DE102014212548A1

DE102014212548A1 - High-pressure fuel pump, in particular for a fuel system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102014212548A1
Application number: DE102014212548.0A
Authority: DE
Inventors: Viktor Schretling; Sebastian Bauer; Thomas Herboth
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2015-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe (28), insbesondere für ein Kraftstoffsystem (10) für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Fluidraum (55), in welchem eine hydraulische Dämpfungseinrichtung (56) angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung (56) eine Membrandose (76) umfasst, welche mittels mindestens einer Vorspanneinrichtung (78) zwischen einem Gehäusedeckel (53) und einem Gehäuseabsatz (54) gehalten ist. Erfindungsgemäß umfasst die Vorspanneinrichtung (78) eine erste sich am Gehäusedeckel (53) und eine zweite sich am Gehäuseabsatz (54) abstützende Federeinrichtung (80a, 80b), zwischen welchen die Membrandose (76) gehalten ist.The invention relates to a high-pressure fuel pump (28), in particular for a fuel system (10) for an internal combustion engine, having at least one fluid chamber (55) in which a hydraulic damping device (56) is arranged, wherein the damping device (56) is a diaphragm cell (56). 76), which is held by means of at least one biasing means (78) between a housing cover (53) and a housing shoulder (54). According to the invention, the pretensioning device (78) comprises a first spring device (80a, 80b) which is supported on the housing cover (53) and a second spring device (80a, 80b) which is supported on the housing shoulder (54) and between which the diaphragm socket (76) is held.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine hydraulische Dämpfungseinrichtung und ein Verfahren nach den nebengeordneten Patentansprüchen.The invention relates to a high-pressure fuel pump according to the preamble of claim 1, as well as a hydraulic damping device and a method according to the independent claims.

Vom Markt her bekannt sind Kraftstoff-Hochdruckpumpen für Kraftstoffsysteme für Brennkraftmaschinen, welche Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher ("Rail") fördern können. Bauartbedingt können bei deren Betrieb Druckpulsationen entstehen, welche im Allgemeinen unerwünscht sind und den Betrieb des Kraftstoffsystems nachteilig beeinflussen können. Daher werden in solchen Pumpen Druckpulsationsdämpfer eingesetzt, meist in Form von Membrandosen.From the market known fuel high-pressure pumps for fuel systems for internal combustion engines, which can promote fuel in a high-pressure accumulator ("Rail"). Due to the design pressure pulsations may arise during their operation, which are generally undesirable and can adversely affect the operation of the fuel system. Therefore, pressure pulsation dampers are used in such pumps, usually in the form of diaphragm doses.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, sowie durch eine hydraulische Dämpfungseinrichtung und ein Verfahren nach den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. The problem underlying the invention is achieved by a high-pressure fuel pump according to claim 1, as well as by a hydraulic damping device and a method according to the independent claims. Advantageous developments are specified in subclaims. Features which are important for the invention can also be found in the following description and in the drawings, wherein the features, both alone and in different combinations, can be important for the invention, without being explicitly referred to again.

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe, insbesondere für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Fluidraum, in welchem eine hydraulische Dämpfungseinrichtung angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung eine Membrandose umfasst, welche mittels mindestens einer Vorspanneinrichtung zwischen einem Gehäusedeckel und einer Gehäusefläche bzw. einem Gehäuseabsatz gehalten ist. Erfindungsgemäß umfasst die Vorspanneinrichtung eine erste sich am Gehäusedeckel und eine zweite sich an der Gehäusefläche bzw. am Gehäuseabsatz abstützende Federeinrichtung, zwischen welchen die Membrandose gehalten bzw. verspannt ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann die Membrandose also allein mittels der beiden Federeinrichtungen in dem Gehäusedeckel gehalten werden, ohne dass sonstige Elemente, wie beispielsweise ein spezieller Haltering, erforderlich sind. Dadurch können auch Werkzeugkosten gespart werden. Weiterhin kann durch die Erfindung eine die Federeinrichtungen charakterisierende Federkennlinie optimiert werden, wodurch auch eine Montage der Dämpfungseinrichtung in der Kraftstoff-Hochdruckpumpe vereinfacht und verbilligt werden kann. Außerdem können sich konstruktive Vorteile für den Gehäusedeckel ergeben.The invention relates to a high-pressure fuel pump, in particular for a fuel system for an internal combustion engine, having at least one fluid chamber, in which a hydraulic damping device is arranged, wherein the damping device comprises a diaphragm box, which by means of at least one biasing device between a housing cover and a housing surface or a Housing sales is held. According to the invention, the pretensioning device comprises a first spring device, which is supported on the housing cover and a second spring device, which is supported on the housing surface or on the housing shoulder and between which the diaphragm can is held or clamped. By the solution according to the invention, the diaphragm can therefore be kept alone in the housing cover by means of the two spring means without other elements, such as a special retaining ring, are required. As a result, tool costs can be saved. Furthermore, by the invention, a spring characteristic characterizing spring characteristic can be optimized, whereby a mounting of the damping device in the high-pressure fuel pump can be simplified and cheapened. In addition, constructive advantages for the housing cover can result.

Vorzugsweise sind die erste und die zweite Federeinrichtung im Wesentlichen gleich ausgeführt. Neben der Einsparung des oben beschriebenen Halterings ergibt sich ein zusätzlicher Kostenvorteil durch den sich ergebenden "Stückzahleffekt".Preferably, the first and second spring means are made substantially the same. In addition to the saving of the retaining ring described above, there is an additional cost advantage through the resulting "piece rate effect".

