DE102014219611A1 - Nockenwelle und Pumpe mit einer Nockenwelle - Google Patents

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Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1), die insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, weist eine Nockenwelle (2) auf. An der Nockenwelle (2) ist ein Nocken (6) mit einer Lauffläche (7) und zumindest einer zur axialen Lagerung dienenden Anlaufschulter (15, 35) ausgebildet. Zwischen der Lauffläche (7) und der Anlaufschulter (15, 35) ist eine an dem Nocken (6) umlaufende Fase (21) vorgesehen. Zwischen der umlaufenden Fase (21) und der Anlaufschulter (15, 35) ist zumindest eine Kante (22, 23) gebildet. Diese Kante (22, 23) ist als entschärfte Kante (22, 23) ausgestaltet. Zum Entschärfen dient eine entschärfende Fase (32) oder eine Abrundung (31).

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle, die insbesondere für Pumpen von Brennkraftmaschinen dient, und eine Pumpe mit einer Nockenwelle. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Hochdruckpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen.
  • Aus der DE 10 2009 003 054 A1 ist eine Hochdruckpumpe bekannt, die vorzugsweise als Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient. Die bekannte Hochdruckpumpe weist eine Pumpenbaugruppe und eine Antriebswelle auf, wobei die Antriebswelle einen der Pumpenbaugruppe zugeordneten Nocken umfasst. Eine Laufrolle der Pumpenbaugruppe rollt an einer Lauffläche des Nockens ab. Die Antriebswelle ist an Lagerstellen in Gehäuseteilen der Hochdruckpumpe gelagert. Die Laufrolle ist in einem Rollenschuh gelagert, der in einen Stößelkörper der Pumpenbaugruppe eingesetzt ist.
  • Bei einer Hochdruckpumpe, wie sie aus der DE 10 2009 003 054 A1 bekannt ist, kann durch Verkippen des Stößelkörpers und einen zum Antreiben der Antriebswelle vorgesehenen Antrieb eine Beanspruchung der Antriebswelle erfolgen, bei der neben Radialkräften auch Axialkräfte entstehen. Solche Axialkräfte müssen auf geeignete Weise aufgenommen beziehungsweise auf die Gehäuseteile der Hochdruckpumpe weitergeleitet werden. Zur Aufnahme der Axialkräfte ist es denkbar, dass bearbeitete Anlaufflächen an Anlaufschultern des Nockens über Axiallager an ein Pumpengehäuse beziehungsweise an Gehäuseteile des Pumpengehäuses weitergeleitet werden. Je nach Anwendungsfall und Art des Pumpenantriebs, der einen Riemen, eine Kette oder eine Gerad- beziehungsweise Schrägverzahnung nutzt, können sich unterschiedlich hohe Axialkräfte ergeben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Nockenwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 haben den Vorteil, dass ein verbesserter Aufbau und eine verbesserte Funktionsweise ermöglicht sind. Speziell kann eine Ausgestaltung der Nockenwelle erzielt werden, die einen breiten Anwendungsbereich und insbesondere eine universelle Einsetzbarkeit für alle möglichen Axiallastbereiche ermöglicht.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Nockenwelle und der im Anspruch 8 angegebenen Hochdruckpumpe möglich.
  • Das zumindest eine Axiallager im Gehäuse der Hochdruckpumpe kann aus einer bearbeiteten Fläche eines Gehäusematerials, insbesondere einer auf Aluminium basierenden Gusslegierung, oder aus mit Kunststoff beschichteten Stahlteilen bestehen. Als Kunststoffe kommen hierbei insbesondere Polyether-Etherketon (PEEK) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) in Frage. Bei Anwendungen mit hohen Axialkräften, insbesondere bei einem Antrieb mit Schrägverzahnung, werden vorzugsweise flansch- und gehäuseseitig kunststoffbeschichtete Bundbuchsen als Axiallager eingesetzt, da die auftretende Flächenpressung bei Aluminiumanlaufflächen im Gehäuse zu einem schnellen Verschleiß und einem erhöhten Axialspiel der Nockenwelle führen würde. Somit ist vorzugsweise eine Kunststoffbeschichtung an dem jeweiligen Gehäuseteil zur Ausbildung des Axiallagers vorgesehen. Hierbei ist die Nockenwelle jedoch vorzugsweise universell einsetzbar, so dass auch eine Anwendung bei Aluminiumanlaufflächen ohne bauliche Änderung möglich ist. Hierdurch ergibt sich ein großer Anwendungsbereich.
