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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungspumpe.
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HINTERGRUND
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Es ist eine Kraftstoffversorgungspumpe bekannt geworden, die Kraftstoff unter einen Druck von einigen hundert Megapascal (MPa) setzt. Eine solche Kraftstoffversorgungspumpe wird eingesetzt, um den Kraftstoff über einen Sammler (z. B. eine gemeinsame Kraftstoffversorgungsleitung bzw. common rail) einer Verbrennungskraftmaschine zuzuführen.
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Eine solche Kraftstoffversorgungspumpe beinhaltet eine Hochdruckpumpe und einen Stößel. In der Hochdruckpumpe wird ein Kolben in Achsrichtung hin- und hergehend bewegt, um Kraftstoff in eine Druckkammer anzusaugen und den angesaugten, unter Druck gesetzten Kraftstoff aus der Druckkammer auszugeben. Der Stößel wandelt die Drehbewegung einer Nocke in eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens um. Zudem beinhaltet der Stößel eine Rolle, einen Schuh und einen Stößelkörper. Ansprechend auf die Drehung der Nocke bewegt sich die Rolle in Achsrichtung des Kolbens hin- und her, während sie sich um ihre Drehachse dreht. Der Schuh stützt drehbeweglich eine äußere Umfangsfläche der Rolle. Der Stößelkörper hält die Rolle und den Schuh und bewegt sich in Achsrichtung des Kolbens hin- und her. Außerdem lagert das Pumpengehäuse den Stößelkörper derart verschiebbar, daß das Pumpengehäuse den Stößel in einer die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in Achsrichtung ermöglichenden Weise hält.
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Um das Gewicht des Stößels zu reduzieren und die Drehung des Schuhs zu begrenzen, kann eine Kraftstoffversorgungspumpe vorgesehen werden, wie sie beispielsweise in der
EP 1413749 A2 offenbart ist.
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Insbesondere bei der Kraftstoffversorgungspumpe nach der
EP 141133749 A2 beinhaltet der Stößel eine Rolle und einen Schuh. Der Schuh ist in viereckiger Prismenform gestaltet. Außerdem ist ein Lagerelement für den Stößel in das Pumpengehäuse eingepreßt. Das Lagerelement für den Stößel lagert den Stößel derart, daß er befähigt ist, sich in Achsrichtung des Kolbens hin- und hergehend zu bewegen. Ein Gleitkanal in Form eines viereckigen Prismas, in dem der Schuh verschiebbar gelagert ist, erstreckt sich in Achsrichtung des Kolbens durch das Lagerelement für den Stößel. Das Pumpengehäuse stützt verschiebbar den Schuh durch das Lagerelement für den Stößel derart, daß eine in Achsrichtung hin- und hergehende Bewegung des Kolbens ermöglicht ist.
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Dadurch wird bei der Kraftstoffversorgungspumpe der
EP 141133749 A2 der Stößelkörper vom Stößel beseitigt, so daß das Gewicht des Stößels reduziert wird und die Drehung des Schuhs dadurch begrenzt wird, daß sowohl der Schuh als auch der Gleitkanal mit einer viereckigen Prismenform gestaltet sind.
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Jedoch kann bei der Kraftstoffversorgungspumpe der
EP 1413749 A2 das Einpressen des Lagerelements für den Stößel in das Pumpengehäuse eine Verformung der Gleitflächen des Gleitkanals im Lagerelement für den Stößel verursachen. Deshalb kann die Nachbehandlung des Gleitkanals nach dem Einpressen des Lagerelements für den Stößel erforderlich werden.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung erfolgt angesichts der obigen Nachteile. Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstoffversorgungspumpe vorzusehen, die einen Stößel beinhaltet, der eine Rolle und einen Schuh besitzt und die Drehung des Schuhs begrenzt, während die Notwendigkeit für eine Nachbehandlung eines Gleitkanals des Lagerelements für den Stößel nach dem Einpressen des Lagerelements für den Stößel in ein Pumpengehäuse eliminiert oder minimiert wird.