DE102010011456A1

DE102010011456A1 - Pumpe, insbesondere Kolbenpumpe für Hoch- oder Niederdruck

Info

Publication number: DE102010011456A1
Application number: DE201010011456
Authority: DE
Inventors: Stefan Dorn; Norbert Geyer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-15
Also published as: CN102859191A; CN102859191B; WO2011113698A1; EP2547906A1

Abstract

Pumpe, insbesondere Kolbenpumpe für Hoch- oder Niederdruck, für qualitäts- oder quantitätsgeregelte Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer Kolbeneinheit, die unter Zwischenschaltung eines Rollen- oder Tassenstößels von zumindest einem Nocken oder Exzenter einer Nockenwelle betätigbar ist, wobei die Pumpe als Steckpumpe mit Steckpumpengehäuse ausgebildet ist und mit zumindest einem Nocken oder Exzenter einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine oder einem drehfest mit einem Bauteil der Brennkraftmaschine verbundenen Nockenabschnitt in Wirkverbindung steht oder wobei die Pumpe Pumpenelemente und ein Gehäuse (5) mit einer darin mittels Wälz- (6, 7) oder Gleitlager geführten Nockenwelle aufweist, wobei das Gehäuse (5) an der Brennkraftmaschine befestigt und die Nockenwelle mit der Brennkraftmaschine drehverbunden ist und wobei das Gehäuse (5) oder Steckpumpengehäuse mehrere Bauteile aufweist, die einzeln hergestellt und zu einer Baueinheit zusammengefügt sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Pumpe, insbesondere Kolbenpumpe für Hoch- oder Niederdruck, für qualitäts- oder quantitätsgeregelte Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer Kolbeneinheit, die unter Zwischenschaltung eines Rollen- oder Tassenstößels von zumindest einem Nocken oder Exzenter einer Nockenwelle betätigbar ist, wobei die Pumpe als Steckpumpe mit Steckpumpengehäuse ausgebildet ist und mit zumindest einem Nocken oder Exzenter einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine oder einem drehfest mit einem Bauteil der Brennkraftmaschine verbundenen Nockenabschnitt in Wirkverbindung steht oder wobei die Pumpe Pumpenelemente und ein Gehäuse mit einer darin mittels Wälz- oder Gleitlager geführten Nockenwelle aufweist, wobei das Gehäuse an der Brennkraftmaschine befestigt und die Nockenwelle mit der Brennkraftmaschine drehverbunden ist.
Hintergrund der Erfindung
Eine derartige als Steckpumpe ausgebildete Kolbenpumpe ist durch den 1,8 Liter Vierzylinder T-FSI – Motor von Audi, veröffentlicht als Teil 1 in der MTZ 10/2006 ab Seite 734 und als Teil 2 in MTZ 11/2006 ab Seite 884 bekannt. Das Gehäuse der als Hochdruckpumpe für vergasenden Kraftstoff ausgebildeten Kolbenpumpe besteht aus einem massiven Metallkörper, das spanabhebend aus dem Vollen hergestellt ist und an der Brennkraftmaschine angeflanscht. Es ist entsprechend aufwändig und teuer. Der Rollenstößel steht mit einem Nockenabschnitt in Verbindung, der mit einer Nockenwelle für Gaswechselventile des Motors drehverbunden ist.
Es sind weiterhin Kolbenpumpen als Dieselhochdruckpumpen aus der „Motor Newes Europe” vom 17.11.2007 in Verbindung mit der Abhandlung „Volkswagen setzt auf Common-Rail-Systeme von Bosch”, veröffentlicht unter www.motornews.at, bekannt. Dort sind gattungsgemäße Pumpen abgebildet, die als ein- oder mehrzylindrige Radialpumpen ausgeführt sind und eine zentrale Nockenwelle im Gehäuse der Pumpe aufweisen, die drehfest, insbesondere mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist. Das Gehäuse ist aus Eisenguss- oder einem Aluminiumgusswerkstoff hergestellt, das spanend bearbeitet ist, und über einen Flansch an der Brennkraftmaschine befestigt.
Bei den bekannten Pumpen müssen je nach Einsatzgebiet verschiedene Gehäuse hergestellt werden, wobei auch Variationen entsprechend der Anbaustelle der Pumpe an der Brennkraftmaschine erforderlich sind.
Die Fertigung ist aufgrund der verhältnismäßig niedrigen Stückzahlen pro Einzelvariante schwierig und kostenaufwändig, da entsprechend viele Gehäuse hergestellt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Pumpe so zu modifizieren, dass auch bei verhältnismäßig niedrigen Stückzahlen pro Einzelvariante eine kostengünstige Herstellung möglich ist. Dabei soll auch noch eine kostengünstige Herstellung bei einer Vielzahl unterschiedlicher Einbausituationen und bei unterschiedlichen Einzelfunktionen, wie Antrieb und Fixierung als Hochdruck oder als Niederdruck oder als Vakuumpumpe möglich sein.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass das Gehäuse mehrere Bauteile aufweist, die einzeln hergestellt und zu einer Baueinheit zusammengefügt sind.
Das Gehäuse besteht dabei aus Kernbauteilen und Variationsbauteilen, die zu einem Endgehäuse zusammengefügt sind.