  • Im Unterschied zu einer kreisringförmigen Ausgestaltung der Anlaufschulter ist in vorteilhafter Weise eine angeschnittene Anlaufschulter vorgesehen. Dadurch können größere Hübe realisiert werden. Hierbei kann die ursprünglich runde Anlaufschulter beim Fräsen der Nockenkontur angeschnitten werden. In vorteilhafter Weise ist zwischen der Lauffläche und der Anlaufschulter die am Nocken umlaufende Fase vorgesehen, die beim Finishen der Nocke angebracht werden kann. Dadurch wird ein Reißen des Finishbandes an zu scharfen Kanten verhindert. Allerdings hat die angeschnittene Anlaufschulter zumindest eine Kante, die zunächst scharf ausgestaltet ist und bei hohen Axialkräften speziell die Kunststoffbeschichtung der Bundbuchsen schabend abtragen würde. Um die abschabende Wirkung der Anlaufschultern zu umgehen, ist die Kante als entschärfte Kante ausgestaltet.
  • Somit kann eine Ausgestaltung vermieden werden, bei der für Anwendungen mit hohen Axialkräften der Schulterdurchmesser soweit reduziert wird, dass sich wieder eine kreisringförmige Anlaufschulter ohne Schneidkante ergibt. Durch die entschärfte Kante wird somit erreicht, dass zum einen ein vergrößerter Hub am Nocken ermöglicht wird und zum anderen eine weitere Reduzierung der Fläche der Anlaufschulter nicht mehr erforderlich ist. Hierdurch wird auch die Variantenvielfalt vermindert, da die Nockenwelle mit nicht reduzierter Anlaufschulter auch in Gehäusen mit Aluminiumanlaufflächen verbaut werden kann, da aufgrund der ausreichend großen Kontaktfläche die Flächenpressung im Unterschied zu einer reduzierten, kreisringförmigen Anlaufschulter nicht zu groß wird. Ein erhöhter Verschleiß und ein vergrößertes Axialspiel können hierdurch verhindert werden. Somit kann auch für Anwendungsfälle, bei denen ansonsten in Abhängigkeit von der Axiallast zwei unterschiedliche Nockenwellen bereitgestellt werden müssen, die sich nur durch die unterschiedliche Schulterhöhe unterscheiden, eine einheitliche Nockenwelle zum Einsatz kommen. Dies verringert die Variantenvielfalt.
  • Somit kann auch das Ziel erreicht werden, eine einheitliche Geometrie für alle Nockenwellenschultern (Anlaufschultern) zu erzeugen, so dass die Nockenwelle in Kombination mit jedem Axiallagertyp, insbesondere einer auf Aluminium basierenden Axiallagerfläche oder einem kunststoffbeschichteten Stahlteil, und unterschiedlichen Axiallastbereichen universell einsetzbar ist.
  • Bei der Herstellung können somit alle Nockenwellen mit einem Standardschulterdurchmesser gefertigt werden. Bei Nockenwellen mit Hüben, die so groß sind, dass ein Abtrag der Anlaufschulter erfolgt, bilden sich zwangsläufig eine oder mehrere Kanten an der Anlaufschulter. Beispielsweise kann hierdurch ein Hub von mehr als sechs Millimeter realisiert werden. Solche sich bildenden Kanten werden als entschärfte Kanten ausgestaltet. Bei kleineren Hüben, beispielsweise von nicht mehr als sechs Millimeter, entsteht keine solche Kante, so dass im Rahmen der Herstellung einer Vielzahl von Nockenwellen auch keine Entschärfung erforderlich ist.
