DE69016442T2

DE69016442T2 - Verriegelungsvorrichtung für einen stössel.

Info

Publication number: DE69016442T2
Application number: DE69016442T
Authority: DE
Inventors: James Sparks; Meter Dennis Van
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2010-08-28
Also published as: US5010783A; EP0489806A1; DE69016442D1; JPH05500404A; EP0489806B1; JP2793040B2; CA2063420A1; WO1992000450A1; AU6294290A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf einen lösbaren Verriegelungsmechanismus und insbesondere auf eine Stösselhaltevorrichtung, die z.B. bei einer Brennstoffinjektionspumpe verwendet werden kann.
Mechanisch angetriebene Brennstoffinjektionspumpen besitzen typischerweise einen lösbaren Verriegelungsmechanismus, der verhindert, daß ein Stössel und ein Pumpkolben von dem Rest der Injektionspumpe abgelöst bzw. getrennt werden. Der Verriegelungsmechanismus begrenzt die Verdrängung oder Versetzung des Stössels und des Pumpkolbens aus einer Gehäusebohrung der Injektionspumpe heraus, wenn die Injektionspumpe alleine steht (d.h. der Stössel ist nicht mit einem Antriebselement wie z.B. einem mechanischen Nocken oder Schwing- oder Kipphebel verbunden).
Eine Bauart eines Verriegelungsmechanismus ist in US-A-4 741 478, US-A-4 267 977 und US-A-3 276 760 gezeigt. Bei diesen Patenten umfaßt der Verriegelungsmechanismus einen Anschlagstift, der gleitbar in einem Radialdurchlaß des Stössels positioniert ist. Eine schraubenförmige Kompressionsfeder ist auch in dem Stösseldurchlaß positioniert und zwar radial nach innen bezüglich des Anschlagstiftes und spannt den Anschlagstift in einer radial nach außen gerichteten Richtung vor, so daß der Anschlagstift mit einer ringförmigen Ausnehmung in Eingriff kommen kann, die in einem Gehäuse der Injektionspumpe vorgesehen ist.
Ein Problem bei dieser Anordnung ist, daß der Radialdurchlaß nur eine einzelne Öffnung für das Installieren und Herausnehmen des Anschlagstiftes und der Anschlagstiftfeder besitzt. Wenn man somit solche Bauteile zusammenbaut, neigen der Anschlagstift und die Anschlagstiftfeder dazu, aus dem Stösseldurchlaß herauszuspringen bevor die Stösseldurchlaßöffnung abgedeckt wird, wenn der Stössel in eine Gehäusebohrung eingeführt wird. Infolgedessen kann der Anschlagstift und die Anschlagstiftfeder verloren gehen und dadurch den Zusammenbauvorgang der Injektionspumpe verlangsamen. Darüber hinaus müßte, um aus der Schwerkraft einen Vorteil zu ziehen, während des Zusammenbaus das langgestreckte Gehäuse in einer vertikalen Richtung orientiert werden, um den Stössel und den Pumpkolben zu installieren und dann in einer horizontalen Richtung orientiert werden, um den Stopp- oder Anschlagstift und die Stopp- oder Anschlagstiftfeder in den radialen Blind- oder Sackdurchlaß des Stössels zu installieren. Eine solche Umorientierung des Gehäuses fügt zusätzliche Zeit und Kosten zu dem Zusammenbauvorgang hinzu.
Ein weiterer Typ eines Verriegelungsmechanismus ist in US-A-4 452 574 und US-A-4 526 519 gezeigt. Bei diesen Patenten umfaßt der Verriegelungsmechanismus eine oder mehrere Kugeln anstelle eines Stopp- oder Anschlagstiftes. Ein Nachteil dieser bestimmten Verriegelungsmechanismen ist, daß ihre Herstellung und/oder ihr Zusammenbau relativ aufwendig ist.
