DE102010011436A1 - Component for high-pressure fuel pump of quality or quantity-regulated internal-combustion engine, has tappet that is provided with skirt and base, which are connected with each other in single piece - Google Patents

Component for high-pressure fuel pump of quality or quantity-regulated internal-combustion engine, has tappet that is provided with skirt and base, which are connected with each other in single piece Download PDF

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Abstract

The component (1) has a tappet (2) that is provided with a skirt (4) and base (7) connected with each other in a single piece, and which are manufactured in a non-cutting manner. A guiding sleeve (5) of the skirt lies at an inner surface (13). A sliding surface is provided as a cam contact unit (9) at an outer side (8) of the base. A support (12) is provided for a reset spring as single-piece of an outer surface (14) of the skirt.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Badeinheit für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, mit einem tassenförmigen Stößel und einem Pumpenkolben, welchem Stößel ein hohlzylindrisches Hemd mit einem Führungsmantel zur axialbeweglichen Aufnahme gegenüber einem pumpenfesten Bauteil immanent ist, welches Hemd an einer Stirn mit einem Boden versehen ist, dessen Außenseite [Boden] Nockenanlaufmitteln aufweist, wobei an einer zentrischen Kontaktfläche der Innenseite [Boden] der Pumpenkolben anliegt und wobei die Baueinheit mit einer Abstützung für eine Rückstellfeder versehen ist.The invention relates to a bath unit for a high-pressure fuel pump of a quality- or quantity-controlled internal combustion engine, with a cup-shaped plunger and a pump piston, which plunger is a hollow cylindrical shirt immanent with a guide casing for axialbeweglichen recording against a pump-fixed component, which shirt provided on a forehead with a bottom is whose outside [bottom] cam starting means, wherein at a central contact surface of the inside [bottom] of the pump piston rests and wherein the assembly is provided with a support for a return spring.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine derartige Baueinheit geht aus dem Dokument DE 101 57 076 A1 hervor. Zu erkennen ist, dass das Hemd und der Boden des Stößels separat vorliegen und durch einen aufwändigen Montageprozess miteinander verbunden sind. Das Hemd ist über dessen Außenfläche in einer respektiven Führung eines Zylinderkopfes oder eines Gehäuses der Pumpe verdrehgesichert geführt. Die Verdrehsicherung erweist sich als notwendig, um das als Rolle ausgebildete Nockenanlaufmittel gegenüber seinem auflaufenden Nocken/Exzenter auszurichten. Da die Rückstellfeder im Stößelinneren verläuft, wird hierzu relativ viel Bauraum benötigt, was den Stößel in Radialrichtung relativ breit bauen lässt, was sich nachteilig auf dessen Masse auswirkt. Die Abstützung der Rückstellfeder an einem separaten Federteller ist zudem recht aufwändig und instabil. Ggf. kommt es beim Saughub zu dessen Verformung oder es besteht das Risiko, dass dieser sich vom Außenmantel des Pumpenkolbens löst.Such a unit is from the document DE 101 57 076 A1 out. It can be seen that the shirt and the bottom of the plunger are present separately and connected by a complex assembly process. The shirt is guided against rotation on the outer surface in a respective leadership of a cylinder head or a housing of the pump. The anti-rotation proves to be necessary to align the trained as a roller cam follower against its auflaufenden cam / eccentric. Since the return spring extends inside the plunger, a relatively large amount of space is required for this, which allows the plunger to build relatively wide in the radial direction, which adversely affects its mass. The support of the return spring on a separate spring plate is also quite complex and unstable. Possibly. it comes with the suction stroke to its deformation or there is a risk that it dissolves from the outer shell of the pump piston.

Summa summarum wird festgestellt, dass die Baueinheit nach der DE 101 57 076 A1 zu kompliziert aufgebaut ist, aus zu vielen Einzelteilen besteht und sich somit für die Massenfertigung als zu teuer darstellt.Summa summarum, it is stated that the unit after the DE 101 57 076 A1 is too complicated, consists of too many parts and thus is for mass production as too expensive.

