EP0597249B1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere Pumpedüse für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere Pumpedüse für Brennkraftmaschinen Download PDF

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EP0597249B1
EP0597249B1 EP93116228A EP93116228A EP0597249B1 EP 0597249 B1 EP0597249 B1 EP 0597249B1 EP 93116228 A EP93116228 A EP 93116228A EP 93116228 A EP93116228 A EP 93116228A EP 0597249 B1 EP0597249 B1 EP 0597249B1
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EP
European Patent Office
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tappet
fuel injection
pin
injection device
retention element
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP93116228A
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English (en)
French (fr)
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EP0597249A1 (de
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François Agrain
François Rossignol
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48—Assembling; Disassembling; Replacing

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection device, in particular a pump nozzle for internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injection device of this type known from DE-OS 39 43 419
  • a pump piston axially guided in a cylinder bore of a pump housing is driven back and forth by a cam drive.
  • the pump piston with its end facing away from the cam drive, delimits a pump working chamber in the cylinder bore into which a fuel line opens and which is connected via a pressure channel to an injection valve which projects into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied.
  • Both the start of high-pressure delivery of the fuel in the pump work space and thus the start of injection and the amount of fuel to be injected are electrically controlled by the closing time of a solenoid valve arranged in the fuel supply line, depending on the operating parameters of the internal combustion engine to be supplied.
  • the transmission of the drive movement of the cam drive to the pump piston takes place via a tappet pin, which acts on the pump piston via a tappet insert.
  • the tappet insert is arranged in a guide sleeve which slides in a guide tube fixed to the housing and which transmits the restoring force of a spring to the pump piston which is clamped between the guide sleeve and the tappet insert via a coupling part.
  • the tappet pin with its end facing the pump piston is guided and secured in the tappet insert in a relatively complex manner, since the tappet pin is axially secured in the tappet insert in the known pump nozzle via a locking ring which is latched into the tappet and is in an axial position between the end face of the tappet insert and an intermediate sleeve is fixed, the intermediate sleeve in turn being held axially on the tappet pin via a snap ring in the bore of the guide sleeve which guides the tappet pin.
  • the fuel injection device according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that by using an axial securing element with elastic properties, the tappet bolt can be installed or removed with the securing element inserted, without additional components and disassembly of the pump being necessary, what the Manufacturing and assembly costs significantly reduced.
  • both the connection between the tappet pin and the tappet insert, as well as according to claim 2 the connection between the tappet pin and the transmission member to the camshaft are designed in the manner of a ball joint and, according to claim 3, are advantageously axially secured via an elastic securing element.
  • This elastic deformability of the securing element not only simplifies the assembly of the tappet bolt but also protects the cam drive against mechanical destruction when the pump piston is blocked, since the transmission member is pulled out of the bearing in the tappet bolt in this case.
  • the elastic securing element is advantageously designed as an O-ring, which has both limited deformability and high thermal and mechanical strength.
  • the groove guiding the ring is designed with the necessary radial play in order to ensure that the ring can be easily expanded while the ball pin is being passed through. It is advantageously possible to set the force required for assembly or the independent emergency disengagement of the ball head, both by dimensioning the ring and the groove.
  • the design of the securing element according to claim 11 offers the advantage that an annular groove in the region of the ball socket can be dispensed with, which enables the component carrying it to be shortened.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through part of a pump nozzle, with a schematic representation of the functionally important components adjoining it, in which the position of the tappet piston and its connection to the adjacent components, as well as a first embodiment of its axial securing in the form of a circular snap ring
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the axial securing between the tappet pin and a tappet insert connecting it to the pump piston, in which a 0-ring 3 to 6 show further embodiment variants of the snap ring shown in FIG. 1, FIG.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment in which the connection between the tappet pin and a rocker arm pin driving it is axially secured via a locking ring, which is guided in an annular groove of the tappet pin and
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment analogous to FIG. 7, in which the axial securing between the rocker arm pin and the tappet pin takes place via one or more molded sheet metal parts pushed onto the tappet pin gt.
  • a pump piston 1 is guided axially in a cylinder bore 3 of a pump housing 5 and delimits a pump work chamber 7 with its end face there. With its end facing away from the pump work chamber 7, the pump piston 1 projects into a plunger 9, which is connected to a rocker arm 11 of a cam drive, not shown, via which the pump piston 1 is moved axially back and forth.
  • the pump work chamber 7 is connected via a pressure line 13 to an injection valve 15 which projects into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied and which is arranged in the pump housing 5 and which opens and retracts against the force of a spring when the injection pressure in the pump work chamber 7 and the pressure line 13 is reached Falling below this injection pressure closes.