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist mindestens eine der Federeinrichtungen als Scheibenfeder, vorzugsweise zumindest in etwa nach Art einer Kalotte, insbesondere einer Kugel- oder Kegelkalotte oder einer Kombination aus beiden ausgeführt. Dadurch kann sich eine besonders geeignete Federkennlinie ergeben, welche für die Montage und/oder den Betrieb der Dämpfungseinrichtung besonders vorteilhaft ist. Außerdem wird die Montage vereinfacht und die Halterung der Membrandose besonders zuverlässig erreicht. Dadurch können die derart ausgeführten Federeinrichtungen mit einer vergleichsweise kleinen Auflagefläche an dem Gehäusedeckel bzw. an dem Gehäuseabsatz anliegen. Dabei sind die Federeinrichtungen vorzugsweise derart ausgeführt, dass diese im Wesentlichen nur in einem Bereich der besagten Auflageflächen verformt werden, wobei eine Verformung im Bereich der Membrandose vergleichsweise gering ist. Außerdem kann wegen der kleinen Auflageflächen der Fluidraum des Gehäusedeckels auf einfache Weise und nahezu ungehindert mit übrigen Fluidbereichen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe hydraulisch kommunizieren.In a preferred embodiment of the high-pressure fuel pump, at least one of the spring devices is designed as a disc spring, preferably at least approximately in the manner of a calotte, in particular a spherical or conical calotte or a combination of the two. This may result in a particularly suitable spring characteristic, which is particularly advantageous for the assembly and / or operation of the damping device. In addition, the assembly is simplified and achieved the holder of the diaphragm cell particularly reliable. As a result, the spring devices configured in this way can bear on the housing cover or on the housing shoulder with a comparatively small contact surface. The spring devices are preferably designed such that they are deformed substantially only in a region of said bearing surfaces, with a deformation in the region of the diaphragm cell is comparatively small. In addition, due to the small contact surfaces of the fluid space of the housing cover communicate in a simple manner and almost unhindered with other fluid areas of the high-pressure fuel pump hydraulically.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Federeinrichtung mindestens eine Öffnung aufweist, welche eine Seite der Federeinrichtung mit einer entgegengesetzten Seite der Federeinrichtung hydraulisch verbindet. Dadurch kann Kraftstoff axial und/oder radial durch die Federeinrichtung strömen, wodurch die Dämpfungseinrichtung verbessert und Bauraum gespart werden kann.Furthermore, it can be provided that the spring device has at least one opening which hydraulically connects one side of the spring device to an opposite side of the spring device. This allows fuel to flow axially and / or radially through the spring device, whereby the damping device can be improved and space can be saved.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Federeinrichtung radial außen mindestens zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, vorzugsweise radialsymmetrisch angeordnete und sich insgesamt in etwa axial erstreckende Laschen auf, mittels welchen die Federeinrichtung in dem Gehäusedeckel und/oder die Membrandose zwischen den Federeinrichtungen radial zentriert gehalten ist. Dadurch können eventuelle zusätzlich Elemente zur Montage gespart werden, wodurch die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung vereinfacht und verbilligt wird.In a further embodiment, the spring device radially on the outside at least two circumferentially spaced apart, preferably radially symmetrically arranged and generally approximately axially extending tabs, by means of which the spring means is held radially centered in the housing cover and / or the diaphragm box between the spring means. As a result, any additional elements for mounting can be saved, whereby the damping device according to the invention is simplified and cheaper.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein zu der Membrandose benachbarter Rand der Federeinrichtung einen Stützabschnitt aufweist, der radial einwärts von einer randseitigen Schweißnaht der Membrandose diese haltend angeordnet ist. Dadurch kann die Membrandose an einem radial äußeren "Flanschabschnitt" zwischen den Federeinrichtungen vergleichsweise großflächig gehalten werden, ohne dass die Funktion der Membrandose beeinträchtigt wird. Insbesondere kann die randseitige Schweißnaht der Membrandose entlastet werden, wodurch die Dauerfestigkeit verbessert werden kann. Gegebenenfalls kann die Membrandose auf diese Weise sogar allseitig radial vorgespannt werden. Vorzugsweise ist die Dämpfungseinrichtung derart ausgeführt, dass ein zu der Membrandose benachbarter Rand der Federeinrichtung einen größeren Durchmesser aufweist als ein entgegengesetzter Rand, wodurch die weiter oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften ermöglicht werden.Furthermore, it can be provided that an edge of the spring device adjacent to the diaphragm can has a support section which is arranged radially inwardly of a peripheral weld the diaphragm box this holding. As a result, the diaphragm can be kept comparatively large area at a radially outer "flange" between the spring devices, without the function of the diaphragm cell is impaired. In particular, the peripheral weld of the diaphragm cell can be relieved, whereby the fatigue strength can be improved. Optionally, the diaphragm cell can be radially biased in this way even on all sides. Preferably, the damping device is designed such that an edge of the spring device adjacent to the diaphragm can has a larger diameter than an opposite edge, whereby the advantageous properties described above are made possible.

