DE102010026362A1

DE102010026362A1 - Rollenstößel

Info

Publication number: DE102010026362A1
Application number: DE102010026362A
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: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2012-01-12

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Rollenstößel (1) für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine, mit einem an seinem Innenmantel (2) von einem Brückenstück (3) durchragten Gehäuse (4), welches Brückenstück (3) an seiner Antriebsseite (5) eine schalenartige Aufnahme (6) mit einer darin gelagerten Nockenanlaufrolle (7) und an dessen Abtriebsseite (8) eine Anlage (9) für ein Stößelfolgeteil hat, wobei eine antriebsseitige Stirnfläche (10) des Gehäuses, (4) im Umfangsabschnitt von Stirnen (11) der Nockenanlaufrolle (7), über deren halbe Höhe steht, welche Stirnen (11) vor Gegenstücken (12) des Innenmantels (2) des Gehäuses (4) einen Anlauf finden, wobei zur Darstellung des Anlaufs entweder die jeweilige Stirn (12) der Nockenanlaufrolle (7) oder deren Gegenstück (12) am Innenmantel (2) des Gehäuses (4) eine auf einer Axiallinie der Nockenanlaufrolle (7) liegende Tasche (13a, 13) hat, in welcher ein diese überragender, separater Kontaktkörper (14) sitzt, der am jeweils gegenüberliegenden Element (Gegenstück (12) oder Stirn (11)) unmittelbar anläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel, insbesondere für eine Kraftstoffhochdruckpumpe oder für einen Ventiltrieb jeweils einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, mit einem an seinem Innenmantel von einem Brückenstück durchragten Gehäuse, welches Brückenstück an seiner Antriebsseite eine schalenartige Aufnahme mit einer darin gelagerten Nockenanlaufrolle und an dessen Abtriebsseite eine Anlage für ein Stößelfolgeteil hat, wobei eine antriebsseitige Stirnfläche des Gehäuses, zumindest im Umfangsabschnitt von Stirnen der Nockenanlaufrolle, über deren halbe Höhe steht, welche Stirnen vor Gegenstücken des Innenmantels des Gehäuses einen Anlauf finden.
Bei Rollenstößeln nach dem Stand der Technik, deren jeweilige Nockenanlaufrolle nicht bolzengelagert ist, sondern in einer schalenartigen Aufnahme eines das Gehäuse innenwändig übergreifenden Brückenstücks sitzt, laufen Stirnen der Nockenanlaufrolle an Gegenstücken des Innenmantels des Gehäuses an. Bei diesem Anlauf wird Wert auf eine Schmiegung in der Kontaktzone gelegt. Anders ausgedrückt hat die jeweilige Stirn der Nockenanlaufrolle einen Kugelabschnitt, dessen Radius nur äußerst geringfügig kleiner als ein Radius am Gegenstück des Gehäuses ist.
Ein derartig ausgebildeter sphärischer Anlaufbereich ist fertigungstechnisch nur aufwändig darstellbar, zumal hierbei äußerst genau zu tolerieren ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den vorgenannten Anlaufbereich einfacher zu gestalten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Darstellung des Anlaufs entweder die jeweilige Stirn der Nockenanlaufrolle oder deren Gegenstück am Innenmantel des Gehäuses eine auf einer Axiallinie der Nockenanlaufrolle liegende Tasche hat, in welcher ein diese überragender, separater Kontaktkörper sitzt, der am jeweils gegenüberliegenden Element (Gegenstück oder Stirn) unmittelbar anläuft.
Somit liegt ein fertigungstechnisch einfach darstell- sowie relativ grob tolerierbarer Kontaktbereich vor. Dies hilft die Fertigungskosten zu senken.
Der separate Kontaktkörper ist vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, eine Kugel oder ein Zylinder, wobei hierbei besonders bevorzugt auf Standardelemente aus der Wälzlagertechnik zurückgegriffen werden soll. Alternativ bieten sich auch Kegel- oder Pyramidenspitzen oder ferner Quader o. dgl. an.
Besonders preiswert ist es, wenn der jeweilige Kontaktkörper nur lose eingelegt in seiner Tasche verläuft, was sich bei dem Zylinderelement besonders anbietet. Es ist jedoch auch vorgeschlagen, den Kontaktkörper in der Tasche bspw. durch Einpressen/Einschnappen zu halten.
