstoffdurchgang 19 durch
den Verbindungsdurchgang 131 zugeführt. Dann strömt
der Kraftstoff von dem Kraftstoffdurchgang 19 zu der Druckbeaufschlagungskammer 18 durch
das Dosierventil 60 und wird in der Druckbeaufschlagungskammer 18 durch
den Kolben 15 mit Druck beaufschlagt. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff
spannt das Rückschlagventil 16 zu einer Ventilöffnungsseite
vor und wird von dem Ausstoßabschnitt 17 zu einer
Kraftstoffsammelleitung (nicht gezeigt) unter Druck gefördert,
die mit den Injektoren verbunden ist.
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Eine
Konstruktion des Dosierventils 60 wird im Folgenden im
Einzelnen unter Bezugnahme auf 4A beschrieben.
Das Dosierventil 60 hat einen Ventilkörper 61,
ein Ventilelement 63, einen Anschlag 64, eine
Feder 65 und eine Nadel 66. Der Ventilkörper 61 hat
eine rohrförmige Gestalt. Ein Außendurchmesser
des Ventilkörpers 61 ist näherungsweise gleich
einem Innendruchmesser des Kraftstoffdurchgangs 19, so
dass der Ventilkörper 61 an den Kraftstoffdurchgang 19 angepasst
ist. Das Ventilelement 63 ist in einem inneren Raum 62 installiert,
der durch den Ventilkörper 61 definiert wird,
und hat eine mit einem Boden versehene rohrförmige Gestalt,
die sich zu der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 öffnet.
Der Anschlag 64 ist an der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 des
Ventilelements 63 in dem inneren Raum 62 gelegen,
so dass der Anschlag 64 einem Endabschnitt 631 des
Ventilelements 63 and der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 gegenüber
steht. Beide Enden der Feder 65 sind mit einer Bodenfläche
des Ventilelements 63 bzw. einer Eingriffsfläche 641 des
Anschlags 64 verbunden. Die Nadel 66 erstreckt
sich von einer Seite des Magnetkreisabschnitts 70 und steht
einem Bodenabschnitt 632 des Ventilelements 63 gegenüber und
kann in Kontakt mit diesem gelangen. Wenn eine Spule 72 elektrisch
erregt wird, erzeugt der Magnetkreisabschnitt 70 eine magnetische
Anziehungskraft und zieht einen Anker 73, der mit der Nadel 66 integriert
ist, in Richtung auf einen Stator 74 an, der an der entgegengesetzten
Seite von dem Dosierventil 60 gelegen ist. Wenn die Spule 62 nicht
elektrisch erregt ist, spannt eine Feder 75 den Anker 73 und
die Nadel 66 in Richtung auf das Ventilelement 63 vor. Das
Ventilelement 63 und die Nadel 66 können
in einer axialen Richtung des Kraftstoffdurchgangs 19 hin-
und herlaufen.
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Eine
Gummidichtung 67 ist an dem äußeren Umfang
des Ventilkörpers 61 angebracht. Die Gummidichtung 67 dichtet
einen Spalt zwischen dem Ventilkörper 61 und der
Innenwand des Kraftstoffdurchgangs 19 ab. Dadurch tritt
der Kraftstoff in dem Kraftstoffdurchgang 19 durch den
Innenraum 62 des Ventilkörpers 61. Ein
Endabschnitt des Ventilköpers 61, der entgegengesetzt
von der Druckbeaufschlagungskammer 18 liegt, steht radial
nach innen vor, um einen Ventilsitzabschnitt 611 auszubilden.
Wenn der Bodenabschnitt 632 des Ventilelements 63,
der den Ventilsitzabschnitt 611 gegenüber steht,
sich an den Ventilsitzabschnitt 611 setzt, wird der innere
Raum 62 von dem Kraftstoffdurchgang 19 isoliert.
Wenn der Bodenabschnitt 632 des Ventilelements 63 sich
von dem Ventilsitzabschnitt 611 abhebt, steht der innere Raum 62 mit
dem Kraftstoffdurchgang 19 in Verbindung und wird der Endabschnitt 631 des
Ventilelements 63 in Eingriff mit der Eingriffsfläche 641 des Anschlags 64 gebracht.
Ein Spannring 642 ist an einer Innenwand des Ventilkörpers 61 gespannt,
um den Anschlag 64 zu fixieren.
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Dabei
wird die C-Ringvorrichtung 30 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel zum Fixieren des Dosierventils
an der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 in dem Kraftstoffdurchgang 19 verwendet.
Die C-Ringvorrichtung 30 wird um einen kleindurchmessrigen
Abschnitt 613 herum installiert, der an einer Endfläche 612 des
Ventilkörpers 61 ausgebildet ist, die dem Magnetkreisabschnitt 70 gegenüber
liegt. Die C-Ringvorrichtung 30 wird so fixiert, dass die äußeren
Umfangsflächen 37 der Bogenkeile 32 an
einen Vertiefungsabschnitt 111 gepasst werden, der an der
Innenwand des Kraftstoffdurchgangs 19 in dem Gehäuse 11 ausgebildet
ist. Der kleindurchmessrige Abschnitt 613 steht in dem
Kraftstoffdurchgang 19 in der radialen Richtung um eine
Länge vor, die näherungsweise gleich der Dicke
t der Bogenkeile 32 der C-Ringvorrichtung 30 ist.
Ein Außendurchmesser des kleindurchmessrigen Abschnitts 613 ist
ausreichend klein, um innerhalb eines näherungsweise kreisförmigen
Rings zu sitzen, der durch die inneren Umfangsflächen 39 der
Bogenkeile 32 ausgebildet wird, wenn die C-Ringvorrichtung 30 in ihre
radiale Richtung komprimiert wird. Eine Breite des Vertiefungsabschnitts 111,
die in der axialen Richtung des Kraftstoffdurchgangs 19 gemessen wird,
ist näherungsweise gleich der Dicke t der Bogenkeile 32.
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Die
C-Ringvorrichtung 30 und das Dosierventil 60 werden
in dem Gehäuse 11 installiert, bevor der Magnetkreisabschnitt 70 an
dem Gehäuse 11 angebracht wird. Zuerst wird das
Ventilelement 63 in dem Innenraum 62 des Ventilkörpers 61 installiert und
wird ein Ende der Feder 65 in das Ventilelement 63 eingesetzt
und daran fixiert. Dann wird der Anschlag 64 an dem Endabschnitt 631 des
Ventilelements 63 und an dem anderen Ende der Feder 65 fixiert
und wird der Anschlag 64 durch den Spannring 642 fixiert.
Dadurch wird das Dosierventil 60 außer der Nadel 66 zusammengebaut.
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Als
nächstes wird das Dosierventil 60, an dem die
Gummidichtung 67 an dem äußeren Umfang des
Ventilkörpers 61 angebracht ist, in den Kraftstoffdurchgang 19 von
einem Endabschnitt eingesteckt, der entgegengesetzt zu dem Ausstoßabschnitt 17 ist. In
einem Zustand, in welchem eine Seitenwand 112 des Vertiefungsabschnitts 111 der
Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 mit der Endfläche 612 des Ventilkörpers 61 ausgerichtet
ist, wird die C-Ringvorrichtung 30 in dem Vertiefungsabschnitt 111 installiert.
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Die
C-Ringvorrichtung 30 wird in ihre radiale Richtung durch
Aufbringen einer Biegekraft an den Montagelöchern 33 komprimiert,
um den Außendurchmesser der C-Ringvorrichtung 30 kleiner
als einen Innendurchmesser des Kraftstoffdurchgangs 19 zu
machen, und die C-Ringvorrichtung 30 wird in den Kraftstoffdurchgang 19 eingesetzt.
In dem Zustand, der beispielsweise in 5 gezeigt
ist, passt die innere Umfangswand 36 des elastischen Rings 31 ihre Gestalt
an die äußeren Umfangsflächen 37 der
Bogenkeile 32 an. Der Außendurchmesser der C-Ringvorrichtung 30 wird
dadurch auf eine Summe des Radius r1 der Krümmung der äußeren
Umfangsflächen 37 und einer Dicke des elastischen
Rings 31 gemessen in der radialen Richtung der C-Ringvorrichtung 30 verringert.