In einer weiteren Ausgestaltung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist radial einwärts von dem Stützabschnitt ein sich eher axial erstreckender Distanzabschnitt angeordnet, der einen sich anschließenden Federmembranabschnitt von dem Stützabschnitt trennt. Auf diese Weise wird vermieden, dass nach der Montage und dem Verpressen von Gehäusedeckel, Federeinrichtung und Membrandose der Federmembranabschnitt an der Membrandose anliegt, also quasi mit dieser "kollidiert", was sowohl die Funktion der Membrandose als auch deren Lebensdauer reduzieren würde.In a further embodiment of the high-pressure fuel pump, a rather axially extending distance section is arranged radially inwardly of the support section, which separates a subsequent spring diaphragm section from the support section. In this way, it is avoided that after assembly and compression of the housing cover, spring device and diaphragm cell the spring diaphragm portion abuts the diaphragm cell, so to speak with this "collided", which would reduce both the function of the diaphragm cell and its life.

Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Hochdruckpumpe kann verbilligt werden, wenn die Federeinrichtung jeweils als Tiefziehteil und/oder als gestanztes und/oder geprägtes (bzw. gebogenes) Blechteil ausgeführt ist. Somit können sich außer den konstruktiven Vorteilen der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung auch Kostenvorteile ergeben.The high-pressure fuel pump according to the invention can be cheapened if the spring device is designed in each case as a deep-drawn part and / or as a stamped and / or embossed (or bent) sheet-metal part. Thus, in addition to the constructive advantages of the damping device according to the invention can also result in cost advantages.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt ein axiales Maß der Federeinrichtung jeweils einen Bruchteil von 0,1 bis 0,5, bevorzugt 0,15 bis 0,3, eines Durchmessers der Federeinrichtung. Dadurch kann die Dämpfungseinrichtung besonders "flach" ausgeführt sein, wodurch Bauraum gespart werden kann.In a further embodiment of the invention, an axial dimension of the spring device is in each case a fraction of 0.1 to 0.5, preferably 0.15 to 0.3, of a diameter of the spring device. As a result, the damping device can be designed particularly "flat", whereby space can be saved.

Weiterhin umfasst die Erfindung eine hydraulische Dämpfungseinrichtung, welche entsprechend mindestens eines der oben beschrieben Merkmale ausgeführt ist. Ein solche Dämpfungseinrichtung kann auch für Aufgaben außerhalb von Kraftstoffsystemen vorteilhaft angewendet werden.Furthermore, the invention comprises a hydraulic damping device which is designed according to at least one of the features described above. Such a damping device can also be used advantageously for tasks outside of fuel systems.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen und Montieren einer Dämpfungseinrichtung für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

– Herstellen einer ersten und einer zweiten Federeinrichtung und einer Membrandose;
– Montieren der Membrandose axial zwischen der ersten und der zweiten Federeinrichtung;
– Einpressen der im vorigen Schritt montierten Elemente mittels radial äußerer Laschen an der ersten und zweiten Federeinrichtung in einen Gehäusedeckel der Kraftstoff-Hochdruckpumpe;
– Anordnen des im vorigen Schritt montieren Gehäusedeckels an einem Gehäuse der Kraftstoff-Hochdruckpumpe; und
– Verschweißen des Gehäusedeckels mit dem Gehäuse mittels Kondensator-Entladungs-Schweißen, insbesondere mittels Kondensator-Entladungs-Einpress-Schweißen (KEEP-Schweißen).

Furthermore, the invention relates to a method for producing and mounting a damping device for a high-pressure fuel pump, characterized by the following steps:

- Producing a first and a second spring means and a diaphragm cell;
- Mounting the diaphragm cell axially between the first and the second spring means;
- Pressing the elements mounted in the previous step by means of radially outer tabs on the first and second spring means in a housing cover of the high-pressure fuel pump;
- Arranging the housing cover mounted in the previous step on a housing of the high-pressure fuel pump; and
- Welding of the housing cover with the housing by means of capacitor discharge welding, in particular by means of capacitor discharge press-in welding (KEEP welding).

Dadurch wird eine besonders vorteilhafte Herstellung und Montage der Dämpfungseinrichtung ermöglicht, wodurch sich unter anderem auch Kostenvorteile ergeben können.As a result, a particularly advantageous manufacture and assembly of the damping device is made possible, which may result, among other things, cost advantages.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems für eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe; 1 a schematic representation of a fuel system for an internal combustion engine with a high-pressure fuel pump;

2 einen Längsschnitt durch die Kraftstoff-Hochdruckpumpe von 1; 2 a longitudinal section through the high-pressure fuel pump of 1 ;

3 eine vergrößerte Darstellung eines in der 2 oberen Bereichs mit einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung; 3 an enlarged view of one in the 2 upper portion with a hydraulic damping device;

4 eine erste und eine zweite Federeinrichtung sowie eine Membrandose der hydraulischen Dämpfungseinrichtung von 3 in einer Explosionsdarstellung; 4 a first and a second spring device and a diaphragm can of the hydraulic damping device of 3 in an exploded view;

5 die hydraulische Dämpfungseinrichtung zusammen mit einem Gehäusedeckel und einem Einlassstutzen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe; 5 the hydraulic damping device together with a housing cover and an inlet port of the high-pressure fuel pump;

6 die erste bzw. die zweite Federeinrichtung in einer zu der 2 alternativen Ausführungsform; 6 the first and the second spring means in one of the 2 alternative embodiment;

7 ein erstes Diagramm mit einer Federkraft in Abhängigkeit von einem Federweg für eine hydraulische Dämpfungseinrichtung nach dem Stand der Technik; 7 a first diagram with a spring force as a function of a spring travel for a hydraulic damping device according to the prior art;

8 ein zweites Diagramm mit einer Federkraft in Abhängigkeit von einem Federweg für eine erfindungsgemäße hydraulische Dämpfungseinrichtung; 8th a second diagram with a spring force as a function of a spring travel for a hydraulic damping device according to the invention;

9 eine mechanische Ersatzdarstellung für das erste Diagramm gemäß 7; 9 a mechanical substitute representation for the first diagram according to 7 ;

10 eine mechanische Ersatzdarstellung für das zweite Diagramm gemäß 8; und 10 a mechanical substitute representation for the second diagram according to 8th ; and

11 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen und Montieren der hydraulischen Dämpfungseinrichtung. 11 a flowchart for a method of manufacturing and mounting the hydraulic damping device.

Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet. The same reference numerals are used for functionally equivalent elements and sizes in all figures, even in different embodiments.

1 zeigt ein Kraftstoffsystem 10 für eine weiter nicht dargestellte Brennkraftmaschine in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Aus einem Kraftstofftank 12 wird Kraftstoff über eine Saugleitung 14, mittels einer Vorförderpumpe 16, über eine Niederdruckleitung 18, über einen Einlass 20 eines von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 22 betätigbaren Mengensteuerventils 24 einem Arbeitsraum 26 einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 zugeführt. Beispielsweise kann das Mengensteuerventil 24 ein zwangsweise öffenbares Einlassventil der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 sein. 1 shows a fuel system 10 for a further not shown internal combustion engine in a simplified schematic representation. From a fuel tank 12 will fuel through a suction line 14 , by means of a pre-feed pump 16 , via a low pressure line 18 , via an inlet 20 one of an electromagnetic actuator 22 actuatable quantity control valve 24 a workroom 26 a high-pressure fuel pump 28 fed. For example, the quantity control valve 24 a forcibly openable inlet valve of the high-pressure fuel pump 28 be.

Vorliegend ist die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 als Kolbenpumpe ausgeführt, wobei ein Kolben 30 mittels einer Nockenscheibe 32 in der Zeichnung vertikal bewegt werden kann. Hydraulisch zwischen dem Arbeitsraum 26 und einem Auslass 36 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 sind ein als federbelastetes Rückschlagventil gezeichnetes Auslassventil 40 sowie ein ebenfalls als federbelastetes Rückschlagventil gezeichnetes Druckbegrenzungsventil 42 angeordnet. Der Auslass 36 ist über eine Hochdruckleitung 44 an einen Hochdruckspeicher 46 ("Common Rail") angeschlossen. The present is the high-pressure fuel pump 28 designed as a piston pump, wherein a piston 30 by means of a cam disc 32 can be moved vertically in the drawing. Hydraulically between the workspace 26 and an outlet 36 the fuel high-pressure pump 28 are a drawn as a spring-loaded check valve exhaust valve 40 and a likewise drawn as a spring-loaded check valve pressure relief valve 42 arranged. The outlet 36 is via a high pressure line 44 to a high-pressure accumulator 46 ("Common rail") connected.

Im Betrieb des Kraftstoffsystems 10 fördert die Vorförderpumpe 16 Kraftstoff vom Kraftstofftank 12 in die Niederdruckleitung 18. Das Mengensteuerventil 24 kann in Abhängigkeit von einem jeweiligen Bedarf an Kraftstoff geschlossen und geöffnet werden. Hierdurch wird die zu dem Hochdruckspeicher 46 geförderte Kraftstoffmenge beeinflusst. Bedingt durch die periodische Arbeitsweise der Vorförderpumpe 16 und der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 treten an mehreren Abschnitten des Kraftstoffsystems 10 so genannte Druckpulsationen auf, insbesondere auch stromaufwärts von dem Arbeitsraum 26, also in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffsystems 10.In operation of the fuel system 10 promotes the pre-feed pump 16 Fuel from the fuel tank 12 in the low pressure line 18 , The quantity control valve 24 can be closed and opened depending on a particular need for fuel. This becomes the high-pressure accumulator 46 subsidized fuel quantity influenced. Due to the periodic operation of the pre-feed pump 16 and the high-pressure fuel pump 28 occur at several sections of the fuel system 10 so-called pressure pulsations, in particular also upstream of the working space 26 , ie in a low pressure area of the fuel system 10 ,

2 zeigt die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 von 1 in einer axialen Schnittdarstellung. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 ist zumindest teilweise rotationsymmetrisch um eine Längsachse 48 ausgeführt. 2 shows the fuel high-pressure pump 28 from 1 in an axial sectional view. The fuel high pressure pump 28 is at least partially rotationally symmetric about a longitudinal axis 48 executed.

Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 umfasst ein Gehäuse 50, welches mittels eines Flansches 52 an einen – nicht dargestellten – Motorblock der Brennkraftmaschine anschraubbar ist. In einem in der 2 oberen Bereich umfasst die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 einen Gehäusedeckel 53, welcher an einem oberen Gehäuseabsatz 54 des Gehäuses 50 fluidisch dicht angeordnet ist. In einem von dem Gehäusedeckel 53 begrenzten Fluidraum 55 ist eine hydraulische Dämpfungseinrichtung 56 angeordnet, welche weiter unten noch näher beschrieben werden wird.The fuel high pressure pump 28 includes a housing 50 , which by means of a flange 52 to a - not shown - engine block of the internal combustion engine is screwed. In one in the 2 Upper area includes the high-pressure fuel pump 28 a housing cover 53 , which on an upper housing paragraph 54 of the housing 50 is arranged fluidly dense. In one of the housing cover 53 limited fluid space 55 is a hydraulic damping device 56 arranged, which will be described below in more detail.

