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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel, der in einem Stößelkörper eingesetzt ist, der zusammenwirkend mit einem Gehäuse auf und ab bewegbar ist, wobei mit dem Stößelkörper ein Rollenschuh zusammenwirkt, wobei in den Rollenschuh eine hohlzylinderförmigen Ausnehmung eingelassen ist, in der eine Laufrolle eingesetzt ist, die weiterhin mit einer Nockenlaufbahn einer Nockenwelle zusammenwirkt.
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Ein derartiger Rollenstößel ist aus der
DE 10 2006 012 458 A1 bekannt. Die Laufrolle dieses Rollenstößels ist in einer hohlzylinderförmigen Ausnehmung eines Stößelkörpers eingesetzt und wird in geeigneter Weise durch Zuführung von Kraftstoff geschmiert. Durch eine Verkürzung des Schmierspalts im mittleren Bereich der Laufrolle wird insgesamt die Belastbarkeit des Gleitlagers erhöht. Dabei beträgt der Umschlingungswinkel zwischen dem Stößelkörper und der Laufrolle in dem mittleren Bereich ca. 160 Grad und in den beiden äußeren Bereichen bevorzugt etwa 200 Grad.
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Weiterhin ist allgemein bekannt, in einen mit einer Laufrolle versehen Rollenschuh eines Stößelkörpers eine oder mehrere Bohrungen einzubringen, durch die eine Umpumpleistung zwischen oberhalb und unterhalb des Rollenschuhs befindlichen Räumen vermindert wird, die entsteht, wenn der Rollenschuh in einem ortsfesten Gehäuse auf und ab bewegt wird. Solche Bohrungen haben den Nachteil, dass diese die Kontur des Stößelkörpers schwächen und es beispielsweise zu einem Härteverzug kommen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rollenstößel in der Form weiterzubilden, dass eine Robustheitssteigerung eines Rollenstößeltriebwerks erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Rollenschuh zumindest im Bereich der hohlzylinderförmigen Ausnehmung zwei gegenüberliegende seitliche Schmiertaschen aufweist. Durch diese Ausnehmungen erfolgt ein Kraftstoffausgleich zwischen einem Raum oberhalb des Rollenschuhs und einem unterhalb des Rollenschuhs befindlichen Nockenwellenraum. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Kontur (beispielsweise durch Härteverzug) des Rollenschuhs in keiner Weise geschwächt wird. Weiterhin werden sogenannte Kamelhöcker vermieden.
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Weiterhin wird dadurch eine optimale Schmierung der beiden gegenüberliegenden Rollenkuppen erreicht und dadurch eine Reduzierung der Reibung zwischen der Laufrolle und einem die Laufrolle seitlich führenden ortsfesten Gehäuse erreicht. Durch den Entfall von irgendwelchen Bohrungen im Rollenschuh kann dieser rationeller gefertigt werden. Weiterhin ist die Gefahr, dass Partikel oder Bohrspäne beispielsweise Lagerflächen verunreinigen, gering, da keine nachträglich von Verunreinigungen zu befreiende Bohrungen vorhanden sind.
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In Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich die Schmiertasche über die gesamte Höhe des Rollenschuhs. Durch diesen Spalt ist ein einfacher und zuverlässiger Kraftstoffausgleich zwischen dem Raum oberhalb des Rollenschuhs und dem unterhalb des Rollenschuhs befindlichen Nockenwellenraum ermöglicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schmiertasche an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Rollenschuhs eine rechteckige Kontur auf. Eine solche Kontur kann beim Herstellungsvorgang des Rollenschuhs in diesen beispielsweise eingefräst werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Schmiertasche dem Profil der hohlzylinderförmigen Ausnehmung angepasst.
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In Weiterbildung der Erfindung ist Gesamtfläche der Schmiertasche unter Einbezug der Laufrolle über die gesamte Höhe der Laufrolle konstant. Dies stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung dar, da dadurch keine irgendwie gearteten Drosselstellen entstehen.
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In Weiterbildung der Erfindung wird die Schmiertasche vor einer Härtung des Rollenschuhs in diesen eingearbeitet. Dies stellt eine sinnvolle Ausgestaltung dar, da dadurch der Fertigungsaufwand verringert wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Rollenschuh für einen Einsatz in einer Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine ausgelegt. Dies stellt eine besonders sinnvolle Anwendung der Erfindung dar. Denkbar ist aber auch, den Rollenschuh in einem ölgefüllten Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine einzusetzen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäß ausgestalteten Hochdruckpumpe,
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2 bis 5 verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäß ausgestalteten Rollenschuhs.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die in 1 dargestellte Hochdruckpumpe ist insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem einer mit Dieselkraftstoff betriebenen selbstzündenden Brennkraftmaschine konzipiert. Die Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse 1 auf, in dem eine als Pumpennockenwelle 2 ausgebildete Pumpenwelle drehbar gelagert ist. Die Pumpennockenwelle 2 weist im Ausführungsbeispiel zwei Nocken 3 auf, die zusammenwirkend mit einem Rollenstößel 4 und einem Pumpenkolben 5 eine translatorische auf und ab Bewegung des Pumpenkolbens 5 bewirken.