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Kraftstoffversorgungspumpe vorgesehen, die eine Hochdruckpumpe, einen Stößel und ein Lagerelement für den Stößel beinhaltet. Die Hochdruckpumpe saugt Kraftstoff in eine Druckkammer der Hochdruckpumpe und gibt den angesaugten Kraftstoff aus der Druckkammer aus, wenn ein Kolben der Hochdruckpumpe in Achsrichtung des Kolbens hin- und hergehend bewegt wird. Der Stößel wandelt eine Rotation einer Nocke in eine linear hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in dessen Achsrichtung um, wenn die Nocke gedreht wird. Der Stößel beinhaltet eine Rolle und einen Schuh. Die Rolle ist in zylindrischer Form ausgestaltet. Die Rolle wird um eine Drehachse der Rolle gedreht und in Achsrichtung des Kolbens hin- und hergehend bewegt, wenn die Nocke gedreht wird. Der Schuh hält drehbar eine äußere Umfangsfläche der Rolle. Der Schuh wird in Achsrichtung des Kolbens hin- und hergehend bewegt, wenn die Nocke gedreht wird. Das Lagerelement für den Stößel beinhaltet wenigstens zwei Gleitflächen und wenigstens zwei Preßsitzvorsprünge. Die wenigstens zwei Gleitflächen sind eben und erstrecken sich in Achsrichtung des Kolbens. Die wenigstens zwei Gleitflächen sind im Wesentlichen parallel zueinander und einander gegenüberliegend angeordnet. Der Schuh wird von den wenigstens zwei Gleitflächen axial hin- und hergehend beweglich getragen. Jeder der wenigstens zwei Preßsitzvorsprünge springt von einer entsprechenden Seite des Lagerelements für den Stößel vor, die von einer entsprechenden der wenigstens zwei Gleitflächen abgewandt ist. Jeder der wenigstens zwei Preßsitzvorsprünge ist in ein Pumpengehäuse eingepreßt, das relativ zum Stößel stationär ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zwecke der Erläuterung und nicht der Absicht, die Offenbarung in irgendeiner Weise zu begrenzen.
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1 ist eine schematische Ansicht, die die gesamte Konstruktion einer Kraftstoffversorgungspumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
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2A ist eine Querschnittsteilansicht entlang einer Linie IIA-IIA in 1;
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2B ist eine Querschnittsteilansicht entlang einer Linie IIB-IIB in 2B;
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3A ist eine Querschnittsteilansicht, die eine Abwandlung der Kraftstoffversorgungspumpe der Ausführungsform darstellt, die einen Querschnitt ähnlich der 2A zeigt;
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3B ist eine Querschnittsteilansicht entlang einer Linie IVB-IVB in 4A;
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4A ist eine Querschnittsteilansicht, die eine Abwandlung der Kraftstoffversorgungspumpe der Ausführungsform darstellt, die einen Querschnitt ähnlich der 2A zeigt;
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4B ist eine Querschnittsteilansicht nach einer Linie IIIB-IIIB in 3A.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Nun wird eine Konstruktion einer Kraftstoffversorgungspumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 2B beschrieben.
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Die Kraftstoffversorgungspumpe 1 ist in ein Fahrzeug (z. B. ein Automobil) eingebaut und setzt Kraftstoff unter einen Hochdruck von mehreren hundert Megapascal (MPa), um den unter Druck gesetzten Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs über einen Sammler (z. B. eine gemeinsame Kraftstoffversorgungsleitung (common rail)) zuzuführen, und wird durch eine vorher festgelegte, in das Fahrzeug eingebaute elektronische Steuereinheit (ECU) gesteuert.
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Die Kraftstoffversorgungspumpe 1 beinhaltet eine Hochdruckpumpe 4, einen Stößel 6 und ein Lagerelement 7 für den Stößel ein. Bei der Hochdruckpumpe 4 wird der Kraftstoff ansprechend auf die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 2 in eine Druckkammer 3 gesaugt und dann aus der Druckkammer 3 ausgegeben, nachdem er unter Hochdruck gesetzt wurde. Der Stößel 6 wandelt die Drehung einer Nocke 5 in eine lineare, hin- und hergehende Bewegung um, die den Kolben 2 in Achsrichtung hin- und hergehend (in 1 die Richtung von oben nach unten) bewegt. In 1 können die obere Seite, wo das obere Ende des Kolbens 2 positioniert ist, auch als eine Endseite (oder eine Seite), und die untere Seite, wo das untere Ende des Kolbens 2 positioniert ist, auch als die andere Endseite (oder die andere Seite) bezeichnet werden. Das Lagerelement 7 für den Stößel lagert den Stößel 6 derart, daß eine axiale, hin- und hergehende Bewegung des Stößels 6 in Achsrichtung des Kolbens 2 ermöglicht ist. Das heißt, der Stößel 6 wird vom Lagerelement 7 für den Stößel axial hin- und hergehend beweglich gelagert. In der folgenden Diskussion kann die Achsrichtung des Kolbens auch einfach, soweit nicht anders erläutert, als Achsrichtung bezeichnet werden.