In einem in der 2 linken Bereich ist das Mengensteuerventil 24 und in einem rechten Bereich ist ein Auslassstutzen 58 zum Anschluss der Hochdruckleitung 44 (siehe 1) an dem Gehäuse 50 angeordnet. Insbesondere in einem mittleren und unteren Bereich von 2 sind unter anderem folgende weitere Elemente der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 dargestellt, welche durch ihre Bezugszeichen referenziert sind: Das Druckbegrenzungsventil 42, das Auslassventil 40, der Kolben 30, der Arbeitsraum 26, eine Laufbuchse 60, in welcher der Kolben 30 parallel zu der Längsachse 48 bewegbar ist, eine in etwa topfförmig ausgebildete Federaufnahme 62 zur Aufnahme einer Kolbendichtung 64, welche einen in der 2 unteren Abschnitt des Kolbens 30 radial außen umgibt, eine als Schraubenfeder ausgeführte Kolbenfeder 61, sowie einen an einem Endabschnitt des Kolbens 30 aufgepressten Federteller 66. Weiterhin sind an dem Gehäuse 50 in der dargestellten Schnittansicht mehrere hydraulische Kanäle 68, 70, 72 und 74 sichtbar.In one in the 2 left area is the quantity control valve 24 and in a right area is an outlet 58 for connection of the high-pressure line 44 (please refer 1 ) on the housing 50 arranged. Especially in a middle and lower range of 2 include the following other elements of the high-pressure fuel pump 28 represented, which are referenced by their reference numerals: The pressure relief valve 42 , the exhaust valve 40 , The piston 30 , the workspace 26 , a liner 60 in which the piston 30 parallel to the longitudinal axis 48 is movable, an approximately cup-shaped spring receptacle 62 for receiving a piston seal 64 , which one in the 2 lower section of the piston 30 surrounds radially outside, designed as a helical spring piston spring 61 , as well as one at an end portion of the piston 30 pressed spring plate 66 , Furthermore, on the housing 50 in the illustrated sectional view of several hydraulic channels 68 . 70 . 72 and 74 visible, noticeable.

Die Dämpfungseinrichtung 56 umfasst eine Membrandose 76, welche mittels einer Vorspanneinrichtung 78 zwischen dem Gehäusedeckel 53 und dem Gehäuseabsatz 54 gehalten bzw. verspannt ist. Die Vorspanneinrichtung 78 umfasst eine erste Federeinrichtung 80a, welche sich mit ihrem in der Figur oberen Ende an dem Gehäusedeckel 53 abstützt, und eine zweite Federeinrichtung 80b, welche sich mit ihrem in der Figur unteren Ende an dem Gehäuseabsatz 54 abstützt. Zwischen der ersten und der zweiten Federeinrichtung 80a und 80b ist die Membrandose 76 gehalten.The damping device 56 includes a membrane can 76 , which by means of a biasing device 78 between the housing cover 53 and the housing shoulder 54 is held or braced. The pretensioner 78 comprises a first spring device 80a , which with its upper end in the figure on the housing cover 53 supports, and a second spring means 80b which with its lower end in the figure on the housing paragraph 54 supported. Between the first and the second spring device 80a and 80b is the membrane can 76 held.

Vorliegend sind die erste und die zweite Federeinrichtung 80a und 80b gleichartig ausgeführt. Dabei sind beide Federeinrichtungen 80a und 80b jeweils als Scheibenfeder und zumindest in etwa nach Art einer Kegel- oder Kugelkalotte ausgeführt. Die Federeinrichtungen 80a und 80b weisen jeweils eine Mehrzahl von Öffnungen 82 auf, welche radialsymmetrisch zueinander angeordnet sind und eine jeweilige Seite der Federeinrichtung 80a bzw. 80b mit der jeweils entgegengesetzten Seite der Federeinrichtung 80a bzw. 80b hydraulisch verbinden. Beispielsweise weisen die Federeinrichtungen 80a und 80b zusammen zwanzig Öffnungen 82 auf, wodurch eine hydraulische Durchströmung des in dem Gehäusedeckel 53 gebildeten Fluidraums 55 nahezu ohne Drosselung ermöglicht wird.In the present case, the first and the second spring means 80a and 80b similarly executed. Both spring devices are 80a and 80b each designed as a disc spring and at least approximately in the manner of a conical or spherical cap. The spring devices 80a and 80b each have a plurality of openings 82 on, which are arranged radially symmetrically to each other and a respective side of the spring means 80a respectively. 80b with the opposite side of the spring device 80a respectively. 80b connect hydraulically. For example, the spring devices 80a and 80b together twenty openings 82 on, whereby a hydraulic flow in the housing cover 53 formed fluid space 55 Allows almost no throttling.

Wie aus der 2, insbesondere aber aus 3 weiter zu erkennen ist, weist ein zu der Membrandose 76 benachbarter Rand der Federeinrichtung 80a bzw. 80b einen Stützabschnitt 81 auf, der radial einwärts von einer randseitigen Schweißnaht 83 der Membrandose 76 diese haltend angeordnet ist. Dabei kann bei einer alternativen Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, radial einwärts von dem Stützabschnitt 81 ein sich eher axial erstreckender Distanzabschnitt 85 angeordnet, der einen sich anschließenden Federmembranabschnitt 87 von dem Stützabschnitt 81 trennt.Like from the 2 , but especially 3 can be seen further, points to the diaphragm cell 76 adjacent edge of the spring device 80a respectively. 80b a support section 81 on, the radially inward of a peripheral weld 83 the membrane can 76 this is arranged holding. It can in an alternative embodiment, in 6 is shown, radially inwardly of the support portion 81 a rather axially extending spacer section 85 arranged, which has a subsequent spring diaphragm section 87 from the support section 81 separates.

