DE102012202568A1

DE102012202568A1 - Rollenstößel

Info

Publication number: DE102012202568A1
Application number: DE102012202568A
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: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: US20130213181A1; US9291247B2; CN103256161B; CN103256161A; DE102012202568B4

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Rollenstößel (1) mit einem Gehäuse (2), bei dessen antriebsseitiger Stirn (3) zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel (4) des Gehäuses (2) eingerückte Flachs (5) mit je einer U-ähnlich in Richtung zur antriebsseitigen Stirn (3) offenen Aufnahme (6) appliziert sind, in welchen Aufnahmen (6) ein Bolzen (7) gelagert ist, auf dem eine einem Anlauf eines periodischen Huberzeugers dienende Rolle (8) über Lagerungsmittel (9) verläuft, wobei der Bolzen (7) gestuft ist und einen die Rolle (8) tragenden Mittelabschnitt (13) großen sowie beidendige Ringabsätze (14) kleinen Durchmessers aufweist, wobei einerseits von einer oberen Querseite (17) des Gehäuses (2) ein Finger (19) bis unmittelbar vor den entsprechenden Ringabsatz (14), zur Bildung von Halterungsmitteln (11) des Bolzens (7) axial aus dem Gehäuse (2) heraus, einragt und wobei andererseits der Bolzen (7) über eine zwischen dessen Mittelabschnitt (13) und dem jeweiligen Ringabsatz (14) gebildete Ringstufe (15) unmittelbar vor einer Innenseite (24) des jeweiligen Flachs (5), zur Bildung von Halterungsmitteln (11) in dessen Axialrichtung, anläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel mit einem Gehäuse, bei dessen antriebsseitiger Stirn zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel des Gehäuses eingerückte Flachs mit je einer U-ähnlich in Richtung zur antriebsseitigen Stirn offenen Aufnahme appliziert sind, in welchen Aufnahmen ein Bolzen gelagert ist, auf dem eine einem Anlauf eines periodischen Huberzeugers dienende Rolle über Lagerungsmittel verläuft, wobei bei einer abtriebsseitigen Stirn des Gehäuses eine Anlage für ein Stößelfolgeteil sitzt und wobei für den Bolzen Halterungsmittel in dessen Axialrichtung und axial aus dem Gehäuse heraus vorgesehen sind.
Ein derartiger Rollenstößel, bspw. für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, ist in der DE 10 2010 022 318 A1 beschrieben. Ein Halterungsmittel für den Bolzen aus dem Gehäuse heraus ist über dessen Umfassung in den Aufnahmen der Flachs von mehr als 180° dargestellt. Gleichzeitig läuft der Bolzen mit seinen Stirnen an Innenseiten eines oberen Gürtels des Gehäuses als weiteres Halterungsmittel an (s. 4).
Nachteilig ist es bei der vorgenannten Ausgestaltung, dass es beim Einschnappen des Bolzen in dessen Aufnahme zur plastischen Verformung des ohnehin nur dünnwandigen Blechmaterials und zur Oberflächenbeschädigung kommen kann. Ggf. kann sich diese Sicherung bei nur ungenügend ausgebildeter Umfassung des Bolzens auch lösen. Des Weiteren wird festgestellt, dass der Bolzen stirnseitig mit lediglich zwei Kantenbereichen an den Innenseiten des Gürtels des Gehäuses anläuft und es hierbei ebenfalls zu Verschleiß kommt. Gleichzeitig ist bei dieser Gestaltung ein Axialspiel des Bolzens nur schwerlich einstellbar. Zudem verlaufen die Lagerungsmittel für den Bolzen auf einem vergleichsweise kleinen Durchmesser, so dass die Lagerung unter Umständen frühzeitig an ihre Belastungsgrenzen kommt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einfach aufgebaute Halterungsmittel für einen Rollenbolzen bei einem Stößel zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bolzen gestuft ist und einen die Rolle tragenden Mittelabschnitt großen sowie beidendige Ringabsätze kleinen Durchmessers aufweist, wobei einerseits von einer oberen Querseite eines den jeweiligen Flach umrahmenden Fensters des Gehäuses ein Finger bis unmittelbar vor den entsprechenden Ringabsatz, zur Bildung der Halterungsmittel des Bolzens axial aus dem Gehäuse heraus, einragt und wobei andererseits der Bolzen über eine zwischen dessen Mittelabschnitt und dem jeweiligen Ringabsatz gebildete Ringstufe unmittelbar vor einer Innenseite des jeweiligen Flachs, zur Bildung der Halterungsmittel des Bolzens in dessen Axialrichtung, anläuft.
Somit sind der eingangs dargelegte Verschleiß sowie die Verformungsgefahr des Stößelmaterials im Bereich der Aufnahme minimiert bzw. ausgeschlossen. Aufgrund dessen Anlaufs in Axialrichtung an den Innenseiten der Flachs ist hierbei auch die mögliche Kontaktfläche vergrößert. Gleichzeitig ermöglicht die Stufung des Bolzen, durch die somit einhergehende Möglichkeit einer Vergrößerung dessen die Rolle tragenden Mittelabschnitts, eine Erhöhung der Tragfähigkeit der Lagerung.