Als Werkstoffe für den Kontaktkörper sind Stahl oder Maschinenbaukeramik vorgesehen, wobei im Fall der Stahlausbildung des Körpers dieser gehärtet u./o. verschleißbeschichtet sein kann. Gleichfalls kann dessen gegenüberliegendes Element gehärtet u./o. verschleißbeschichtet vorliegen.
In einer Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, die Stirnen der Nockenanlaufrolle im Wesentlichen plan zu gestalten. Somit hat die Nockenanlaufrolle sehr einfach herstellbare Stirnen, die denen von Standardnadelrollen entsprechen. Es sind jedoch auch Gestaltungen mit sphärischen Stirnen denkbar.
Das in Fortbildung der Erfindung vorgeschlagene Schalenstück zur Lagerung der Nockenanlaufrolle lässt sich kostengünstig, bspw. durch Trennen, aus einem als Massenartikel verfügbaren Wälzring darstellen und gestattet eine einfache Möglichkeit eines Ausgleichs von Winkelfehlern bei gleichzeitig sehr guter Kraftaufnahme in den Rollenstößel.
Zudem ist es vorgeschlagen, das Brückenstück einteilig mit dem Gehäuse auszubilden. Somit kann auf nachträgliche Fügeverfahren zur Verbindung des Brückenstücks mit dem Gehäuse verzichtet werden.
Bevorzugt ist das Gehäuse aus einem Leichtbauwerkstoff wie Blech oder Stahlblech gefertigt. Alternativ kann es auch fließpresstechnisch oder durch Spanen hergestellt sein.
Wird, so wie in Fortbildung der Erfindung ausgeführt, die Antriebsseite des Gehäuses als ungestufter, glattwandiger Ring ausgeführt, liegt ein besonders einfach aufgebautes sowie steifes Gehäuse vor. Alternativ hierzu können von der Antriebsseite zwei sich diametral gegenüberliegende Laschen abstehen, an deren Innenseiten die Gegenstücke gebildet sind. Hierbei ist das Gehäuse in seiner Führungshöhe reduziert, was Masse sparen hilft.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf einen Rollenstößel;
2 eine räumliche Ansicht des Rollenstößels;
3 einen Längsschnitt durch den Rollenstößel und
4 bis 6 Ausbrüche im Bereich des Kontaktkörpers.
Dargestellt ist ein Rollenstößel 1 für eine Kraftstoffhochdruckpumpe. Der Rollenstößel 1 ist am Innenmantel 2 seines Gehäuses 4 von einem einteilig angebundenen Brückenstück 3 durchragt. Letztgenanntes hat an seiner Antriebsseite 5 eine schalenartige Aufnahme 6 mit einer darin gelagerten Nockenanlaufrolle 7. An einer Abtriebsseite 8 des Brückenstücks 3 ist eine als Vorsprung ausgebildete Anlage 9 für einen Pumpenkolben als Stößelfolgeteil dargestellt.
Eine antriebsseitige, ringförmige Stirnfläche 10 des Gehäuses 4 steht, wie aus den 2, 3 hervorgeht, über eine halbe Höhe von Stirnen 11 der Nockenanlaufrolle 7. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die vorgenannte schalenartige Aufnahme 6 des Brückenstücks 3 aus einem segmentartigen Schalenstück 19 dargestellt ist, welches aus einem Ring abgetrennt ist. In dem Schalenstück 19 verläuft die Nockenanlaufrolle 7 unmittelbar gleitgelagert, wobei das Schalenstück 19 über dessen Außenmantel in einer komplementären zylindrischen Einformung 20 der Antriebsseite 5 des Brückenstücks 3 sitzt.
Wie aus den 4 bis 6 hervorgeht, sind die Stirnen 11 der Nockenanlaufrolle 7, bis auf einen Kantenbruch 17, plan ausgebildet. Dabei zeigt 4, dass in einer Tasche 13 eines Innenmantels 2 des Gehäuses 4 (Gegenstück 12) ein als Kugel 15 ausgebildeter Kontaktkörper 14 sitzt. Dieser dient einem unmittelbaren lateralen Anlauf der respektiven Stirn 11 der Nockenanlaufrolle 7. Die Kugel 15 besteht aus gehärtetem Stahl oder aus Keramik.
Alternativ hierzu kann die jeweilige Kugel 15 auch in einer Tasche 13a der angrenzenden Stirn 11 der Nockenanlaufrolle 7 verlaufen, was in 6 offenbart ist.
Aus 5 geht ein als Zylinder 16 ausgebildeter Kontaktkörper 14 hervor, welcher analog zu 6 in der Tasche 13a der Nockenanlaufrolle 7 sitzt. Alternativ hierzu kann der Zylinder 16 auch, so wie in 4 dargestellt, in einer entsprechenden Tasche 13 des Gehäuses 4 verlaufen.
Denkbar und vorgesehen ist es zudem, je Kontaktbereich gleichzeitig vom Innenmantel 2 des Gehäuses 4 und von der Stirn 11 der Nockenanlaufrolle 7 einen Kontaktkörper 14 ausgehen zu lassen.
Bezugszeichenliste

