DE102009028394A1

DE102009028394A1 - high pressure pump

Info

Publication number: DE102009028394A1
Application number: DE200910028394
Authority: DE
Inventors: Arnold Gente; Matthias Greiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2009-08-10
Publication date: 2011-02-17
Also published as: CN102472258A; WO2011018389A1; CN102472258B; KR101773210B1; EP2464866A1; KR20120052293A; EP2464866B1

Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1), die insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, weist eine Pumpenbaugruppe (6) und eine Antriebswelle (3) auf. Die Antriebswelle (3) umfasst einen der Pumpenbaugruppe (6) zugeordneten Nocken (5). Ferner umfasst die Pumpenbaugruppe (6) einen Pumpenkolben (11), eine auf einer Nockenoberfläche (22) des Nockens (5) laufende Rolle (21) und einen Rollenstößel (20), der die Rolle (219 aufnimmt. Hierbei ist ein Verkippen des Rollenstößels (20) bezüglich einer Hauptachse (7) der Pumpenbaugruppe (6), entlang der der Pumpenkolben (11) betätigbar ist, durch ein Zusammenwirken des Rollenstößels (20) mit dem Pumpenkolben (11) begrenzt.A high-pressure pump (1), which serves in particular as a radial or in-line piston pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, has a pump assembly (6) and a drive shaft (3). The drive shaft (3) comprises a cam (5) assigned to the pump assembly (6). The pump assembly (6) further comprises a pump piston (11), a roller (21) running on a cam surface (22) of the cam (5) and a roller tappet (20) which receives the roller (219. The roller tappet is tilted here (20) with respect to a main axis (7) of the pump assembly (6), along which the pump piston (11) can be actuated, limited by an interaction of the roller tappet (20) with the pump piston (11).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere eine Radial- oder Reihenkolbenpumpe. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The The invention relates to a high-pressure pump, in particular a radial or inline piston pump. Specifically, the invention relates to the field fuel pumps for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aus der DE 10 2005 046 670 A1 ist eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem ein Pumpenelement angeordnet ist, das einen durch eine Antriebswelle in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben umfasst. Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung eines Teils des Pumpengehäuses verschiebbar geführt und begrenzt in dieser einen Pumpenarbeitsraum. Der Pumpenkolben stützt sich mittelbar über einen hohlzylinderförmigen Stößel an der Antriebswelle ab, wobei der Stößel in einer Bohrung eines Teils des Pumpengehäuses in Richtung der Längsachse des Pumpenkolbens verschiebbar geführt ist.From the DE 10 2005 046 670 A1 a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine is known. The known high-pressure pump has a pump housing, in which a pump element is arranged, which comprises a driven by a drive shaft in a stroke pump piston. The pump piston is slidably guided in a cylinder bore of a part of the pump housing and limited in this one pump working space. The pump piston is supported indirectly via a hollow cylindrical plunger on the drive shaft, wherein the plunger is slidably guided in a bore of a portion of the pump housing in the direction of the longitudinal axis of the pump piston.

Die aus der DE 10 2005 046 670 A1 bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass eine gewisse Bauhöhe für den Stößelkörper erforderlich ist, um eine zuverlässige Führung in dem Pumpengehäuse in Richtung der Längsachse des Pumpenkolbens zu gewährleisten. Dies wirkt sich auf die Baugröße der Hochdruckpumpe aus. Ferner sind weitere Bauelemente erforderlich, insbesondere ein Stützelement, das im Stößel in dessen der Antriebswelle zugewandtem Endbereich eingesetzt ist, um die Rolle zu lagern.The from the DE 10 2005 046 670 A1 known high-pressure pump has the disadvantage that a certain height is required for the plunger body to ensure reliable guidance in the pump housing in the direction of the longitudinal axis of the pump piston. This affects the size of the high-pressure pump. Furthermore, further components are required, in particular a support element which is inserted in the ram in the drive shaft facing end portion to support the roller.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine kompakte Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe möglich ist und somit der für die Hochdruckpumpe benötigte Bauraum verkleinert ist. Speziell kann eine Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe vereinfacht werden.The High-pressure pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a compact design the pump assembly is possible and thus the for the high pressure pump required space is reduced. Specially can an embodiment of the pump assembly can be simplified.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruckpumpe möglich.By the measures listed in the dependent claims are advantageous developments of specified in claim 1 High pressure pump possible.

Vorteilhaft ist es, dass der Rollenstößel in einer Bohrung, die in zumindest einem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe ausgebildet ist, radial bezüglich der Hauptachse der Pumpenbaugruppe abgestützt ist. Dadurch kann eine Querkraft über den Rollenstößel an dem Gehäuseteil abgestützt werden, ohne dass der Rollenstößel am Kippen im Gehäuseteil gehindert wird. Dies kann zu einer erhöhten Momenteneinleitung an einem Fuß oder Ende des Pumpenkolbens führen. Allerdings ist auch bei solch einer erhöhten Momenteneinleitung die Funktionsfähigkeit der Pumpenbaugruppe gewährleistet. Speziell ergeben sich Kraft- beziehungsweise Momentenverhältnisse, die gegenüber einer Exzenter-Pologon-basierten Ausgestaltung noch immer relativ klein sind.Advantageous is it that the roller plunger in a hole, formed in at least one housing part of the high-pressure pump is, radial with respect to the main axis of the pump assembly is supported. This can cause a shear force over the roller tappet supported on the housing part be without tilting the roller tappet in the Housing part is prevented. This can be an increased Torque introduction at one foot or end of the pump piston to lead. However, even with such an increased Torque initiation the functioning of the pump assembly guaranteed. Specifically arise force or Moment ratios that are opposite to an eccentric pologon-based Design are still relatively small.