Durch Loslassen der Montagelöcher 33 in einem
Zustand, in welchem die C-Ringvorrichtung 30 bis zu einer
Position des äußeren Umfangs des kleindurchmessrigen
Abschnitts 613 des Ventilkörpers 61 eingesteckt
ist, dehnt sich der elastische Ring 31 durch seine elastische
Kraft aus und passt seine Gestalt an eine Bodenfläche 113 des
Vertiefungsabschnitts 111 an. Dadurch sind Endflächen
der Bogenkeile 32 entgegengesetzt zu dem Ventilkörper 61 in
Kontakt mit einer Seitenwand 114 des Vertiefungsabschnitts 111 und
wird verhindert, dass die C-Ringvorrichtung 30 sich zu
der Öffnung des Kraftstoffdurchgangs 19 bewegt.
Nachdem die C-Ringvorrichtung 30 an den Vertiefungsabschnitt 111 gesetzt ist,
wird der Magnetkreisabschnitt 70, in dem die Nadel 66 integral
an dem Anker 73 fixiert ist, an dem Gehäuse 11 angebracht,
so dass die Ventilabdeckung 71 die Öffnung des
Kraftstoffdurchgangs 19 blockiert. Die Ventilabdeckung 71 wird
an dem Gehäuse 11 durch Schweißen oder Ähnliches
fixiert, um einen Kraftstoffaustritt aus dem Kraftstoffdurchgang 19 zu verhindern.
Wirkungen der C-Ringvorrichtung 30 in einem Kraftstoffdruckbeaufschlagungshub
der vorstehend beschriebenen Hockdruckkraftstoffpumpe 10 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel werden im Folgenden im
Einzelnen beschrieben. Wie weitläufig bekannt ist, durchläuft
eine Hockdruckpumpe mit einer Konstruktion wie der Hochpumpe 10 einen
Druckbeaufschlagungshub, während der Kolben 15 sich
von einem unteren Todpunkt zu einem oberen Todpunkt bewegt. In der
folgenden Beschreibung wird eine Bewegung des Kolbens 15 zu
der Druckbeaufschlagungskammer 18 in 5 als
ein Anstieg des Kolbens 15 gezeigt.
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Wenn
die Spule 72 des Magnetkreisabschnitts 70 nicht
elektrisch erregt ist, während der Kolben aufsteigt, spannt
die Feder 75 die Nadel 66 vor, um das Ventilelement 63 zu
schieben, so dass das Ventilelement 63 sich von dem Ventilsitzabschnitt 611 abhebt.
Daher führt das Aufsteigen des Kolbens 15 den
Kraftstoff von der Druckbeaufschlagungskammer 18 zu der
Kraftstoffkammer 13 durch den inneren Raum 62 des
Dosierventils 60 und den Kraftstoffdurchgang 19 zurück.
Wenn die Spule 72 erregt wird, bewegt die magnetische Anziehungskraft,
die durch den Magnetkreisabschnitt 70 erzeugt wird, die
Nadel 66 von dem Ventilelement 63 weg. Das Ventilelement 63 wird
ebenso durch eine Rückstoßkraft der Feder 65 vorgespannt
und setzt sich an den Ventilsitzabschnitt 611. Dadurch
wird die Druckbeaufschlagungskammer 18 von der Kraftstoffkammer 13 isoliert.
Dann wird der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer 18 durch
einen weitergehenden Anstieg des Kolbens 15 angehoben.
Das Rückschlagventil 16 in dem Ausstoßabschnitt 17 öffnet sich,
wenn der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 18 bis
zu einem vorbestimmten Druck angehoben ist.
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Wenn
der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 18 angehoben
wird, steigt die Druckkraft, die die C-Ringvorrichtung 30 von
dem Ventilkörper 61 aufnimmt, beispielsweise auf
10 kN an. Unter Berücksichtigung des Anstiegs der Druckkraft
ist eine Kontaktfläche, in der die C-Ringvorrichtung 30,
die in 4A gezeigt ist, in Kontakt mit
der Endfläche 612 des Ventilkörpers 61 ist,
größer als eine Kontaktfläche, in der
ein herkömmlicher C-Ring 90, der in 4B gezeigt
ist, in Kontakt mit der Innenfläche 612 des Ventilkörpers 61 ist.
Ferner haben die Bogenkeile 32 des C-Ringvorrichtung 30 eine hohe
Steifigkeit, so dass die Bogenkeile 32 nicht einfach verformt
werden und nicht einfach durch die Druckkraft abgenutzt werden,
die von dem Ventilkörper 61 aufgenommen wird.
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Wenn
die C-Ringvorrichtung 30 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, wie vorstehend beschrieben ist, in
der Hochdruckkraftstoffpumpe 10 installiert wird, kann
die C-Ringvorrichtung 30 in einer radialen Richtung auf
einen höheren Grad komprimiert werden, auch wenn die axiale
Dicke t, eine radiale Breite und eine Fläche von jedem
der Bogenkeile 32 groß sind und die Bogenkeile 32 gehärtet
sind. Wenn der herkömmliche C-Ring 90 anstelle
der C-Ringvorrichtung 30 verwendet wird, die in 4B gezeigt
ist, um das Dosierventil 60 in dem Gehäuse 11 zu
installieren, wie vorstehend beschrieben ist, ist eine Kontaktfläche,
in der der C-Ring 90 in Kontakt mit einer Innenwand eines
Vertiefungsabschnitts 115 ist, der in dem Gehäuse 11 ausgebildet
ist, klein. Eine Kontaktfläche, in der der C-Ring 90 in
Kontakt mit der Endfläche 612 des Ventilkörpers 61 ist,
ist ebenso klein, da ein Grad, bis zu dem der C-Ring 90 in
einer radialen Richtung verformt werden kann, von einer elastischen
Kraft des C-Rings 90 selbst abhängt. Wenn eine
Dicke und eine Querschnittsfläche des C-Rings 90 vergrößert
werden, wird die elastische Kraft des C-Rings 90 verringert.
Daher wird es schwierig, den C-Ring 90 in eine radiale
Richtung elastisch zu verformen, um den C-Ring 90 an ein
betreffendes Element zu setzen.
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Dagegen
hängt bei der C-Ringvorrichtung 30 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Grad, bis zu dem die
C-Ringvorrichtung 30 in der radialen Richtung verformt
werden kann, nicht von den Werkstoffen oder der Streifigkeit der
Bogenreihe 32 ab. Der Grad der Verformung wird durch den
Radius r1 der Krümmung der äußeren Umfangsflächen 37 der
Bogenkeile 32 und den Radius r2 der Krümmung der
inneren Umfangswand 36 des elastischen Rings 31 bestimmt.
Demgemäß ist es möglich, die C-Ringvorrichtung 30 in
der radialen Richtung bis zu einem größeren oder
geringeren Grad zu verformen, indem die Radien r1, r2 entsprechend
auf die gewünschten Längen eingerichtet werden.
Ferner ist die Breite b des elastischen Rings 31 an einer
Außenseite der C-Ringvorrichtung 30 kleiner als
die Dicke t der Bogenkeile 32. Daher gelangt der elastische
Ring 31 nicht einfach in Kontakt mit den Seitenwänden 112, 114 des
Vertiefungsabschnitts 111 des Gehäuses 11 in
einer Richtung der Druckkraft. Demgemäß wirkt die
Druckkraft nicht einfach an dem elastischen Ring 31 und
es ist möglich, eine Abnutzung und Verformung des elastischen
Rings 31 zu unterbinden.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann die C-Ringvorrichtung 30 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel bei einer Konstruktion
verwendet werden, die zwei oder mehr Elemente miteinander in einer
Richtung der Druckkraft in Eingriff bringt. Insbesondere kann die
C-Ringvorrichtung 30 zum Aufnehmen einer großen
Druckkraft in einer derartigen Konstruktion verwendet werden, die
das Dosierventil 60 fixiert, das einem hohen Kraftstoffdruck
in der Druckbeaufschlagungskammer 18 der Hochdruckkraftstoffpumpe 10 ausgesetzt
wird. Da die C-Ringvorrichtung 30 einfach in einer radialen
Richtung verformt werden kann, ist es einfach, die C-Ringvorrichtung 30 zu
installieren. Da die Festigkeit der C-Ringvorrichtung 30 in
einer axialen Richtung relativ groß ist, ist es möglich,
die C-Ringvorrichtung 30 als Haltevorrichtung zu verwenden,
die verhindern kann, dass ein Element sich löst, und die
wirksam eine große Druckkraft aufnehmen kann.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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6 zeigt
eine C-Ringvorrichtung 40 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Konstruktion der C-Ringvorrichtung 40 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel ist grundsätzlich
dieselbe wie die Konstruktion der C-Ringvorrichtung 30 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel. Elemente der C-Ringvorrichtung 40 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel, die dieselben wie in dem ersten
Ausführungsbeispiel sind, werden im Folgenden nicht wiederholt
beschrieben. Die C-Ringvorrichtung 40 hat Verbindungsabschnitte 461.
