DE102018217905A1

DE102018217905A1 - Kraftstoff-Hochdruckpumpe

Info

Publication number: DE102018217905A1
Application number: DE102018217905.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Froihofer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2020-04-23

Abstract

Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem in einem Pumpengehäuse (12) verschiebbar angeordneten Förderkolben und einem von dem Förderkolben begrenzten Förderraum, einem Zulaufanschluss (50) für Kraftstoff und einem Auslassanschluss (34) für Kraftstoff, wobei zwischen dem Zulaufanschluss (50) und dem Förderraum ein zum Förderraum hin öffnendes Einlassventil (14) vorgesehen ist und zwischen dem Förderraum und dem Auslassanschluss (34) ein zum Auslassanschluss (34) hin öffnendes Auslassventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufanschluss (50) durch eine unlösbar am Pumpengehäuse (12) befestigte Baugruppe (60) realisiert, die aus einer achsensymmetrischen Stutzenaufnahme (51) und einem unlösbar an der Stutzenaufnahme (51) befestigten Stutzen (52) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist beispielsweise aus der DE102004013307 A1 bekannt. Die dort offenbarte Kraftstoff-Hochdruckpumpe weist einen mit dem Pumpengehäuse fest verbundenen Niederdruck-Zulaufanschluss auf, der ein Außengewinde zur Verbindung mit einer auf den Niederdruck-Zulaufanschluss aufgeschraubten Kraftstoffleitung aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung geht der Wunsch nach einem variablen Ansatz zur Realisierung vielfältiger, auch komplexer Geometrien von Zulaufanschlüssen bei gleichzeitig geringer Fertigungskomplexität voraus.
Erfindungsgemäß ist bei einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgesehen, dass der Zulaufanschluss durch eine unlösbar am Pumpengehäuse befestigte Baugruppe realisiert, die aus einer achsensymmetrischen Stutzenaufnahme und einem unlösbar an der Stutzenaufnahme befestigten Stutzen besteht.
Somit lassen sich vielfältige neue Positionen und Orientierungen des Stutzens und eines Gegensteckers einer zur Kraftstoffzuführung mit nur zwei vorab miteinander verbundenen Bauteilen realisieren.
Die Erfindung stellt also eine Lösung für einen einfach zu fertigenden und variabel gestaltbaren Zulaufanschluss bereit.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Stutzenaufnahme zylindrisch geformt ist und mit ihrer Grundfläche an dem Pumpengehäuse angeordnet ist und dass der Stutzen an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Stutzen gebogen ausgeführt ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Stutzen gerade ausgeführt ist und von der Mantelfläche der Stutzenaufnahme radial absteht.
In einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Stutzenaufnahme oder ein Teilbereich der Stutzenaufnahme die Form eines Kegelstumpfes hat, der sich in Richtung von dem Pumpengehäuse weg verjüngt, dass die Stutzenaufnahme mit ihrer Grundfläche an dem Pumpengehäuse angeordnet ist und dass der Stutzen an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Stutzen gerade ausgeführt ist und von der Mantelfläche der Stutzenaufnahme radial absteht. Auf diese Weise kann der Stutzen in eine Richtung weisen, die eine Komponente tangential zum Pumpengehäuse aufweist und zugleich eine Komponente radial vom Pumpengehäuse weg gerichtet aufweist.
Die erfindungsgemäße Herstellung einer erfindungsgemäßen Kraftstoff-Hochdruckpumpe sieht vor, dass zunächst eine Baugruppe durch unlösbares Verbinden des Stutzens mit der Stutzenaufnahme hergestellt wird und dass nachfolgend die Baugruppe unlösbar mit dem Pumpengehäuse verbunden wird.
Es kann vorteilhaferweise vorgesehen sein, dass die Baugruppe eine Kontur aufweist, beispielsweise eine Abflachung an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme. Diese Kontur kann insbesondere zur Ausrichtung der Baugruppe relativ zu einer Fertigungseinrichtung, beispielsweise relativ zu einem Greifer dienen und damit mittelbar zur Ausrichtung der Baugruppe relativ zu dem Pumpengehäuse vor dem Schweißen dienen.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Baugruppe eine Kontur aufweist und das Pumpengehäuse eine zu der Kontur komplementäre Kontur aufweist, sodass die Lage und die Orientierung der Baugruppe an dem Pumpengehäuse bereits vor dem Verbinden der Baugruppe an dem Pumpengehäuse eindeutig definiert ist. Bei der Kontur kann es sich beispielsweise um eine Nut handeln. Die Gegenkontur wäre dann eine komplementäre Nase.
Es kann vorgesehen sein, dass der Stutzen und die Stutzenaufnahme kraftstoffdicht miteinander verlötet sind und dass die Baugruppe und das Pumpengehäuse kraftstoffdicht miteinander verschweißt sind.
Figurenliste