Vorteilhaft ist es dabei auch, dass der Rollenstößel zumindest im Wesentlichen aus einem Rollenstößelteil gebildet ist, wobei das Rollenstößelteil die Rolle aufnimmt und wobei sich das Rollenstößelteil radial bezüglich der Hauptachse der Pumpenbaugruppe in der Bohrung des Gehäuseteils abstützt. Speziell kann eine einteilige Ausgestaltung des Rollenstößels realisiert werden. Somit kann die Anzahl der benötigten Bauteile optimiert werden. Hierdurch kann der Rollenstößel auch relativ klein ausgestaltet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls auch eine Rückholfeder (Stößelfeder) oder dergleichen schwächer ausgelegt sein und damit deutlich verkleinert werden, weil die Stößelfeder weniger Masse mit sich führen muss. Dadurch kann auch eine erhebliche Gewichtsersparnis, das heißt eine Verringerung der Masse der Bauteile der Pumpenbaugruppe, erzielt werden, die beispielsweise 50% beträgt. Eine Verkleinerung der Rückholfeder kann auch zu einer Reduzierung des Hauptabmaßes von einer Nockenwelle (Antriebswelle) zu einer Zylinderkopfoberseite führen. Dieser Vorteil führt zu weiteren Gewichtseinsparungen am Zylinderkopf und am Pumpengehäuse. Ausgehend von der Verkleinerung und somit Massenreduzierung des Rollenstößels ergeben sich somit zusätzliche Vorteile.Advantageous it is also the case that the roller tappet at least essentially formed from a roller tappet part is, wherein the Rollenstößelteil receives the role and wherein the roller tappet member radially with respect to the main axis of the pump assembly in the bore of the housing part supported. Specifically, a one-piece embodiment of the Roller tappets are realized. Thus, the Number of required components to be optimized. This can the roller tappet also be made relatively small. As a result, if necessary, also a return spring (plunger spring) or the like be designed weaker and thus clearly be reduced because the plunger spring less Mass must be with you. This can also be a significant Weight savings, that is a reduction in mass the components of the pump assembly are achieved, for example 50%. A reduction of the return spring can also reduce the main dimension of one Camshaft (drive shaft) lead to a cylinder head top. This advantage leads to further weight savings on Cylinder head and on the pump housing. Starting from the reduction and thus mass reduction of the roller tappet thus additional benefits arise.

In vorteilhafter Weise ist der Rollenstößel in zumindest einem Stützbereich, in dem sich der Rollenstößel radial in der Bohrung des Gehäuseteils abstützt, bauchförmig ausgestaltet. Die bauchförmige Ausgestaltung kann beispielsweise durch ein Schleifen des Rollenstößels an seiner Außenseite erzielt werden. Speziell kann der Rollenstößel an dem Stützbereich ballig geschliffen sein.In Advantageously, the roller tappet is in at least a support area in which the roller tappet supported radially in the bore of the housing part, designed belly-shaped. The belly-shaped design For example, by grinding the roller tappet be achieved on its outside. Specially the Roller tappet crowned at the support area be honed.

Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Bauch des Rollenstößels im Stützbereich so ausgestaltet ist, dass ein Hebelarm zwischen einer Drehachse der Rolle und einem Abstützpunkt zwischen dem Bauch des Rollenstößels und der Bohrung des Gehäuseteils relativ klein ist. Vorzugsweise ist der Hebelarm so klein wie möglich oder zumindest so klein, dass ein Auftreten des Biegemoments zwischen dem Rollenstößel und dem Pumpenkolben in Bezug auf die Verbindung des Rollenstößels mit dem Pumpenkolben, die beispielsweise über einen Federteller erfolgen kann, ausreichend klein ist.in this connection it is also advantageous that the belly of the roller tappet in the support area is designed so that a lever arm between a rotation axis of the roller and a support point between the belly of the roller tappet and the bore the housing part is relatively small. Preferably, the lever arm as small as possible or at least so small that one Occurrence of the bending moment between the roller tappet and the pump piston with respect to the connection of the roller tappet with the pump piston, for example, via a spring plate can be done, is sufficiently small.

Vorteilhaft ist es, dass ein mit dem Rollenstößel verbundener Federteller vorgesehen ist und dass der Pumpenkolben mit dem Federteller verbunden ist. Durch den Federteller kann eine Kippbewegung des Rollenstößels zuverlässig begrenzt werden. Speziell ist es vorteilhaft, dass der Pumpenkolben in den Federteller eingepresst ist. Dadurch kann eine Kippbewegung des Rollenstößels bezüglich der Hauptachse der Pumpenbaugruppe verhindert werden.Advantageous it is that one connected to the roller tappet Spring plate is provided and that the pump piston with the spring plate connected is. Through the spring plate, a tilting movement of the Roller tappets are reliably limited. specially it is advantageous that the pump piston is pressed into the spring plate is. This can cause a tilting movement of the roller tappet with respect to the main axis of the pump assembly prevented become.