  • In vorteilhafter Weise kann die zumindest eine entschärfte Kante durch eine entschärfende Fase ausgestaltet sein. Die entschärfende Fase kann in Bezug zu der Anlaufschulter einen Abkantwinkel aufweisen, der in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 30° liegt. Somit kann im Fall der sich zwangsläufig bildenden Kante eine zusätzliche entschärfende Fase (abgekantete Fase) mit einem Winkel von etwa 5° bis etwa 30° vorgesehen sein.
  • Bei einer abgewandelten Ausgestaltung ist es ebenfalls vorteilhaft, dass die zumindest eine entschärfte Kante als abgerundete Kante ausgestaltet ist. Somit kann bei der Herstellung die zunächst scharfe Kante mit einer Rundung versehen werden, um die entschärfte Kante zu bilden.
  • Somit kann ausgehend von einer einheitlichen Nockenwellengeometrie mit zunächst einheitlicher Anlaufschulter eine entsprechende Anpassung an den jeweiligen Anpassungsfall erfolgen. Durch die bis dahin einheitliche Ausgestaltung ergeben sich Einsparungen bezüglich des Herstellungsaufwands.
  • Durch die zusätzliche, flachere Fase (entschärfende Fase) oder den Radius wird der Winkel zwischen der Kunststoffbeschichtung der Lagerbuchse beziehungsweise der Aluminiumlager im Gehäuse und der Anlaufschulter (Nockenwellenschulter) so verringert, dass die zunächst scharfe, als Schneidkante wirkende Kante, entschärft wird. Somit wird die schabende Wirkung, die durch die Axialkraft an der Schneidkante auftreten würde, deutlich verringert oder ganz aufgehoben.
  • Die umlaufende Fase, an der zunächst die als Schneidkante wirkende Kante ausgebildet ist, kann in vorteilhafter Weise einen Fasenwinkel aufweisen, der in Bezug zu der Lauffläche in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 30° liegt. Hierdurch wird ein Reißen des Finishbands an einer zu scharfen Kante verhindert. Zugleich wird ein Materialabtrag optimiert, wodurch der an der Anlaufschulter verbleibende minimale Außenradius noch optimal groß ist. Die an dem Nocken umlaufende Fase kann hierbei in vorteilhafter Weise an die Lauffläche angrenzen. Ferner kann in vorteilhafter Weise an dem Nocken zumindest ein Außenradius-Reduktionsbereich vorgesehen sein, in dem der Außenradius der Anlaufschulter reduziert ist, wobei die an dem Nocken umlaufende Fase in dem Außenradius-Reduktionsbereich an der entschärften Kante an die Anlaufschulter angrenzt. Hierbei ergibt sich in der Regel in der Mitte der entschärften Kante ein minimaler Außenradius der Anlaufschulter.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Hochdruckpumpe in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine Nockenwelle der in 1 dargestellten Hochdruckpumpe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus der in 1 mit II bezeichneten Blickrichtung;
  • 3 eine auszugsweise, räumliche Darstellung der in 2 gezeigten Nockenwelle gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 eine auszugsweise, schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Erfindung und zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Hochdruckpumpe beziehungsweise der Nockenwelle und
  • 5 die in 4 gezeigte Darstellung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 mit einer Nockenwelle 2 in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einem Common-Rail, das Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die Nockenwelle 2 eignet sich besonders für solche Hochdruckpumpen 1. Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 und die erfindungsgemäße Nockenwelle 2 eignen sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
  • Die Hochdruckpumpe 1 weist ein Gehäuse 3 auf, das Gehäuseteile 4, 5 umfasst. Das Gehäuseteil 5 ist hierbei als Flansch 5 ausgestaltet, der in das Gehäuseteil 4 eingefügt ist. Ferner können weitere Gehäuseteile, insbesondere ein als Zylinderkopf ausgestaltetes Gehäuseteil, vorgesehen sein.