US-A-3 276 760 zeigt eine Stösselhaltevorrichtung die folgendes aufweist: ein Gehäuse mit einer Innenumfangsoberfläche, die eine Bohrung definiert; einen Stössel mit ersten und zweiten Endteilen, wobei jeder Stösselendteil eine Außenumfangsoberfläche daran besitzt, wobei der erste Stösselendteil außerhalb der Gehäusebohrung positioniert ist, und der zweite Stösselendteil hin- und herbewegbar in der Gehäusebohrung positioniert ist, so daß seine Außenumfangsoberfläche benachbart zu der Gehäuseinnenumfangsoberfläche angeordnet ist und zu dieser weist; erste Mittel zum Vorspannen der Versetzung des Stössels in eine Richtung nach außen aus der Gehäusebohrung; und Stopp- oder Anschlagmittel zum Begrenzen der Versetzung oder Verschiebung des Stössels aus der Gehäusebohrung; und gemäß der vorliegende Erfindung ist eine solche Anordnung bzw. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Stössel ferner folgendes aufweist: Innendurchlaßmittel, die sich von der Außenumfangsoberfläche des ersten Stösselendteils zu der Außenumfangsoberfläche des zweiten Stösselendteils erstrecken, wobei die Stösselinnendurchlaßmittel erste und zweite Durchlässe aufweisen, die sich mit einem Winkel schneiden; wobei die Stoppmittel eine Ringausnehmung aufweisen, die in der Gehäuseinnenumfangsoberfläche definiert ist und ein Anschlag in dem zweiten Durchlaß der Stösselinnendurchlaßmittel positioniert ist; und zweite Mittel vorgesehen zum Vorspannen des Anschlags gegen die Gehäuseinnenumfangsoberfläche, wobei die zweiten Vorspannmittel in dem zweiten Durchlaß der Stösselinnendurchlaßmittel positioniert sind, wobei der Anschlag und die zweiten Vorspannmittel gegenüber einer Versetzung oder Verschiebung aus dem zweiten Durchlaß zu dem ersten Durchlaß eingeschränkt sind.
Die vorliegende Erfindung sieht eine günstige Stösselhaltevorrichtung vor, die leicht zusammenzubauen und auseinanderzunehmen ist. Die vorliegende Stösselhaltevorrichtung ist z.B. zweckmäßig bei einer Strömungsmittelinjektionspumpe mit einem sich hin- und herbewegenden Pumpkolben. Solche Strömungsmittelinjektionspumpen umfassen Einheitsbrennstoffpumpeninjektoren, sind aber nicht darauf beschränkt.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische teilweise Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische reduzierte auseinandergezogene Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Bauteile;
Fig. 3 eine schematische vergrößerte Ansicht der zweiten Vorspannmittel, die in Fig. 1 und 2 gezeigt sind;
Fig. 4 eine schematische Endansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 eine schematische Ansicht ähnlich zur Fig. 1, aber verkleinert, die eine Stufe beim Zusammenbau zeigt;
Fig. 6 eine schematische Ansicht ähnlich zur Fig. 5, die aber eine andere Stufe des Zusammenbaus zeigt;
Fig. 7 eine schematische Ansicht ähnlich zur Fig. 6, die aber eine andere Stufe des Zusammenbaus zeigt; und
Fig. 8 eine schematische Ansicht ähnlich zur Fig. 7, die aber eine andere Stufe des Zusammenbaus oder des Auseinandernehmens zeigt.
Gemäß den Figuren 1 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel der verbesserten Stösselhaltevorrichtung 10 gezeigt, die für eine Strömungsmitteleinspritzpumpe 12 mit einem sich hinund herbewegenden Pumpkolben 14 geeignet ist.
Gemäß den Figuren 1 bis 4 umfaßt die Stösselhaltevorrichtung oder -Anordnung 10 ein Gehäuse 16, einen Stössel oder ein Folgeelement 18, erste Vorspannmittel oder Vorrichtung 20, Stopp- oder Anschlagmittel oder Vorrichtung 22 und zweite Vorspannmittel oder Vorrichtung 24.
Gemäß den Figuren 1 und 2 besitzt das Gehäuse 16 eine Innenumfangsoberfläche 26, die eine Bohrung 28 definiert. Die Gehäusebohrung 28 besitzt eine Mittellängsachse 30. Die Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 definiert auch eine ringförmige Ausnehmung 32, die die Gehäusebohrungsachse 30 umgibt bzw. umkreist. Das Gehäuse 16 definiert ferner eine relativ kleinere Öffnung 34, die die Gehäuseringausnehmung 32 radial schneidet.