  • a fuel line 17 opens into it, which starts from a fuel reservoir 19 and in which a fuel feed pump 21 and a magnetically controlled changeover valve 23 are arranged.
  • the changeover valve 23 is controlled as a function of the operating parameters of the internal combustion engine and regulates the beginning and the end of the high-pressure delivery via its opening or closing.
  • the plunger assembly 9 driving the pump piston 1 consists of a plunger pin 25 which acts axially on the pump piston 1 via a cylindrical plunger insert 27 inserted into a plunger sleeve 35 and which is actuated by the rocker arm 11 on its end face remote from the plunger insert 27.
  • the pump piston 1 has, at its end facing away from the pump working space 7, a head piece 31, which is formed by a ring recess 29 and projects into the plunger sleeve 35, with which it projects into a bore 33 in the plunger insert 27 and with its end face it bears against the plunger insert 27.
  • the plunger insert 27 is guided in the plunger sleeve 35, which in turn is axially slidably guided in a bore 37 of a pipe socket 38 of the pump housing 5 that runs coaxially to the cylinder bore 3 and that has an inwardly angled area 39 on its end face facing the pump piston 1, which has one Blind hole with passage opening for the head piece 31 forms.
  • the tappet sleeve 35 has an eccentric bore 47 in the angled region 39 through which the head 31 of the pump piston 1 is threaded into the tappet sleeve 35 during the preassembly of the tappet 9 and then through the bore 33 of the plunger insert 27 is fixed in the middle and thus in contact with the angled area 39.
  • the tappet sleeve 35 has an elongated hole 49 in which a ball 51, which is guided in an annular groove 53 in the bore 37, is arranged.
  • the tappet sleeve 35 widens to form a flange 41 on which a return spring 43 engages, which surrounds the tappet sleeve 35 and the pipe socket 38 and, on the other hand, is supported on a housing shoulder 45 of the pump housing 5.
  • the restoring spring 43 thus counteracts the tappet movement in the direction of the pump working space 7 via the tappet sleeve 35 and brings the pump piston 1 coupled to the tappet sleeve 35 into its initial position during its suction stroke and returning tappet 9, i.e. top dead center.
  • the plunger pin 25 has, on its side facing the pump piston 1, a ball head 55 with a partial spherical surface facing away from the pump piston 1 and ending at the shaft of the plunger pin 25, with the end face of which ball-like over an angular range of a maximum of 180 ° in one on the front side of the plunger insert 27 molded ball socket 57 is mounted.
  • Axial securing of the tappet pin 25 against slipping out in the unloaded, unpressurized state at the end of the pump piston outward movement takes place in this exemplary embodiment via a circular locking ring 59, which is mounted on the side of the ball head 55 facing away from the tappet insert 27 in an annular groove 61 in the tappet sleeve 35 that he can widen when pulling out the tappet pin 25 with a certain force to the extent of the outer diameter of the ball head 55.
  • the plunger pin 25 has a ball socket 63 in which one is analogous to the ball head 55 spherical head 65 of a larger diameter compared to the shaft of a rocker arm bolt 67 screwed vertically into the rocker arm 11 is mounted.
  • the ball head 63 of the rocker arm pin 67 is also axially secured via a circular elastic locking ring 59, which engages behind the ball head 65 via a crimped sheet metal sleeve 69, which was pushed onto the rocker arm pin 67 on the rocker arm pin 67 before the rocker arm pin 67 was installed, and so in Holds on the ball socket 63, the sheet metal sleeve 69 is axially secured via a plurality of pronounced spring tongues 73 distributed over the circumference, which engage in a groove 75 on the outer circumference of the ball socket 63.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 only in the type of axial securing of the tappet pin 25 in the tappet sleeve 35.
  • the securing element is formed here by an O-ring 77 with elastic properties (eg Vitton ring), which is guided in a semicircular or rectangular annular groove 61 in cross-section so that it can expand under a certain force to the size of the outer diameter of the ball head 55, so that a simple assembly of the plunger pin 25 in the plunger insert 27 is possible.
  • FIGS. 3 to 6 show different exemplary embodiments of the locking rings 59, wherein in FIG. 3 this is an open wire spring ring bent in the form of a 5-surface closed polygon train, the outer diameter D1 of which is equal to the basic groove diameter and the inner diameter D2 is smaller than the outer diameter of the ball head 55, 65 is.
  • About the wire stiffness of the circular wire can be the Change the assembly or disassembly force of the tappet pin 25.
  • the leg is shortened at the gap b, in order to avoid an overlap of the legs during assembly and, in connection with this, to avoid increased assembly effort.