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Das Pumpengehäuse 9 der Kraftstoffversorgungspumpe 1 beinhaltet eine Nockenkammer 11 und eine Lagerbohrung 12. Die Nockenkammer 11 nimmt die Nocke 5 und eine Pumpenwelle 10 derart auf, daß eine Drehung der Nocke 5 und der Pumpenwelle 10 ermöglicht ist. Die Lagerbohrung 12 öffnet sich zur Nockenkammer 11. Die Lagerbohrung 12 ist dazu geeignet, den Stößel 6 derart zu lagern, daß die axiale Gleitbewegung des Stößels 6 ermöglicht ist. In 1 öffnet sich das untere Ende der Lagerbohrung 12 zur Nockenkammer 11. Außerdem ist nach der Montage der Hochdruckpumpe 4 im Pumpengehäuse 9 das obere Ende der Lagerbohrung 12 geschlossen. Das Pumpengehäuse 9 besteht aus einem Aluminiummaterial (beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung).
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Die Pumpenwelle 10 wird durch eine Drehkraft der Verbrennungskraftmaschine gedreht. Drei Exzentrizitäten der Nocke 5 ragen von einer äußeren Umfangsfläche der Pumpenwelle 10 radial nach außen und sind aufeinanderfolgend in 120 Grad-Abständen in Umfangsrichtung längs der äußeren Umfangsfläche der Pumpenwelle 10 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Pumpanordnungen, deren jede die Hochdruckpumpe 4, die Nocke 5 und den Stößel 6 beinhaltet, eine nach dem anderen längs der Pumpenwelle 10 in deren Längsrichtung angeordnet, um jeweils unterschiedliche Betriebsphasen aufzuweisen. Außerdem ist eine (nicht gezeigte) Niederdruckförderpumpe an einem axialen Ende der Pumpenwelle 10 vorgesehen. Die Niederdruckförderpumpe saugt den Kraftstoff, dessen Druck dem Atmosphärendruck entspricht, aus einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank und dann führt die Niederdruckförderpumpe den angesaugten Kraftstoff der Druckkammer 3 zu. Zudem wird Schmieröl der Nockenkammer 11 und der Lagerbohrung 12 zugeführt.
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Die Hochdruckpumpe 4 beinhaltet den Kolben 2, einen Zylinderkopf 15 und ein Dosierventil 16. Der Kolben 2 wir durch die Nocke 5 über den Stößel 6 angetrieben. Der Zylinderkopf 15 beinhaltet eine Gleitbohrung 14, die axial verschiebbar den Kolben 2 aufnimmt. Das Dosierventil 16 ist ein Magnetventil, das die Menge des aus der Druckkammer 3 ausgegebenen Kraftstoffs dosiert, d. h. einstellt. Bei der Hochdruckpumpe 4 wird der Kraftstoff über das Dosierventil 16 in die Druckkammer 3 angesaugt, und der angesaugte Kraftstoff wird in der Druckkammer 3 in Reaktion auf die Aktion des Dosierventils 16 unter Druck gesetzt. Danach wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff aus der Druckkammer 3 über ein Rückschlagventil 17 der gemeinsamen Kraftstoffversorgungsleitung zugeführt.
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Die Druckkammer 3 nimmt den Kolben 2 verschiebbar in der Gleitbohrung 14 auf. Außerdem wird ein oberes Ende der Gleitbohrung 14 durch das Dosierventil 16 mittels einer Anschlagplatte 19 verschlossen, um in der Gleitbohrung 14 die Druckkammer 3 zu definieren. Wenn der Kolben 2 in 1 abwärts zur unteren Seite bewegt wird, wird das Volumen der Druckkammer 3 vergrößert. Im Gegensatz dazu wird das Volumen der Druckkammer 3 verringert, wenn der Kolben 2 in 1 aufwärts zur oberen Seite bewegt wird. Ein Strömungskanal auf der Seite der gemeinsamen Kraftstoffversorgungsleitung (ein Strömungskanal auf der stromab gelegenen Seite) ist ausgebildet, um die Druckkammer 3 zu öffnen, und das Dosierventil 17 wird von diesem Strömungskanal auf der stromab gelegenen Seite aufgenommen.
