-
Stand der Technik
-
Die Erfindung geht aus von einer Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, nach der Gattung des Anspruchs 1.
-
Eine solche Pumpe in Form einer Kraftstoffhochdruckpumpe ist durch die
DE 10 2010 030 498 A1 bekannt. Diese Pumpe umfasst wenigstens ein Pumpenelement, das einen zumindest mittelbar durch eine Antriebswelle in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben aufweist. Zwischen der Antriebswelle und dem Pumpenkolben ist ein Stößel mit einem Stößelkörper angeordnet, der in einer Aufnahme in Richtung der Hubbewegung des Pumpenkolbens verschiebbar geführt ist und der sich über ein Stützelement in Form einer Rolle an der Antriebswelle abstützt. In die Aufnahme für den Stößelkörper wird über eine Zuleitung Schmierstoff zugeführt. Im Stößelkörper ist eine sich über einen Teil von dessen Umfang erstreckende Nut vorgesehen. Aus der Nut wird Schmierstoff in den Stößelkörper zum Stützelement geleitet, um eine Schmierung zwischen Stützelement und Stößelkörper sicherzustellen. Im Schmierstoff können Partikel enthalten sein, die dann auch zwischen das Stützelement und den Stößelkörper gelangen können und dort erhöhten Verschleiß verursachen können. Um ein Eindringen von Partikeln in den Stößelkörper zum Stützelement zu vermeiden ist bei der bekannten Pumpe ein Ringspaltfilter vorgesehen, wodurch jedoch ein erhöhter Fertigungsaufwand verursacht wird.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vorteile der Erfindung
-
Die erfindungsgemäße Pumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Weise ohne zusätzlichen Aufwand ein Eintreten von Partikeln zwischen den Stößelkörper und die Aufnahme verhindert oder zumindest verringert ist. Dies ist dadurch begründet, dass die Partikel aufgrund der Fliehkräfte und/oder Trägheitskräfte nicht in den Bereich zwischen dem Stößelkörper und der Aufnahme umgelenkt werden. Durch die geneigte Anordnung der Zuleitung werden eventuell im Schmierstoff vorhandene Partikel aus der Aufnahme zur Antriebswelle hin ausgespült.
-
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpe angegeben. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ist sichergestellt, dass kein eventuell mit Partikeln belasteter Schmierstoff direkt aus der Zuleitung in die Nut des Stößelkörpers gelangen kann. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8 ist sichergestellt, dass eventuell im Schmierstoff vorhandene Partikel durch die wenigstens eine erste Zuleitung hindurchtreten und nicht durch die wenigstens eine weitere Zuleitung. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 10 ist die Anordnung der wenigstens einen Zuleitung und/oder der wenigstens einen weiteren Zuleitung ermöglicht auch bei Ausführungen der Aufnahme, bei denen die Einbringung der geneigten Zuleitungen erschwert ist.
-
Figurenliste
-
- Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Pumpe in einem Längsschnitt, 2 einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Pumpe in vergrößerter Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeipiel, 3 den Ausschnitt II gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und 4 den Ausschnitt II gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
In den 1 bis 4 ist eine Pumpe dargestellt, die insbesondere eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine ist. Die Pumpe weist wenigstens ein Pumpenelement 10 auf, das wiederum einen Pumpenkolben 12 aufweist, der zumindest mittelbar durch eine Antriebswelle 14 in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung bezüglich der Drehachse 15 der Antriebswelle 14 angetrieben wird. Die Antriebswelle 14 kann Teil der Pumpe sein oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpe keine eigene Antriebswelle aufweist und die Antriebswelle 14 Teil der Brennkraftmaschine ist. Die Antriebswelle 14 kann dabei beispielsweise eine Welle der Brennkraftmaschine sein durch die auch die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine betätigt werden. Die Antriebswelle 14 kann für den Antrieb des Pumpenkolbens 12 einen Nocken 16 oder Exzenter aufweisen.