Der Stössel 18 besitzt im allgemeinen gegenüberliegende erste und zweite Endteile 36,38. Jeder Stösselendteil 36,38 besitzt eine Außenumfangsoberfläche 40,42 daran. In einem zusammengebauten Zustand ist der erste Endteil 36 des Stössels außerhalb der Gehäusebohrung 28 positioniert und der zweite Endteil 38 des Stössels ist hin- und herbewegbar in der Gehäusebohrung 28 positioniert, so daß seine Außenumfangsoberfläche 42 benachbart zu der Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 ist und dazu weist. Der zweite Endteil 36 des Stössels ist abnehmbar bzw. entfernbar mit dem Pumpkolben 24 verbunden durch irgendwelche bekannten herkömmlichen Mittel wie in Fig. 1 gezeigt ist. Vorzugsweise kontaktiert die Außenumfangsoberfläche 42 des zweiten Endteils 38 des Stössels gleitbar die Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 und zwar mit einer gelappten oder fein geschliffenen Passung.
Der Stössel 18 umfaßt ferner Innendurchlaßmittel oder einen Innendurchlaß 44, der sich von der Außenumfangsoberfläche 40 des ersten Endteils 36 des Stössels zu der Außenumfangsoberfläche 42 des zweiten Endteils 38 des Stössels erstreckt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfassen die Innendurchlaßmittel 44 des Stössels erste und zweite Durchlässe 46, 48. Die Durchlässe 46,48 sind vorzugsweise allgemein gerade und Blind- oder Sackbohrungen, die einander schneiden und zwar in der Form eines im allgemeinen "T" oder "Y"-förmigen Schnittpunktes. Der Schnittpunkt der Durchlässe 46,48 definiert kollektiv eine Innenschulter 50. Der erste Durchlaß 46 des Stössels erstreckt sich zu der Außenumfangsoberfläche 40 des ersten Endteils 36 des Stössels, wo er eine Öffnung 52 definiert. Der zweite Durchlaß 48 des Stössels erstreckt sich zu der Außenumfangsoberfläche 42 des zweiten Endteils des Stössels 38, wo er eine weitere Öffnung 54 definiert.
Für eine leichte Herstellung besitzen die ersten und zweiten Durchlässe 46,48 vorzugsweise jeweils einen Querschnittsdurchmesser D&sub1;,D&sub2; (Fig. 2), wobei der Durchmesser D&sub1; des ersten Durchlaßes 46 kleiner ist als der Durchmesser D&sub2; des zweiten Durchlaßes 48. Zum Beispiel kann der Durchmesser D&sub2; des zweiten Durchlaßes 48 ungefähr 3,95 mm/0,156 Zoll besitzen, während der Durchmesser D&sub1; des ersten Durchlaßes 46 ungefähr 3,30 mm/0,130 Zoll besitzt. Die Differenz der Durchmesser zwischen den ersten und zweiten Durchlässen 46,48 sieht somit eine großzügige Toleranz vor (d.h. der zweite Durchlaß 48 stellt ein größeres Ziel dar), um sicherzustellen, daß der erste Durchlaß 46 mit relativ kleinerem Durchmesser vollständig den zweiten Durchlaß 48 schneidet.
Gemäß Figur 1 ist der zweite Durchlaß 48 mit einem vorgegebenen bzw. zuvor ausgewählten eingeschlossenen Winkel A bezüglich zu der Gehäusebohrungsachse 30 orientiert, die vorzugsweise mit einer Mittellängsachse des Stössels 18 zusammenfällt. Vorzugsweise erstreckt sich der erste Durchlaß 46 im allgemeinen in die selbe Richtung wie die Gehäusebohrungsachse 30 und fällt bevorzugt mit dieser zusammen. Vorzugsweise ist der vorgewählte Winkel A ein schiefer Winkel (d.h. weder 0 Grad noch 90 Grad noch 180 Grad) und noch bevorzugter ein stumpfer Winkel (z.B. ungefähr 120 Grad) wenn er winkelmäßig zwischen den Öffnungen 52, 54 und entlang der Längsachsen der Sackdurchlässe 46,48 gemessen wird. Da die Position des zweiten Durchlaßes 48 