In vorteilhafter Weise ist der Pumpenkolben zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet. Hierbei kann ein Kolbenfuß am Pumpenkolben entfallen. Speziell kann der Pumpenkolben aus einem Stangenmaterial hergestellt werden, wobei ein optimal kleiner Durchmesser des Stangenmaterials gewählt ist, um ein Zerspannvolumen durch Drehen und Schleifen so gering wie möglich zu halten.In Advantageously, the pump piston is at least substantially cylindrically shaped. This can be a piston foot on Pump piston omitted. Specifically, the pump piston from a Rod material can be produced, with an optimally small diameter of the rod material is selected to a Zerspannvolumen to keep as small as possible by turning and grinding.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Federteller zumindest einen Stützfortsatz aufweist, der entlang der Hauptachse der Pumpenbaugruppe seitlich an dem Rollenstößel entlang geführt ist und an der Rolle über den Rollenstößel hinaus steht, und dass der Stützfortsatz einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzt. Speziell ist es vorteilhaft, dass der Federteller zwei Stützfortsätze aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten entlang der Hauptachse der Pumpenbaugruppe seitlich an dem Rollenstößel entlang geführt sind und an der Rolle über den Rollenstößel hinaus stehen und dass die Stützfortsätze beidseitig einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzen. Die Stützfortsätze können dabei entsprechend zwei Ohren oder Lappen ausgestaltet sein, die das Pumpengehäuse vor dem Seitenlauf der Rolle schützen und die Rolle in ihrer gewünschten Position halten. Die hierbei entstehenden Kräfte aus dem Rollenanlauf an die Stützfortsätze können auf den Pumpenkolben übertragen werden.Advantageous It is also that the spring plate at least one supporting extension extending laterally along the major axis of the pump assembly is guided along the roller tappet and on the roller over the roller tappet stands out, and that the supporting process a side run the role limited along its axis of rotation. Especially it is advantageous that the spring plate has two support extensions, on opposite sides along the main axis of the Pump assembly side of the roller tappet along are guided and on the roller over the roller tappet stand out and that the supporting processes on both sides limit a side run of the roll along its axis of rotation. The Supporting processes can accordingly two ears or lobes are designed that the pump housing Protect against the side roll of the roll and the roll in hold their desired position. The resulting forces from the roller start to the support extensions can be transferred to the pump piston.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Pumpenkolben einen Kolbenfuß aufweist, der dem Rollenstößel zugewandt ist, und dass der Federteller den Kolbenfuß des Pumpenkolbens zum Verbinden des Pumpenkolbens mit dem Federteller hintergreift. Dadurch wird der Pumpenkolben mit dem Rollenstößel verbunden, wobei die Verbindung mittels des Federtellers erfolgt. Der Pumpenkolben kann sich hierbei mit seinem Kolbenfuß am Rollenstößel abstützen.Advantageous it is also that the pump piston has a piston foot, which faces the roller tappet, and that the Spring plate the piston base of the pump piston to connect engages behind the pump piston with the spring plate. This will the pump piston is connected to the roller tappet, wherein the connection is effected by means of the spring plate. The pump piston can do this with his butt on the roller tappet support.

Vorteilhaft ist es hierbei ferner, dass der Pumpenkolben baumstammförmig ausgestaltet ist. Hierdurch kann bei gleicher Biegemomentbelastung ein relativ kleiner Kolbendurchmesser des Pumpenkolbens erzielt werden. Die Natur beweist, dass diese Kolbenform sehr robust gegenüber Biegebeanspruchung ist. Beispielsweise brechen Baumstämme auch bei einer sehr hohen Belastung, wie beispielsweise bei einem Windsturm, nicht. Der Federteller kann hierbei relativ einfach ausgestaltet sein, so dass die Kräfte aus dem Rollenanlauf nicht auf den Federteller und somit auch nicht auf den Pumpenkolben übertragen werden. Allerdings kann auch in diesem Fall eine Ausgestaltung erfolgen, bei der der Federteller einen oder mehrere Stützfortsätze aufweist, die einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzen.Advantageous It is further here that the pump piston tree-shaped is designed. This can be at the same bending moment load relatively small piston diameter of the pump piston can be achieved. Nature proves that this flask shape is very robust Bending stress is. For example, tree trunks break too at a very high load, such as a windstorm, Not. The spring plate can be made relatively simple so that the forces from the roll start do not open the spring plate and thus not transferred to the pump piston become. However, even in this case, an embodiment can take place in which the spring plate one or more support extensions has, which limit a side run of the roller along its axis of rotation.

Vorteilhaft ist es allerdings auch, dass der Nocken oder eine Antriebswelle, an der der Nocken vorgesehen ist, zumindest einen dem Nocken zugeordneten Führungssteg aufweist, der einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzt. Speziell ist es vorteilhaft, dass zwei solche Führungsstege vorgesehen sind, die beidseitig einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzen. Solche Führungsstege sind vorzugsweise als umlaufende und geschlossene Führungsstege ausgestaltet. Solche Führungsstege übernehmen die Funktion eines Stützfortsatzes des Federtellers oder dergleichen, so dass sich die Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe vereinfacht. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass sich die Rolle nicht verdrehen kann, da sie direkt auf einer Nockenbahn des Nockens geführt ist. Somit kann die Führung der Rolle und die Abstützung gegen Rollenanlauf von der Nockenwelle, das heißt dem Nocken oder der Antriebswelle, übernommen werden. Hierbei ergibt sich auch der Vorteil, dass der Federteller sehr einfach ausgeführt ist, so dass das Gesamtgewicht der bewegten Massen, insbesondere die Masse des Stößelkörpers und weiterer mit dem Stößelkörper verbundener Bauteile, optimiert ist. Hierdurch kann auch eine Kraft und somit eine Baugröße der Stößelfeder weiter verringert werden.Advantageous However, it is also true that the cam or a drive shaft, on which the cam is provided, at least one associated with the cam Guide web having a side run of the roll along limited to its axis of rotation. Specifically, it is advantageous that two Such guide webs are provided, the two sides a Limit side run of the roll along its axis of rotation. Such guide bars are preferably as circumferential and closed guide webs designed. Take over such management bridges the function of a support extension of the spring plate or the like, so that the design of the pump assembly is simplified. In addition, there is the advantage that the role is not can twist as it led directly to a cam track of the cam is. Thus, the leadership of the role and the support against rolling start of the camshaft, that is the cam or the drive shaft, are taken over. This results also the advantage that the spring plate is very simple is, so that the total weight of the moving masses, in particular the mass of the tappet body and others components connected to the tappet body, is optimized. This can also be a force and thus a size the pusher spring can be further reduced.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:preferred Embodiments of the invention are in the following Description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements with matching reference numerals are provided, explained in more detail. It shows:

1 eine Hochdruckpumpe in einer auszugsweisen, schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a high-pressure pump in a partial, schematic, axial sectional view according to a first embodiment of the invention;

2 einen auszugsweisen Schnitt durch die in 1 dargestellte Hochdruckpumpe entlang der mit II bezeichneten Schnittlinie; 2 an excerpted section through the in 1 illustrated high pressure pump along the designated II section line;

3 einen auszugsweisen Schnitt durch die in 1 dargestellte Hochdruckpumpe entlang der mit III bezeichneten Schnittlinie; 3 an excerpted section through the in 1 illustrated high pressure pump along the designated III section line;

4 eine auszugsweise Darstellung der in 1 gezeigten Hochdruckpumpe entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 4 an excerpt representation of in 1 shown high-pressure pump according to egg nem second embodiment of the invention and

5 eine auszugsweise Darstellung der in 1 gezeigten Hochdruckpumpe entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 an excerpt representation of in 1 shown high pressure pump according to a third embodiment of the invention.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe ausgestaltet sein. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Ein bevorzugter Einsatz der Hochdruckpumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste, die Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows a high pressure pump 1 in an excerpt, schematic, axial sectional view according to a first embodiment. The high pressure pump 1 can be configured in particular as a radial or inline piston pump. Specifically, the high pressure pump is suitable 1 as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. A preferred use of the high-pressure pump 1 consists of a fuel injection system with a fuel rail that stores diesel fuel under high pressure. The high-pressure pump according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Die Hochdruckpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse auf, das ein oder mehrere Gehäuseteile 2 umfasst. In dem Gehäuseteil 2 ist eine Antriebswelle 3 angeordnet, die in dem Gehäuseteil 2 gelagert ist. Hierbei ist die Antriebswelle 3 um eine Drehachse 4 drehbar, wobei der Antrieb durch eine Brennkraftmaschine erfolgen kann.The high pressure pump 1 includes a pump housing having one or more housing parts 2 includes. In the housing part 2 is a drive shaft 3 arranged in the housing part 2 is stored. Here is the drive shaft 3 around a rotation axis 4 rotatable, the drive can be done by an internal combustion engine.

Die Antriebswelle 3 weist zumindest einen Nocken 5 auf. Dabei kann der Nocken 5 auch als Mehrfachnocken ausgestaltet sein. Ferner kann der Nocken 5 auch durch einen exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle 3 oder dergleichen gebildet sein. In dem Gehäuseteil 2 ist eine Pumpenbaugruppe 6 angeordnet, die dem Nocken 5 zugeordnet ist.The drive shaft 3 has at least one cam 5 on. In this case, the cam 5 be designed as a multiple cam. Furthermore, the cam 5 also by an eccentric portion of the drive shaft 3 or the like may be formed. In the housing part 2 is a pump assembly 6 arranged the cam 5 assigned.

Die Pumpenbaugruppe 6 weist eine Hauptachse 7 auf, die zumindest näherungsweise auf die Drehachse 4 der Antriebswelle 3 zeigt. Die Pumpenbaugruppe 6 ist zumindest im Wesentlichen in einer Bohrung 8 des Gehäuseteils 2 angeordnet. Dabei ist ein Zylinderkopf 9 mit dem Gehäuseteil 2 verbunden. Ein Ansatz 10 des Zylinderkopfs 9 ragt in die Bohrung 8. Die Bohrung 8 ist bezüglich der Hauptachse 7 symmetrisch ausgestaltet. Ferner ist der Ansatz 10 des Zylinderkopfs 9 bezüglich der Hauptachse 7 symmetrisch ausgestaltet.The pump assembly 6 has a major axis 7 on, at least approximately on the axis of rotation 4 the drive shaft 3 shows. The pump assembly 6 is at least essentially in a hole 8th of the housing part 2 arranged. This is a cylinder head 9 with the housing part 2 connected. An approach 10 of the cylinder head 9 protrudes into the hole 8th , The hole 8th is with respect to the main axis 7 symmetrically designed. Further, the approach 10 of the cylinder head 9 concerning the main axis 7 symmetrically designed.

Die Pumpenbaugruppe 6 weist außerdem einen Pumpenkolben 11 auf, der in einer Bohrung 12 des Ansatzes 11 entlang der Hauptachse 7 geführt ist. Der Pumpenkolben 11 begrenzt in der Bohrung 12 einen Pumpenarbeitsraum 13. Über ein Einlassventil 14 kann unter einem niedrigen Druck stehender Brennstoff von einer Vorförderpumpe oder dergleichen in den Pumpenarbeitsraum 13 einströmen, wenn der Pumpenkolben 11 einen Saughub ausführt. Während eines Förderhubs des Pumpenkolbens 11 wird der unter hohem Druck stehende Brennstoff über ein Auslassventil 15 zu einer Brennstoffverteilerleiste oder dergleichen gefördert.The pump assembly 6 also has a pump piston 11 up in a hole 12 of the approach 11 along the main axis 7 is guided. The pump piston 11 limited in the hole 12 a pump workroom 13 , Via an inlet valve 14 For example, fuel under a low pressure may be supplied from a priming pump or the like into the pump working space 13 inflow when the pump piston 11 performs a suction stroke. During a delivery stroke of the pump piston 11 the high pressure fuel is discharged through an exhaust valve 15 promoted to a fuel rail or the like.