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Die Druckkammer 3 nimmt verschiebbar den Kolben 2 in der Gleitbohrung 14 auf. Außerdem wird ein oberes Ende der Gleitbohrung 14 durch das Dosierventil 16 mittels einer Anschlagplatte 19 geschlossen, um die Druckkammer 3 in der Gleitbohrung 14 zu definieren. Wenn der Kolben 2 abwärts gegen die in 1 untere Seite betätigt wird, wird das Volumen der Druckkammer 3 vergrößert. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Kolben 2 aufwärts gegen die in 1 obere Seite betätigt wird, das Volumen der Druckkammer 3 verringert. Ein Strömungskanal auf der Seite der gemeinsamen Kraftstoffzuführungsleitung (ein Strömungskanal auf der stromab gelegenen Seite) ist ausgebildet, um die Druckkammer 3 zu öffnen und das Rückschlagventil 17 wird von diesem Strömungskanal auf der stromab gelegenen Seite aufgenommen.
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Des weiteren ragt das untere Ende des Kolbens 2 in Achsrichtung aus dem unteren Ende der Gleitbohrung 14 hervor und wird durch eine Feder 21 über einen unteren Federsitz 20 derart abwärts gedrückt, daß das untere Ende des Kolbens stets in Kontakt mit dem Stößel 6 steht. Dabei wird das untere Ende der Feder 21 über den unteren Federsitz 20 auf dem Stößel 6 abgestützt und das obere Ende der Feder 21 über einen oberen Sitz 22 auf dem Zylinderkopf 15. Dadurch drückt die Feder 21 den Kolben 2 und den Stößel 6 zur unteren Seite in 1.
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Das Öffnen und Schließen des Dosierventils 16 wird durch die ECU gesteuert. Beispielsweise beinhaltet, wenn das Volumen der Druckkammer 3 infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 zur oberen Seite in 1 reduziert wird, das Dosierventil 16 die Druckkammer 3 relativ zur Seite der Niederdruckförderpumpe (der stromauf gelegenen Seite), so daß der Kraftstoff aus der Druckkammer 3 zur Seite der gemeinsamen Kraftstoffversorgungsleitung (die stromauf gelegene Seite) ausgegeben wird.
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Des weiteren wird zum Ventilschließzeitpunkt ein Ventilelement 24 des Dosierventils 16 aufwärts zu der in 1 oberen Seite bewegt und liegt damit am Ventilsitz 25 an, so daß die Druckkammer 3 relativ zum Strömungskanal auf der stromauf gelegenen Seite geschlossen ist. Im Gegensatz dazu wird zum Ventilöffnungszeitpunkt das Ventilelement 24 in Achsrichtung abwärts in Richtung auf die in 1 untere Seite bewegt und wird dadurch vom Ventilsitz 25 abgehoben, so daß die Druckkammer 3 zum Strömungskanal auf der stromauf gelegenen Seite geöffnet ist. Zum Zeitpunkt der Öffnung der Druckkammer 3 kommt das Ventilelement 24 mit der Anschlagplatte 19 in Kontakt, so daß die Abwärtsbewegung des Ventilelements 24 in Achsrichtung zur Unterseite in 1 begrenzt ist. Das Dosierventil 16 ist durch Verschrauben am Zylinderkopf 15 befestigt.
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Der Stößel 6 beinhaltet eine Rolle 27 und einen Schuh 28 ein. Die Rolle 27 ist in zylindrischer Form (einer massiven zylindrischen Form) gestaltet. Die Rolle 27 wird um eine Drehachse der Rolle 27 gedreht und in Achsrichtung des Kolbens 2 hin und her bewegt, wenn die Nocke 5 gedreht wird. Der Schuh 28 stützt drehbar eine zylindrische, äußere Umfangsfläche 29a der Rolle 27 und wird in Achsrichtung des Kolbens 2 hin- und hergehend bewegt, wenn die Nocke gedreht wird.
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Die Rolle 27 ist integral bzw. einstückig ausgebildet und beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt 29 und zwei ausgewölbte Abschnitte 30. Der zylindrische Abschnitt 29 beinhaltet die äußere Umfangsfläche 29a, die auf der unteren Seite des zylindrischen Abschnitts 29 verschiebbar und drehbar mit der Nocke 5 in Kontakt steht und auch verschiebbar und drehbar mit einer bogenförmigen Oberfläche (einer halbzylindrischen, als Rollenlagerfläche dienenden Oberfläche) 28a des Schuhs 28 auf der oberen Seite des zylindrischen Abschnitts 29 in Kontakt steht. Die ausgewölbten Abschnitte 30 sind von zwei gegenüberliegenden Seiten des zylindrischen Abschnitts 29 jeweils in Richtung der Drehachse der Rolle 27 nach außen gewölbt. Äußere Oberflächen 30a, 30b der ausgewölbten Abschnitte 30 stehen verschiebbar und drehbar mit dem Lagerelement 7 für den Stößel in Kontakt und stehen auch axial verschiebbar in Kontakt mit dem Lagerelement 7 für den Stößel, um die hin- und hergehende Bewegung der Rolle 27 in der Achsrichtung des Kolbens 2 zuzulassen bzw. zu ermöglichen.