Ein elastisches Element, wie z. B. ein riemenförmiger elastischer
Ring 41, ist an mehreren Positionen gebogen, so dass er
radial nach innen von einer inneren Umfangswand 46 vorsteht,
um die Verbindungsabschnitte 461 zur Verfügung
zu stellen. Die C-Ringvorrichtung 40 wird durch Einsetzten
der Verbindungsabschnitte 461 in Eingriffsvertiefungen 471 ausgebildet,
die an äußeren Umfangsflächen 47 von Bogenkeilen 42 ausgebildet
sind. In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden der elastische
Ring 41 und die Bogenkeile 42 miteinander fixiert,
nachdem die Eingriffsvertiefungen 471 und die Verbindungsabschnitte 461 im
Voraus ausgebildet werden. Wenn daher der elastische Ring 41 und
die Bogenkeile 42 miteinander fixiert werden, ist es nicht
notwendig, gekrümmte Flächen der inneren Umfangswand 46 und der äußeren
Umfangswände 47 nebeneinander mit einer hohen
Genauigkeit auszurichten. Es ist nämlich nicht notwendig,
eine Ungleichmäßigkeit des elastischen Rings 41 und
der Bogenkeile 42 zu berücksichtigen, die durch
Verbinden von zwei gekrümmten Flächen verursacht
werden, deren Krümmungsradien sich unterscheiden. Demgemäß ist
es möglich, die C-Ringvorrichtung 40 mit einem
einfacheren Herstellungsprozess als im ersten Ausführungsbeispiel
herzustellen.
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Die
Bogenkeile 32 haben Montagelöcher 43, die
den Montagenlöchern 33 in dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechen. Die Montagelöcher 43 öffnen
sich an Endflächen der Bogenkeile 42 in einer axialen
Richtung eines ringförmigen Rings, der durch die kreisförmig
angeordneten Bogenkeile 42 ausgebildet wird. In dem ersten
Ausführungsbeispiel haben nur zwei der Bogenkeile 32 die
Montagelöcher 33. Alternativ können die
in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Montagelöcher 43 in
allen Bogenkeilen 42 ausgebildet werden. In einem derartigen
Fall ist es nicht notwendig, zwei Arten von Bogenkeilen 42 vorzubereiten,
nämlich solche mit und solche ohne Montageloch 43.
Demgemäß ist es möglich, den Herstellungsprozess
der C-Ringvorrichtung 40 zu vereinfachen. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, wie in 6 gezeigt
ist, erstrecken sich die Eingriffsvertiefungen 471 in die
Montagelöcher 43. Alternativ können die
Eingriffsvertiefungen 471 von den Montagelöchern 43 getrennt
sein. Als Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels können
die Bogenkeile 42 auch nicht mit den Montagelöchern 43 versehen sein,
indem die Eingriffsvertiefung 471 so konfiguriert wird,
dass diese als die Montagelöcher dient. Gemäß einer
solchen Abwandlung kann die C-Ringvorrichtung 40 in einer
radialen Richtung komprimiert werden und kann an ein betreffendes
Element unter Verwendung von Einschnitten an radialen äußeren
Seiten der Verbindungsabschnitte 461 gepasst werden, werden
nämlich die Einschnitte der äußeren Umfangsseite
des elastischen Rings 41 gebogen, so dass sie sich in die
Eingriffsvertiefung 471 erstrecken.
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Bei
der C-Ringvorrichtung 40 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist es nicht immer notwendig, den elastischen
Ring 41 und die Bogenkeile 42 durch Fügen,
Schweißen und dergleichen fest zu verbinden. Insbesondere
ist es möglich, die Bogenkeile 42 getrennt von
dem elastischen Ring 41 auszubilden. In diesem Fall werden
die Verbindungsabschnitte 461 des elastischen Rings 41 an
die Eingriffsvertiefungen 471 der Bogenkeile 42 pressgepasst,
so dass der elastische Ring 41 und die Bogenkeile 42 miteinander
in der radialen Richtung der C-Ringvorrichtung 40 gebracht
werden. Wenn die C-Ringvorrichtung 40 mit einer solchen
Konstruktion an ein betreffendes Element gesetzt wird, beispielsweise
an den Vertiefungsabschnitt 111 in dem Kraftstoffdurchgang 19 der
vorstehend beschriebenen Hochdruckkraftstoffpumpe 10, sitzen
die Bogenkeile 42 an den Seitenwänden 112, 114 des
Fertigungsabschnitts 111. Daher ist es nicht notwendig,
die Endflächen der Bogenkeile 42 an einer virtuellen
Ebene mit einer hohen Genauigkeit auszurichten. Wie vorstehend beschrieben
ist, kann gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
eine Haltevorrichtung, die große oder auch übermäßige
Druckkräfte aufnehmen kann, durch einen relativ einfachen
Herstellungsprozess zur Verfügung gestellt werden.
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Gemäß dem
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, die als Beispiel
vorstehend beschrieben sind, wird die Haltevorrichtung, wie zum
Beispiel die C-Ringvorrichtung 30, 40 mit elastischen
Elementen, wie zum Beispiel dem elastischen Ring 31, 41, der
an einer radialen äußeren Seite gelegen ist, und Kontaktelementen,
wie zum Beispiel den Bogenkeilen 32, 42 die an
einer radial inneren Seite gelegen sind, zur Verfügung
gestellt. Ein weiterer Gesichtspunkt stellt eine Haltevorrichtung
zur Verfügung, bei der Kontaktelemente kreisförmig
angeordnet sind, um einen ringförmigen Ring auszubilden,
und bei der ein elastisches Element innerhalb des ringförmigen Rings
angeordnet ist, das im Folgenden unter Bezugnahme auf die 7–12 beschrieben
wird.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Eine
Haltevorrichtung 20, die beispielsweise in Verbindung mit 8A, 8B und 9 beschrieben
wird, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
kann auf eine Hochdruckkraftstoffpumpe 100 angewendet werden.
Die Konstruktion des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist unterschiedlich zum ersten Ausführungsbeispiel und
wird im Folgenden unter Bezugnahme in 7 beschrieben.
Wie die Hochdruckkraftstoffpumpe 10, die im ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, ist die Hochdruckkraftstoffpumpe 100,
die in 7 beispielsweise gezeigt ist, eine Kraftstoffzufuhrpumpe,
die Kraftstoff zu Injektoren einer Dieselkraftmaschine oder einer
Benzinkraftmaschine zuführt. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 100 in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat im Wesentlichen
dieselbe oder äquivalente Konstruktion wie die Hochdruckkraftstoffpumpe 10,
die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Daher
werden Elemente der Hochdruckkraftstoffpumpe 100, die im
Wesentlichen dieselben oder äquivalent zu denjenigen der
Hochdruckkraftstoffpumpe 10 sind, dieselben Bezugszeichen
wie im ersten Ausführungsbeispiel zugeordnet und wird eine
wiederholte Beschreibung zu Vereinfachung weggelassen.
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Wie
in Verbindung mit 7 dargestellt ist, ist ein Dosierventil 80,
das als Ventilabschnitt funktionieren kann, in der Hochdruckkraftstoffpumpe 100 installiert.
Das Dosierventil 80 hat einen Ventilkörper 81,
ein Ventilelement 83, einen Anschlag 84, eine
Feder 85 und eine Nadel 86. Der Ventilkörper 81 hat eine
rohrförmige Gestalt. Ein Außendurchmesser des
Ventilkörpers 81 ist näherungsweise gleich
einem Innendurchmesser eines Kraftstoffdurchgangs 19, so
dass der Ventilkörper 81 an den Kraftstoffdurchgang 19 gepasst
wird. Das Ventilelement 83 ist hin- und her bewegbar in
einem inneren Raum 82 installiert, der durch den Ventilkörper 81 definiert
ist, der an einer entgegengesetzten Seite von der Druckbeaufschlagungskammer 18 gelegen
ist. Der Anschlag 84 ist als rohrförmige Gestalt
mit einem Bogen konfiguriert und ist an der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 des
Ventilelements 83 in dem inneren Raum 82 gelegen,
so dass der Anschlag 64 einem Schirmabschnitt 831 des
Ventilelements 83 gegenüberliegt und sich zu diesem öffnet.