  • Die Nockenwelle 2 ist in dem Gehäuse 3 gelagert. An der Nockenwelle 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Nocken 6 mit einer Lauffläche 7 vorgesehen. Je nach Ausgestaltung der Hochdruckpumpe 1 können dem Nocken 6 ein oder mehrere Pumpenbaugruppen zugeordnet sein, über die jeweils eine Förderung von unter hohem Druck stehenden Brennstoff zu einem Common-Rail oder dergleichen möglich ist. Ferner ist es auch möglich, dass bei einer abgewandelten Ausgestaltung zumindest ein weiterer Nocken, der dem Nocken 6 entspricht, an der Nockenwelle 2 vorgesehen ist. Solch einem weiteren Nocken können dann ebenfalls ein oder mehrere Pumpenbaugruppen zugeordnet sein. Hierdurch lässt sich je nach Ausgestaltung eine Radial- oder Reihenkolbenpumpe 1 verwirklichen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die Nockenwelle 2 an zwei Radiallagern 8, 9 in dem Gehäuse 3 gelagert, zwischen denen sich der Nocken 6 befindet. Außerdem sind Axiallager 10, 11 vorgesehen. Die Axiallager 10, 11 befinden sich wie die Radiallager 8, 9 zu beiden Seiten des Nockens 6. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Abstützung des Radiallagers 8 und des Axiallagers 10 über das Gehäuseteil 4. Die Abstützung des Radiallagers 9 und des Axiallagers 11 erfolgt über das Gehäuseteil 5.
  • 2 zeigt die Nockenwelle 2 der in 1 dargestellten Hochdruckpumpe 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus der in 1 mit II bezeichneten Blickrichtung. Die Nockenwelle 2 weist an dem Nocken 6 eine Anlaufschulter 15 auf. Die Anlaufschulter 15 weist einen maximalen Außenradius 16 auf. Bei der Herstellung einer Vielzahl von Nockenwellen 2 kann die Anlaufschulter 15 zunächst mit einem konstanten Außenradius 16 ausgebildet sein. In Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall, das heißt den im Einzelfall gewünschten Hub, kann eine Reduktion des Nockens 6 in Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 erforderlich sein, die einen Anschnitt der Anlaufschulter 15 in diesen Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 zur Folge haben. Hierdurch wird ein größerer Hub durch den Nocken 6 ermöglicht. Allerdings hat dies zur Folge, dass in den Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 Außenradien 19 auftreten, die kleiner als der maximale Außenradius 16 sind. Hierbei ergibt sich in den Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 jeweils ein minimaler Außenradius 20.
  • Um die Aufnahme der Axialkräfte an den Axiallagern 10, 11 zu optimieren, ist ein möglichst großer minimaler Außenradius 20 an der Anlaufschulter 15 erstrebenswert. Außerdem ergibt sich das Problem, dass durch den variablen Außenradius 19 in den Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 abtragende Eigenschaften in Bezug auf die Lagerpartner an den Axiallagern 10, 11 entstehen.
  • 3 zeigt eine auszugsweise, räumliche Darstellung der in 2 gezeigten Nockenwelle 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Zum Finishen wird an dem Nocken 6 eine an dem Nocken 6 umlaufende Fase 21 ausgestaltet. Die Fase 21 erstreckt sich somit umfänglich durchgehend entlang der Lauffläche 7 und grenzt unmittelbar an die Lauffläche 7 an. In den Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 verläuft die Fase 21 zumindest näherungsweise geradlinig, so dass hier Kanten 22, 23 zwischen der umlaufenden Fase 21 und der Anlaufschulter 15 gebildet sind. Die Kanten 22, 23 grenzen hierbei unmittelbar an die Anlaufschulter 15 an. Hierbei ist mit der Anlaufschulter 15 die diesbezügliche Anlauffläche 15 gemeint.