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In einer Ansicht in der Achsrichtung des Kolbens 2 ist der Schuh 28 in Rechteckform gestaltet. Insbesondere beinhaltet der Schuh 28, wie in den 2A und 2B gezeigt, zwei Seitenflächen (eine Gruppe von Seitenflächen) 32a, 32b, deren jede sich in Achsrichtung des Kolbens 2 erstreckt. Die Seitenflächen 32a, 32b sind im wesentlichen zueinander parallel und die Seitenflächen 32a, 32b sind voneinander in Richtung der Drehachse der Rolle 27 abgewandt. Der Schuh 28 beinhaltet weiter andere zwei Seitenflächen (eine andere Gruppe von Seitenflächen) 32c, 32d, deren jede sich in Achsrichtung des Kolbens 2 erstreckt. Die Seitenflächen 32c, 32d sind im Wesentlichen zueinander parallel und die Seitenflächen 32a, 32b sind voneinander in Richtung der Drehachse der Rolle 27 abgewandt. Die Seitenflächen 32a–32d des Schuhs 28 stehen verschiebbar in Kontakt mit dem Lagerelement 7 für den Stößel. Somit gleiten die Seitenflächen 32a–32d des Schuhs 28 längs des Lagerelements 7 für den Stößel, wenn der Schuh 28 sich in Achsrichtung hin- und her bewegt. Bezugnehmend auf 1 steht die Oberseite des Schuhs 28 in Kontakt mit dem unteren Ende des Kolbens 2 und stützt das untere Ende der Feder 21 über den unteren Federsitz 20.
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Das Lagerelement 7 für den Stößel beinhaltet vier Metallbleche (Metallunterelemente) 33a–33d, die aus einem eisenhaltigen Material (z. B. Eisen oder eine Eisenlegierung) gefertigt sind. Das Metallblech 33a besitzt eine Gleitfläche 34a, die verschiebbar mit der Seitenfläche 32a des Schuhs 28 in Kontakt steht. Das Metallblech 33a besitzt auch einen Preßsitzvorsprung 35, der an der Außenseite der Metallplatte 33a vorgesehen ist, die der Seitenfläche 34a in einer entsprechenden Richtung gegenüberliegt, die rechtwinklig zur Achsrichtung des Kolbens 2 verläuft. In ähnlicher Weise besitzt jede der restlichen Metallplatten 33b–33d eine Gleitfläche 34b–34d, die in gleitendem Kontakt mit der entsprechenden Seitenfläche 32b–32d des Schuhs 28 steht. Außerdem besitzt jede der restlichen Metallplatten 33b–33d einen Preßsitzvorsprung 35, der dem Preßsitzvorsprung 35 des Metallblechs 33a ähnlich ist. Der Preßsitzvorsprung 35 eines jeden der Metallbleche 33a–33d wird in eine entsprechende, vorgegebene Preßsitzbohrung 36 eingepreßt, die im Pumpengehäuse 9 ausgebildet ist, d. h. die in der inneren Umfangswandfläche der Lagerbohrung 12 in einer entsprechenden Richtung ausgenommen ist, die im Wesentlichen rechtwinklig zur Achsrichtung des Kolbens 2 ausgerichtet ist und mit der Richtung des entsprechenden Preßsitzvorsprungs 35 zusammenfällt. Die Metallbleche 33a–33d sind so positioniert, daß sie den jeweiligen Seitenflächen 32a–32d des Schuhs 28 zugeordnet sind. Dadurch können die Metallbleche 33a–33d in Achsrichtung verschiebbar den Stößel 6 lagern, um die hin- und hergehende Bewegung des Stößels 6 längs der Metallbleche 33a–33d zu ermöglichen.
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Zudem lagern die Gleitflächen 34a, 34b der Metallbleche 33a, 33b die Rolle 27 derart, daß die Rolle 27 um ihre Drehachse drehbar ist und sie in Achsrichtung längs der Gleitflächen 34a, 34b verschiebbar ist, um die in Achsrichtung hin- und hergehende Bewegung der Rolle 27 zu ermöglichen. Dadurch lagern die Metallbleche 33a, 33b den Schuh 28 in Achsrichtung verschiebbar, um die in Achsrichtung hin- und hergehende Bewegung des Schuhs 28 zu ermöglichen. Auch lagern gleichzeitig die Metallbleche 33a, 33b drehbar die Rolle 27 und die Metallbleche 33a, 33b lagern in Achsrichtung verschiebbar die Rolle 27, um die in Achsrichtung hin- und hergehende Bewegung der Rolle 27 zu ermöglichen.