Die Feder 85 ist in einer zylindrischen Bohrung des Anschlags 84 installiert
und spannt des Ventilelements 83 von dem Anschlag 84 in
der Richtung des Hin- und Herlaufs des Ventilelements 83 weg.
Die Nadel 86 erstreckt sich von einer Seite des Magnetkreisabschnitts 70 und
steht einem Wellenabschnitt 832 des Ventilelements 83 gegenüber
und kann damit in Kontakt gelangen. Die Nadel 86 ist mit
dem Anker 73 des Magnetkreisabschnitts 70 integriert.
Wenn die Spule 72 elektrisch erregt wird, wird die Nadel 86 zu
dem Magnetkreisabschnitt 70 angezogen, nämlich
von der Druckbeaufschlagungskammer 18 weg. Der Ventilkörper 81 hat
einen Führungszylinderabschnitt 811, der sich
zylindrisch von der Druckbeaufschlagungskammer 18 in dem
Kraftstoffdurchgang 19 erstreckt. Eine innere Umfangswand
des Führungszylinderabschnitts 811 führt
den Wellenabschnitt 832 des Ventilelements 83 gleitfähig.
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Eine
Gummidichtung 87 ist an einem äußeren
Umfang des Ventilkörpers 81 angebracht. Die Gummidichtung 87 dichtet
einen Spalt zwischen dem Ventilkörper 81 und der
Innenwand des Kraftstoffdurchgangs 19 ab. In diesem Ausführungsbeispiel sind
Durchgänge 191 in dem Ventilkörper 81 an
einer radial äußeren Seite des Führungszylinderabschnitts 811 ausgebildet.
Die Durchgänge 191 stehen mit dem inneren Raum 82 in
Verbindung. Dadurch strömt in einem Ansaughub der Kraftstoff
von dem Kraftstoffdurchgang 90 zu dem inneren Raum 82 in
dem Ventilkörper 81 die Durchgänge 191.
Ein Endabschnitt des Anschlags 84, der in dem inneren Raum 82 installiert
ist, ist in Kontakt mit dem Ventilelement 83 und hat einen
relativ kleinen Durchmesser. Eine äußere Umfangsfläche
des Endabschnitts des Anschlags 84, der einen relativ großen
Durchmesser hat, ist an eine innere Umfangsfläche des inneren Raums 82 des
Ventilkörpers 81 geschweißt. Ein Raum,
der zwischen einer äußeren Umfangsfläche des
einen Endabschnitts des Anschlags 84 und der inneren Umfangsfläche
des inneren Raums 82 definiert ist, steht mit einer stromabwärtigen
Seite des Kraftstoffdurchgangs 19 angrenzend an die Druckbeaufschlagungskammer 18 in
Verbindung. Durchgänge 192 sind in einem radial äußeren
Abschnitt des Anschlags 84 ausgebildet. Dadurch wird in
dem Ansaugtakt der Kraftstoff von dem inneren Raum 82 zu der
Druckbeaufschlagungskammer 18 durch die Durchgänge 192 zugeführt.
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Das
Ventilelement 83 weist den Schirmabschnitt 831 und
den Wellenabschnitt 832 auf. Der Schirmabschnitt 831 hat
eine näherungsweise scheibenförmige Gestalt. Wenn
der Schirmabschnitt 831 sich von einem Ventilsitzabschnitt 812 abhebt, der
an den Ventilkörper 81 ausgebildet ist, öffnet
sich das Dosierventil 80. Wenn der Schirmabschnitt 831 sich
an den Ventilsitzabschnitt 812 setzt, schließt
sich das Dosierventil 80. Der Wellenabschnitt 832 ist
koaxial zu dem Schirmabschnitt 831 angeordnet und ist axial
mit einer Endfläche an der Seite eines Magnetkreisabschnitts 70 des
Schirmabschnitts 831 verbunden. Der Wellenabschnitt 832 ist
in ein zylindrisches Loch des Führungszylinderabschnitts 811 eingesetzt und
erstreckt sich so, dass er mit der Nadel 86 in Kontakt
gelangt. Der Ventilsitzabschnitt 812 des Ventilkörpers 81 ist
an einer radial äußeren Seite des Wellenabschnitts 832 entgegengesetzt
von der Druckbeaufschlagungskammer 18 ausgebildet, so dass
der Wellensitzabschnitt 812 einer Endfläche des
Schirmabschnitts 831 des Ventilelements 83 gegenüberliegt.
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Bei
der Konstruktion gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
wird die Haltevorrichtung 20 zum Fixieren des Dosierventils 80 an
der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 des Kraftstoffdurchgangs 19 verwendet.
Wie in 8A, 8B und 9 gezeigt
ist, weist die Haltevorrichtung 20 ein elastisches Element,
wie zum Beispiel den elastischen Ring 21, und Kontaktelemente 22 auf.
Der elastische Ring 21 ist näherungsweise in der
Gestalt eines Hauptbogens gekrümmt. Der elastische Ring 21 kann
elastisch verformt werden und ein Krümmungsradius des elastischen
Rings 21 ist variabel. Die Kontaktelemente 22 sind
an einer radial äußeren Seite des elastischen
Rings 21 angeordnet. Jedes der Kontaktelemente 22 ist
eine Metallplatte mit näherungsweise der Gestalt eines
Teils eines kreisförmigen Rings bei Betrachtung von der
Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 in einer axialen Richtung
des Kraftstoffdurchgangs 19. Wie in 7 gezeigt
ist, ist die Haltevorrichtung 20 an einer radial äußeren
Seite des Führungszylinderabschnitts 811 des Ventilkörpers 81 gelegen,
um den Führungszylinderabschnitt 811 und die Durchgänge 191 zu
umgeben. Die Haltevorrichtung 20 wird in einem Zustand fixiert,
indem die radial äußeren Seiten der Kontaktelemente 22 an
einen Vertiefungsabschnitt 111 gesetzt sind, der an der
Innenwand des Kraftstoffdurchgangs 19 in dem Gehäuse 11 ausgebildet
ist. Eine Breite des Vertiefungsabschnitts 111 gemessen
in der axialen Richtung des Kraftstoffdurchgangs 19 ist näherungsweise
gleich der Dicke von radial äußeren Abschnitten
der Kontaktelemente 22.
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Die
Konstruktion der Haltevorrichtung 20 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im Einzelnen unter
Bezugnahme auf 8A, 8B und 9 beschrieben. 8A zeigt
die Kontaktelemente 22. 8B zeigt
den elastischen Ring 22 bei Betrachtung von der Seite des
Ausstoßabschnitts 17 der vorstehend beschriebenen
Hochdruckpumpe 100. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der elastische Ring 21 getrennt von den Kontaktelementen 22 ausgebildet.
Wie in 9 gezeigt ist, wird die Haltevorrichtung 20 durch
Installieren des elastischen Rings 21 an einer radial inneren
Seite der Kontaktelemente 22 ausgebildet, wenn die Hochdruckkraftstoffpumpe 100 zusammengebaut
wird.
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Wie
in 8A gezeigt ist, hat die Haltevorrichtung 20 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Kontaktelemente 22.
Wie in 7 und in 9 gezeigt
ist, haben die Kontaktelemente 22 abgeschrägte
Flächen 23. Ein Querschnitt von jedem Kontaktelement 22 in
einer radialen Richtung der Haltevorrichtung 20 hat eine
abgeschrägte Gestalt, um die abgeschrägten Flächen 23 zur
Verfügung zu stellen. Die abgeschrägten Flächen 23 haben
bogenförmige Gestalten. Die abgeschrägte Fläche 23 in dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel kann einer Seitenwand
entsprechen. Vorderste Enden der Kontaktelemente 22 haben
Vorderseitenflächen 24 in einer axialen Richtung
eines ringförmigen Rings, der durch kreisförmig
angeordnete Kontaktelemente 22 ausgebildet wird, wie zum
Beispiel an einer Seite, die dem Ventilkörper 81 gegenüberliegt.
