DE102011076022A1 - Roller tappet, in particular a piston pump - Google Patents
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Abstract
Rollenstößel 6, insbesondere einer Kolbenpumpe, wobei der Rollenstößel 5 eine mit einem Rollenschuh 8 zusammenwirkende und drehbar gelagerte Laufrolle 9 aufweist. Erfindungsgemäß wird das Anlaufverhalten einer an dem Rollenschuh 8 des Rollenstößels 5 gelagerten Laufrolle 9 verbessert. Dies wird dadurch erreicht, dass die Laufrolle 9 einen Bolzen 17 zur Lagerung an dem Rollenstößel 6 aufweist und das die Laufrolle 9 zu dem Rollenstößel 5 bis zu einer Anlage der Laufrolle 9 mit einem Außenumfang an den Rollenstößel 5 verstellbar ist.Roller tappet 6, in particular a piston pump, the roller tappet 5 having a roller 9 which cooperates with a roller shoe 8 and is rotatably mounted. According to the invention, the starting behavior of a roller 9 mounted on the roller shoe 8 of the roller tappet 5 is improved. This is achieved in that the roller 9 has a bolt 17 for mounting on the roller tappet 6 and that the roller 9 is adjustable relative to the roller tappet 5 until the roller 9 is in contact with the roller tappet 5.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollenstößel, insbesondere einer Kolbenpumpe, wobei der Rollenstößel eine mit einem Rollenschuh zusammenwirkende und drehbar gelagerte Laufrolle aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Optimierung einer Lagerung einer Laufrolle in einem Rollenschuh eines Rollenstößels.The present invention relates to a roller tappet, in particular a piston pump, wherein the roller tappet has a cooperating with a roller shoe and rotatably mounted roller. Furthermore, the invention relates to a method for optimizing a bearing of a roller in a roller shoe of a roller tappet.
Stand der Technik State of the art
Ein derartiger Rollenstößel ist aus der
Weiterhin ist es bekannt, die Laufrolle unter Verwendung eines Bolzens in dem Rollenschuh zu lagern. Dazu weist die Laufrolle eine zentrale Längsbohrung auf, in die der Bolzen eingesteckt ist. Der Bolzen ist dann mit seinen aus der Bohrung herausragenden Endbereichen in dem Rollenschuh gelagert. Diese Ausgestaltung des Rollenstößels weist ein besseres Anlaufverhalten auf als die an ihrem Außenumfang gelagerte Laufrolle auf. Insbesondere bei großen zu übertragenden Kräften muss aber der Bolzen sehr massiv ausgebildet sein, um eine vorgegebene Dauerhaltbarkeit zu gewährleisten. Furthermore, it is known to store the roller using a bolt in the roller shoe. For this purpose, the roller has a central longitudinal bore into which the bolt is inserted. The bolt is then mounted with its protruding from the bore end portions in the roller shoe. This embodiment of the roller tappet has a better start-up behavior than the roller mounted on its outer circumference. Especially with large forces to be transmitted but the bolt must be made very solid in order to ensure a predetermined durability.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anlaufverhalten einer an einem Rollenschuh eines Rollenstößels gelagerten Laufrolle zu verbessern. The invention has for its object to improve the startup behavior of a roller shoe mounted on a roller tappet roller.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Laufrolle einen Bolzen zur Lagerung gegenüber dem Rollenschuh aufweist und dass die Laufrolle zu dem Rollenstößel bis zu einer Anlage des Außenumfangs der Laufrolle an den Rollenstößel verstellbar ist. Ein entsprechendes Verfahren zur Optimierung einer Lagerung einer Laufrolle in einem Rollenschuh eines Rollenstößels zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagerung der Laufrolle zwischen einer Bolzenlagerung und einer Laufrollenumfangslagerung umschaltbar ist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung und das erfindungsgemäße Verfahren bieten den Vorteil, dass die Vorteile beider Konzepte an einem Rollenstößel vereint werden, während die Nachteile beider Konzepte vermieden werden. Die Umschaltung zwischen der Bolzenlagerung und der Laufrollenumfangslagerung wird erfindungsgemäß so vorgenommen, dass bei einer geringen auf den Rollenstößel einwirkenden Kraft oder Belastung die Bolzenlagerung aktiv ist, während bei einer großen auf den Rollenstößel einwirkenden Kraft die Laufrollenumfangslagerung aktiv ist. Dadurch wird das Anlaufverhalten der Laufrolle bei geringer auf den Rollenstößel einwirkenden Last gegenüber einer Laufrollenumfangslagerung deutlich verbessert, während andererseits bei einer hohen einwirkenden Last durch die Umschaltung auf die Laufrollenumfangslagerung die Bolzenlagerung keine hohen Kräfte übertragen muss und dadurch wesentlich kompakter aufgebaut sein kann. Insgesamt bewegt sich der Bauaufwand für den erfindungsgemäßen Rollenstößel auf dem Niveau eines Rollenstößels mit einer reinen Bolzenlagerung, vereint aber die Vorteile eines Rollenstößels mit einer Bolzenlagerung mit dem eines Stößels mit einer