  • Die Kanten 22, 23 sind als entschärfte Kanten 22, 23 ausgestaltet. Hierdurch wird die Eigenschaft der Fase 21 in den Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18, einen Abtrag an den Axiallagern 10, 11 bezüglich der Lagerpartner (Gehäuseteile 4, 5) zu fördern, reduziert oder zumindest weitgehend aufgehoben.
  • 4 zeigt eine auszugsweise, schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Erfindung und zur Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Hochdruckpumpe 1 beziehungsweise der Nockenwelle 2. Hierbei ist beispielsweise die Situation im Außenradius-Reduktionsbereich 18 veranschaulicht. Eine entsprechende Situation ergibt sich im Außenradius-Reduktionsbereich 17. Hierbei ist eine Situation im Betrieb unterstellt, bei der sowohl eine Axialkraft 25 als auch ein Drehmoment 26 an dem Axiallager 10 im Betrieb wirken. Je nach Betriebszustand beziehungsweise den auftretenden Belastungen ergibt sich eine entsprechende Situation auch an dem Axiallager 11 bezüglich des Gehäuseteils 5.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist zur Bildung des Axiallagers 10 auf das Gehäuseteil 4 eine Lagerschicht 27 aufgebracht, die insbesondere als Kunststoffschicht 27 ausgebildet ist. Die Fase 21 ist in Bezug zu der Lauffläche 7 mit einem Fasenwinkel 28 ausgestaltet, der in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 30° liegt. Ein kleiner Fasenwinkel 28 ist vorteilhaft, da hierdurch der minimale Außenradius 20 der Außenschulter 15 einen möglichst großen Wert haben kann. Dies wirkt sich günstig auf die verbleibende Anlauffläche (Anlaufschulter) 15 aus. Durch die Ausgestaltung der Fase 21 verbleibt allerdings eine Kante 23, die zunächst als Schneidkante wirkt. Solch eine Schneidkante hätte zur Folge, dass die Kunststoffschicht 27 abgetragen würde, was einen veranschaulichten Materialverlust 29 zur Folge hätte. Damit würde sich eine Dicke 30 der Lagerschicht 27 über die Lebensdauer verringern. Dies hätte ein zusätzliches Axialspiel und im Extremfall einen Verlust der Funktionsfähigkeit des Axiallagers 10 zur Folge. Erfindungsgemäß sind deshalb die Kanten 22, 23 als entschärfte Kanten 22, 23 ausgestaltet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kante 23 mit einer Abrundung 31 versehen. Dadurch sind die Kanten 22, 23 als abgerundete Kanten 22, 23 ausgestaltet.
  • Somit werden der Materialverlust 29 und eine unerwünschte Verringerung der Dicke 30 über die Lebensdauer verhindert. Dadurch bleibt die Funktionsfähigkeit des Axiallagers 10 und entsprechend des Axiallagers 11 über die Lebensdauer erhalten.
  • 5 zeigt die in 4 gezeigte Darstellung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Hierbei ist an dem Gehäuseteil 4 wiederum eine Lagerschicht 27, insbesondere eine Kunststoffschicht 27, angebracht, um das Axiallager 10 zu bilden, wobei das Axiallager 11 auf entsprechende Weise gebildet sein kann.