im allgemeinen durch das Gehäuse 46 in dem zusammengebauten Zustand der Stösselhaltevorrichtung 10 versteckt ist, ist der Stössel 18 vorzugsweise mit Indexiermitteln 56 wie z.B. einer kleinen Vertiefung, einer eingeritzten Linie oder einem Vorsprung versehen. Die Indexiermittel 56 sind auf einer sichtbaren Oberfläche des ersten Endteils 36 des Stössels ausgebildet und mit der Öffnung 54 des zweiten Durchlaßes 48 der zu der Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 weist, ausgerichtet. Die ersten Vorspannmittel 20 sind vorgesehen zur vorspannenden Versetzung oder Verschiebung des Stössels 18 in eine Richtung nach außen aus der Gehäusebohrung 28. Die ersten Vorspannmittel 20 umfaßen eine erste schraubenförmige Kompressionsfeder 58, die zwischen entgegengesetzt weisenden Schulter 60,62 des Gehäuses 16 und des Stössels 18 positioniert ist. Die erste Feder 58 kann eine vorbestimmte Last gegen den Stössel 18 anlegen, wenn die Injektionspumpe 12 vollständig zusammengebaut ist, aber alleine steht. Alternativ kann die erste Feder 58 im wesentlichen keine Belastung gegen den Stössel 18 anlegen, wenn die Injektionspumpe 12 vollständig zusammengebaut ist, aber alleine steht bzw. nicht eingebaut ist.
Die Stopp- oder Anschlagmittel 22 sind vorgesehen zum Begrenzen der Versetzung oder Verschiebung des Stössels 18 aus der Gehäusebohrung 28 heraus. Die Anschlagmittel 22 umfassen die Ringausnehmung 32, die in der Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 definiert ist und auch einen entsprechenden Anschlag bzw. ein entsprechendes Stoppelement 64, das in dem zweiten Durchlaß 48 der Innendurchlaßmittel 44 positioniert ist. Vorzugsweise ist der Anschlag 64 ein einfaches, starres Kugellager 66 bzw. eine Kugel mit einem Querschnittsdurchmesser D&sub3; (z.B. ungefähr 3,0 mm/0,118 Zoll), wobei der Durchmesser D&sub3; des Kugellagers 66 kleiner ist als der Durchmesser D&sub1;, D&sub2; der Innendurchlaßmittel 44.
Die zweiten Vorspannmittel 24 sind vorgesehen zum Vorspannen des Anschlags 64 gegen die Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26. Die zweiten Vorspannmittel 24 sind in dem zweiten Durchlaß 48 der Innendurchlaßmittel 44 positioniert. Der Anschlag 64 und die zweiten Vorspannmittel 24 sind hinsichtlich einer Versetzung oder Verschiebung aus dem zweiten Durchlaß 48 zu dem ersten Durchlaß 46 eingeschlossen oder eingeschränkt, da die Innenschulter 50 die zweiten Vorspannmittel 24 einschließt oder hält. Die Schulter 50 besitzt jedoch eine Konfiguration, die vorteilhafterweise die Versetzung des Anschlags 64 und der zweiten Vorspannmittel 24 aus dem ersten Durchlaß 46 zu dem zweiten Durchlaß 48 erlaubt.
Vorzugsweise umfaßen die zweiten Vorspannmittel 24 eine zweite schraubenförmige Kompressionsfeder 68 mit einem Durchmesser D&sub4; (z.B. ungefähr 3,05 mm/0,120 Zoll), wobei der Durchmesser D&sub4; der zweiten Feder 68 kleiner ist als der Durchmesser D&sub1;, D&sub2; der Innendurchlaßmittel 44. Darüber hinaus besitzt gemäß den Figuren 3 und 4 die zweite Feder 68 vorzugsweise ein Paar von im allgemeinen entgegengesetzten aber im wesentlichen identisch verjüngten Endteilen 70, 72. Die verjüngten Endteile 70,72 können ausgebildet sein durch Vorsehen von zusätzlichen Totspulen bzw. Windungen (d.h. benachbarte Windungen berühren einander) und zwar an jedem Ende der zweiten Feder 68. Die Totwindungen besitzen sich allmählich verringernde Durchmesser relativ zu dem Haupt- oder Zwischenteil der zweiten Feder 68, der die wechselseitig beabstandeten aktiven Windungen enthält.