Des Weiteren wird auf die Dokumente DE 10 2006 933 A1 und die DE-Fachzeitschrift MTZ, 10/2008, S. 836 verwiesen.Further, on the documents DE 10 2006 933 A1 and the German specialist journal MTZ, 10/2008, p. 836.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe ist es daher, eine Baueinheit der vorgenannten Art zu schaffen, bei welche die zitierten Nachteile nicht mehr auftreten. Insbesondere soll die Baueinheit einfach aufgebaut sein und sich preiswert in Massenfertigung darstellen lassen.The object is therefore to provide a structural unit of the aforementioned type, in which the cited disadvantages no longer occur. In particular, the assembly should be simple and inexpensive in mass production.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Hemd und der Boden des Stößel einteilig miteinander verbunden und spanlos hergestellt sind, wobei der Führungsmantel des Hemds an einer Innenfläche liegt, wobei als Nockenanlaufmittel an der Außenseite des Bodens eine Gleitfläche vorliegt und wobei die Abstützung für die Rückstellfeder als einteilig von einer Außenfläche des Hemds abragender Ringbund vorliegt.According to the invention, this object is achieved in that the shirt and the bottom of the plunger are integrally connected to each other and produced without cutting, wherein the guide sheath of the shirt is located on an inner surface, wherein the cam starting means on the outside of the bottom is a sliding surface and wherein the support for the Return spring is present as an integrally projecting from an outer surface of the shirt collar.

Somit liegt eine Baueinheit ohne die vorhergehend aufgeführten Nachteile vor. Die Baueinheit besteht aus relativ wenigen, einfach montierbaren Bauteilen.Thus, there is a unit without the disadvantages listed above. The assembly consists of relatively few, easily assembled components.

Der in Konkretisierung der Erfindung als Fließpressteil (bspw. Einsatzstahl 16MnCr5) vorgeschlagene Stößel besitzt eine hervorragende Festigkeit und Verschleißbeständigkeit. Aufgrund der einteiligen Verbindung des Bodens mit dem Hemd des Stößels entfällt der Arbeitsschritt zum Verbinden des Hemds mit dem Boden. Zugleich ist eine einteilig mit dem Stößel verbundene Abstützung für die außen liegende Druckfeder (Rückstellfeder bei Saughub) Bestandteil der Erfindung. Diese geht als einteilige Anbindung von der Außenfläche des Hemds auf Bodenhöhe aus.The plunger proposed in concretization of the invention as extruded part (for example, 16MnCr5 insert steel) has excellent strength and wear resistance. Due to the one-piece connection of the floor with the shirt of the plunger eliminates the step to connect the shirt with the ground. At the same time a one-piece connected to the plunger support for the outer compression spring (return spring at suction stroke) is part of the invention. This comes as a one-piece connection from the outer surface of the shirt at ground level.

Alternativ kann der Stößel auch aus Stahlblech stanz-biegetechnisch hergestellt sein oder als Massivteil vorliegen.Alternatively, the plunger can also be made of sheet steel punching-bending technology or present as a solid part.

Der Führungsmantel des Hemds gegenüber dem pumpenfesten Bauteil wie einem Zylinderkopf oder Gehäuseteil der Kraftstoffpumpe, wobei auch andere Pumpenarten denkbar sind, in welche die nocken- oder exzenterfolgende Baueinheit eingesetzt werden kann, liegt erfindungsgemäß innenwändig, was bei geschickter konstruktiver Auslegung hilft, radialen Bauraum zu sparen, so dass der Stößel ggf. leichter baut.The guide casing of the shirt opposite the pump-fixed component such as a cylinder head or housing part of the fuel pump, with other pump types are conceivable, in which the cam or Exzenterfolgende assembly can be used according to the invention internally, which helps skilful constructive design to save radial space , so that the ram may be easier to build.

Ein Einsatz des Stößels (ohne Pumpenkolben) kommt auch als „klassischer”, nockenfolgender Tassenstößel in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine infrage.An insert of the plunger (without pump piston) is also a "classic", cam-following bucket tappet in a valve train of an internal combustion engine in question.

Aufgrund des in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagenen Verzichts auf eine Nockenanlaufrolle durch den Einsatz einer entsprechend verschleißgeschützten Gleitfläche an der Außenseite des Bodens ist der Aufbau weiter vereinfacht und kostenoptimiert.Due to the proposed in development of the invention waiver of a Nockenanlaufrolle by the use of a correspondingly wear-protected sliding surface on the outside of the bottom of the structure is further simplified and cost-optimized.