Die abgeschrägte Fläche 23 ist so ausgebildet,
dass ein Radius sich graduell erweitert, während sie sich
der Vorderseitenfläche 24 annähert. Das
Kontaktelement 22 ist aus einem Werkstoff ausgebildet,
wie zum Beispiel Edelstahl, der eine hohe Steifigkeit hat, und der durch
einen Abkühlprozess gehärtet ist. Daher kann das
Kontaktelement 22 eine übermäßig
große Druckkraft ertragen, auch wenn das Kontaktelement 22 die Druckkraft
an der Vorderseitenfläche 24 oder an der Hinterseitenfläche
aufnimmt, die entgegengesetzt zu der Vorderseitenfläche 24 liegt.
Wie in 8A gezeigt ist, bildet jedes
der Kontaktelemente 22 einen Teil des ringförmigen
Rings aus, der einen Mittelpunkt P1 hat. Ein Krümmungsradius
eines äußeren Umfangs der abgeschrägten
Fläche 23, der einem Krümmungsradius
eines inneren Umfangs der Vorderseitenfläche 24 entspricht,
hat eine Länge r1.
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Wie
in 8B gezeigt ist, ist der elastische Ring 21 der
Haltevorrichtung 20 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein Metalldraht, der aus einem Werkstoff,
wie zum Beispiel Federstahl besteht, der eine relativ hohe Elastizität
hat. Der elastische Ring 21 ist näherungsweise
in der Gestalt eines Hauptbogens gekrümmt, der einen Mittelpunkt
P2 hat, so dass ein Krümmungsradius eines äußeren Umfangs
des elastischen Rings 21 eine Länge r2 hat. Der
elastische Ring 21 kann elastisch verformt werden, so dass
die Länge r2, nämlich der Krümmungsradius
des elastischen Rings 21, variable ist. Wie in 8A gezeigt
ist, ist die Länge r1, die den Krümmungsradius
der abgeschrägten Fläche 23 des Kontaktelements 22 ausbildet,
kürzer als der Radius r2 der Krümmung einer radial äußeren
Seite des elastischen Rings 21, der näherungsweise
in der Gestalt eines Hauptbogens gekrümmt werden kann.
Wenn die Haltevorrichtung 20 ausgebildet wird, wird der elastische
Ring 21 elastisch verformt, so dass sich die variable Länge
r2 verkürzt. Wie in 9 gezeigt ist,
ist dann, wenn die Haltevorrichtung 20 zusammengebaut wird,
der Radius r2 der Krümmung des elastischen Rings 21 näherungsweise
gleich oder geringfügig kürzer als der Radius
r1 der Krümmung der abgeschrägten Fläche 23 des
Kontaktelements 22.
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Die
Haltevorrichtung 20 und das Dosierventil 80 werden
in dem Gehäuse 11 installiert, bevor der Magnetkreisabschnitt 70 an
dem Gehäuse 11 angebracht wird. Das Ventilelement 83 wird
in dem inneren Raum 82 des Ventilkörpers 81 installiert,
indem der Wellenabschnitt 832 in ein Loch des Führungszylinderabschnitts 811 eingesetzt
wird. Ein Ende der Feder 85 wird dann in eine radial innere
Seite des Schirmabschnitts 831 des Ventilelements 83 eingesetzt
und dort fixiert. Das andere Ende der Feder 85 wird in
eine Innenseite des Anschlags 84 eingesetzt und dort fixiert.
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Der
Anschlag 84 liegt im Schirmabschnitt 831 des Ventilelements 83 gegenüber,
so dass der Anschlag 84 in Kontakt mit dem Schirmabschnitt 831 des
Ventilelements 83 gelangen kann, und der Anschlag 84 ist
an eine Seite des Ventilkörpers 81, die entgegengesetzt
zu dem Ventilelement 83 ist, pressgepasst. Der Anschlag 84 und
der Ventilkörper 81 werden dann miteinander durch
Schweißen fixiert, so dass das Dosierventil 80 außer
der Nadel 86 zusammengebaut ist. Das Dosierventil 8,
das eine Gummidichtung 87 hat, die an dem äußeren
Umfang des Ventilkörpers 81 angebracht ist, wird
in den Kraftstoffdurchgang 19 von einem Endabschnitt eingesetzt, der
entgegengesetzt zu dem Ausstoßabschnitt 17 liegt,
und die Haltevorrichtung 20 wird in dem Vertiefungsabschnitt 111 installiert.
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Wenn
die Haltevorrichtung 20 in dem Gehäuse 11 installiert
ist, werden die Kontaktelemente 22 durch eine Innenseite
des Kraftstoffdurchgangs 19 installiert. Die Kontaktelemente 22 werden
in dem Vertiefungsabschnitt 111 installiert, so dass die
Kontaktelemente 22 sich mit dem Dosierventil 80 verbinden
und einen kreisförmigen Ring an einer stromabwärtigen
Seite des Dosierventils 80 ausbilden. Die Kontaktelemente 22 werden
so installiert, dass radial äußere Seiten der
Kontaktelemente 22 an den Vertiefungsabschnitt 111 gepasst
werden und die Vorderseitenflächen 24 der Kontaktelemente 22 den
Ventilkörper 81 des Dosierventils 80 gegenüberliegen.
In dem der elastische Ring 21 in einer radialen Richtung komprimiert
gehalten wird, wird der elastische Ring 21 an einer radial
inneren Seite der Vorderseitenflächen 24 der Kontaktelemente 22 durch
eine Innenseite des Kraftstoffdurchgangs 19 installiert.
Wie in 7 gezeigt ist, wird der elastische Ring 21 in
einer radialen Richtung komprimiert und in den Kraftstoffdurchgang 19 eingesetzt, so
dass der elastische Ring 21 in Anlage an das Dosierventil 80 ist
und in eine ringförmigen Vertiefung gesetzt wird, die durch
den Ventilkörper 81 und die abgeschrägte
Fläche 23 definiert wird. Dann dehnt sich der
elastische Ring 21 in einer radialen Richtung durch eine
elastische Kraft aus, so dass die Gestalt des elastischen Rings 21 an die
abgeschrägte Fläche 23 angepasst wird,
und spannt die Kontaktelemente 22 radial nach außen gerichtet
vor. Dadurch bewegen sich die Kontaktelemente 22 radial
nach außen zu einem Boden des Vertiefungsabschnitts 111.
Demgemäß wird die Haltevorrichtung 20 in
dem Vertiefungsabschnitt 111 an einer Innenwand des Gehäuses 11 positioniert,
so dass unterbunden wird, dass sie sich zu der Öffnung des
Kraftstoffdurchgangs 19 bewegt.
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Nachdem
das Dosierventil 80 in dem Kraftstoffdurchgang 19 durch
die Haltevorrichtung 20 fixiert ist, wie vorstehend beschrieben
ist, wird der Magnetkreisabschnitt 70, an dem die Nadel 86 integral mit
dem Anker 73 angebracht wird, an dem Gehäuse 11 montiert,
so dass die Ventilabdeckung 71 das Öffnungsende
des Kraftstoffdurchgangs 19 blockiert. Bei der Hochdruckkraftstoffpumpe 100 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel dichtet eine Gummidichtung oder ähnliches
einen Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und der Ventilabdeckung 71 ab,
um einen Kraftstoffaustritt aus einem Kraftstoffdurchgang 90 zu
verhindern.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, sind bei der Haltevorrichtung 20 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kontaktelemente 22 getrennt von
dem elastischen Ring 21 ausgebildet. Die Kontaktelemente 22 nehmen
eine Druckkraft von dem Ventilkörper 81 eines
betreffenden Elements, wie zum Beispiel des Dosierventils 80 auf,
das auf dem Gehäuse 11 durch die Haltevorrichtung 20 fixiert wird.
Der elastische Ring 21 spannt die Kontaktelemente 22 radial
nach außen vor, um die Kontaktelemente 22 zu positionieren.
Obwohl die Kontaktelemente 22 selbst keine Elastizität
haben, kann die Elastizität des elastischen Rings 21 den
Krümmungsradius der Haltevorrichtung 20 ändern.
Daher ist es möglich, die Haltevorrichtung 20 durch
den vorstehend beschriebenen einfachen Installationsprozess zu installieren.
Die Gestalt des elastischen Rings 21 wird an eine Seitenwand,
wie zum Beispiel die abgeschrägten Flächen 23 angepasst,
die an einer radial inneren Seite der Kontaktelemente 22 ausgebildet sind,
so dass der elastische Ring 21 in Kontakt mit dem gesamten
Umfang der abgeschrägten Fläche 23 steht.