Mittels der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 56 können die oben bei der 1 beschriebenen Druckpulsationen in dem Fluidraum 55 insbesondere durch die hydraulische Wirkung der Membrandose 76 vergleichsweise stark gedämpft werden. Dadurch kann der Betrieb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 bzw. des Kraftstoffsystems 10 verbessert werden.By means of the hydraulic damping device 56 can the above at the 1 described pressure pulsations in the fluid space 55 in particular by the hydraulic effect of the membrane can 76 be relatively dampened. This allows the operation of the high-pressure fuel pump 28 or the fuel system 10 be improved.

3 zeigt die Dämpfungseinrichtung 56 von 2 zusammen mit dem Gehäusedeckel 53 und dem Gehäuseabsatz 54 in einer vergrößerten Darstellung. 3 shows the damping device 56 from 2 together with the housing cover 53 and the housing shoulder 54 in an enlarged view.

4 zeigt die beiden Federeinrichtungen 80a und 80b und die Membrandose 76 der Dämpfungseinrichtung 56 in einer Explosionsdarstellung. Besonders gut ist in der 4 zu erkennen, dass die Federeinrichtungen 80a und 80b jeweils eine vergleichsweise große zentrische Öffnung 84 aufweisen, an deren Rand jeweils ein ringförmiger planer Bereich ausgebildet ist, mittels welchem die Federeinrichtung 80a an dem Gehäusedeckel 53 und die Federeinrichtung 80b an dem Gehäuseabsatz 54 anliegt. Weiterhin erkennt man, dass ein zu der Membrandose 76 benachbarter Rand der Federeinrichtung 80a bzw. 80b einen größeren Durchmesser 92 (siehe weiter unten die 6) aufweist als ein entgegengesetzter Rand, welcher die Öffnung 84 radial umgibt. 4 shows the two spring devices 80a and 80b and the diaphragm can 76 the damping device 56 in an exploded view. Especially good is in the 4 to realize that the spring devices 80a and 80b in each case a comparatively large centric opening 84 have, at the edge of each of which an annular planar region is formed, by means of which the spring device 80a on the housing cover 53 and the spring device 80b on the housing shoulder 54 is applied. Furthermore, one recognizes that one to the diaphragm cell 76 adjacent edge of the spring device 80a respectively. 80b a larger diameter 92 (see below the 6 ) has as an opposite edge, which the opening 84 radially surrounds.

Für Ausführungsformen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28, bei welchen ein den Einlass 20 bildender Stutzen konzentrisch zu der Längsachse 48 an dem Gehäusedeckel 53 angeordnet ist, ermöglicht die zentrische Öffnung 84 ein nahezu ungehindertes Einströmen von Kraftstoff in den Fluidraum 55.For embodiments of the high-pressure fuel pump 28 in which one the inlet 20 forming nozzle concentric to the longitudinal axis 48 on the housing cover 53 is arranged, allows the centric opening 84 a virtually unhindered inflow of fuel into the fluid space 55 ,

Weiterhin ist in 4 zu erkennen, dass die Federeinrichtungen 80a und 80b jeweils radial außen zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, vorliegend radialsymmetrisch ("um 180° winkelversetzt") angeordnete und sich insgesamt in etwa axial erstreckende Laschen 86 aufweist, mittels welchen die Federeinrichtungen 80a und 80b in dem Gehäusedeckel 53 und die Membrandose 76 zwischen den Federeinrichtungen 80a und 80b radial zentriert gehalten ist, vergleiche die 2 und 3.Furthermore, in 4 to realize that the spring devices 80a and 80b in each case radially outwardly two circumferentially spaced-apart, in the present case radially symmetrical ("offset by 180 ° angularly") and in total approximately axially extending tabs 86 by means of which the spring means 80a and 80b in the housing cover 53 and the diaphragm can 76 between the spring devices 80a and 80b is held radially centered, compare the 2 and 3 ,

5 zeigt eine perspektivische Darstellung der mit den Elementen von 4 vormontierten hydraulischen Dämpfungseinrichtung 56 (in der 5 unten) und dem Gehäusedeckel 53 mit einem daran angeordneten Einlassstutzen 88, welcher den Einlass 20 (siehe 1) charakterisiert. Wie durch einen Pfeil angedeutet, kann die Dämpfungseinrichtung 56 zur Montage in Pfeilrichtung in den Gehäusedeckel 53 eingeschoben bzw. eingepresst werden. 5 shows a perspective view of the with the elements of 4 pre-assembled hydraulic damping device 56 (in the 5 below) and the housing cover 53 with an inlet pipe arranged thereon 88 which the inlet 20 (please refer 1 Characterized. As indicated by an arrow, the damping device 56 for mounting in the direction of arrow in the housing cover 53 pushed or pressed.