Industrielle Anwendbarkeit

Vorzugsweise wird das Zusammenbauverfahren der Stösselhaltevorrichtung 10 erreicht durch Orientieren und Installieren dieser Bauteile in einer im allgemeinen vertikalen Position, um die Schwerkrafteffekte auszunutzen. Es sei bemerkt, daß andere Bauteile der Strömungsmittelinjektionspumpe 12 vorteilhafterweise in dem Gehäuse 16 installiert werden können, während das Gehäuse 16 in dieser vertikalen Position ist. Darüber hinaus können, obwohl zur Vereinfachung die Zusammenbauschritte nachfolgend in einer Sequenz beschrieben werden, alternativ einige der Zusammenbauschritte simultan durchgeführt werden oder in einer unterschiedlichen Sequenz, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Gemäß Fig. 2 ist ein Anfangsschritt das Positionieren der ersten Feder 58, der ersten Vorspannmittel 20 zwischen den Schultern 60,62 des Gehäuses 10 und des Stössels 18. Der Stössel 18 ist auch abnehmbar mit dem Pumpkolben 14 verbunden. Gemäß den Figuren 2 und 5 ist der nächste Schritt das Einführen des Pumpkolbens 14 und des zweiten Endteils 38 des Stössels in die Gehäusebohrung 28 und zwar gegen die Vorspannung der ersten Feder 58. Das Einführen des zweiten Endteils 38 des Stössels wird fortgesetzt, so daß die erste Feder 58 zusammengedrückt wird (oder alternativ nur soweit bis die erste Feder 58 nicht zusammengedrückt bleibt), der zweite Durchlaß 48 und die Öffnung 54 werden tiefer in der Gehäusebohrung 28 positioniert und zwar über die Gehäuseringausnehmung 32 hinweg und die Stösselaußenumfangsoberfläche 42 kontaktiert gleitbar die Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26. Gemäß den Figuren 2 und 5 ist der nächste Schritt das Einführen des Kugellagers bzw. der Kugel 66 der Stopp- oder Anschlagmittel 22 in den ersten Durchlaß 46 des Stössels und zwar über die Öffnung 52 in der Außenumfangsoberfläche 40. Die Schwerkraft bringt das Kugellager 66 dazu, sofort zu fallen und/oder durch den ersten Durchlaß 46 zu rollen und zwar in den zweiten Durchlaß 48, so daß das Kugellager 66 gegen die Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 anliegt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Gemäß den Figuren 2 und 5 ist der nächste Schritt das Einführen der zweiten Feder 68 der zweiten Vorspannmittel 24 in den ersten Durchlaß 46 des Stössels und zwar über die Öffnung 52 in der Außenumfangsoberfläche 40. Ein erstes Werkzeug 74 vorzugsweise in der Form einer zylindrischen Stange wird verwendet, um die zweite Feder 68 durch den ersten Durchlaß 46 und in den zweiten Durchlaß 48 zu drücken. Gemäß Fig. 6 beginnt, wenn der führende verjüngte Endteil 72 der zweiten Feder 68 anfangs die Innenwand des zweiten Durchlaßes 48 kontaktiert, das erste Werkzeug 74 die aktiven Windungen der zweiten Feder 68 zusammenzudrücken. Die verjüngte Form des führenden Endteils 72 hilft dabei, die zweite Feder 68 gleitbar nach unten in den zweiten Durchlaß 48 zu drehen ohne sich zu verklemmen.