Die radial nach außen weisende Vorspannkraft, die durch
die elastische Verformung des elastischen Rings 21 erzeugt
wird, wirkt an dem gesamten Umfang der Haltevorrichtung 20.
Daher ist die Struktur der Haltevorrichtung 20 stabil,
wenn sie an dem Gehäuse 11 installiert wird.
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Der
elastische Ring 21 ist an einer Seite angrenzend an den
Ventilkörper 81, wie zum Beispiel an der Seite
der Vorderseitenfläche 24 der abgeschrägten
Fläche 23 gelegen. Der elastische Ring 21 wird
dadurch durch die Kontaktelemente 22 von der hintersten
Seite der Haltevorrichtung 20 in der axialen Richtung gestützt.
In dem vorliegenden Zustand spannt die elastische Kraft des elastischen
Rings 21 den elastischen Ring 21 so vor, dass
dieser sich radial ausdehnt. Daher verhindern die abgeschrägten Flächen 23 der
Kontaktelemente 22, dass der elastische Ring 22 sich
von der Druckbeaufschlagungskammer 18 in dem Kraftstoffdurchgang 19 wegbewegt.
Wenn die Haltevorrichtung 20 installiert wird, ist es daher
möglich, zu verhindern, dass der elastische Ring 21 sich
löst, da der elastische Ring 21 ein Element ist,
das getrennt von den Kontaktelementen 22 ist. Zusätzlich
ist es im vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich
zu verhindern, dass der elastische Ring 21 sich löst,
indem die Seitenwände der Kontaktelemente 22 an
den abgeschrägten Flächen 23 ausgebildet
sind. Demgemäß ist es einfach, die Seitenwand
auszubilden, um zu verhindern, dass der elastische Ring 21 sich
löst.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist es bei der Haltevorrichtung 20 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht notwendig, die Kontaktelemente 22 mit
einer Elastizität zu versehen. Daher können die
Kontaktelemente 22 der Haltevorrichtung 20 aus
einem Werkstoff mit einer relativ hohen Härte ausgebildet
werden. Demgemäß ist es möglich, die Flächenhärte
und die Steifigkeit der Kontaktelemente 22 anzuheben. Als
Folge kann die Haltevorrichtung 20 eine übermäßig
große Druckkraft aufnehmen um zu verhindern, dass das Dosierventil 80,
das eine große Druckkraft von dem Innendruck der Druckbeaufschlagungskammer 18 aufnimmt,
beispielsweise sich löst.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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In
dem dritten Ausführungsbeispiel, das beispielsweise vorstehend
beschrieben ist, sind die Seitenwände der Kontaktelemente 22,
die dem elastischen Ring 21 gegenüber stehen,
als die abgeschrägten Flächen 23 ausgebildet.
In dem vierten Ausführungsbeispiel, das im Folgenden beschrieben wird,
ist die Gestalt der Seitenwand des Kontaktelements von derjenigen
in dem dritten Ausführungsbeispiel abgewandelt, um zu unterbinden,
dass der elastische Ring 21 eine übermäßig
große Druckkraft von dem Ventilkörper 81 aufnimmt.
Eine Haltevorrichtung 25 gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel wird im Folgenden unter Bezugnahme
auf 10 und 11 beschrieben.
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In
dem vierten Ausführungsbeispiel, das in 10 gezeigt
ist, hat eine Hochdruckkraftstoffpumpe 100 im Wesentlichen
dieselbe Konstruktion wie im dritten Ausführungsbeispiel.
Die Hochdruckkraftstoffpumpe 100 im vierten Ausführungsbeispiel
ist mit der Haltevorrichtung 25 anstelle der Haltevorrichtung 20 wie
im dritten Ausführungsbeispiel versehen. Die Formen der
Kontaktelemente 26 der Haltevorrichtung 25 im
vierten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich von den
Formen der Kontaktelemente 22 der Haltevorrichtung 20 im
dritten Ausführungsbeispiel. Elemente der Hochdruckkraftstoffpumpe 100 im
vierten Ausführungsbeispiel, die im Wesentlichen dieselben
oder Äquivalente wie diejenigen der Hochdruckkraftstoffpumpe 100 im
dritten Ausführungsbeispiel sind, werden mit denselben
Bezugszeichen wie im dritten Ausführungsbeispiel bezeichnet
und eine wiederholende Beschreibung wird weggelassen.
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Wie
in 10 und in 11 gezeigt
ist, weist die Haltevorrichtung 25 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel einen elastischen Ring 21 und
die Kontaktelemente 26 auf. Der elastische Ring 21 wirkt
als elastisches Element. Wenn die Haltevorrichtung 25 von
der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 18 in der axialen
Richtung des Kraftstoffdurchgangs 19 betrachtet wird, sind
die zwei Kontaktelemente 26 so angeordnet, dass sie einen
ringförmigen Ring wie in dem dritten Ausführungsbeispiel ausbilden,
das in 9 gezeigt ist. Jedes der Kontaktelemente 26 hat
einen großdurchmessrigen Abschnitt 27 und einen
kleindurchmessrigen Abschnitt 28. Der großdurchmessrige
Abschnitt 27 ist an einer vordersten Seite von jedem der
Kontaktelemente 26 in einer axialen Richtung des ringförmigen
Rings ausgebildet, der durch die Kontaktelemente 26 ausgebildet
wird. Der kleindurchmessrige Abschnitt 28 ist an der hintersten
Seite in der axialen Richtung gelegen. Ein Innendurchmesser des
ringförmigen Rings ist bei dem großdurchmessrigen
Abschnitt 27 größer als bei dem kleindurchmessrigen
Abschnitt 28. Eine Stufe ist nämlich an der radial
inneren Seite von jedem der Kontaktelemente 26 ausgebildet.
Die Stufe teilt die radial innere Seite in zwei kreisförmig
gekrümmte Flächen mit unterschiedlichen Durchmessern.
Innere Umfangsflächen 271 der großdurchmessrigen
Abschnitte 27, nämlich die kreisförmig
gekrümmten Flächen an einer radial inneren Seite
der großdurchmessrigen Abschnitte 27 entsprechen
den Seitenwänden. In 10 sind
die Kontaktelemente 26 so angeordnet, dass die vordersten
Seiten, an denen die großdurchmessrigen Abschnitte 27 ausgebildet sind,
dem Ventilkörper 81 gegenüberliegen.
Jedes der Kontaktelemente 26 hat eine Stufenfläche 281, die
sich zu einer hintersten Seite der inneren Umfangsfläche 271 des
großdurchmessrigen Abschnitts 27 in der axialen
Richtung fortsetzt. Die Stufenfläche 281 ist nämlich
an der vordersten Seite des kleindurchmessrigen Abschnitts 28 in
der axialen Richtung ausgebildet und liegt dem Ventilkörper 81 gegenüber.
Jedes der Kontaktelemente 26 hat eine vorderste Fläche 29 an
einem Ende der vordersten Seite der in der axialen Richtung, nämlich
an einem vordersten Ende, das in Kontakt mit dem Ventilkörper 81 gelangt.
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Die
Kontaktelemente 26 werden in den Vertiefungsabschnitt 111 des
Gehäuses 11 durch ein Verfahren wie im dritten
Ausführungsbeispiel installiert. Der elastische Ring 21 wird
so installiert, dass er den inneren Umfangsflächen 271 des
großdurchmessrigen Abschnitts 27 der Kontaktelemente 26 in einer
radialen Richtung gegenüberliegt. Wie in 10 gezeigt
ist, wird der elastische Ring 21 durch eine Innenseite
des Kraftstoffdurchgangs 19 in eine Vertiefung installiert,
die durch die Stufenfläche 281 zwischen dem großdurchmessrigen Abschnitten 27 und
dem kleindurchmessrigen Abschnitten 28 der Kontaktelemente 26 und
des Ventilkörpers 81 definiert wird. Die Innenwand
dieser Vertiefung hat eine Gestalt, die radial nach außen
gerichtet von einem inneren Umfang der kleindurchmessrigen Abschnitte 28 der
Kontaktelemente 26 in näherungsweise einer ringförmigen
Gestalt eingeschnitten ist. Die Stufenfläche 281,
die innere Umfangsfläche 271 des großdurchmessrigen
Abschnitts 27 und eine Endfläche des Ventilkörpers 81 an
einer entgegengesetzten Seite zu der Druckbeaufschlagungskammer 18 in
der axialen Richtung bilden die Innenwand der Vertiefung aus. Die
Vorderseitenflächen 29 der Kontaktelemente 26 stehen
in Kontakt mit der Endfläche des Ventilkörpers 81 an
der entgegengesetzten Seite zu der Druckbeaufschlagungskammer 18 in
der axialen Richtung. Daher ist eine Breite der vorstehend erwähnten
Vertiefung näherungsweise gleich einer Länge des
großdurchmessrigen Abschnitts 27 gemessen in der
axialen Richtung, nämlich einem Abstand von einem virtuellen
Ort, der die Vorderseitenflächen 29 enthält,
zu der Stufenfläche 281.