In der Bohrung 8 ist außerdem ein Rollenstößel 20 angeordnet, der eine Rolle 21 aufnimmt. Der Rollenstößel 20 ist als einteiliges Rollenstößelteil ausgebildet. Hierbei wird zum einen eine Abstützung des Rollenstößels 20 in einer radialen Richtung bezüglich der Hauptachse 7 in der Bohrung 8 ermöglicht und zum anderen eine zuverlässige Aufnahme der Rolle 21 von dem Rollenstößel 20 erreicht. Die Rolle 21 läuft im Betrieb auf einer Nockenoberfläche 22 des Nockens 5 ab. Hierdurch überträgt sich eine von dem Nocken 5 verursachte Hubbewegung über die Rolle 21 und den Rollenstößel 20 auf den Pumpenkolben 11.In the hole 8th is also a roller tappet 20 arranged, a roll 21 receives. The roller plunger 20 is designed as a one-piece roller tappet part. Here, on the one hand, a support of the roller tappet 20 in a radial direction with respect to the major axis 7 in the hole 8th allows and on the other hand a reliable recording of the role 21 from the roller tappet 20 reached. The role 21 runs in operation on a cam surface 22 of the cam 5 from. As a result, one of the cam transmits 5 caused lifting movement over the roller 21 and the roller plunger 20 on the pump piston 11 ,

Die Pumpenbaugruppe 6 weist einen Federteller 23 auf, der mit dem Rollenstößel 20 verbunden ist. Hierbei ist der Pumpenkolben 11 mit dem Federteller 23 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Pumpenkolben 11 in den Federteller 23 eingepresst. Außerdem ist eine Stößelfeder 24 vorgesehen, die sich einerseits an dem Zylinderkopf 9 und andererseits an dem Federteller 23 abstützt. Somit wird der Federteller 23 von der Kraft der Stößelfeder 24 beaufschlagt, nämlich in Richtung eines Saughubs eines Pumpenkolbens 11. Somit wird während der Hin- und Herbewegung des Pumpenkolbens 11 eine vorteilhafte Kraftübertragung gewährleistet, wobei die Rolle 21 stets in Kontakt mit der Nockenoberfläche 22 und in Kontakt mit dem Rollenstößel 20 steht.The pump assembly 6 has a spring plate 23 on that with the roller plunger 20 connected is. Here is the pump piston 11 with the spring plate 23 connected. In this embodiment, the pump piston 11 in the spring plate 23 pressed. There is also a pusher spring 24 provided on the one hand on the cylinder head 9 and on the other hand on the spring plate 23 supported. Thus, the spring plate 23 from the force of the pestle spring 24 acted upon, namely in the direction of a suction stroke of a pump piston 11 , Thus, during the reciprocation of the pump piston 11 ensures an advantageous power transmission, the role 21 always in contact with the cam surface 22 and in contact with the roller tappet 20 stands.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Pumpenkolben 11, der in den Federteller 23 eingepresst ist, zylinderförmig ausgestaltet. Dadurch ist eine kostengünstige Ausgestaltung des Pumpenkolbens 11, beispielsweise aus einem Stangenmaterial, möglich.In this embodiment, the pump piston 11 in the spring plate 23 is pressed in, cylindrically shaped. This is a cost-effective design of the pump piston 11 , For example, from a bar material, possible.

Der Rollenstößel 20 weist an seiner Außenseite einen Stützbereich 30 auf. In dem Stützbereich 30 ist der Rollenstößel 20 bauchförmig ausgestaltet. Somit ergibt sich ein bauchförmiger Stützbereich 30 des Rollenstößels 20, an dem der Rollenstößel 20 in radialer Richtung bezüglich der Hauptachse 7 mit der Bohrung 8 in Kontakt kommt. Hierbei ist der bauchförmige Stützbereich 30 so ausgestaltet, dass ein Hebelarm 31 zwischen einer Drehachse 32 der Rolle 21 und einem Abstützpunkt 33 zwischen dem bauchförmigen Stützbereich (Bauch) 30 des Rollenstößels 20 und der Bohrung 8 des Gehäuseteils 2 relativ klein ist. Je nach Ausgestaltung kann der Hebelarm 31 dabei auch vernachlässigbar klein sein.The roller plunger 20 has on its outside a support area 30 on. In the support area 30 is the roller plunger 20 designed belly-shaped. This results in a belly-shaped support area 30 of the roller tappet 20 at which the roller plunger 20 in the radial direction with respect to the main axis 7 with the hole 8th comes into contact. Here is the belly-shaped support area 30 designed so that a lever arm 31 between a rotation axis 32 the role 21 and a support point 33 between the belly-shaped support area (abdomen) 30 of the roller tappet 20 and the hole 8th of the housing part 2 is relatively small. Depending on the configuration, the lever arm 31 also be negligible.

Im Betrieb stützt sich der Rollenstößel 20 an dem Abstützpunkt 33 an der Bohrung 8 ab, so dass eine Querkraft radial zu der Hauptachse 7 am Abstützpunkt 33 auftritt. Der Rollenstößel 20 wird hierbei nicht am Kippen in der Bohrung 8 gehindert. Hierdurch kommt es zu einer gewissen Momenteneinleitung über den Federteller 23 auf den Pumpenkolben 11. Das erzeugte Moment ist jedoch hinreichend klein, so dass ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.In operation, the roller tappet is supported 20 at the support point 33 at the hole 8th off, giving a lateral force radial to the major axis 7 at the end base 33 occurs. The roller plunger 20 This is not tipping in the hole 8th prevented. This leads to a certain torque introduction via the spring plate 23 on the pump piston 11 , However, the generated moment is sufficiently small, so that a reliable operation is ensured.