-
Der Pumpenkolben 12 ist in einer Zylinderbohrung 20 eines Gehäuseteils 22 der Pumpe dicht geführt. Mit seinem der Antriebswelle 14 abgewandten Ende begrenzt der Pumpenkolben 12 in der Zylinderbohrung 20 einen Pumpenarbeitsraum 24. Der Pumpenarbeitsraum 24 weist über ein in diesen hinein öffnendes Einlassrückschlagventil 26 eine Verbindung mit einem beispielsweise von einer Förderpumpe herführenden Zulauf 28 auf, über den der Pumpenarbeitsraum 24 beim radial nach innen zur Drehachse 15 der Antriebswelle 14 gerichteten Saughub des Pumpenkolbens 12 mit Kraftstoff befüllt wird. Der Pumpenarbeitsraum 24 weist außerdem über ein aus diesem heraus öffnendes Auslassrückschlagventil 30 eine Verbindung mit einem Ablauf 32 auf, der beispielsweise zu einem Kraftstoffhochdruckspeicher 34 führt und über den beim radial nach außen von der Drehachse 15 der Antriebswelle 14 weg gerichteten Förderhub des Pumpenkolbens 12 Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 24 verdrängt wird.
-
Der Pumpenkolben 12 stützt sich mittelbar über einen Stößel 40 am Nocken 16 der Antriebswelle 14 ab. Der Stößel 40 umfasst einen Stößelkörper 42, in dem ein Stützelement 44 angeordnet ist, das vorzugsweise in Form einer Rolle ausgeführt ist. Der Stößelkörper 42 weist eine zumindest im wesentlichen kreiszylinderförmige Außenkontur auf und ist in einer Aufnahme 46 in Richtung der Hubbewegung des Pumpenkolbens 12 verschiebbar geführt. Die Aufnahme 46 kann in Form einer Bohrung ausgeführt sein, die in einem Gehäuseteil 48 ausgebildet ist, wobei das Gehäuseteil 48 ein Gehäuseteil der Pumpe oder der Brennkraftmaschine sein kann. Das Gehäuseteil 48 kann auch eine mit dem Gehäuseteil 22 verbundene Führungshülse für den Stößelkörper 42 sein.
-
In die Aufnahme 46 mündet wenigstens eine erste Zuleitung 50 für Schmierstoff, die beispielsweise in Form wenigstens einer Bohrung ausgeführt ist und deren Ausbildung nachfolgend noch näher erläutert wird. Über die Zuleitung 50 wird in die Aufnahme 46 zur Schmierung zwischen dem Stößelkörper 42 und der Aufnahme 46 Schmierstoff zugeführt. Als Schmierstoff kann Kraftstoff oder Schmieröl der Brennkraftmaschine dienen.
-
Das Stützelement 44 kann direkt im Stößelkörper 42 drehbar gelagert sein oder in einem in den Stößelkörper 42 eingesetzten Trägerelement, beispielsweise einem Rollenschuh 52. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 44 in Form einer zylindrischen Rolle ausgebildet, die in einer entsprechenden hohlzylinderförmigen atwa als Halbschale ausgebildeten Vertiefung 54 im Rollenschuh 52 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 45 der Rolle 44 verläuft dabei zumindest annähernd parallel zur Drehachse 15 der Antriebswelle 14. Der Stößelkörper 42 ist zumindest im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und in diesen ist von dessen der Antriebswelle 14 zugewandtem Ende her der Rollenschuh 52 eingesetzt, der an einem innerhalb des Stößelkörpers 42 angeordneten Ringbund 56 anliegt. Von dem der Antriebswelle 14 abgewandten Ende her ragt in den Stößelkörper 42 der Pumpenkolben 12 mit seinem aus der Zylinderbohrung 20 austretenden Endbereich hinein. Auf dem Endbereich des Pumpenkolbens 12 ist ein Federteller 58 befestigt, der beispielsweise in eine Ringnut 60 im Pumpenkolben 12 eingefügt ist.