Gemäß den Figuren 6 und 7 erweitern sich, sobald das erste Werkzeug 74 die zusammengedrückte zweite Feder 68 vollständig in den zweiten Durchlaß 48 gedrängt hat, die aktiven Windungen der zweiten Feder 68 sofort und zwar entlang der Längsachse des zweiten Durchlaßes 48 bis der führende Endteil 72 gegen das Kugellager 66 anliegt und der folgende oder hintere Endteil 70 gegen eine Endwand des zweiten Sackdurchlaßes 48 anliegt. Die Summe der freien Länge der zweiten Feder 68 und des Durchmessers D&sub3; des Kugellagers 66 sind so ausgewählt, daß sie etwas größer sind als die Axiallänge des zweiten Durchlaßes 48. Infolgedessen bleibt, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die zweite Feder 68 weiter zusammengedrückt, um das Kugellager 66 positiv gegen die Gehäuseinnenumfangsoberfläche 26 zu drängen bzw. zu drücken.
Das erste Werkzeug 74 wird dann aus dem ersten Durchlaß 46 herausgenommen und die nach unten gerichtete Kraft, die auf den Stössel 18 angelegt wurde, die die erste Feder 58 zusammengedrückt hatte, wird gelöst, so daß die erste Feder 58 den Stössel 18 in eine Richtung nach außen aus der Gehäusebohrung 28 drängt. Der Stössel 18 wird in diese Richtung versetzt bzw. verschoben bis das Kugellager 66 teilweise in die Gehäuseringausnehmung 32 eintritt. Gemäß Fig. 8 ist das Kugellager 66 größer als die Tiefe der Gehäuseringausnehmung 32, so daß eine Seite des Kugellagers 66 mit der Gehäuseringausnehmung 32 in Eingriff kommt während die gegenüberliegende Seite die Innenwand des zweiten Durchlaßes 48 des Stössels kontaktiert. Das Querschnittsprofil der Gehäuseringausnehmung 32 ist so konturiert, daß das Kugellager 66 positiv in der Gehäuseringausnehmung 32 verriegelt, wenn der Stössel 18 aus der Gehäusebohrung 28 herausgedrückt wird. Das Kugellager 66 ist jedoch frei, sich vollständig in den zweiten Durchlaß 48 zurückzuziehen, wenn der Stössel 18 tiefer in die Gehäusebohrung 28 gedrückt wird. Infolgedes sen kann der Stössel 18 tiefer in die Gehäusebohrung 28 versetzt werden, aber er kann nicht ungewollt nach außen aus der Gehäusebohrung 28 über die Grenze, die durch die Stopp- oder Anschlagmittel 22 eingestellt ist, versetzt werden.
Das Querschnittsprofil der Gehäuseringausnehmung 32 kann z.B. durch ein Formwerkzeug oder einen Schneider mit Schneidkanten geformt werden, die durch zwei im allgemeinen gerade Oberflächen definiert werden, die durch einen Radius verbunden werden. Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Orientierung definiert die Oberseite, die in der Gehäuseringausnehmung 32 ausgebildet ist, einen eingeschlossenen Winkel von ungefähr 30 Grad bezüglich einer imaginären Horizontalebene, die senkrecht zu der Längsachse 30 der Gehäusebohrung poositioniert ist. Die Unterseite, die in der Gehäuseringausnehmung 32 ausgebildet ist, definiert vorzugsweise einen eingeschlossenen Winkel von ungefähr 45 Grad relativ zu einer imaginären Ebene, die senkrecht zu der längsachse 30 der Gehäusebohrung 28 positioniert ist.
Nach dem Fertigstellen der Unteranordnung für die Strömungsmittelinjektionspumpe 12 kann die Strömungsmittelinjektionspumpe 12 in einen Motor installiert werden. Der Stössel 18 wird z.B. tiefer in die Gehäusebohrung 28 gedrückt, und zwar gegen eine vorbestimmte Vorbelastung oder Vorspannung der ersten Feder 58, so daß die Stösselhaltevorrichtung 10 eine etwas kürzere zusammengebaute Höhe annimmt, wie in den Figuren 7 und 1 gezeigt ist. Dann kann der Stössel 18 mit irgendwelchen geeigneten Antriebsmitteln verbunden werden, z.B. dem Nocken oder Schwing- bzw. Kipphebelantriebsmechanismus, der in US-A-4 527 738 gezeigt ist.