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Nun werden Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Bei der Kraftstoffversorgungspumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform ist in Achsrichtung gesehen der Schuh 28 in rechteckiger Form gestaltet. Insbesondere beinhaltet der Schuh 28, wie in den 2A und 2B gezeigt, die Seitenflächen 32a, 32b, die im Wesentlichen zueinander parallel und einander in Richtung der Drehachse gegenüberliegend angeordnet sind. Der Schuh 28 beinhaltet zudem die zwei Seitenflächen 32c, 32d, die im Wesentlichen zueinander parallel und einander in einer zur Drehachse der Rolle 27 rechtwinkligen Richtung gegenüberliegend angeordnet sind. Des weiteren beinhaltet das Lagerelement 7 für den Stößel die vier Metallbleche 33a–33d. Jede der Metallplatten 33a–33d besitzt eine Gleitfläche 34a–34d, die in gleitendem Kontakt mit der entsprechenden Seitenfläche 32a–32d des Schuhs 28 steht, und den Preßsitzvorsprung 35, der an der anderen Seite der Metallbleche 33a–33d vorgesehen ist, die der jeweiligen Gleitfläche 34a–34d gegenüberliegt. Der Preßsitzvorsprung 35 eines jeden Metallblechs 33a–33d ist in die entsprechende, vorgegebene Preßsitzbohrung 36 des Pumpengehäuses 9 in der entsprechenden Richtung eingepreßt, die im Wesentlichen in Achsrichtung des Kolbens 2 verläuft.
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Dadurch ist, selbst wenn die Metallbleche 33a–33d in das Pumpengehäuse 9 (genauer gesagt, in die innere Umfangswandfläche der Lagerbohrung 12) eingepreßt sind, die Verformung eines jeden Metallblechs 33a 33d auf einen Bereich des Preßsitzvorsprungs 35 der Metallbleche 33a–33d und einen dem Preßsitzvorsprung 35 in dem jeweiligen Metallblech 33a 33d benachbarten Bereich lokalisiert. Deshalb ist es möglich, die Verformung der Gleitfläche 34a–34d eines jeden Metallblechs 33a–33d zu begrenzen. Als Ergebnis kann die Notwendigkeit einer Wiederaufarbeitung der Gleitflächen 34a–34d der Metallbleche 33a–33d nach der Preßverbindung der Metallbleche 33a–33d eliminiert oder minimiert werden.
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Außerdem lagert das Lagerelement 7 für den Stößel den Stößel 6 in Achsrichtung verschiebbar derart, daß die hin- und hergehende Bewegung des Stößels 6 in Achsrichtung durch die Anwendung der Kombination der zwei Gleitflächen (einer Gruppe von Gleitflächen) 34a, 34b, die im Wesentliche parallel zueinander und in Richtung der Drehachse der Rolle 27 einander gegenüberliegend angeordnet sind, und der Kombination der anderen zwei Gleitflächen (eine andere Gruppe von Gleitflächen) 34c, 34d, die im Wesentliche parallel zueinander und in einer zur Drehachse der Rolle 27 rechtwinkligen Richtung angeordnet sind, ermöglicht wird.
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Dadurch kann das Taumeln der Rolle 27 und des Schuhs 28 begrenzt werden.
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Außerdem ist das Lagerelement 7 für den Stößel aus eisenhaltigem Material gefertigt, das eine höhere Festigkeit aufweist als das Aluminiummaterial des Pumpengehäuses 9.
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Deshalb kann der Gleitkontakt der Rolle 27 und des Schuhs 28 mit dem Lagerelement 7 für den Stößel wirkungsvoll durch das Material des Lagerelements 7 für den Stößel unterstützt werden, das eine hohe Festigkeit aufweist. Als Ergebnis ist es möglich, die Lebensdauer der Kraftstoffversorgungspumpe 1 zu verlängern.
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Nun werden Abwandlungen der obigen Ausführungsform beschrieben.
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Die Kraftstoffversorgungspumpe 1 der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die oben Beschriebene beschränkt und kann in verschiedener Weise im Rahmen der vorliegenden Offenbarung abgewandelt werden.