Die Kernbauteile sind je nach verwendeter Pumpe als Hochdruck-, Niederdruck- oder Vakuumpumpe sowie in ein- oder mehrzylindriger Bauweise konstant ausgeführt, und werden unverändert beibehalten, wobei die Variationsbauteile entsprechend den Anschlüssen der Pumpe an ihre Antriebsstelle, z. B. an den Zylinderkopf oder den Aggregateantrieb, oder entsprechend der Verwendungen variieren.
Die Kernbauteile des Gehäuses bestehen zumindest aus zwei Schalenteilen, die miteinander verbunden sind. Dieser durch die Kernbauteile gebildete Gehäusekern dient der Aufnahme der Stößel und der oder den Kolbeneinheit(en) oder der Aufnahme der Nockenwelle oder Anbringung oder Ausbildung eines Flaches bei Steckpumpen. Die Variationsbauteile stellen die Übergangsteile dar, mit denen die Pumpe an die verschiedensten Anbaubedingungen oder die verschiedenen Verwendungszwecke angepasst wird.
Durch diese Ausgestaltung ist es weiterhin möglich, dass die Kern- und/oder Variationsbauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind, die den Belastungs- bzw. Kräfteanforderungen entsprechen oder den Verschleißbelastungen angepasst sind. Die Bauteile können daher aus Stahl oder aus nicht rostendem Stahl, aus Aluminium oder einem anderen Werkstoff herstellt sein. Die Bauteile können beschichtet sein, um z. B. Verschleiß, Reibung oder Korrosion zu minimieren bzw. zu verhindern. Dabei kommen PVD, CDV oder galvanisch aufgebrachte Beschichtungen in Frage.
In vorteilhafter Weise sind die Kern- und/oder Variationsbauteile als Blechteile, insbesondere Stahlblechteile, ausgeführt und mittels Umformtechnik hergestellt. Dadurch ergibt sich eine sehr einfache und kostengünstige Herstellung der einzelnen Bauteile. Sie werden danach mittels bekannter Fügeverfahren, wie Schweißen, Nieten, Stanznieten oder Schrauben aneinander befestigt, wobei auch zu berücksichtigen ist, ob diese Befestigungen dicht sein müssen oder durchlässig sein können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung eines umgeformten Schalenteils,
2: eine ebenfalls perspektivische Darstellung eines umgeformten Schalenteils, passend zu dem Teil von 1,
3: eine perspektivische Ansicht eines Gehäusekerns, der aus den Schalen nach den 1 und 2 zusammengesetzt ist,
4 u. 5: als Flansche ausgebildete Variationsbauteile zum Verbinden mit dem Gehäusekern je nach Verwendungszweck der Pumpe,
6 u. 7: unterschiedliche perspektivische Ansichten eines Gehäuses, das aus den Bauteilen gemäß den 1 bis 5 zusammengesetzt ist,
8 ein Grundbauteil mit aufgesteckten Variationsbauteilen in perspektivischer Darstellung,
9 ein zu 8 passendes Schalenbauteil,
10 u. 11 unterschiedliche perspektivische Ansichten eines Gehäuses, das aus den Teilen der 8 und 9 zusammengefügt ist,
12 ein Gehäusekern an dem ein Variationsbauteil angeformt ist,
13 u. 14 unterschiedliche perspektivische Ansichten eines Variationsbauteils, das aus Einzelteilen zusammengesetzt ist,
15 u. 16 verschiedene perspektivische Ansichten eines Gehäuses, das aus den Teilen gemäß den 12 bis 14 zusammengefügt ist,
17: eine perspektivische Ansicht eines fertigen Gehäuses einer Pumpe, das aus Kern- und Variationsbauteilen zusammengefügt ist und
18: einen Schnitt durch das Gehäuse gemäß 17 mit eingebauten Wälzlagern.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den 1 und 18 sind, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 und 2 Kernbauteile bezeichnet, die als Schalenteile unterschiedlicher Formen ausgeführt sind. Mit 3 und 4 sind Variationsbauteile bezeichnet, die in den 4 und 5 als Flanschstücke und in den 13 und 14 als Flanschverlängerungen ausgeführt sind. Die Variationsbauteile 3 und 4 gemäß den 4 und 5 werden. mit den Kernbauteilen 1 und 2 gemäß 3 verbunden, so dass ein komplettes Gehäuse 5 gemäß den 6 und 7 entsteht.
Die Kernbauteile 1 und 2 gemäß den 8 und 9 sind ebenfalls umgeformt, wobei Variationsteile 3 und 4, die als Flansche ähnlich den 4 und 5 ausgebildet sind, an dem Kernbauteil 2 aufgesteckt und befestigt sind, z. B. durch Schweißen. Nach zusammenfügen der Teile ist das Gehäuse 5 gemäß den 10 und 11 fertig.
Das Kernbauteil 2 gemäß 12 ist topfartig ausgeführt und mit einem angeformten Variationsteil 4 entsprechend dem Flansch in 5 versehen. Daran befestigt wird danach das Variationsbauteil 3 gemäß 13 oder 14, so dass ein Gehäuse 5 gemäß 15 oder 16 entsteht.
In dem Gehäuse 5 gemäß 17, das aus dem Kernbauteil 2 und dem Variationsbauteil 3 zusammengefügt ist, können, wie in 18 dargestellt, Wälzlager 6 und 7 eingefügt werden, die eine nicht dargestellte Nockenwelle tragen.
Bezugszeichenliste