Die 1a - d zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2a - c zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsbeispiele
Eine erste Ausführungsform eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in den 1a und 1b dargestellt. Perspektivisch und in einer Aufsicht gezeigt ist eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 für eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist ein insgesamt im Wesentlichen zylindrisches Pumpengehäuse 12 auf, in oder an dem die wesentlichen Komponenten der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 angeordnet sind. So weist die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 einen in dem Pumpengehäuse 12 verschiebbar angeordneten Förderkolben und einen von dem Förderkolben begrenzen Förderraum auf. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist ferner einen Zulaufanschluss 50 für Kraftstoff und einen Auslassanschluss 34 für Kraftstoff auf, beispielsweise für einen Kraftstoff wie Benzin. Es ist im Beispiel vorgesehen, dass zwischen dem Zulaufanschluss 50 und dem Förderraum ein zum Förderraum hin öffnendes, als elektrisch betätigbares Mengensteuerventil 14 ausgebildetes, Einlassventil vorgesehen ist und zwischen dem Förderraum und dem Auslassanschluss 34 ein zum Auslassanschluss 34 hin öffnendes Auslassventil angeordnet ist.
Der Zulaufanschluss 50 ist durch eine unlösbar am Pumpengehäuse 12 befestigte Baugruppe 60 realisiert, die aus einer zylindrischen Stutzenaufnahme 51 und einem unlösbar an der Stutzenaufnahme 51 befestigten Stutzen 52 besteht. Die Stutzenaufnahme 51 ist mit ihrer Stirnseite an dem Pumpengehäuse 12 angeordnet. Der Stutzen 52 ist rechtwinklig gebogen ausgeführt und an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme 51 angeordnet.
Wie in den 1a und 1b ersichtlich, sind der abragende Schenkel des Stutzens 52 und der Auslassanschluss 34 in dieser Ausführungsform zueinander achsparallel orientiert und in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet.
Eine zweite Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in den 1c und 1d perspektivisch und in einem vergrößerten Ausschnitt einer Aufsicht gezeigt.
Es unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, dass der Stutzen 52 nicht gebogen, sondern gerade ausgebildet ist. Ferner ist an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme 51 eine Abflachung vorgesehen. Diese Kontur 51.1 dient während der Fertigung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe zur Ausrichtung der Baugruppe 60 relativ zu einer Fertigungseinrichtung, beispielsweise relativ zu einem Greifer, und damit mittelbar zur Ausrichtung der Baugruppe 60 relativ zu dem Pumpengehäuse 12.
Ein erstes Ausführungsbeispiel des zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 2a in einer perspektivischen Ansicht und in der 2b in Aufsicht dargestellt. Es unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Stutzenaufnahme 51 die Form eines Kegelstumpfes, der sich in Richtung von dem Pumpengehäuse 12 weg verjüngt, bzw. die Form eines Zylinders mit angefaster Kante hat, der sich in Richtung von dem Pumpengehäuse 12 weg verjüngt. Die Stutzenaufnahme 51 ist mit ihrer Grundfläche an dem Pumpengehäuse 12 angeordnet und der Stutzen 52 ist an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme 51 angeordnet.
Der Stutzen 52 ist in diesem Beispiel gerade ausgeführt und weist in eine horizontale Richtung, senkrecht zu einer Längsachse des Förderkolben der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 bzw. senkrecht zu einer Richtung in der der Förderkolben der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 im Pumpengehäuse 12 verschiebbar ist. Der Stutzen steht auch senkrecht auf der Mantelfläche der Stutzenaufnahme 51 bzw. auf an ihr ausgebildeten Fase.
Durch geschickte Wahl des Kegelwinkels bzw. Fasenwinkels der Stutzenaufnahme 51 (zum Beispiel 30°) und durch geschickte Wahl des Winkels, unter dem die Flächen des Pumpengehäuses 12, an den der Auslassanschluss 34 und der Zulaufanschluss 50 befestigt sind, zueinander orientiert sind (zum Beispiel 120°), und durch geschickte Wahl des Winkels, unter dem die Baugruppe 60 um eine Achse, die senkrecht auf der Fläche des Pumpengehäuses 12 steht, an der sie befestigt ist, gedreht ist (zum Beispiel horizontal), lässt sich wie in den 2a und 2b ersichtlich erreichen, dass der Stutzen 52 und der Auslassanschluss 34 zueinander achsparallel orientiert sind. In axialer Richtung sind der Stutzen 52 und der Auslassanschluss 34 auf gleicher Höhe zueinander angeordnet.
Eine zweite Ausführungsform des zweite Ausführungsbeispiels zeigt die 2c. Es unterscheidet sich dadurch, dass der Kegelwinkel bzw. Fasenwinkel der Stutzenaufnahme 51 auf 45° vergrößert ist. In der Folge sind der Stutzen 52 und der Auslassanschluss 34 nicht mehr zueinander achsparallel orientiert. Gleichwohl sind sie noch in axialer Richtung sind der Stutzen 52 und der Auslassanschluss 34 auf gleicher Höhe zueinander angeordnet
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 3 dargestellt und unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel nochmals dadurch, dass der Stutzen 52 in eine Richtung schräg nach oben zeigt, also in eine Richtung, die eine axiale, eine tangentiale und eine radiale Komponente aufweist hinsichtlich einer Längsachse des Förderkolben der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 bzw. hinsichtlich einer Richtung in der der Förderkolben der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 im Pumpengehäuse 12 verschiebbar ist.
Das dritte Ausführungsbeispiel geht aus dem zweiten Ausführungsbeispiel durch Rotation der Baugruppe 60 um etwa 45° um die durch die Kegelstumpfform der Stutzenaufnahme 51 gegebene Achse hervor.
Die genaue Winkellage zwischen Baugruppe 60 und Pumpengehäuse 12 kann bereits vor einer unlösbaren Verbindung der Baugruppe 60 mit dem Pumpengehäuse 12 dadurch definiert sein, dass die Baugruppe 60 eine Kontur aufweist und dass das Pumpengehäuse 12 eine zu der Kontur komplementäre Kontur aufweist. Bei der Kontur kann es sich beispielsweise um eine Nut handeln. Die Gegenkontur wäre dann eine komplementäre Nase, die in die Nut mit geringem Spiel einschiebbar ist.
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 102004013307 A1 [0002]