  • Bei einer abgewandelten Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass die Lagerschicht 27 an dem Gehäuseteil 4 sowie eine entsprechende Lagerschicht an dem Gehäuseteil 3 entfallen. Hierbei kann eine Bearbeitung der Gehäuseteile 4, 5 erfolgen, um beispielsweise Aluminiumlager im Gehäuse 3 zu bilden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist an der Fase 21 zunächst eine als Schneidkante wirkende Kante 23 ausgestaltet, wenn die Nockenwelle 2 hergestellt wird. Die Kante 23 wird hierbei durch das Anbringen der Fase 21 in den Außenradius-Reduktionsbereichen 17, 18 an die Anlaufschulter 15 angrenzend gebildet. Bei der Herstellung wird dann die Kante 23 entschärft. Dies erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch zusätzliches Anbringen einer abkantenden Fase 32, die eine entschärfende Fase 32 bildet. Die entschärfende Fase 32 ist in Bezug auf die Anlaufschulter 15 mit einem Abkantwinkel 33 ausgestaltet, der in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 30° liegt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Fase 21 mit einem Fasenwinkel 28 von 25° ausgebildet sein, während die entschärfende Fase 32 mit einem Abkantwinkel 33 von 30° ausgebildet ist. Es sind allerdings auch andere vorteilhafte Ausgestaltungen denkbar.
  • Somit ergeben sich insbesondere bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen mehrere Vorteile. Unter hoher Axiallast werden die Lagerschichten 27 an den Axiallagern 10, 11 weniger abgeschabt als ohne die zusätzliche entschärfende Fase 32 beziehungsweise die Abrundung 31. Durch die einheitliche Schultergeometrie an der Anlaufschulter 15 kann die Anzahl an Nockenwellenvarianten reduziert werden. Außerdem sind Verwechslungen bei einer Montage und einer Konstruktion der Hochdruckpumpe 1 ausgeschlossen, da nur noch eine Schultervariante der Anlaufschulter 15 vor einem eventuellen Anschneiden der Anlaufschulter 15 existiert. Das Entschärfen der Kanten 22, 23 kann bereits beim Zerspanen der Nockenwelle 2 in einer Wärmebehandlungsvorstufe kostengünstig erfolgen. Es ist allerdings auch möglich, diese beim Schleifen der als Hartteil ausgestalteten Nockenwelle 2 anzubringen, wodurch engere Toleranzen möglich sind.
  • Eine der Anlaufschulter 15 an dem Axiallager 10 entsprechende Anlaufschulter 35 an dem Axiallager 11 ist vorzugsweise in entsprechender Weise mit einer entschärfenden Fase 32 oder einer Abrundung 31 versehen. Ferner sind an den beiden Axiallagern 10, 11 vorzugsweise sich entsprechende Lagerschichten 27 oder Aluminiumlager oder dergleichen vorgesehen. Denkbar sind allerdings auch unterschiedlich ausgestaltete Axiallager 10, 11.
  • Bei der Ausgestaltung der Axiallager 10, 11 als Aluminiumlager können die Gehäuseteile 4, 5 in vorteilhafter Weise in einer auf Aluminium basierenden Gusslegierung gebildet sein, wobei an den Gehäuseteilen 4, 5 im Bereich der Axiallager 10, 11 jeweils eine der Anlaufschulter 15, 35 zugeordnete bearbeitete Lagerfläche 36, 37 ausgebildet ist. Die Position solcher Lagerflächen 36, 37 ist in der 1 schematisch veranschaulicht. Solche Lagerflächen 36, 37 erstrecken sich radial vorzugsweise bis zu dem maximalen Außenradius 16 der Anlaufschulter 15. Die Axiallager 10, 11 sind dann durch jeweils eine direkte Anlage der Anlaufschultern 15, 35 an der bearbeiteten Lagerfläche 36, 37 des jeweiligen Gehäuseteils 4, 5 gebildet.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009003054 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

  1. Nockenwelle (2), die insbesondere für Pumpen (1) von Brennkraftmaschinen dient, mit zumindest einem Nocken (6), an dem eine Lauffläche (7) und zumindest eine zur axialen Lagerung dienende Anlaufschulter (15, 35) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Lauffläche (7) und der Anlaufschulter (15, 35) eine an dem Nocken (6) umlaufende Fase (21) vorgesehen ist, dass zumindest abschnittsweise zwischen der umlaufenden Fase (21) und der Anlaufschulter (15, 35) zumindest eine Kante (22, 23) gebildet ist und dass die zumindest eine Kante (22, 23) als entschärfte Kante (22, 23) ausgestaltet ist.