Eine besonders einfache Gestaltung der Aufnahmen im Gehäuse ist Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach sollen deren Seitenwände glattwandig sein, so dass sich der Bolzen einfach „lose“ einlegen lässt.
Durch den in weiterer Fortbildung der Erfindung aufgeführten bündigen Anschluss der Stirnseiten der Lagerungsmittel der Rolle mit den Ringstufen des Bolzen ist ein einfacher lateraler Anlauf der Lagerungsmittel gleichfalls an den Innenseiten der Flachs dargestellt. Als Lagerungsmittel kommen eine Wälzlagerung wie eine Nadellagerung oder eine Gleitlagerung bzw. Mischformen hiervon infrage.
Der einfach anzubringende Finger, welcher vorzugsweise einteilig vom Fenster abragt, wird spanlos angeschnitten und leicht in Richtung zum Stößelinneren gebogen. Er ersetzt somit die im St. d. Technik vorgesehenen Umfassungen des Bolzens im Aufnahmebereich.
Selbstverständlich können die Halterungsmittel so gestaltet sein, dass dem Bolzen in dessen Axial- sowie in Gehäuselängsrichtung eine geringfügige Beweglichkeit verbleibt.
In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Außenmantel des Gehäuses zwischen der oberen Querseite der beiden Fenster mit den Fingern und der antriebsseitigen Stirn als glattwandig geschlossenen Umlaufring darzustellen. Des Weiteren ist eine optimale Anbindung für den auf den Bolzen ragenden Finger gegeben, der alternativ auch von Seitenflächen des jeweiligen Fensters einragen und / oder auch als separates Bauteil vorliegen kann.
Die eingerückten Flachs mit den Aufnahmen sind bevorzugt einteilig mit dem Gehäuse verbunden und werden bspw. durch ansatzweises Durchstellen eines Mantelbereichs des Gehäuses radial nach innen generiert.
Eine bevorzugte Anwendung soll der Rollenstößel als Nocken- oder Exzenterfolger bei oder in einer Kraftstoffhochdruckpumpe, einem direkten oder indirekten Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine oder in einem Axial- bzw. Radialkolbenmotor oder einer solchen Pumpe aufweisen.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht auf einen Rollenstößel und
2 eine räumliche Ansicht auf das Gehäuse des Rollenstößels, gedreht gegenüber 1.
1 offenbart einen Rollenstößel 1 mit einem Gehäuse 2 aus dünnwandigem Stahlblech, hier für eine Kraftstoffhochdruckpumpe. Bei einer antriebsseitigen Stirn 3 des Rollenstößels 1 liegen sich zwei von einem Außenmantel 4 des Gehäuses 2 einteilig eingerückte Flachs 5 mit je einer U-ähnlich in Richtung zu der antriebsseitigen Stirn 3 offenen Aufnahme 6 gegenüber. In den Aufnahmen 6 ist ein Bolzen 7 gelagert. Auf diesem verläuft eine einem Anlauf eines Nockens oder Exzenters dienende Rolle 8 über Lagerungsmittel 9, welche als Nadel- oder Gleitlagerung bzw. eine Kombination hiervon vorliegen.
Bei einer abtriebsseitigen Stirn 10 des Rollenstößel 1 verläuft axial unterhalb der Rolle 8 eine Anlage 25 für einen Pumpenkolben. Diese liegt an einer Unterseite 23 eines separaten, das Gehäuse 2 durchragenden Brückenstücks 22.
Für den vorgenannten Bolzen 7 sind einfach aufgebaute Halterungsmittel 11 in dessen Axialrichtung und in dessen Aufnahmen 6 axial aus dem Gehäuse 2 heraus appliziert:
Hierzu ist der Bolzen 7 mit einem die Rolle 8 tragenden Mittelabschnitt 13 großen Durchmessers und beidendigen, in den Aufnahmen 6 sitzenden Ringabsätzen 14 demgegenüber kleineren Durchmessers versehen. Somit ist jeweils eine Ringstufe 15 zwischen dem Mittelabschnitt 13 und dem Ringabsatz 14 gebildet. Gleichzeitig ist zu erkennen, dass Seitenschenkel 16 der Aufnahmen 6 glattwandig-gerade sind und den Bolzen 7 somit maximal um 180° umfassen. Dieser Bolzen 7 liegt letztlich „lose“ in den Aufnahmen 6.
Beide Figuren zeigen, dass von einer oberen Querseite 17 eines Fensters 18 des Gehäuses 2, bei dem entsprechenden Flach 5, einteilig ein Finger 19 ins Stößelinnere 20 abragt. Die Querseite 17 gehört zu einem glattwandigen, geschlossenen Umlaufring 21 des Gehäuses 2, welcher Umlaufring 21 einen gleichen Außendurchmesser wie das Gehäuse 2 besitzt und einteiliger Bestandteil desselben ist.
Der o. g. Finger 19 ist angestanzt und eingebogen. Er läuft unmittelbar vor dem Außenmantel des Ringabsatzes 14 des Bolzens 7. Hierdurch ist Letztgenannter axial aus dem Gehäuse 2 heraus gehalten, d. h. in Richtung zur antriebsseitigen Stirn 3 des Gehäuses 2.
Des Weiteren ist zu erkennen, dass der Bolzen 7 über die Ringstufe 15 zwischen dessen Mittelabschnitt 13 und dem jeweiligen Ringabsatz 14 unmittelbar vor einer Innenseite 24 des jeweiligen Flachs 5 anläuft, so dass dieser in dessen Axialrichtung eine geringfügig spielbehaftete Halterung erfährt.
Bezugszeichenliste