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11 stellt
einen vergrößerten Querschnitt der Haltevorrichtung 25 dar,
die in 10 gezeigt ist. In 11 ist
die Breite der vorstehend erwähnten Vertiefung als Vertiefung
mit einer Breite g gezeigt. Wie in 11 gezeigt
ist, ist eine Breite, die der elastische Ring 21, der in
die Vertiefung gesetzt ist, in der axialen Richtung der Haltevorrichtung 25 einnimmt relativ
kleiner. Ein Drahtdurchmesser d eines Metalldrahts, der den elastischen
Ring 21 ausbildet, ist nämlich kleiner als die
Vertiefungsbreite g. Demgemäß wird der elastische
Ring 21 an der Seite der Vorderseitenfläche 29 eher
als an der Stufenfläche 281 und an einer hintersten
Seite eher als an der Vorderseitenfläche 29 in
der axialen Richtung des ringförmigen Rings positioniert,
der durch die kreisförmig angeordneten Kontaktelemente 26 ausgebildet
wird. Anders gesagt befindet sich ein Raum, den der elastische Ring 21 in
der axialen Richtung einnimmt, innerhalb der Länge g des
großdurchmessrigen Abschnitts 27 gemessen in der
axialen Richtung.
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Durch
die vorstehend beschriebene Konstruktion dehnt sich der elastische
Ring 21 in einer radialen Richtung durch eine elastische
Kraft aus, wenn die Haltevorrichtung 25 in dem Gehäuse 11 installiert
wird, wie in 10 gezeigt ist. Demgemäß wird
die Gestalt des elastischen Rings 21 an die innere Umfangsfläche 271 des
großdurchmessrigen Abschnitts 27 angepasst und
werden die Kontaktelemente 26 radial nach außen
vorgespannt. Der elastische Ring 21 ist eher an der Seite
der Vorderseitenfläche 29 als an dem Stufenabschnitt 281 angeordnet,
nämlich an einer Seite, die an den Ventilkörper 81 angrenzt.
Eine hinterste Seite des elastischen Rings 21 wird dadurch
durch die Kontaktelemente 26 gestützt. Die Stufenflächen 281 der
kleindurchmessrigen Abschnitte 28 verhindern, dass der
elastische Ring 21 sich von der Druckbeaufschlagungskammer 18 in
dem Kraftstoffdurchgang 19 wegbewegt. Demgemäß ist
es möglich zu verhindern, dass der elastische Ring 21 sich
löst, indem der elastische Ring 21 vorgesehen
wird, der getrennt von den Kontaktelementen 26 ausgebildet
werden kann.
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In
dem Fall, dass die Seitenwände der Kontaktelemente mit
abgeschrägten Gestalten ausgebildet werden, wie es im dritten
Ausführungsbeispiel der Fall ist, kann eine übermäßig
große Druckkraft an dem elastischen Ring 21 von
dem Ventilkörper 81 wirken. Der elastische Ring 21 bewegt
sich in Richtung auf den Ventilkörper 81 gemäß einer
Ausdehnung des elastischen Rings 21 in der radialen Richtung,
da der elastische Ring 21 in einer abgeschrägten Vertiefung
installiert ist, wie sie beispielsweise durch die abgeschrägten
Flächen 23 und die Endfläche des Ventilkörpers 81 definiert
wird, nämlich entgegengesetzt von der Druckbeaufschlagungskammer 18,
die sich radial nach außen bewegend graduell verengt, wie
es im dritten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Dagegen
wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der elastische
Ring 21 in der Vertiefung mit einer Vertiefungsbreite g
gesetzt, die größer als der Drahtdurchmesser d
des elastischen Rings 21 ist. Es ist dadurch möglich
zu verhindern, dass der elastische Ring 21 eine Druckkraft
von dem Ventilkörper 81 aufnimmt. Durch konfigurieren
der Haltevorrichtung 25 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Druckkraft
von dem Ventilkörper 81 nur an den Kontaktelementen 26 aufzunehmen,
ohne dass der elastische Ring 21 in Kontakt mit dem Ventilkörper 81 gebracht
wird. Demgemäß ist es möglich die Abnutzung
des elastischen Rings 21 zu verhindern. Darüber
hinaus kann, wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen,
die Haltevorrichtung 25 eine große und möglicherweise übermäßige
Druckkraft durch Anheben der Oberflächenhärte
und der Steifigkeit der Kontaktelemente 26 aufnehmen.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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Wie
gemäß dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, ist der elastische Ring 21, der als das
elastische Element wirkt, aus einem Metalldraht ausgebildet. Alternativ
kann das elastische Element andere Konstruktionen haben. Eine Haltevorrichtung 200 gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel wird auf einen Hochdruckkraftstoffpumpe 100 angewendet,
die im Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie im dritten und vierten
Ausführungsbeispiel hat. Das fünfte Ausführungsbeispiel wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
Wie in 12 gezeigt ist, weist die Haltevorrichtung 200 gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel ein elastisches Element 210 und
Kontaktelemente 220 auf. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
besteht das elastische Element 210 aus einem Werkstoff,
wie zum Beispiel Federstahl mit einer relativ hohen Elastizität.
Das elastische Element 210 hat eine dünnwandige
zylindrische rohrförmige Gestalt, von der ein Teil in einer
Umfangsrichtung entfernt ist, so dass sie einen näherungsweise
hauptbogenförmigen Querschnitt hat. Die Gestalt des elastischen
Elements 210 ist ähnlich einer Gestalt des elastischen Rings 31 im
ersten Ausführungsbeispiel, die eine Blattfedergestalt
hat wie in 1 gezeigt ist. Jedoch kann in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das elastische Element 210 länger
als eine Dicke der Kontaktelemente 220 in der axialen Richtung
sein, wie in 12 gezeigt ist. Die Kontaktelemente 220 haben
innere Umfangsflächen 230, die als Seitenwände
mit einem kreisförmigen bogenartigen Querschnitt konfiguriert
sind. Zwei oder mehr Kontaktelemente 220 sind an einer
radialen äußeren Seite des elastischen Elements 210 angeordnet,
so dass die inneren Umfangsflächen 230 der Kontaktelemente 220 dem
elastischen Element 210 gegenüberliegen. Querschnittsgestalten
der Kontaktelemente 220 sektrecht zu einer axialen Richtung
des Kraftstoffdurchgangs 19 sind im Wesentlichen dieselben
wie diejenigen der Kontaktelemente 22 im ersten Ausführungsbeispiel,
das in 8A und in 9 gezeigt
ist.
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Die
Seitenwände der Kontaktelemente 220, die dem elastischen
Element 210 in der radialen Richtung gegenüberliegen
bilden die Gesamtheit der inneren Umfangsflächen 230 der
Kontaktelemente 220 anders als beim dritten und vierten
Ausführungsbeispiel, bei denen die Seitenwände
an der Seite der Vorderseitenfläche in der axialen Richtung
ausgebildet sind. Somit ist es nicht immer notwendig, die Kontaktelemente 22 mit
abgeschrägten Gestalten oder gestuften Gestalten auszubilden.
Durch Beseitigen des Herstellungsprozesses zum Ausbilden der abgeschrägten
Gestalt oder der gestuften Gestalt können die Kontaktelemente 220 einfach
hergestellt werden. Darüber hinaus hat das elastische Element 210 eine Gestalt
eines Teils eines zylindrischen Rohrs, das in einer axialen Richtung
länger als die Dicke der Kontaktelemente 220 ist.