Zudem ist vorgeschlagen, auf eine Verdrehsicherung im Hemd des Stößels zu verzichten, was die Konstruktion weiter verbilligt. Auch ist daran gedacht, die Außenseite des Bodens geringfügig ballig zu gestalten, so dass aufgrund der somit vergrößerten Nockenanlauffläche der Stößel in seinem Durchmesser ggf. weiter reduziert werden kann.In addition, it is proposed to dispense with a rotation in the shirt of the ram, which further reduces the cost of the construction. It is also thought, the outside of the soil slightly convex to make, so that due to the thus enlarged cam contact surface of the plunger in its diameter can optionally be further reduced.

Aufgrund der gemäß einem weiteren Unteranspruch vorgeschlagenen komplett glattzylindrischen Ausbildung des Pumpenkolbens am Außenmantel kann dieser, da somit ohne Radialbund o. -bünde, bspw. in einem einfachen Centerless-Schleifverfahren oder durch Außenrundhonen im Durchlauf feinbearbeitet werden. Ggf. kann der Außenmantel jedoch mit Mikrorillen o. dgl. versehen sein.Due to the proposed according to a further subclaim completely smooth cylindrical design of the pump piston on the outer shell of this, as thus without radial collar o. - Bundles, for example, in a simple centerless grinding process or by Außenrundhonen be processed in the run. Possibly. However, the outer sheath may be provided with microgrooves or the like.

Eine einfache Anbindung des Pumpenkolbens an den Stößel (Rückführung bei Saughub, evtl. Transportsicherung) ist Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach ist auf dem Außenmantel des Pumpenkolbens, im Bereich dessen bodenseitiger Stirn, ein Ringkragen bspw. aufgepresst. Ggf. kann der Ringkragen auch einteilig mit dem Pumpenkolben verbunden sein, wobei dann jedoch die vorgenannte Feinbearbeitung so nicht realisiert werden kann.A simple connection of the pump piston to the plunger (return at intake stroke, possibly transport lock) is the subject of another subclaim. Accordingly, on the outer jacket of the pump piston, in the region of the bottom-side forehead, an annular collar, for example, is pressed. Possibly. may also be integrally connected to the pump piston, the annular collar, but then the aforementioned fine machining can not be realized.

Unter den Ringkragen greift ein mit der Innenfläche des Hemds verbundener, federnder Ringteller, der bspw. aus Blech besteht. Letztgenannter Federteller erfährt nach der Erfindung eine einfache Befestigung hinter einem von der Innenseite des Hemds bevorzugt (jedoch nicht Bedingung) einteilig abstehenden Ringvorsprung.Under the ring collar engages a connected with the inner surface of the shirt, resilient ring plate, which consists, for example, of sheet metal. The latter spring plate learns according to the invention, a simple attachment behind a preferred from the inside of the shirt (but not condition) integrally projecting annular projection.

Beschreibung der ZeichnungDescription of the drawing

Dargestellt ist eine Baueinheit 1 für eine Kraftstoffhochdruckpumpe. Die Baueinheit 1 besteht im Wesentlichen aus einem tassenförmigen, spanlos gefertigten Stößel 2 und einem Pumpenkolben 3. Der Stößel 2 hat ein hohlzylindrisches Hemd 4 mit einem an seiner Innenfläche 13 liegenden Führungsmantel 5 zur axialbeweglichen Aufnahme gegenüber einem pumpenfesten Bauteil wie einem Zylinderkopf oder Gehäuseabschnitt. Das dünnwandige Hemd 4 ist an seiner nockenseitigen Stirn 6 einteilig mit einem Boden 7 versehen, dessen Außenseite 8 ein als Gleitfläche vorliegendes Nockenanlaufmittel 9 aufweist.Shown is a structural unit 1 for a high-pressure fuel pump. The construction unit 1 consists essentially of a cup-shaped, chipless manufactured ram 2 and a pump piston 3 , The pestle 2 has a hollow cylindrical shirt 4 with one on its inner surface 13 lying guide sheath 5 for axially movable recording relative to a pump-fixed component such as a cylinder head or housing section. The thin-walled shirt 4 is on his cockside forehead 6 in one piece with a floor 7 provided, its outside 8th a camming means present as a sliding surface 9 having.