1 und 2: Kernbauteile
3 und 4: Variationsbauteile
5: Gehäuse
6 und 7: Wälzlager
8: Gehäusekern

Claims

Pumpe, insbesondere Kolbenpumpe für Hoch- oder Niederdruck, für qualitäts- oder quantitätsgeregelte Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer Kolbeneinheit, die unter Zwischenschaltung eines Rollen- oder Tassenstößels von zumindest einem Nocken oder Exzenter einer Nockenwelle betätigbar ist, wobei die Pumpe als Steckpumpe mit Steckpumpengehäuse ausgebildet ist und mit zumindest einem Nocken oder Exzenter einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine oder einem drehfest mit einem Bauteil der Brennkraftmaschine verbundenen Nockenabschnitt in Wirkverbindung steht oder wobei die Pumpe Pumpenelemente und ein Gehäuse (5) mit einer darin mittels Wälz- (6, 7) oder Gleitlager geführten Nockenwelle aufweist, wobei das Gehäuse (5) an der Brennkraftmaschine befestigt und die Nockenwelle mit der Brennkraftmaschine drehverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) oder Steckpumpengehäuse mehrere Bauteile aufweist, die einzeln hergestellt und zu einer Baueinheit zusammengefügt sind.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) oder Steckpumpengehäuse Kernbauteile (1, 2) und Variationsbauteile (3, 4) aufweist, die zu einer Baueinheit zusammengefügt und aneinander befestigt sind.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernbauteile (1, 2) zumindest zwei Schalenteile aufweisen, die zu einem Gehäusekern 8 miteinander verbunden sind.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Verwendung der Pumpe als Hochdruckpumpe, Niederdruckpumpe oder Vakuumpumpe und je nach Anbau der Pumpe an der Brennkraftmaschine als Steckpumpe oder als Pumpe mit Gehäuse (5) die Kern- (1, 2) und/oder Variationsbauteile (3, 4) unterschiedlich ausgestaltet sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- (1, 2) und/oder Variationsbauteile (3, 4) aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- (1, 2) und/oder Variationsbauteile (3, 4) aus Stahl, nicht rostendem Stahl oder Aluminium hergestellt sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- (1, 2) und/oder Variationsbauteile (3, 4) beschichtet und je nach Einsatz unterschiedlich beschichtet sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- (1, 2) und/oder Variationsbauteile (3, 4) als Blechteile ausgeführt und mittels Umformtechnik hergestellt sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kern- (1, 2) und/oder Variationsbauteile (3, 4) mittels an sich bekannter Fügeverfahren, wie Schweißen, Nieten, Stanznieten oder Schrauben, aneinander befestigt und mit geeigneter Abdichtung versehen sind.