Claims

Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem in einem Pumpengehäuse (12) verschiebbar angeordneten Förderkolben und einem von dem Förderkolben begrenzten Förderraum, einem Zulaufanschluss (50) für Kraftstoff und einem Auslassanschluss (34) für Kraftstoff, wobei zwischen dem Zulaufanschluss (50) und dem Förderraum ein zum Förderraum hin öffnendes Einlassventil (14) vorgesehen ist und zwischen dem Förderraum und dem Auslassanschluss (34) ein zum Auslassanschluss (34) hin öffnendes Auslassventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufanschluss (50) durch eine unlösbar am Pumpengehäuse (12) befestigte Baugruppe (60) realisiert, die aus einer achsensymmetrischen Stutzenaufnahme (51) und einem unlösbar an der Stutzenaufnahme (51) befestigten Stutzen (52) besteht.
Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzenaufnahme (51) zylindrisch geformt ist, mit ihrer Grundfläche an dem Pumpengehäuse (12) angeordnet ist und dass der Stutzen (52) an ihrer Mantelfläche angeordnet ist.
Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (52) gebogen ausgeführt ist.
Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (52) gerade ausgeführt ist und von der Mantelfläche der Stutzenaufnahme (51) radial absteht.
Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzenaufnahme (51) oder ein Teilbereich der Stutzenaufnahme (51) die Form eines Kegelstumpfes, der sich in Richtung von dem Pumpengehäuse (12) weg verjüngt oder die Form eines Zylinders mit angefaster Kante hat, der sich in Richtung von dem Pumpengehäuse (12) weg verjüngt, die Stutzenaufnahme (51) mit ihrer Grundfläche an dem Pumpengehäuse (12) angeordnet ist und der Stutzen (51) an ihrer Mantelfläche angeordnet ist.
Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stutzen (52) gerade ausgeführt ist und von der Mantelfläche der Stutzenaufnahme (51) radial absteht.
Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassanschluss (34) und der Stutzen (51) achsparallel zueinander orientiert sind oder dass der Auslassanschluss (34) und ein abragender Schenkel des Stutzens (51) achsparallel zueinander orientiert sind.
Verfahren zur Herstellung einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Zunächst Herstellen einer Baugruppe (60) durch unlösbares Verbinden des Stutzens (52) mit der Stutzenaufnahme (51) - Nachfolgend unlösbares Verbinden der Baugruppe (60) mit dem Pumpengehäuse (12).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (60) eine Kontur aufweist, beispielsweise eine Abflachung an der Mantelfläche der Stutzenaufnahme (51), und dass diese Kontur zur Ausrichtung der Baugruppe (50) relativ zu einer Fertigungseinrichtung vor dem Schweißen und damit mittelbar zur Ausrichtung relativ zu dem Pumpengehäuse (12) dient.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (60) eine Kontur aufweist und dass das Pumpengehäuse (12) eine zu der Kontur komplementäre Kontur aufweist, sodass die Lage und die Orientierung der Baugruppe (60) an dem Pumpengehäuse (12) bereits vor dem Verbinden der Baugruppe (60) an dem Pumpengehäuse (12) eindeutig definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das unlösbare Verbinden des Stutzens (52) an der Stutzenaufnahme (51) kraftstoffdicht durch Löten und das unlösbare Verbinden der Baugruppe (60) an dem Pumpengehäuse (12) kraftstoffdicht durch Schweißen erfolgt.