An einer zentrischen Kontaktfläche 10 einer Innenseite 11 des Bodens 7 liegt der Pumpenkolben 3 mit seiner Innenstirn 16 an. In diesem Bereich ist auf einem Außenmantel 15 des glattzylindrischen, centerless-geschliffenen Pumpenkolbens 3 ein Ringkragen 17 befestigt, dessen bodenferne Stirn 18 einer Innenseite 19 eines separaten Mitnehmertellers 20 unmittelbar gegenüber liegt, welcher Mitnehmerteller 20 an der Innenfläche 13 des Hemds 4 des Stößels 2 gehalten ist. Der Mitnehmerteller 20 liegt als Federblech vor, das über seinen Außenrand 22 hinter einem Ringvorsprung 23 verläuft, welcher einteilig von der Innenfläche 21 des Hemds 4 ins Stößelinnere 21 ragt. Somit kann bei Saughub der federbeaufschlagte Stößel 2 auf einfache Art und Weise den Pumpenkolben 3 in Nockenrichtung rückführen.At a centric contact surface 10 an inside 11 of the soil 7 is the pump piston 3 with his inner forehead 16 at. In this area is on an outer shell 15 the smooth cylindrical, centerless-ground pump piston 3 a ring collar 17 fastened, whose ground-distant forehead 18 an inside 19 a separate carrier plate 20 is directly opposite, which Mitnehmerteller 20 on the inner surface 13 of the shirt 4 of the plunger 2 is held. The takeaway plate 20 is present as a spring plate, which is beyond its outer edge 22 behind a ring protrusion 23 runs, which one piece of the inner surface 21 of the shirt 4 into the tappet interior 21 protrudes. Thus, during suction stroke of the spring-loaded plunger 2 in a simple way, the pump piston 3 return in the cam direction.

Zudem ist dargestellt, dass eine Abstützung 12 für eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder vorgesehen ist, die als einteilig von einer Außenfläche 14 des Hemds 4 abragender Ringbund auf Bodenhöhe vorliegt.It also shows that a support 12 is provided for a formed as a helical compression spring return spring, which is in one piece from an outer surface 14 of the shirt 4 protruding ring collar is present at ground level.

Die Baueinheit 1 verzichtet auf jedwede Art von Verdrehsicherung und kann somit ohne Verdrehorientierung montiert werden.The construction unit 1 dispenses with any type of anti-rotation and can thus be mounted without twist orientation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Baueinheitunit
22
Stößeltappet
33
Pumpenkolbenpump pistons
44
Hemdshirt
55
Führungsmantelguide sheath
66
Stirnforehead
77
Bodenground
88th
Außenseiteoutside
99
NockenanlaufmittelCam nose means
1010
Kontaktflächecontact area
1111
Innenseiteinside
1212
Abstützungsupport
1313
Innenflächepalm
1414
Außenflächeouter surface
1515
Außenmantelouter sheath
1616
Innenstirninterior forehead
1717
Ringkragengorget
1818
bodenferne Stirnaway from the ground
1919
Innenseiteinside
2020
MitnehmertellerMitnehmerteller
2121
Stößelinneretappet inside
2222
Außenrandouter edge
2323
Ringvorsprungannular projection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10157076 A1 [0002, 0003] DE 10157076 A1 [0002, 0003]
  • DE 102006933 A1 [0004] DE 102006933 A1 [0004]

Claims (9)