1: Rollenstößel
2: Gehäuse
3: Stirn antriebsseitig
4: Außenmantel
5: Flach
6: Aufnahme
7: Bolzen
8: Rolle
9: Lagerungsmittel
10: abtriebsseitige Stirn
11: Halterungsmittel
12: nicht vergeben
13: Mittelabschnitt
14: Ringabsatz
15: Ringstufe
16: Seitenschenkel
17: Querseite
18: Fenster
19: Finger
20: Stößelinneres
21: Umlaufring
22: Brückenstück
23: Unterseite
24: Innenseite
25: Anlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010022318 A1 [0002]

Claims

Rollenstößel (1) mit einem Gehäuse (2), bei dessen antriebsseitiger Stirn (3) zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel (4) des Gehäuses (2) eingerückte Flachs (5) mit je einer U-ähnlich in Richtung zur antriebsseitigen Stirn (3) offenen Aufnahme (6) appliziert sind, in welchen Aufnahmen (6) ein Bolzen (7) gelagert ist, auf dem eine einem Anlauf eines periodischen Huberzeugers dienende Rolle (8) über Lagerungsmittel (9) verläuft, wobei bei einer abtriebsseitigen Stirn (10) des Gehäuses (2) eine Anlage (11) für ein Stößelfolgeteil sitzt und wobei für den Bolzen (7) Halterungsmittel (11) in dessen Axialrichtung und axial aus dem Gehäuse (2) heraus vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (7) gestuft ist und einen die Rolle (8) tragenden Mittelabschnitt (13) großen sowie beidendige Ringabsätze (14) kleinen Durchmessers aufweist, wobei einerseits von einer oberen Querseite (17) eines den jeweiligen Flach umrahmenden Fensters (18) des Gehäuses (2) ein Finger (19) bis unmittelbar vor den entsprechenden Ringabsatz (14), zur Bildung der Halterungsmittel (11) des Bolzens (7) axial aus dem Gehäuse (2) heraus, einragt und wobei andererseits der Bolzen (7) über eine zwischen dessen Mittelabschnitt (13) und dem jeweiligen Ringabsatz (14) gebildete Ringstufe (15) unmittelbar vor einer Innenseite (24) des jeweiligen Flachs (5), zur Bildung der Halterungsmittel (11) des Bolzens (7) in dessen Axialrichtung, anläuft.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung des Stößels (1) gehende Seitenschenkel (16) der Aufnahmen (6) glattwandig-gerade sind.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungsmittel (9) der Rolle (8) stirnseitig bündig mit den Ringstufen (15) des Bolzen (7) abschließen.
Rollenstößel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lagerungsmittel (9) wenigstens eine Nadel- oder Gleitlagerung oder eine Kombination hiervon appliziert ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (4) des Gehäuses (2) zwischen der oberen Querseite (17) der beiden Fenster (18) mit den Fingern (19) und der antriebsseitigen Stirn (3) als glattwandig geschlossener Umlaufring (21) dargestellt ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit einteilig angebundenen Flachs (5) und Fingern (19) aus dünnwandigem Stahlblech besteht.
Rollenstößel nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (19) als Materialanschnitt einteilig von ihrer Querseite (17) abragen und ins Stößelinnere (20) eingebogen sind.
Rollenstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenstößel (1) a) für eine Kraftstoffhochdruckpumpe, b) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, c) für einen Motor wie einen Axialkolben- bzw. Radialkolbenmotor oder d) generell für eine Pumpe / einen Verdichter nach Axial- oder Radialkolbenbauart vorgesehen ist.