-
Zwischen dem Federteller 58 und einer ortsfesten Abstützung, beispielsweise dem Gehäuseteil 22 der Pumpe oder einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine, ist eine vorgespannte Feder 62 angeordnet. Der Federteller 58 liegt an der der Antriebswelle 14 abgewandten Seite des Ringbunds 56 im Stößelkörper 42 an, so dass durch die Feder 62 der Stößelkörper 42 und der Pumpenkolben 12 zur Antriebswelle 14 hin gedrückt werden. Die Feder 62 ist beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet und ragt in den Stößelkörper 42 hinein. Für den Stößelkörper 42 kann eine Verdrehsicherung vorgesehen sein, durch die verhindert wird, dass sich der Stößelkörper 42 in der Aufnahme um seine Längsachse verdrehen kann. Eine solche Verdrehsicherung kann beispielsweise in bekannter Weise durch einen in der Aufnahme 46 angeordneten Stift gebildet sein, der in eine Ausnehmung im Außenmantel des Stößelkörpers eingreift.
-
Im Rollenschuh 52 können wie in den 2 und 3 dargestellt wenigstens eine, vorzugsweise mehrere durchgehende Öffnungen 64 vorgesehen sein, durch die der der Antriebswelle 14 abgewandte Bereich des Stößelkörpers 42, in dem die Feder 62 angeordnet ist, mit dem Bereich, in dem die Antriebswelle 14 angeordnet ist, verbunden ist. Durch die Öffnungen 64, die als Bohrungen ausgeführt sein können, ist eine Durchströmung des Stößels 40 bei dessen Hubbewegung ermöglicht. Von wenigstens einer der Öffnungen 64 kann im Rollenschuh 52 eine Zulaufbohrung 66 zu der Vertiefung 54 abführen.
-
Der Stößelkörper 42 weist in seinem Außenmantel eine Ringnut 70 auf, die sich in Richtung der Längsachse 41 des Stößels 40 über einen Teil der Längserstreckung des Stößelkörpers 42 und zumindest über einen Teil von dessen Umfang erstreckt. Von der Ringnut 70 kann wie in den 2 und 3 mit gestrichelten Linien dargestellt durch den Stößelkörper 42 eine Ableitung 68 für Schmierstoff in das Innere des Stößelkörpers 42 vorgesehen sein. Die Ableitung 68 kann auch durch den Rollenschuh 52 bis in die Vertiefung 54 führen, so dass Schmierstoff aus der Nut 70 in die Vertiefung 54 zugeführt wird.
-
In 2 ist ein in 1 mit II bezeichneter Ausschnitt der Pumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist die erste Zuleitung 50 für Schmierstoff vorgesehen, die in Form einer Bohrung in dem die Aufnahme 46 aufweisenden Gehäuseteil 48 ausgeführt ist. Die erste Zuleitung 50 verläuft derart zur Antriebswelle 14 hin geneigt, dass diese sich zu deren Mündung 51 in der Aufnahme 46 der Antriebswelle 14 annähert. Eventuell im Schmierstoff vorhandene Partikel treten aus der Zuleitung 50 aus und gelangen durch den Spalt zwischen dem Stößelkörper 42 und der Aufnahme 46 zur Antriebswelle 14 hin. Aus der Zuleitung 50 austretender Schmierstoff wird durch die Hubbewegung des Stößelkörpers 42 zwischen diesem und der Aufnahme 46 verteilt. Die Mündung 51 der Zuleitung 50 in die Aufnahme 46 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass diese über den gesamten Hubbereich des Stößelkörpers 42 nicht in Überdeckung mit der Nut 70 im Stößelkörper 42 gelangt. Der Hubbereich des Stößelkörpers 42 erstreckt sich von dessen der Antriebswelle 14 am nächsten liegendem unterem Totpunkt bis zu dessen der Antriebswelle 14 am entferntesten liegenden oberem Totpunkt. Die Nut 70 im Stößelkörper 42 ist somit in größerem Abstand von der Antriebswelle 14 angeordnet als die Mündung 51 der Zuleitung. Hierdurch ist sichergestellt, dass kein aus der Zuleitung 50 austretender Schmierstoff direkt in die Nut 70 im Stößelkörper 42 gelangen kann. Es kann vorgesehen sein, dass in der Aufnahme 46 eine sich in Richtung der Hubbewegung des Stößelkörpers 42 erstreckende Axialnut 74 angeordnet ist, die sich zumindest über einen Teil des Hubbereichs des Stößelkörpers 42 mit dessen Nut 70 überdeckt. Die Mündung 51 der Zuleitung 50 ist dabei am der Antriebswelle 14 zugewandten Ende der Axialnut 74 oder außerhalb der Axialnut 74 angeordnet.