Im Vergleich zu den bekannten Verriegelungsmechanismen wie z.B. US-A-4 741 478 erleichtert die Stösselhaltevorrichtung der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise den Zusammenbau bzw. das Einsetzen des Anschlags 64 und der zweiten Feder 68 in die Innendurchlaßmittel 44 in einer umgekehrten Reihenfolge. Mit Hilfe der Schwerkraft leiten die Innendurchlaßmittel 44 des Stössels leicht das Kugellager 66 in nur eine Richtung von der Öffnung 52 des ersten Durchlaßes 46 in der Außenumfangsoberfläche 40 zu einer Stelle, benachbart zu der Öffnung 54 des zweiten Durchlaßes 48. Da der zweite Endteil 38 des Stössels und der zweite Durchlaß 48 schon in der Gehäusebohrung 28 positioniert sind, ist die Öffnung 54 des zweiten Durchlaßes 48 blockiert, was dadurch verhindert, daß das Kugellager 66 herausfällt. Die Innendurchlaßmittel 44 des Stössels führen oder leiten auch leicht die zweite Feder 68 in nur eine Richtung und zwar von der Öffnung 52 des ersten Durchlaßes 46 in der Außenumfangsoberfläche 40 zu dem zweiten Durchlaß 48. Die Innenschulter 50 dient als ein Einwegegatter oder -Tor, das dabei hilft, Kugellager 66 und die zweite Feder 68 an ihrem Platz zu verriegeln, sobald sie vollständig in den zweiten Durchlaß 48 eintreten. Die Innendurchlaßmittel 44 des Stössels sind auch vorteilhaft, da sie auch während des Betriebs verwendet werden können zum Verbinden einer Druckschmiermittelquelle von der Öffnung 52 des ersten Durchlaßes 46 an der Außenumfangsoberfläche 40 zu den gleitenden Lageroberflächen 42,26. Um gleichmäßiger das Schmiermittel zu verteilen, schneidet die Öffnung 54 vorzugsweise eine Ringumfangsnut 76 (Fig. 1), die in der Aussenumfangsoberfläche 42 des zweiten Endteils 38 des Stössels ausgebildet ist.
Gemäß Fig. 8 wird nun ein Auseinanderbauverfahren der Stösselhaltevorrichtung 10 beschrieben. Wenn es notwendig ist, wird der Stössel 18 so gedreht, daß die Indexiermittel 56 mit der Gehäuseöffnung 34 ausgerichtet sind. Diese Drehung richtet automatisch den zweiten Durchlaß 48 der Stössels (der durch das Gehäuse 16 abgedeckt oder versteckt ist) mit der Gehäuseöffnung 34 aus, so daß die Gehäuseöffnung 34 die ringförmige Ausnehmung 32 und der zweite Durchlaß 48 miteinander in Verbindung stehen. Wenn die zweite Feder 68 eine Vorbelastung bzw. Vorspannung auf den Stössel 18 ausübt, wenn die Injektionspumpe 12 alleine steht, wird der Stössel 18 vorzugsweise etwas in die Gehäusebohrung 28 hineingedrückt, um die Last bzw. die Belastung an dem Kugellager 66 zu reduzieren, während es mit der Gehäuseringausnehmung 32 in Eingriff steht.
Ein Führungsendteil eines zweiten Werkzeuges 78 vorzugsweise in der Form einer zylindrischen Stange wird in die Gehäuseöffnung 34 eingeführt. Das zweite Werkzeug 78 wird dazu verwendet, das Kugellager 66 vollständig aus der Ringausnehmung 32 und vollständig in den zweiten Durchlaß 48 zu drücken. Der ersten zusammengedrückten Feder 48 wird dann erlaubt, den Stössel 18 nach außen aus der Gehäusebohrung 28 zu drücken, so daß das Kugellager 66 über die Führungskante des zweiten Werkzeuges 78 und die Gehäuseringausnehmung 32 gleitet. Das zweite Werkzeug 78 wird dann aus der Gehäuseöffnung 34 herausgenommen und der Stössel 18 und der Pumpkolben 14 werden vollständig aus der Gehäusebohrung 28 herausgenommen. Wenn der zweite Durchlaß 48 aus der Gehäusebohrung 28 austritt, können das Kugellager 66 und die zweite Feder 68 aus dem zweiten Durchlaß 48 austreten und zwar über die Öffnung 54 in der Außenumfangsoberfläche 42.