Laufrollenumfangslagerung. Dabei liegt im Falle der Laufrollenlagerung in weiterer Ausgestaltung die Laufrolle mit einem Außenumfang in einer die Laufrolle zumindest teileweise aufnehmenden Ausnehmung an.This object is achieved in that the roller has a pin for storage relative to the roller shoe and that the roller to the roller tappet is adjustable to a contact of the outer periphery of the roller to the roller tappet. A corresponding method for optimizing a bearing of a roller in a roller shoe of a roller tappet is characterized in that the bearing of the roller between a pin bearing and a roller bearing periphery is switchable. This embodiment according to the invention and the method according to the invention offer the advantage that the advantages of both concepts are combined on one roller tappet, while the disadvantages of both concepts are avoided. The switching between the pin bearing and the roller peripheral bearing is inventively made so that at a low force acting on the roller tappet or load the pin bearing is active, while at a large force acting on the roller tappet the roller circumferential bearing is active. As a result, the start-up behavior of the roller is significantly improved with respect to a roller peripheral bearing at low load on the roller tappet, while on the other hand at a high load acting by switching to the roller peripheral bearing the pin bearing does not transmit high forces and thus can be constructed much more compact. Overall, the construction costs for the roller tappet according to the invention moves at the level of a roller tappet with a pure pin bearing, but combines the advantages of a roller tappet with a pin bearing with that of a plunger with a roller peripheral bearing. In this case, in the case of the roller bearing in a further embodiment, the roller with an outer circumference in a roller at least partially receiving recess.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Bolzen federnd in dem Rollenschuh gelagert. Dabei kann die Federungseinrichtung beliebig ausgebildet sein und beispielsweise mechanisch oder hydraulisch arbeiten. So kann die hydraulische Federungseinrichtung beispielsweise so ausgebildet sein, dass ein ohnehin vorhandenes Schmiermittel in einem Hydraulikzylinder eingeleitet wird und bei Überschreitung eines vorbestimmten Hydraulikdrucks beispielsweise über eine Ventileinrichtung aus dem Dämpfungsraum zur Verstellung des Bolzens gegenüber dem Rollenschuh abgeleitet wird. Bevorzugt ist aber die Federungseinrichtung eine mechanische Federungseinrichtung, bei der eine wiederum beliebig ausgebildete Feder zum Einsatz kommt. Die Feder drückt bei geringer einwirkender Kraft die Laufrolle von dem Rollenschuh so weit weg, dass der Umfang der Laufrolle nicht mit dem korrespondierenden Innenumfang des Rollenschuhs zusammenwirkt. Dagegen wird bei hoher einwirkender Kraft die Laufrolle soweit zu dem Rollenschuh hin bewegt, dass die Laufrolle mit ihrem Außenumfang mit einem Innenumfang der Ausnehmung des Rollenschuhs zusammenwirkt. Dabei kann dieses Zusammenwirken so abgestimmt sein, dass durch die entsprechende Ausgestaltung eines Schmierspaltes zwischen der Laufrolle und dem Rollenschuh eine zuverlässige hydrodynamische Schmierung erfolgt. In a further development of the invention, the bolt is mounted resiliently in the roller shoe. In this case, the suspension device can be designed as desired and, for example, operate mechanically or hydraulically. Thus, the hydraulic suspension device may for example be designed so that an already existing lubricant is introduced into a hydraulic cylinder and is derived when exceeding a predetermined hydraulic pressure, for example via a valve device from the damping chamber for adjusting the bolt relative to the roller shoe. Preferably, however, the suspension device is a mechanical suspension device, in which a turn arbitrarily designed spring is used. The spring presses with low acting force, the roller of the roller shoe so far away that the circumference of the roller does not cooperate with the corresponding inner circumference of the roller shoe. In contrast, at high acting force, the roller is moved so far towards the roller shoe, that the roller cooperates with its outer periphery with an inner periphery of the recess of the roller shoe. In this case, this interaction can be coordinated so that a reliable hydrodynamic lubrication takes place by the corresponding design of a lubrication gap between the roller and the roller shoe.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wirkt der Bolzen mit zumindest einem Halter zusammen, wobei der Halter zu dem Rollenschuh verstellbar ist. Dabei ist wiederum in weiterer Ausgestaltung der Halter in einer in den Rollenschuh eingelassenen Führung verschiebbar. Diese Ausgestaltung ist mechanisch zuverlässig, dabei aber konstruktiv und kostenmäßig günstig umsetzbar. In a further embodiment of the invention, the bolt cooperates with at least one holder, wherein the holder is adjustable to the roller shoe. In turn, in a further embodiment, the holder is displaceable in an inserted into the roller shoe guide. This embodiment is mechanically reliable, but constructive and inexpensive feasible low.