-
In 3 ist die Pumpe ausschnittsweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel die erste Zuleitung 50 für Schmierstoff vorgesehen, die zur Antriebswelle 14 hin geneigt verläuft, und zusätzlich eine weitere Zuleitung 80 für Schmierstoff, die ebenfalls in die Aufnahme 46 mündet. Die weitere Zuleitung 80 verläuft dabei derart von der Antriebswelle 14 weg geneigt, dass diese zu ihrer Mündung 81 in die Aufnahme 46 von der Antriebswelle 14 weg verläuft. Die Neigung der weiteren Zuleitung 80 ist somit entgegengesetzt zur Neigung der ersten Zuleitung 50. Vorzugsweise zweigt die weitere Zuleitung 80 in dem die Aufnahme 46 aufweisenden Gehäuseteil 48 von der ersten Zuleitung 50 ab, wobei die weitere Zuleitung 80 insbesondere zumindest annähernd rechtwinklig von der ersten Zuleitung 50 abzweigt. Hierdurch ist erreicht, dass eventuell im Schmierstoff vorhandene Partikel durch die erste Zuleitung 50 strömen und nicht in die weitere Zuleitung 80. Die weitere Zuleitung 80 kann insbesondere in die in der Aufnahme 46 angeordnete Axialnut 74 münden und ist somit zumindest über einen Teil des Hubbereichs des Stößelkörpers 42 mit der Nut 70 im Stößelkörper 42 verbunden. Die Mündung 51 der ersten Zuleitung 50 ist außerhalb der Axialnut 74 angeordnet.
-
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt der weiteren Zuleitung 80 kleiner ist als der Querschnitt der ersten Zuleitung 50. Hierdurch wird ein Eintreten von Partikeln in die weitere Zuleitung 80 erschwert. Durch das Verhältnis der Querschnitte der ersten Zuleitung 50 und der weiteren Zuleitung 80 können die Durchflussgeschwindigkeiten des Schmierstoffs in den Zuleitungen 50,80 und die maximale Größe der Partikel, die in die Nut 70 des Stößelkörpers 42 gelangen können, festgelegt werden.
-
In 4 ist die Pumpe ausschnittsweise gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem wie beim ersten Ausführungsbeispiel nur die erste Zuleitung 50 oder wie beim zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich die weitere Zuleitung 80 vorgesehen sein können. Beim dritten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in das die Aufnahme 46 aufweisende Gehäuseteil 48 ein separates Zuleitungselement 84 eingesetzt ist, in dem zumindest der in die Aufnahme 46 mündende Endbereich der wenigstens einen ersten Zuleitung 50 und/oder der wenigstens einen weiteren Zuleitung 80 verläuft. Der im Gehäuseteil 48 verlaufende Teil der Zuleitung kann dabei eine beliebige Ausrichtung aufweisen, beispielsweise eine etwa radial Ausrichtung bezüglich der Aufnahme 46, während der im Zuleitungselement 84 verlaufende Endbereich der Zuleitungen 50,80 wie vorstehend beschrieben geneigt verläuft. Das Zuleitungselement 84 kann in eine entsprechende Ausnehmung im Gehäuseteil 48 eingefügt, beispielsweise eingepresst sein. Das Zuleitungselement 84 kann separat auf einfache Weise hergestellt werden und im Gehäuseteil 48 müssen keine geneigt verlaufenden Bohrungen hergestellt werden.
-
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 102010030498 A1 [0002]