Claims

1. Stößelhaltevorrichtung (10), die folgendes aufweist:

ein Gehäuse (16) mit einer Innenumfangsoberfläche (26), die eine Bohrung (28) definiert;

einen Stößel (18) mit ersten (36) und zweiten (38) Endteilen, wobei jeder Stößelendteil (36, 38) eine Außenumfangsoberfläche (40, 42) daran besitzt, wobei der erste Stößelendteil (36) außerhalb der Gehäusebohrung (28) positioniert ist, und der zweite Stößelendteil (38) hin und her bewegbar in der Gehäusebohrung (28) positioniert ist, so daß seine Außenumfangsoberfläche (42) benachbart zu der Gehäuseinnenuinfangsoberfläche (26) angeordnet ist und zu dieser weist;

erste Mittel (20) zum Vorspannen der Versetzung des Stößels (18) in eine Richtung nach außen aus der Gehäusebohrung (28); und

Anschlagmitte1 (22) zum Begrenzen der Versetzung oder Verschiebung des Stößels (18) aus der Gehäusebohrung (28);

dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (18) ferner folgendes aufweist:

Innendurchlaßmittel (44), die sich von der Außenumfangsoberfläche (40) des ersten Stößelendteils (36) zu der Außenumfangsoberfläche (42) des zweiten Stößelendteils (38) erstrecken, wobei die Stößelinnendurchlaßmittel (44) erste (46) und zweite (48) Durchlässe aufweisen, die sich mit einem Winkel schneiden;

wobei die Stoppmittel (22) eine Ringausnehmung (32) aufweisen, die in der Gehäuseinnenumfangsoberfläche (26) definiert ist und ein Anschlag (64) in dem zweiten Durchlaß (48) der Stößelinnendurchlaßmittel (44) positioniert ist; und

zweite Mittel (24) vorgesehen sind zum Vorspannen des Anschlags (64) gegen die Gehäuseinnenumfangsoberfläche (26), wobei die zweiten Vorspannmittel (24) in dem zweiten Durchiaß (48) der Stößelinnendurchlaßmittel (44) positioniert sind, wobei der Anschlag (64) und die zweiten Vorspannmittel gegenüber einer Versetzung oder Verschiebung aus dem zweiten Durchlaß (48) zu dem ersten Durchlaß (46) eingeschränkt werden.

2. Stößelhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (16) ferner eine Öffnung (34) definiert, die die Gehäuseringausnehmung (32) schneidet.

3. Stößelhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste (46) und der zweite (48) Durchlaß jeweils einen Querschnittsdurchmesser (D&sub1;, D&sub2;) besitzen, wobei der Durchmesser (D&sub1;) des ersten Durchlasses (46) geringer ist als der Durchmesser (D&sub2;) des zweiten Durchlasses (48).

4. Stößelhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäusebohrung (28) eine Längsachse (30) aufweist, und wobei der zweite Durchlaß (48) mit einem vorgewählten schiefen Winkel (A) bezüglich der Gehäusebohrungsachse (30) orientiert ist.

5. Stößelhaltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gehäusebohrung (28) eine Längsachse (30) aufweist, wobei der zweite Durchlaß (48) mit einem vorgewählten stumpfen Winkel (A) bezüglich der Gehäusebohrungsachse (30) orientiert ist.

6. Stößelhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, wobei sich der erste Durchlaß (46) im allgemeinen in die selbe Richtung wie die Gehäusebohrungsachse (30) erstreckt.

7. Stößelhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anschlag (64) eine Kugel (66) aufweist, wobei die Stößelinnendurchlaßmittel (44) und die Kugel (66) jeweils einen Durchmesser (D&sub1;, D&sub2;; D&sub3;) besitzen, wobei der Durchmesser (D&sub3;) der Kugel (66) geringer ist als der Durchmesser (D&sub1;, D&sub2;) der Stößelinnendurchlaßmittel (44).

8. Stößelhaltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten Vorspannmittel (20) eine schraubenförmige Kompressionsfeder (58) aufweisen.

9. Stößelhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei die sich schneidenden ersten (46) und zweiten (48) Durchlässe eine im allgemeinen T-förmige Kreuzung bilden, die eine Innenschulter (50) definiert, wobei die Innenschulter (50) die Feder (68) hält und zwar gegen eine Versetzung oder Verschiebung aus dem zweiten Durchlaß (48) zu dem ersten Durchlaß (46).

10. Stößelhaltevorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei die Stößelinnendurchlaßmittel (44) und die Feder (68) jeweils Durchmesser (D&sub1;, D&sub2;; D&sub4;) besitzen, wobei der Durchmesser (D&sub4;) der Feder (68) geringer ist als der Durchmesser (D&sub1;, D&sub2;) der Stößelinnendurchlaßmittel (44).

11. Stößelhaltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Feder (68) einen verjüngten Endteil (72) besitzt.

12. Stößelhaltevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Feder (68) im allgemeinen gegenüberliegende verjüngte Endteile (70, 72) besitzt.