  2. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine entschärfte Kante (22, 23) durch eine entschärfende Fase (21) ausgestaltet ist.
  3. Nockenwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die entschärfende Fase (21) in Bezug zu der Anlaufschulter (15) mit einem Abkantwinkel (33) ausgestaltet ist, der in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 30° liegt.
  4. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine entschärfte Kante (22, 23) als abgerundete Kante (22, 23) ausgestaltet ist.
  5. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Nocken (6) umlaufende Fase (21) in Bezug zu der Lauffläche (7) des Nockens (6) einen Fasenwinkel (28) aufweist, der in einem Bereich von etwa 5° bis etwa 30° liegt.
  6. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Nocken (6) umlaufende Fase (21) an die Lauffläche (7) angrenzt.
  7. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Nocken (6) zumindest ein Außenradius-Reduktionsbereich (17, 18) vorgesehen ist, in dem ein Außenradius (19) der Anlaufschulter (15) reduziert ist, und dass die an dem Nocken (6) umlaufende Fase (21) in dem zumindest einen Außenradius-Reduktionsbereich (17, 18) an der zumindest einen Kante (22, 23) an die Anlaufschulter (15) angrenzt.
  8. Hochdruckpumpe (1), insbesondere Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit zumindest einem Gehäuseteil (4, 5) und einer Nockenwelle (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei zwischen dem zumindest einen der Gehäuseteil (4, 5) und der zumindest einen Anlaufschulter (15, 35) der Nockenwelle (2) zumindest ein Axiallager (10, 11) gebildet ist.
  9. Hochdruckpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuseteil (4, 5) eine der Anlaufschulter (15, 35) zugeordnete Lagerschicht (27), insbesondere Kunststoffschicht (27), vorgesehen ist, die sich radial zumindest bis zu einem maximalen Außenradius (20) der Anlaufschulter (15, 35) erstreckt und dass das zumindest eine Axiallager (10, 11) zwischen der an dem Gehäuseteil (4, 5) vorgesehenen Lagerschicht (27) und der Anlaufschulter (15, 35) gebildet ist.
  10. Hochdruckpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (4, 5) aus einer auf Aluminium basierenden Gusslegierung gebildet ist und dass an dem Gehäuseteil (4, 5) eine der Anlaufschulter (15, 35) zugeordnete, bearbeitete Lagerfläche (36, 37) ausgebildet ist, die sich radial zumindest bis zu einem maximalen Außenradius (16) der Anlaufschulter (15) erstreckt, und dass das zumindest eine Axiallager (10, 11) durch eine direkte Anlage der Anlaufschulter (15) an der bearbeiteten Lagerfläche (36, 37) des Gehäuseteils (4, 5) gebildet ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009003054A1 (de) 2009-05-13 2010-11-18 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008001960A1 (de) * 2008-05-26 2009-12-03 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102008043429A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Robert Bosch Gmbh Nockenwellentrieb mit gegen axiales Rutschen optimierten Lagerbuchsen
DE102008043430A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe mit optiertem axialem Anlaufverhalten einer Nockenwelle
DE102010001882A1 (de) * 2010-02-12 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Kraftstoffhochdruckpumpe
EP2557306A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-13 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Kraftstoffpumpe
EP2662564A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-13 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Antriebswellenschmierung
KR101371897B1 (ko) * 2012-09-05 2014-03-07 현대자동차주식회사 윤활성능이 개선된 고압연료펌프

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009003054A1 (de) 2009-05-13 2010-11-18 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe

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