Die abzustützende Querkraft tritt als Kraftkomponente der Rollenkraft auf, die senkrecht zur Hauptachse 7 vom Nockenantrieb eingeleitet wird. In Bezug auf eine vom Nocken 5 auf die Rolle 21 aufgebrachte Kraft nimmt die Querkraft bei üblichen Nockensteigungen maximal ein Viertel der von dem Nocken aufgebrachten Kraft an. Die Kolbenbetätigungskraft, die auf den Pumpenkolben 11 in Richtung der Hauptachse 7 wirkt, ist daher deutlich größer als die Querkraftkomponente.The lateral force to be supported occurs as a force component of the roller force perpendicular to the main axis 7 is initiated by the cam drive. In terms of one of the cams 5 on the role 21 Applied force takes the lateral force at usual cam slopes a maximum of a quarter of the force applied by the cam force. The piston actuation force acting on the pump piston 11 in the direction of the main axis 7 is therefore significantly larger than the lateral force component.

Im Idealfall wird der Rollenstößel 20 so in der Bohrung 8 geführt, dass die Querkraft zumindest näherungsweise auf der Höhe der Drehachse 32 eingeleitet wird. Dies bedeutet, dass der Hebelarm 31 verschwindet. Wenn dies aus Bauraumgründen oder dergleichen nicht möglich ist, dann wird durch die Querkraftabstützung ein Kippmoment auf den Rollenstößel 20 ausgeübt, das durch den Pumpenkolben 11 abgestützt wird. Je größer der Hebelarm 31, desto größer ist auch das auftretende Kippmoment. Beispielsweise kann der Hebelarm 31 etwa 5 mm betragen. Bei einem Nockeneingriffswinkel von 15° ist das auftretende Kippmoment kleiner als das Produkt aus der auf den Pumpenkolben 11 in Richtung der Hauptachse 7 wirkenden Kraft, dem Hebelarm 31 von 5 mm und dem Tangens von 15°. Somit ist das auftretende Kippmoment kleiner als das Produkt aus der auf den Pumpenkolben 11 in Richtung der Hauptachse 7 wirkenden Kraft und 1,25 mm.Ideally, the roller tappet 20 so in the hole 8th guided that the lateral force at least approximately at the height of the axis of rotation 32 is initiated. This means that the lever arm 31 disappears. If this is not possible for reasons of space or the like, then by the lateral force support a tilting moment on the roller tappet 20 exercised by the pump piston 11 is supported. The larger the lever arm 31 , the greater is the occurring overturning moment. For example, the lever arm 31 about 5 mm. At a cam engagement angle of 15 °, the occurring tilting moment is smaller than the product from the pump piston 11 in the direction of the main axis 7 acting force, the lever arm 31 of 5 mm and the tangent of 15 °. Thus, the occurring tilting moment is smaller than the product from the pump piston 11 in the direction of the main axis 7 acting force and 1.25 mm.

Zum Vergleich hierzu tritt bei einem Exzenter-Pologon-basierten Triebwerk am Kolbenfuß ein Kippmoment auf, das kleiner ist als das Produkt aus der in Richtung der Hauptachse 7 auf den Pumpenkolben 11 wirkenden Kraft und beispielsweise 2,5 mm.For comparison, occurs in an eccentric pologon-based engine on the piston foot on a tilting moment, which is smaller than the product from the direction of the main axis 7 on the pump piston 11 acting force and for example 2.5 mm.

Somit kann durch eine geeignete Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe 6 gewährleistet werden, dass die Festigkeit des Pumpenkolbens 11 auch bei einem relativ kleinen Durchmesser des Pumpenkolbens 11 ausreicht, um das auftretende Kippmoment des Rollenstößels 20 aufzunehmen. Speziell kann der Rollenstößel 20 so gestaltet werden, dass sich der Kraftangriffspunkt nicht so weit vom Idealpunkt auf der Höhe der Drehachse 32 der Rolle 21 entfernt, das heißt, dass der Hebelarm 31 relativ klein ist.Thus, by a suitable embodiment of the pump assembly 6 be ensured that the strength of the pump piston 11 even with a relatively small diameter of the pump piston 11 sufficient to the occurring tilting moment of the roller tappet 20 take. Specifically, the roller tappet 20 be designed so that the force application point is not so far from the ideal point at the height of the axis of rotation 32 the role 21 removed, that is, the lever arm 31 is relatively small.

Ferner kann das auf den Pumpenkolben 11 wirkende Moment durch einen Versatz der Bohrung 12 des Ansatzes 10 zu der Drehachse 4 der Antriebswelle 3 weiter reduziert werden. In diesem Fall zeigt die Hauptachse 7 der Pumpenbaugruppe 6 etwas an der Drehachse 4 der Antriebswelle 3 vorbei.Furthermore, this can be done on the pump piston 11 acting moment by a displacement of the bore 12 of the approach 10 to the rotation axis 4 the drive shaft 3 be further reduced. In this case shows the main axis 7 the pump assembly 6 something on the axis of rotation 4 the drive shaft 3 past.

2 zeigt eine auszugsweise Darstellung der in 1 gezeigten Hochdruckpumpe 1 in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der mit II bezeichneten Schnittlinie. Der Federteller 23 weist in diesem Ausführungsbeispiel Stützfortsätze 35, 36 auf, die sich seitlich an dem Rollenstößel 20 entlang der Hauptachse 7 der Pumpenbaugruppe 6 erstrecken. Hierbei sind die Stützfortsätze 35, 36 beidseitig seitlich an dem Rollenstößel 20 entlang geführt, wobei diese auf der Seite der Rolle 21 über den Rollenstößel 20 hinaus stehen. Der Stützfortsatz 35 weist eine Anschlagfläche 37 auf. Ferner weist der Stützfortsatz 36 eine Anschlagfläche 38 auf. Durch die Anschlagflächen 37, 38 der Stützfortsätze 35, 36 ist ein möglicher Seitenlauf der Rolle 21 entlang der Drehachse 32 der Rolle 21 begrenzt. Die Stützfortsätze 35, 36 können dabei ohrenförmig ausgestaltet sein. 2 shows a partial representation of the in 1 shown high pressure pump 1 in a schematic sectional view along the section line designated II. The spring plate 23 has support extensions in this embodiment 35 . 36 on, which is laterally on the roller tappet 20 along the main axis 7 the pump assembly 6 extend. Here are the supporting processes 35 . 36 laterally on both sides of the roller tappet 20 guided along, these being on the side of the roll 21 over the roller tappet 20 stand out. The supporting process 35 has a stop surface 37 on. Furthermore, the supporting process 36 a stop surface 38 on. Through the stop surfaces 37 . 38 the supporting processes 35 . 36 is a possible side run of the roll 21 along the axis of rotation 32 the role 21 limited. The supporting processes 35 . 36 can be designed ear-shaped.