Wenn daher die Haltevorrichtung 200 installiert wird, wird
ein Ende des elastischen Elements 210 in eine radial innere
Seite der Kontaktelemente 220 eingesetzt. Bei dem Einsetzten wird
das elastische Element 210 elastisch verformt, so dass
es in einer radialen Richtung komprimiert wird, und wird das eine
Ende des elastischen Elements 210 in die radial innere
Seite des Kontaktelements 220 eingesetzt. Dann dehnt sich
das elastische Element 210 in einer radialen Richtung aus
und wird die Gestalt an den inneren Umfangsflächen 230 der
Kontaktelemente 220 angepasst. Dadurch spannt das elastische
Element 210 die Kontaktelemente 220 radial nach
außen vor und positioniert die Kontaktelemente 220 in
dem Vertiefungsabschnitt 111 des Gehäuses 11.
Bei der Haltevorrichtung 200 gemäß den
verschiedenartigen beispielhaften Ausführungsbeispielen
hat das elastische Element 210 eine splintfömige
Gestalt. Demgemäß kann die Haltevorrichtung 200 durch
einen einfachen Herstellungsprozess ausgeführt werden und
kann einfach installiert werden.
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Jedes
der Kontaktelemente 220 hat eine Vorderseitenfläche 240,
die in Kontakt mit dem Ventilköper 21 gelangt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich
ein Innendurchmesser eines ringförmigen Rings, der durch
die Kontaktelemente 220 ausgebildet wird, nicht derart,
dass er näher an die Vorderseitenfläche 240 gelangt.
Eine Fläche der Vorderseitenfläche 240 ist
größer als eine Fläche der Vorderseitenfläche 24, 29 des
Kontaktelements 22, 26 im dritten und vierten
Ausführungsbeispiel. Die Vorderseitenfläche 240 nimmt,
indem sie eine relativ große Fläche hat, eine
Druckkraft von dem Ventilkörper 81 auf, so dass
die Kontaktelemente 220 eine größere
Druckkraft aufnehmen können. Wie in 12 gezeigt
ist, steht ein vorderstes Ende des elastischen Elements 210 nicht über
die Vorderseitenflächen 240 der Kontaktelemente 220 vor.
Daher ist es auch dann, wenn eine übermäßig
große Druckkraft an der Haltevorrichtung 200 wirkt,
möglich, die Abnutzung des elastischen Elements 210 zu
unterbinden. Das elastische Element 210 im vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann einer Beschädigung widerstehen, indem es in der axialen
Richtung relativ lang im Vergleich mit einem Fall ist, indem das
elastische Element eine metalldrahtartige Gestalt hat. Auch wenn
somit das elastische Element 210 und die Kontaktelemente 220 von
denjenigen des dritten und vierten Ausführungsbeispiels
unterschiedlich gestaltet sind, ist es möglich, die Oberflächenhärte
und die Steifigkeit der Kontaktelemente 220 anzuheben.
Wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen,
kann die Haltevorrichtung 200 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel an einer Position verwendet werden,
die einer übermäßig großen Druckkraft
ausgesetzt wird.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Gemäß dem
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, die vorstehend
beschrieben sind, wird die C-Ringvorrichtung 30, 40 in
der radialen Richtung komprimiert, indem eine Kraft an Montagelöchern 33, 34 und/oder
an Einlassvertiefungen 471 aufgebracht wird, und wird in
ein zylindrisches Loch eines betreffendes Elements gesetzt. Jedoch
kann die Haltevorrichtung auch die Montagelöcher nicht
haben. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung ohne die Montagelöcher
konfiguriert werden, wie eine C-Ringvorrichtung 50, die
in 13 gezeigt ist. Zum Installieren der C-Ringvorrichtung 50 wird
eine konische abgeschrägte Montagespannvorrichtung in eine
radial innere Seite von inneren Umfangsflächen 59 von
Bogenkeilen 52 der C-Ringvorrichtung 50 eingesetzt. Ein
Spitzenende der konischen abgeschrägten Montagespannvorrichtung,
an dem eine Breite der abgeschrägten Montagespannvorrichtung
minimiert ist, wird in das zylindrische Loch des betreffenden Elements
eingesetzt. Durch Verschieben der inneren Umfangsflächen 59 der
Bogenkeile 52 an der konischen abgeschrägten Montagespannvorrichtung
in Richtung auf das Spitzenende wird ein Durchmesser eines ringförmigen
Rings, der durch die inneren Umfangsflächen 59 der
Bogenkeile 52 ausgebildet wird, graduell verengt und wird
die C-Ringvorrichtung 50 in das zylindrische Loch des betreffenden
Elements pressgepasst.
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In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist
die Anzahl der Bogenkeile 32, 42, 52 fünf
und ist die Anzahl der Kontaktelemente 22, 26, 220 zwei.
Jedoch kann die Anzahl der Kontaktelemente eine frei wählbare
Zahl sein, die größer als eins ist.
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In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird
die Haltevorrichtung verwendet, um zu verhindern, dass das Dosierventil
sich löst. Alternativ kann die Haltevorrichtung bei einer
Konstruktion verwendet werden, die einen Mechanismus benötigt
um zu verhindern, dass ein Element, wie zum Beispiel eine Pumpe
und ein Ventilabschnitt bei einem Kraftstoffinjektor, sich löst.
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Die
Haltevorrichtung kann eine Konstruktion haben, bei der ringförmig
angeordnete Kontaktelemente radial nach außen gegen eine
elastische Kraft eines elastischen Elements geschoben werden, und innere
Umfangsflächen der Kontaktelemente eine Welle stützen,
so dass diese sich nicht löst. Die Haltevorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ebenso verwendet werden, um zwei oder
mehr axial ausgerichtete Elemente miteinander zu koppeln.
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Die
Haltevorrichtung wird wirksam an einer Position verwendet, die einer
großen Druckkraft ausgesetzt wird. Jedoch kann die Haltevorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung bei anderen Konstruktionen
angewendet werden, um zu verhindern, dass sich ein Element löst.
Beispielsweise ist es durch Differenzieren von Werkstoffen des elastischen
Elements und der Kontaktelemente voneinander möglich, die
Elastizität eines gesamten Körpers der Haltevorrichtung
in der radialen Richtung zu verbessern. Demgemäß sind
die Werkstoffe des elastischen Elements und der Kontaktelemente
nicht auf Metalle beschränkt. Die Werkstoffe des elastischen Elements
und der Kontaktelemente und eine Gestalt der Kontaktfläche,
die in Kontakt mit einem betreffenden Element gelangt, können
gemäß verschiedenartigen Konfigurationen geeignet
verändert werden. Die Erfindung ist nicht nur auf die vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt,
sondern kann in verschiedenen Ausführungsformen ausgeführt
werden. Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem
Fachmann offensichtlich sein.
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Die
Erfindung in ihrer allgemeineren Bedeutung ist daher nicht auf die
spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und
die illustrativen Beispiele beschränkt, die gezeigt und
beschrieben sind, sondern nur durch den Anwendungsbereich der beigefügten
Ansprüche.
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Somit
hat die Haltevorrichtung ein elastisches Element 21, 210, 31, 41, 51 und
Kontaktelemente 22, 26, 220, 32, 42, 52.
Das elastische Element 21, 210, 31, 41, 51 ist
so gekrümmt, so dass es sich näherungsweise entlang
einer Hauptbogenkrümmung erstreckt, und ist elastisch verformbar,
um seinen Krümmungsradius zu ändern. Die Kontaktelemente 22, 26, 220, 32, 42, 52 sind
kreisförmig entlang einer inneren Umfangsseite oder einer äußeren Umfangsseite
des elastischen Elements 21, 210, 31, 41, 51 angeordnet,
so dass jedes der Kontaktelemente 22, 26, 220, 32, 42, 52 dem
elastischen Element 21, 210, 31, 41, 51 in
einer radialen Richtung des elastischen Elements 21, 210, 31, 41, 51 gegenüber
steht. Jedes der Kontaktelemente 22, 26, 220, 32, 42, 52 hat
eine Seitenwand 23, 271, 230, 37, 47 die
dem elastischen Element 21, 210, 31, 41, 51 in der
radialen Richtung gegenüber steht, und ist entlang einer
Bogenkrümmung gekrümmt. Ein Krümmungsradius
der Seitenwand 23, 271, 230, 37, 47 ist kürzer
als der Krümmungsradius des elastischen Elements 21, 210, 31, 41, 51 in
seinem natürlichen Zustand.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2000-282459
A [0002, 0004, 0005, 0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - JIS SUS 440C [0029]
- - AISI 440C [0029]
- - EN 1.4125 [0029]