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Beispielweise wird bei der Kraftstoffversorgungspumpe 1 der obigen Ausführungsform die Rolle 27 drehbar und axial verschiebbar von den Gleitflächen 34a, 34b des Lagerelements 7 für den Stößel getragen. Alternativ ist es, wie in den 3A und 3B gezeigt, möglich, zwei Metallbleche 37a, 37b vorzusehen. Insbesondere ist jedes Metallblech 37a, 37b als halbkreisförmiges Blech gestaltet, das einen halbkreisförmigen äußeren Umfangsrand (bogenförmiger Umfangsrand) aufweist, der der bogenförmigen Oberfläche 28a des Schuhs 28 (siehe 1) entspricht, die drehbar die zylindrische, äußere Umfangsfläche 29a der Rolle 27 trägt. Jedes Metallblech 37a, 37b ist getrennt vom Schuh 28 ausgebildet und ist mit der bogenförmigen Oberfläche 28a des Schuhs 28 längs des halbkreisförmigen äußeren Umfangsrands der Metallbleche 37a, 37b an der Oberseite der Metallbleche 37a, 37b in 3B verbunden. Dadurch werden die Metallbleche 37a, 37b gemeinsam mit dem Schuh 28 in Achsrichtung des Kolbens 2 hin- und her bewegt. Jedes der Metallbleche 37a, 37b besitzt eine Rollenlagerfläche 37a1, 37b1 und eine Gleitfläche 37a2, 37b2 auf der Seite des Lagerelements für den Stößel. Die Rollenlagerflächen 37a1, 37b1 und die Gleitflächen 37a2, 37b2 auf der Seite des Lagerelements für den Stößel sind bei beiden Metallblechen 37a, 37b eben und jeweils auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Metallbleche 37a, 37b angeordnet, die einander in Richtung der Drehachse der Rolle 27 gegenüberliegen. Die Rollenlagerflächen 37a1, 37b1 der Metallbleche 37a, 37b erstrecken sich in Achsrichtung des Kolbens 2. Die Rollenlagerflächen 37a1, 37b1 sind im Wesentlichen parallel zueinander und einander gegenüberliegend angeordnet. Bei dieser Abwandlung ist die Länge der Rolle 27, gemessen längs der Drehachse der Rolle 27, im Vergleich zu jener der obigen, in den 2A und 2B gezeigten Ausführungsform reduziert. Dadurch kann jedes der Metallbleche 37a, 37b zwischen der Rolle 27 und dem zugeordneten Metallblech 33a, 33b des Lagerelements 7 für den Stößel in Richtung der Drehachse der Rolle 27 gehalten werden, und dadurch können die Rollenlagerflächen 37a1, 37b1 der Metallbleche 37a, 37b jeweils die Außenflächen 30a, 30b der ausgewölbten Abschnitte 30 der Rolle 27 drehbar abstützen. Des weiteren stehen die Gleitflächen 37a2, 37b2 der Metallbleche 37a, 37b auf der Seite des Lagerelements für den Stößel jeweils in Achsrichtung verschiebbar in Kontakt mit den Gleitflächen 34a, 34b der Metallbleche 33a, 33b des Lagerelements 7 für den Stößel, um die axial hin- und hergehende Bewegung der Rolle 27 und des Schuhs 28 zusammen mit den Metallblechen 37a, 37b zu ermöglichen. Selbst mit der obigen Abwandlung können die Vorteile ähnlich jenen der obigen Ausführungsform erreicht werden.
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Auch bei einer weiteren Abwandlung, die eine Abwandlung der 3A und 3B ist, kann der Schuh 28 abgewandelt werden, um eine hin- und hergehende Bewegung der Rolle 27 relativ zum Schuh 28 in Achsrichtung des Kolbens 2 zu ermöglichen. Insbesondere erstreckt sich bei der Ausführungsform der 1 bis 2B der bogenförmigen Oberfläche 28a des Schuhs 28 in Umfangsrichtung über mehr als 180 Grad um die Drehachse der Rolle 27, um das Herausfallen der Rolle 27 aus dem Schuh 28 zu begrenzen. Alternativ kann sich die bogenförmige Oberfläche 28a des Schuhs 28 nur über 180 Grad oder weniger erstrecken, um eine Relativbewegung der Rolle 27 relativ zum Schuh 28 in Achsrichtung des Kolbens 2 zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die Rolle 27 drehbar und axial verschiebbar von den Rollenlagerflächen 37a1, 37b1 der Metallbleche 37a, 37b getragen werden.