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Ein Pumpenarbeitsraum 6 ist in einen Pumpenzylinderkopf 7 der Hochdruckpumpe eingelassen, wobei der Pumpenzylinderkopf 7 weiterhin einstückig mit einem Pumpenzylinder 8 ausgebildet ist. Der Pumpenzylinder 8 ragt in eine Ausnehmung 9 des Pumpengehäuses 1 hinein und ist zu der Mittelachse der Pumpennockenwelle 2 ausgerichtet.
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Der Rollenstößel 4 weist einen Stößelkörper 10 auf, der an dem Pumpenzylinder 8 geführt ist und gegenüber diesem mittels einer Verdrehsicherung 11 verdrehgesichert ist.
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Weiterhin weist der Stößelkörper 10 eine pumpennockenwellenseitige Ausnehmung auf, in die ein Rollenschuh 12 eingesetzt ist. Der Rollenschuh 12 weist in den 2 bis 4 näher erläuterte Schmiertaschen 17a, 17b und eine hohlzylinderförmigen Ausnehmung 13 auf, in die eine Laufrolle 14 verliersicher eingesetzt ist. Die Laufrolle 14 läuft bei einer Drehbewegung der Nockenwelle 2 auf der Nockenlaufbahn ab und überträgt so die Drehbewegung der Nockenwelle 2 in eine translatorische Bewegung des Pumpenkolbens 5. Der Pumpenkolben 5 weist einen Pumpenkolbenfuss 15 auf, der über eine Klemmeinrichtung 16 mit dem Stößelkörper 10 verbunden ist. Nicht dargestellt ist in der Figur eine Pumpenfeder, die den Rollenstößel in Richtung zu der Nockenwelle 2 drückt. Die Pumpenfeder ist beispielsweise in einem Raum 19 unterhalb des Pumpenzylinders 8 zwischen diesen und den inneren Ringflansch des Stößelkörpers 10 angeordnet.
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Der Pumpenarbeitsraum 6 steht in Verbindung mit einen Saugventil, über das Kraftstoff von dem Niederdrucksystem zugeführt wird und wobei das Saugventil bei einem Saughub (Abwärtsbewegung) des Pumpenkolbens 5 öffnet und somit Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 6 eingelassen wird. Bei dem Förderhub (Aufwärtsbewegung) des Pumpenkolbens 5 schließt das Saugventil und Kraftstoff wird aus dem Pumpenarbeitsraum 6 über eine Kraftstoffleitung, ein Rückschlagventil und eine weiterführende Leitung in einen Hochdruckspeicher gefördert.
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Die 2 bis 5 zeigen verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäß ausgestalteten Rollenschuhs 12, der seitliche Schmiertaschen 17a, 17b aufweist. Die Schmiertaschen 17a, 17b sind seitlich neben der hohlzylinderförmigen Ausnehmung 13 angeordnet, in die die Laufrolle 14 eingesetzt ist. Der Nockenwellenraum 18 ist unter anderem zur Schmierung der Lager der Nockenwelle 2 mit Kraftstoff gefüllt, wobei der Kraftstoff von dem Niederdrucksystem in den Nockenwellenraum 18 und weiter zu dem Saugventil geleitet wird. Dadurch wird auch die anfallende Wärme abgeleitet. Durch die Schmiertaschen 17a, 17b erfolgt bei beim Pumpbetrieb ein Kraftstoffausgleich zwischen dem Pumpenraum 18 und dem Raum 19. Dazu sind die Schmiertaschen 17a, 17b so dimensioniert, dass die Umpumpleistung zwischen dem Nockenwellenraum 19 und dem Raum 18 gering ist. Durch die Schmiertaschen 17a, 17b wird eine Berührungsfläche zwischen den gegenüberliegenden Rollenkuppen der Laufrolle 14 und einen Gehäuseteil, das die seitliche Führung der Laufrolle 14 übernimmt und beispielweise das Pumpengehäuse 1 sein kann optimal geschmiert. Auch gelangt durch diese Schmiertaschen 17a, 17b Kraftstoff in die hohlzylinderförmige Ausnehmung 13 und verbessert die Schmierung der in dieser bewegten Laufrolle 14. Die Schmiertaschen 17a, 17b weisen auf den gegenüberliegenden Stirnseiten des Rollenschuhs 12 eine rechteckige Kontur auf und sind im Bereich der hohlzylinderförmigen Ausnehmung 13 an deren Kontur angepasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006012458 A1 [0002]