6 zeigt eine alternative Ausführungsform für die Federeinrichtungen 80a und 80b, welche insgesamt "flacher" ausgeführt ist als die Ausführungsform der 2 bis 5. Insbesondere beträgt ein axiales Maß 90 der Federeinrichtung 80a bzw. 80b vorliegend einen Bruchteil von etwa 0,2 eines Durchmessers 92 der Federeinrichtung 80a bzw. 80b. Dabei ist die Federeinrichtung 80a bzw. 80b gemäß 6 konstruktiv derart ausgeführt, dass zum einen die erforderliche Federkraft ermöglicht wird (siehe die nachfolgende 8), und zum andern eine Berührung mit der radial inneren "Wellkontur" der Membrandose 76 vermieden wird. Erreicht wird dies durch den bereits oben erwähnten Distanzabschnitt 85. 6 shows an alternative embodiment for the spring devices 80a and 80b , which is executed "flatter" overall than the embodiment of 2 to 5 , In particular, an axial dimension 90 the spring device 80a respectively. 80b in the present case a fraction of about 0.2 of a diameter 92 the spring device 80a respectively. 80b , Here is the spring device 80a respectively. 80b according to 6 designed such that on the one hand, the required spring force is made possible (see the following 8th ), and on the other hand, a contact with the radially inner "corrugated contour" of the diaphragm cell 76 is avoided. This is achieved by the above-mentioned distance section 85 ,

7 zeigt (zwecks Vergleich mit der folgenden 8) ein Diagramm mit einer Federkraft der Federeinrichtung 80a bzw. 80b in Abhängigkeit von einem axialen Federweg für eine hydraulische Dämpfungseinrichtung (ohne Abbildung), welche nach dem Stand der Technik ausgeführt ist. Dargestellt ist eine Mehrzahl von Kurven. 7 shows (for comparison with the following 8th ) A diagram with a spring force of the spring device 80a respectively. 80b depending on an axial travel for a hydraulic damping device (not shown), which is carried out according to the prior art. Shown is a plurality of curves.

8 zeigt ein Diagramm mit einer Federkraft in Abhängigkeit von einem Federweg für eine erfindungsgemäße hydraulische Dämpfungseinrichtung 56. Vergleichbar zu der 7 ist der Federweg (in Millimeter) auf einer Abszisse des dargestellten Koordinatensystems eingetragen und die Federkraft ist auf einer Ordinate des dargestellten Koordinatensystems eingetragen. Bezogen auf den Federweg ist ein linearer Bereich der dargestellten Kurve sogar größer als bei 7. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die erfindungsgemäße Vorspanneinrichtung 78 zwei in Reihe angeordnete Federeinrichtungen 80a und 80b umfasst, wodurch ein Toleranzbereich für die Montage vorteilhaft vergrößert werden kann. Es versteht sich, dass die in den 7 und 8 eingetragenen Werte des Federwegs lediglich beispielhaft sind. 8th shows a diagram with a spring force as a function of a spring travel for a hydraulic damping device according to the invention 56 , Comparable to the 7 the spring travel is entered (in millimeters) on an abscissa of the coordinate system shown and the spring force is registered on an ordinate of the coordinate system shown. Relative to the spring travel, a linear region of the illustrated curve is even larger than at 7 , This is made possible in particular by the biasing device according to the invention 78 two spring devices arranged in series 80a and 80b includes, whereby a tolerance range for the assembly can be advantageously increased. It is understood that in the 7 and 8th Registered values of the spring travel are merely exemplary.

9 zeigt eine durch eine Schraubenfeder charakterisierte mechanische Ersatzdarstellung für das Diagramm nach 7. 10 zeigt eine durch zwei Schraubenfedern charakterisierte Ersatzdarstellung für das Diagramm nach 8. 9 shows a characterized by a coil spring mechanical equivalent representation for the diagram 7 , 10 shows a characterized by two coil springs replacement representation for the diagram after 8th ,

11 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen und Montieren der Dämpfungseinrichtung 56. In einem ersten Schritt 100 werden zwei Federeinrichtungen 80a und 80b hergestellt, beispielsweise jeweils als Tiefziehteil und/oder als gestanztes und/oder geprägtes (bzw. gebogenes) Blechteil. 11 shows a flowchart for a method of manufacturing and mounting the damping device 56 , In a first step 100 be two spring devices 80a and 80b manufactured, for example, each as a deep-drawn part and / or as a stamped and / or embossed (or bent) sheet metal part.

In einem zweiten Schritt 102 wird die Membrandose 76 axial zwischen der ersten und der zweiten Federeinrichtung 80a und 80b montiert, vergleiche die 4. In einem dritten Schritt 104 werden die derart vormontierten Elemente mittels der radial äußeren Laschen 86 der ersten und zweiten Federeinrichtung 80a und 80b in den Gehäusedeckel 53 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 eingepresst. Durch den Pressvorgang werden die Laschen 86 radial verformt und halten dadurch die Dämpfungseinrichtung 56 in dem Gehäusedeckel 53 fest, wodurch ein eventuelles Herausfallen verhindert wird. Außerdem ermöglichen die Laschen 86 eine radiale Positionierung der Membrandose 76 in dem Gehäusedeckel 53.In a second step 102 becomes the diaphragm can 76 axially between the first and second spring means 80a and 80b mounted, compare the 4 , In a third step 104 become the thus preassembled elements by means of the radially outer tabs 86 the first and second spring means 80a and 80b in the housing cover 53 the fuel high-pressure pump 28 pressed. By the pressing process, the tabs 86 radially deformed and thereby hold the damping device 56 in the housing cover 53 fixed, whereby a possible falling out is prevented. In addition, the tabs allow 86 a radial positioning of the diaphragm can 76 in the housing cover 53 ,