1: Rollenstößel
2: Innenmantel
3: Brückenstück
4: Gehäuse
5: Antriebsseite
6: Aufnahme
7: Nockenanlaufrolle
8: Abtriebsseite
9: Anlage
10: antriebsseitige Stirn Gehäuse
11: Stirn Nockenanlaufrolle
12: Gegenstück
13: Tasche Gehäuse
13a: Tasche Nockenanlaufrolle
14: Kontaktkörper
15: Kugel
16: Zylinder
17: Kantenbruch
18: Einwölbung
19: Schalenstück
20: Einformung

Claims

Rollenstößel (1), insbesondere für eine Kraftstoffhochdruckpumpe oder für einen Ventiltrieb jeweils einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, mit einem an seinem Innenmantel (2) von einem Brückenstück (3) durchragten Gehäuse (4), welches Brückenstück (3) an seiner Antriebsseite (5) eine schalenartige Aufnahme (6) mit einer darin gelagerten Nockenanlaufrolle (7) und an dessen Abtriebsseite (8) eine Anlage (9) für ein Stößelfolgeteil hat, wobei eine antriebsseitige Stirnfläche (10) des Gehäuses (4), zumindest im Umfangsabschnitt von Stirnen (11) der Nockenanlaufrolle (7), über deren halbe Höhe steht, welche Stirnen (11) vor Gegenstücken (12) des Innenmantels (2) des Gehäuses (4) einen Anlauf finden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung des Anlaufs entweder die jeweilige Stirn (12) der Nockenanlaufrolle (7) oder deren Gegenstück (12) am Innenmantel (2) des Gehäuses (4) eine auf einer Axiallinie der Nockenanlaufrolle (7) liegende Tasche (13a, 13) hat, in welcher ein diese überragender, separater Kontaktkörper (14) sitzt, der am jeweils gegenüberliegenden Element (Gegenstück (12) oder Stirn (11)) unmittelbar anläuft.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (14) als Kugel (15) oder Zylinder (16) ausgebildet ist.
Rollenstößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (14) ein gehärteter Standardstahlwälzkörper ist oder aus Keramik besteht.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die je weilige Stirn (11) der Nockenanlaufrolle (7), bis auf einen konstruktiv notwendigen Kantenbruch (17), plan ist.
Rollenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (14) „lose” in der Tasche (13a, 13) verläuft.
Rollenstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (14) über Presssitz in der Tasche (13a, 13) befestigt ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (12) des Gehäuses (4) entweder eine zylindrische Einwölbung (18) in Richtung zur Stößelmitte ist, deren Axiallinie parallel zur Stößelachse verläuft oder als generell in Richtung zur Stößelmitte abstehender Abschnitt vorliegt.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schalenartige Aufnahme (6) des Brückenstücks (3) aus einem Schalenstück (19) wie einer Halb- oder Drittelschale dargestellt ist, welches aus einem Ring abgetrennt ist, in welchem Schalenstück (19) die Nockenanlaufrolle (7) unmittelbar gleitgelagert verläuft, wobei das Schalenstück (19) in einer komplementären Einformung (20) der Antriebsseite (5) des Brückenstücks (3) sitzt.
Rollenstößel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung des Schalenstücks (19) ein Standardbauteil wie ein Wälzring verwendet ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenstück (3) einteilig mit dem Gehäuse (4) verbunden ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsseite (5) des Gehäuses (4) ein komplett umlaufender, ungestufter Ring ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsseite (5) des Gehäuses (4), genau im Umfangsabschnitt von Stirnen (11) der Nockenanlaufrolle (7), zwei parallel zur Axiallinie des Rollenstößels (1) abstehende Laschen hat, an deren Innenseiten die Gegenstücke gebildet sind.