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Rollenschuh auf der dem Bolzen abgewandten Seite in der Führung eine Federaufnahme auf. Diese Federaufnahme ist wiederum in Weiterbildung der Erfindung als Sacklochbohrung ausgebildet, die einfach gefertigt werden kann. In diese Federaufnahme ist insbesondere eine Schraubenfeder einsetzbar. Eine Schraubenfeder hat den Vorteil, dass diese mit den unterschiedlichsten Federraten entsprechend den gestellten Anforderungen einfach und kostengünstig herstellbar ist. Denkbar ist es aber im Rahmen der Erfindung auch, die Sacklochbohrung als Hydraulikfluidaufnahmeraum bei einer hydraulischen Federung zu verwenden. In a further development of the invention, the roller shoe on the side facing away from the bolt in the guide on a spring receiver. This spring receptacle is in turn formed in a further development of the invention as a blind hole, which can be easily manufactured. In particular, a coil spring can be used in this spring receiver. A coil spring has the advantage that it is easy and inexpensive to produce with a variety of spring rates according to the requirements. It is also conceivable within the scope of the invention, however, to use the blind hole as hydraulic fluid receiving space in a hydraulic suspension.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Halter unverlierbar in der Führung eingesetzt. Diese Ausgestaltung sieht vor, dass der Halter bei der Montage so in die Führung eingesetzt wird, dass dieser in geeigneter Weise in der Führung gehalten ist, dabei aber in dem für die dargestellte Umschaltung beweglich ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass insbesondere bei einem Verbau des so vormontierten Rollenstößels dieser eine zuverlässig zu handhabende Baueinheit bildet. In a further development of the invention, the holder is used captive in the guide. This embodiment provides that the holder is inserted during assembly in the guide that this is held in a suitable manner in the guide, but it is movable in the switching shown for the. This embodiment has the advantage that, in particular in a shoring of the pre-assembled roller tappet this forms a reliable unit to be handled.
Vorzugsweise werden an dem erfindungsgemäßen Rollenstößel zwei Halter an den Endseiten der Laufrolle zur Führung der aus der Laufrolle herausragenden Endseiten des Bolzens verbaut. Dabei kann die Laufrolle im Übrigen drehbar gegenüber dem Bolzen ausgeführt sein und der Bolzen in dem Halter fest eingespannt sein. Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung denkbar, den Bolzen beispielsweise einteilig mit der Laufrolle zu fertigen und den Bolzen in den beiden gegenüberliegenden Haltern drehbar zu lagern. Preferably, two holders are installed on the end faces of the roller for guiding the protruding from the roller end sides of the bolt on the roller tappet according to the invention. Incidentally, the roller may be rotatable relative to the bolt and the bolt may be firmly clamped in the holder. But it is also conceivable within the scope of the invention to manufacture the bolt, for example, in one piece with the roller and rotatably support the bolt in the two opposite holders.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Rollenschuh zur Verwendung an einer Hochdruckkolbenpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems vorgesehen. Einer solchen Hochdruckkolbenpumpe wird ein Druck von mehr als 1600 bar aufgebaut, der beim Betrieb der Hochdruckkolbenpumpe von dem Rollenstößel übertragen werden muss. In a development of the invention, the roller shoe is intended for use on a high-pressure piston pump of a fuel injection system. Such a high-pressure piston pump is constructed a pressure of more than 1600 bar, which must be transmitted from the roller tappet during operation of the high-pressure piston pump.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, in which an illustrated in the figures embodiment of the invention is described in detail.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen:Show it:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Die Kolbenpumpe gemäß
Die Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse
Gegenüberliegend zu der Pumpennockenwelle
Dem Pumpenarbeitsraum wird der zu fördernde Kraftstoff über eine Zumesseinheit und ein Saugventil aus dem Pumpeninnenraum
Bei voller Belastung der Kolbenpumpe wird der Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum mit einem Druck von mehr als 1.600 bar gefördert und entsprechend hoch ist die auf den Pollenstößel
Dieser Mechanismus weist zwei in dem Rollenschuh
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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