3 zeigt eine auszugsweise Darstellung der in 1 gezeigten Hochdruckpumpe 1 entlang der mit III bezeichneten Schnittlinie. Der Rollenstößel 20 weist Bohrungen 39, 40, 41, 42 auf, die sich auch durch den Federteller 23 erstrecken. Über die Bohrungen 39 bis 42 ist die Bohrung 8 des Gehäuseteils 2 mit einem Innenraum des Gehäuseteils 2, in dem die Antriebswelle 3 angeordnet ist, verbunden. Die Bohrungen 39 bis 42 dienen als Ausgleichsbohrungen 39 bis 42. Die Ausgleichsbohrungen 39 bis 42 dienen dabei zum Ermöglichen eines Durchflusses von Brennstoff. Dadurch wird vermieden, dass durch den Rollenstößel 20 eine Verdichtung des Brennstoffs erfolgt. 3 shows a partial representation of the in 1 shown high pressure pump 1 along the section line marked III. The roller plunger 20 has holes 39 . 40 . 41 . 42 on top of that, too, through the spring plate 23 extend. About the holes 39 to 42 is the hole 8th of the housing part 2 with an interior of the housing part 2 in which the drive shaft 3 is arranged, connected. The holes 39 to 42 serve as compensation holes 39 to 42 , The compensation holes 39 to 42 serve to allow a flow of fuel. This will avoid being hit by the roller tappet 20 a compression of the fuel takes place.

4 zeigt eine auszugsweise Darstellung der in 1 gezeigten Hochdruckpumpe 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der in der 4 dargestellte auszugsweise Schnitt entspricht dabei der in der 2 gezeigten Darstellung, die entlang der in 1 mit II bezeichneten Schnittlinie ausgeführt ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Pumpenkolben 11 einen Kolbenfuß 50 auf. Der Kolbenfuß 50 weist eine Stirnfläche 51 auf, mit der der Pumpenkolben 11 an seinem Kolbenfuß 50 an dem Rollenstößel 20 anliegt. Ferner weist der Federteller 23 einen Bund 25 auf. Mit dem Bund 52 hintergreift der Federteller 23 den Kolbenfuß 50 des Pumpenkolbens 11, um den Pumpenkolben 11 mit dem Federteller 23 und damit auch mit dem Rollenstößel 20 zu verbinden. Der Pumpenkolben 11 ist hierbei baumstammförmig ausgestaltet. Dadurch ist eine hohe Festigkeit des Pumpenkolbens 11 auch bei relativ großen auftretenden Querkräften, die zu entsprechend großen Momenten führen können, gewährleistet. Der Pumpenkolben 11 kann somit Kippmomente aufnehmen, die auf den Rollenstößel 20 wirken. An dem Kolbenfuß 50, der dem Rollenstößel 20 zugewandt ist, ist der Pumpenkolben 11 dicker ausgestaltet als an einem zylinderförmigen Teil 53. Somit ergibt sich eine große Stabilität des Pumpenkolbens 11. 4 shows a partial representation of the in 1 shown high pressure pump 1 according to a second embodiment. The Indian 4 shown excerpts section corresponds to that in the 2 shown illustration along the in 1 executed with II designated cutting line. In this embodiment, the pump piston 11 a piston foot 50 on. The piston foot 50 has an end face 51 on, with the pump piston 11 at his butt 50 on the roller tappet 20 is applied. Furthermore, the spring plate 23 a covenant 25 on. With the federal government 52 engages behind the spring plate 23 the piston foot 50 of the pump piston 11 to the pump piston 11 with the spring plate 23 and thus also with the roller tappet 20 connect to. The pump piston 11 is designed tree trunk-shaped. As a result, a high strength of the pump piston 11 even with relatively large occurring transverse forces, which can lead to correspondingly large moments, guaranteed. The pump piston 11 can thus absorb tilting moments on the roller tappet 20 Act. At the piston foot 50 , the roller tappet 20 Trains is turned, is the pump piston 11 thicker than on a cylindrical part 53 , This results in a high stability of the pump piston 11 ,

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Federteller 23 Stützfortsätze 35, 36 auf. Dabei ist durch Anschlagflächen 37, 38 der Stützfortsätze 35, 36 eine beidseitige Begrenzung des Seitenlaufs der Rolle 21 gewährleistet.In this embodiment, the spring plate 23 Support extensions 35 . 36 on. It is by stop surfaces 37 . 38 the supporting processes 35 . 36 a two-sided limitation of the side run of the roll 21 guaranteed.