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Weiter alternativ kann, wie in den 4A, 4B gezeigt, der Schuh 28 derart abgewandelt werden, daß er zwei Rollenlagerflächen 32e, 32f aufweist, die einstückig mit dem Schuh 28 ausgebildet sind und sich in Achsrichtung des Kolbens 2 erstrecken. Die Rollenlagerflächen 32e, 32f sind im Wesentlichen zueinander parallel und liegen einander gegenüber. Die Rollenlagerflächen 32e, 32f des Schuhs 28 tragen jeweils drehbar die Außenflächen 30a, 30b der ausgewölbten Abschnitte 30 der Rolle 27. Selbst mit der obigen Abwandlung können die Vorteile ähnlich jenen der obigen Ausführungsform erreicht werden.
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Des weiteren kann im Falle der 4A und 4B, in welchen die Rollenlagerflächen 32e, 32f im Schuh 28 vorgesehen sind, die Rollenlagerflächen 32e, 32f im Schuh 28 so ausgebildet sein, daß sie nur dem abwechselnden Gleitkontakt der Rolle 27 standhalten, weil die Rolle 27 und der Schuh 28 als Einheit in Achsrichtung des Kolbens 2 hin- und hergehend bewegt werden.
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Außerdem wird bei der Kraftstoffversorgungspumpe 1 der obigen Ausführungsform der Stößel 6 axial verschiebbar vom Lagerelement 7 für den Stößel durch die Verwendung der Kombination der beiden Seitenflächen 34a, 34b, die im Wesentlichen zueinander parallel sind und einander in Richtung der Drehachse der Rolle 27 gegenüberliegen, und der Kombination der anderen beiden Seitenflächen 34c, 34d, die im Wesentlichen zueinander parallel sind und einander rechtwinklig zur Richtung der Drehachse der Rolle 27 gegenüberliegen. Alternativ kann der Stößel 6 nur von einer entsprechenden Kombination gestützt werden, die aus beiden Kombinationen ausgewählt wird, d. h. die Kombination der zwei Seitenflächen 34a, 34b und die Kombination der anderen zwei Seitenflächen 34c, 34d. Weiter kann alternativ der Stößel 6 zu der einen, aus der Kombination der zwei Seitenflächen 34a, 34b und der Kombination der anderen zwei Seitenflächen 34c, 34d ausgewählten Kombination durch eine andere Seitenfläche oder andere Seitenflächen gestützt werden.
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Des weiteren beinhaltet bei der Kraftstoffversorgungspumpe 1 der obigen Ausführungsform das Lagerelement 7 für den Stößel die vier Metallbleche 33a–33d. Jedes der Metallbleche 33a–33d besitzt die Gleitfläche 34a–34d und den Preßsitzvorsprung 35, und der Preßsitzvorsprung 35 ist auf der anderen Seite des Metallblechs 33a–33d vorgesehen, die von der Gleitfläche 34a–34d in der entsprechenden Richtung abgewandt ist, die im Wesentlichen rechtwinklig zur Achsrichtung des Kolbens 2 verläuft. Alternativ kann das Lagerelement 7 für den Stößel aus einem einzigen Metallelement gefertigt sein. In einem solchen Falle können zwei oder mehr Gleitflächen (z. B. Gleitflächen, die den zwei Gleitflächen 34a, 34b und/oder den anderen zwei Gleitflächen 23c, 34d ähnlich sind) im einzigen Metallelement vorgesehen sein, und der Preßsitzvorsprung 35 kann auf der von der einen Gleitfläche oder den mehreren Gleitflächen abgewandten Seite vorgesehen sein. Weiter alternativ kann das Lagerelement 7 für den Stößel aus zwei Metallelementen (zwei Metallunterelemente) bestehen, die getrennt ausgebildet sind. In einem solchen Falle können eine oder mehrere Gleitflächen (ähnlich einer oder mehreren der Gleitflächen 34a–34d) an jedem der zwei Metallelemente vorgesehen sein, und ein Preßsitzvorsprung 35 kann bei jedem der zwei Metallelemente auf der von der einen Gleitfläche oder den mehreren Gleitflächen abgewandten Seite vorgesehen sein.
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Außerdem kann jedes der Metallbleche 33a–33d der obigen Ausführungsform mehr als einen Preßsitzvorsprung 35 aufweisen (d. h. eine Mehrzahl von Preßsitzvorsprüngen 35, deren jeder in eine zugeordnete Preßsitzbohrung 36 in einer im Wesentlichen rechtwinklig zur Achsrichtung des Kolbens 2 verlaufenden Richtung eingepreßt ist.
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Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen ergeben sich für den Fachmann leicht. Die vorliegende Offenbarung im breiteren Sinne ist deshalb nicht auf die gezeigten und beschriebenen speziellen Details, charakteristischen Vorrichtungen und erläuternden Beispiele beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1413749 A2 [0004, 0007]
- EP 141133749 A2 [0005, 0006]