Baueinheit (1) für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, mit einem tassenförmigen Stößel (2) und einem Pumpenkolben (3), welchem Stößel (2) ein hohlzylindrisches Hemd (4) mit einem Führungsmantel (5) zur axialbeweglichen Aufnahme gegenüber einem pumpenfesten Bauteil immanent ist, welches Hemd (4) an einer Stirn (6) mit einem Boden (7) versehen ist, dessen Außenseite (8) [Boden] Nockenanlaufmitteln (9) aufweist, wobei an einer zentrischen Kontaktfläche (10) der Innenseite (11) [Boden] der Pumpenkolben (3) anliegt und wobei die Baueinheit (1) mit einer Abstützung (12) für eine Rückstellfeder versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hemd (4) und der Boden (7) des Stößel (2) einteilig miteinander verbunden und spanlos hergestellt sind, wobei der Führungsmantel (5) des Hemds (4) an einer Innenfläche (13) liegt, wobei als Nockenanlaufmittel (9) an der Außenseite (8) des Bodens (7) eine Gleitfläche vorliegt und wobei die Abstützung (12) für die Rückstellfeder als einteilig von einer Außenfläche (14) des Hemds (4) abragender Ringbund vorliegt.Assembly ( 1 ) for a high-pressure fuel pump of a quality or quantity-controlled internal combustion engine, with a cup-shaped plunger ( 2 ) and a pump piston ( 3 ), which plunger ( 2 ) a hollow cylindrical shirt ( 4 ) with a guide sheath ( 5 ) is immanent for axially movable recording with respect to a pump-fixed component, which shirt ( 4 ) on a forehead ( 6 ) with a floor ( 7 ) whose outer side ( 8th ) [Bottom] cam starting means ( 9 ), wherein at a central contact surface ( 10 ) of the inside ( 11 ) [Bottom] of the pump piston ( 3 ) and wherein the structural unit ( 1 ) with a support ( 12 ) is provided for a return spring, characterized in that the shirt ( 4 ) and the ground ( 7 ) of the plunger ( 2 ) are integrally connected to each other and produced without cutting, wherein the guide sheath ( 5 ) shirt ( 4 ) on an inner surface ( 13 ), wherein as cam starting means ( 9 ) on the outside ( 8th ) of the soil ( 7 ) is a sliding surface and wherein the support ( 12 ) for the return spring as one piece of an outer surface ( 14 ) shirt ( 4 ) protruding collar exists. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (2) entweder durch Fließpressen oder durch Tiefziehen dargestellt ist.Assembly according to claim 1, characterized in that the plunger ( 2 ) is represented either by extrusion or by deep drawing. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Ringbund vorliegende Abstützung (12) für die Rückstellfeder im Wesentlichen eine Radialerweiterung des Bodens (7) ist.Assembly according to claim 1, characterized in that the present as an annular collar support ( 12 ) for the return spring substantially a radial expansion of the soil ( 7 ). Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (8) des Bodens (7) ballig ausgewölbt ist.Assembly according to claim 1, characterized in that the outside ( 8th ) of the soil ( 7 ) is curved convex. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (2) verdrehfrei gegenüber dem pumpenfesten Bauteil einbaubar ist.Assembly according to claim 1 or 4, characterized in that the plunger ( 2 ) is rotatable relative to the pump-fixed component can be installed. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben (3) einen bundlosen, glattzylindrischen Außenmantel (15) aufweist.Assembly according to claim 1, characterized in that the pump piston ( 3 ) a frangeless, smooth cylindrical outer shell ( 15 ) having. Baueinheit nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem/dem Außenmantel (15) des Pumpenkolbens (3), bei seiner an die Kontaktfläche (10) des Bodens (7) angrenzenden Innenstirn (16), ein Ringkragen (17) verläuft/befestigt ist, dessen bodenferne Stirn (18) einer Innenseite (19) eines separaten Mitnehmertellers (20) unmittelbar gegenüber liegt, welcher Mitnehmerteller (20) an der Innenfläche (13) des Hemds (4) des Stößels (2) gehalten ist.Assembly according to claim 1 or 6, characterized in that on an outer jacket ( 15 ) of the pump piston ( 3 ), at its to the contact surface ( 10 ) of the soil ( 7 ) adjacent inner forehead ( 16 ), a ring collar ( 17 ) runs / is attached, the floor remote forehead ( 18 ) an inside ( 19 ) of a separate carrier plate ( 20 ) is directly opposite, which Mitnehmerteller ( 20 ) on the inner surface ( 13 ) shirt ( 4 ) of the plunger ( 2 ) is held. Baueinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerteller (20) als Federblech vorliegt, das über seinen Außenrand (22) hinter einem Ringvorsprung (23) verläuft/geschnappt ist, welcher Ringvorsprung (23) einteilig von der Innenfläche (21) des Hemds (4) ins Stößelinnere (21) ragt.Assembly according to claim 7, characterized in that the driver plate ( 20 ) is present as a spring plate, which over its outer edge ( 22 ) behind a ring projection ( 23 ) is passed / snapped, which annular projection ( 23 ) in one piece from the inner surface ( 21 ) shirt ( 4 ) into the tappet interior ( 21 protrudes. Baueinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (15) des Pumpenkolbens (3) entweder durch Centerless-Schleifen oder durch Außenrundhonen feinbearbeitet ist.Assembly according to Claim 6, characterized in that the outer jacket ( 15 ) of the pump piston ( 3 ) is finished either by centerless loops or by external round honing.
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