5 zeigt die in der 1 gezeigte Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen Darstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel sind an dem Nocken 5 beziehungsweise an der Antriebswelle 3, an der der Nocken 5 vorgesehen ist, Führungsstege 55, 56 vorgesehen. Die Führungsstege 55, 56 sind hierbei dem Nocken 5 und somit der Pumpenbaugruppe 6 zugeordnet. Die Führungsstege 55, 56 sind hierbei umlaufend ausgestaltet. Der Führungssteg 55 weist eine umlaufende, innenliegende Führungsfläche 57 auf. Der Führungssteg 56 weist eine umlaufende, innenliegende Führungsfläche 58 auf. Die Führungsflächen 57, 58 sind einander zugewandt. Die Führungsstege 55, 56 mit den Führungsflächen 57, 58 ragen in Bezug auf die Drehachse 4 der Antriebswelle 3 betrachtet in radialer Richtung über die Nockenoberfläche 22 hinaus. Die Führungsflächen 57, 58 der Führungsstege 55, 56 begrenzen dadurch einen möglichen Seitenlauf der Rolle 21 entlang der Drehachse 32 der Rolle 21. Stützfortsätze 35, 36, wie sie beispielsweise in den 2 und 4 veranschaulicht sind, können hierbei entfallen. Dadurch kann die Masse der bewegten Teile der Pumpenbaugruppe 6, insbesondere die Masse des Federtellers 23, weiter verringert werden. Dies ermöglicht eine weitere Optimierung der Pumpenbaugruppe 6. 5 shows the in the 1 shown high pressure pump 1 in a partial representation according to a third embodiment. In this embodiment are on the cam 5 or on the drive shaft 3 where the cam is 5 is provided, guide webs 55 . 56 intended. The guide bars 55 . 56 are here the cam 5 and thus the pump assembly 6 assigned. The guide bars 55 . 56 are configured circumferentially. The guide bar 55 has a circumferential, inner guide surface 57 on. The guide bar 56 has a circumferential, inner guide surface 58 on. The guide surfaces 57 . 58 are facing each other. The guide bars 55 . 56 with the guide surfaces 57 . 58 protrude in relation to the axis of rotation 4 the drive shaft 3 viewed in the radial direction over the cam surface 22 out. The guide surfaces 57 . 58 the guide bars 55 . 56 thereby limit a possible side run of the role 21 along the axis of rotation 32 the role 21 , Support extensions 35 . 36 , as in the example 2 and 4 are illustrated, can be omitted here. This allows the mass of moving parts of the pump assembly 6 , in particular the mass of the spring plate 23 , be further reduced. This allows further optimization of the pump assembly 6 ,

Somit kann eine Bauhöhe des Rollenstößels 20 in Richtung der Hauptachse 7 optimiert werden.Thus, a height of the roller tappet 20 in the direction of the main axis 7 be optimized.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The Invention is not limited to the described embodiments limited.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102005046670 A1 [0002, 0003]

Claims

High pressure pump ( 1 ), in particular radial or inline piston pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with at least one pump assembly ( 6 ) and a drive shaft ( 3 ), which at least one of the pump assembly ( 6 ) associated cam ( 5 ), wherein the pump assembly ( 6 ) a pump piston ( 11 ), one on a cam surface ( 22 ) of the cam ( 5 ) running role ( 21 ) and a roller tappet ( 20 ) having the role ( 21 ) and wherein a tilting of the roller tappet ( 20 ) with respect to a major axis ( 7 ) of the pump assembly ( 6 ), along which the pump piston ( 11 ) is actuated by a cooperation of the roller tappet ( 20 ) with the pump piston ( 11 ) is limited.

High-pressure pump according to claim 1, characterized in that the roller tappet ( 20 ) in at least one housing part ( 2 ) formed bore ( 8th ) radially with respect to the main axis ( 7 ) of the pump assembly ( 6 ) is supported.

High-pressure pump according to claim 2, characterized in that the roller tappet ( 20 ) at least substantially from a roller tappet part ( 20 ), wherein the roller tappet part ( 20 ) the role ( 21 ) and wherein the roller tappet part ( 20 ) radially with respect to the main axis ( 7 ) of the pump assembly ( 6 ) in the hole ( 8th ) of the housing part ( 2 ) is supported.

High-pressure pump according to claim 2 or 3, characterized in that the roller tappet ( 20 ) in at least one support area ( 30 ), in which the roller tappet ( 20 ) radially in the bore ( 8th ) of the housing part ( 2 ) is supported, designed belly-shaped.

High-pressure pump according to claim 4, characterized in that the belly ( 30 ) of the roller tappet ( 20 ) in the support area ( 30 ) is configured so that a lever arm ( 31 ) between a rotation axis ( 32 ) of the role ( 21 ) and a support point ( 33 ) between the stomach ( 30 ) of the roller tappet ( 20 ) and the bore ( 8th ) of the housing part ( 2 ) is relatively small.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that a with the roller tappet ( 20 ) connected spring plate ( 23 ) is provided and that the pump piston ( 11 ) with the spring plate ( 23 ) connected is.

High-pressure pump according to claim 6, characterized in that the pump piston ( 11 ) in the spring plate ( 23 ) is pressed.

High-pressure pump according to claim 6 or 7, characterized in that the spring plate ( 23 ) at least one supporting extension ( 35 . 36 ), which along the main axis ( 7 ) of the pump assembly ( 6 ) laterally on the roller tappet ( 20 ) is guided along and on the roll ( 21 ) over the roller tappet ( 20 ), and that the supporting process ( 35 . 36 ) a side run of the roll ( 21 ) along its axis of rotation ( 32 ) limited.

High-pressure pump according to one of claims 6 to 8, characterized in that the pump piston ( 11 ) Is designed at least substantially cylindrical.

High-pressure pump according to claim 6, characterized in that the pump piston ( 11 ) a piston foot ( 50 ), the roller tappet ( 20 ), and that the spring plate ( 23 ) the piston foot ( 50 ) of the pump piston ( 11 ) for connecting the pump piston ( 11 ) with the spring plate ( 23 ) engages behind.

High-pressure pump according to claim 10, characterized in that the pump piston ( 11 ) tree trunk is designed.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 11, characterized in that the cam ( 5 ) or a drive shaft ( 3 ), on which the cam ( 5 ) is provided, at least one cam ( 5 ) associated guide web ( 55 . 56 ) having a side run of the roll ( 21 ) along its axis of rotation ( 32 ) limited.