In einem vierten Schritt 106 wird der derart montierte Gehäusedeckel 53 an dem Gehäuse 50 bzw. an dem Gehäuseabsatz 54 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 28 angeordnet und unmittelbar anschließend in einem fünften Schritt 108 mittels Kondensator-Entladungs-Schweißen (vorzugsweise mittels Kondensator-Entladungs-Einpress-Schweißen, "KEEP-Schweißen") daran verschweißt. Dabei wird ein hoher elektrischer Strom über eine sich ergebende Kontaktfläche geleitet. Dieser Strom bewirkt das Verschweißen des Gehäusedeckels 53 an der Kontaktfläche und damit eine dauerhafte und hydraulisch dichte Verbindung mit dem Gehäuse 50.In a fourth step 106 becomes the housing cover mounted in this way 53 on the housing 50 or on the housing paragraph 54 the fuel high-pressure pump 28 arranged and immediately afterwards in a fifth step 108 Welded by means of capacitor discharge welding (preferably by means of capacitor discharge press-in welding, "KEEP welding"). In this case, a high electric current is passed over a resulting contact surface. This current causes the welding of the housing cover 53 at the contact surface and thus a durable and hydraulically sealed connection with the housing 50 ,

Dabei werden die Federeinrichtungen 80a und 80b, welche einerseits innen an dem Gehäusedeckel 53 und andererseits an dem Gehäuseabsatz 54 angeschlagen sind und dadurch mit einer Kraft beaufschlagt werden, axial zusammengepresst. Dadurch wird die Membrandose 76, welche wie beschrieben radial außen von den Federeinrichtungen 80a und 80b gehalten ist, radial verspannt.Here are the spring devices 80a and 80b , which on the one hand inside the housing cover 53 and on the other hand on the housing shoulder 54 are struck and thereby acted upon with a force compressed axially. This will cause the diaphragm cell 76 which, as described, radially outward of the spring means 80a and 80b is held, radially braced.

Claims

Fuel high pressure pump ( 28 ), in particular for a fuel system ( 10 ) for an internal combustion engine, with at least one fluid space ( 55 ), in which a hydraulic damping device ( 56 ), wherein the damping device ( 56 ) a membrane can ( 76 ), which by means of at least one biasing device ( 78 ) between a housing cover ( 53 ) and a housing shoulder ( 54 ), characterized in that the pretensioning device ( 78 ) a first on the housing cover ( 53 ) and a second on the housing paragraph ( 54 ) supporting spring device ( 80a . 80b ), between which the membrane can ( 76 ) is held.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to claim 1, characterized in that the first and the second spring means ( 80a . 80b ) are executed substantially the same.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the spring devices ( 80a . 80b ) is designed as a disc spring, preferably at least approximately in the manner of a dome, in particular a conical or spherical cap or a combination of the two.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to claim 3, characterized in that the spring device ( 80a . 80b ) at least one opening ( 82 ), which one side of the spring device ( 80a . 80b ) with an opposite side of the spring device ( 80a . 80b ) connects hydraulically.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to one of claims 3 or 4, characterized in that the spring device ( 80a . 80b ) radially outwardly at least two circumferentially spaced from each other, preferably arranged radially symmetrically and in total approximately axially extending tabs ( 86 ), by means of which the spring device ( 80a . 80b ) in the housing cover ( 53 ) and / or the membrane can ( 76 ) between the spring devices ( 80a . 80b ) is kept radially centered.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that a to the membrane cell ( 76 ) adjacent edge of the spring device ( 80a . 80b ) a support section ( 81 ), which is radially inwardly of a peripheral weld ( 83 ) of the membrane can ( 76 ) this is arranged holding.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that radially inwardly of the support portion ( 81 ) a rather axially extending distance section ( 85 ) is arranged, which a subsequent spring diaphragm section ( 87 ) from the support section ( 81 ) separates.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to one of claims 3 to 7, characterized in that a to the membrane cell ( 76 ) adjacent edge of the spring device ( 80a . 80b ) a larger diameter ( 92 ) as an opposite edge.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spring device ( 80a . 80b ) is executed in each case as a deep-drawn part and / or as a stamped and / or stamped sheet metal part.

Fuel high pressure pump ( 28 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an axial dimension ( 90 ) of the spring device ( 80a . 80b ) each a fraction of 0.1 to 0.5, preferably 0.15 to 0.3, of a diameter ( 92 ) of the spring device ( 80a . 80b ) is.

Hydraulic damping device ( 56 ), characterized in that it is designed according to at least one of claims 1 to 10.

Method for producing and mounting a hydraulic damping device ( 56 ) for a high-pressure fuel pump ( 28 ), characterized by the following steps: - manufacture ( 100 ) of a first and a second spring device ( 80a . 80b ) and a membrane can ( 76 ); - Mount ( 102 ) of the membrane can ( 76 ) axially between the first and second spring means ( 80a . 80b ); - Pressing ( 104 ) in the previous step ( 102 ) mounted elements by means of radially outer tabs ( 86 ) on the first and second spring means ( 80a . 80b ) in a housing cover ( 53 ) of the high-pressure fuel pump ( 28 ); - arrange ( 106 ) of the previous step ( 104 ) mounted housing cover ( 53 ) on a housing ( 50 ) of the high-pressure fuel pump ( 28 ); and - welding ( 108 ) of the housing cover ( 53 ) with the housing ( 50 ) by means of capacitor discharge welding.