  • the snap ring shown in FIG. 5 has four legs and transitions in the form of a segment of a circle between them, which increase its rigidity.
  • FIG. 6 shows a 3-leg snap ring with transitions in the shape of a segment of a circle, the inside and outside diameters of which are dimensioned analogously to FIG. 3, but the large gap dimension b of which allows very simple assembly with high elasticity against expansion.
  • the circular-arc-shaped transitions between the individual legs enable a secure guidance of the locking rings 59 in the groove receiving them due to their larger contact surface on the outer diameter compared to edge transitions.
  • FIGS. 7 and 8 show further exemplary embodiments of the axial securing of the rocker arm pin 67 on the tappet pin 25, the securing ring 59 in FIG. 7 being guided directly in a groove 81 in the tappet pin 25.
  • the rocker pin 67 is axially secured via a shaped sheet metal part 81 designed as an annular sleeve, which is locked onto the tappet pin via locking elements (73) designed as spring tongues that engage in a groove 75 on the outer circumference of the head of the ball socket 63 is and the upper, protruding beyond the tappet pin 25 end piece 83 is angled so that it engages behind the ball head 65 of the rocker arm pin 67 and thus secures it against axial slipping out of the pan 63.
  • locking elements (73) designed as spring tongues that engage in a groove 75 on the outer circumference of the head of the ball socket 63 is and the upper, protruding beyond the tappet pin 25 end piece 83 is angled so that it engages behind the ball head 65 of the rocker arm pin 67 and thus secures it against axial slipping out of the pan 63.

Landscapes

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere Pumpedüse für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einer solchen aus der DE-OS 39 43 419 bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung dieser Art, wird ein in einer Zylinderbohrung eines Pumpengehäuses axial geführter Pumpenkolben von einem Nockenantrieb hin- und hergehend angetrieben. Der Pumpenkolben begrenzt mit seiner dem Nockenantrieb abgewandten Stirnseite einen Pumpenarbeitsraum in der Zylinderbohrung, in den eine Kraftstoffleitung mündet und der über einen Druckkanal mit einem in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragenden Einspritzventil verbunden ist. Dabei wird sowohl der Beginn der Hochdruckförderung des im Pumpenarbeitsraum befindlichen Kraftstoffes und somit der Einspritzbeginn als auch die einzuspritzende Kraftstoffmenge durch die Schließzeit eines in der Kraftstoffzuführleitung angeordneten Magnetventils, in Abhängigkeit von Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine elektrisch gesteuert.
  • Die Übertragung der Antriebsbewegung des Nockenantriebs auf den Pumpenkolben erfolgt dabei über einen Stößelbolzen, der über einen Stößeleinsatz auf den Pumpenkolben wirkt. Der Stößeleinsatz ist in einer Führungshülse angeordnet, die in einem gehäusefesten Führungsrohr gleitet und die die Rückstellkraft einer Feder auf den Pumpenkolben überträgt, der über ein Kupplungsteil zwischen der Führungshülse und dem Stößeleinsatz eingespannt ist.
  • Dabei ist der Stößelbolzen mit seinem dem Pumpenkolben zugewandten Ende relativ aufwendig im Stößeleinsatz geführt und gesichert, da die axiale Sicherung des Stößelbolzens im Stößeleinsatz in der bekannten Pumpedüse über einen im Stößel eingerasteten Sicherungsring erfolgt, der zwischen der Stirnseite des Stößeleinsatzes und einer Zwischenhülse in axialer Lage fixiert wird, wobei die Zwischenhülse ihrerseits über einen Sprengring in der den Stößelbolzen führenden Bohrung der Führungshülse axial am Stößelbolzen gehalten wird.
  • Diese aufwendige axiale Sicherung des Stößelbolzens im Stößeleinsatz hat zur Folge, daß die Fertigung und Montage sehr aufwendig ist. Zudem führt diese im Betriebszustand der Pumpe unlösbare Verbindung zwischen dem Stößelbolzen und dem Pumpenkolben unvermeidbar zur Zerstörung des Nockenantriebs im Falle eines Kolbenfressers, d.h. eines Blockierens des Pumpenkolbens.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Verwendung eines axialen Sicherungselementes mit elastischen Eigenschaften, der Stößelbolzen bei eingesetztem Sicherungselement ein- oder ausgebaut werden kann, ohne daß weitere Bauteile und eine Demontage der Pumpe nötig sind, was den Fertigungs- und Montageaufwand erheblich senkt.
  • Die Verwendung einer kugelgelenkartigen Verbindung bringt zudem den Vorteil, daß ein Ausgleich von Fluchtungsabweichungen zwischen der Längsstellung des Stößelbolzens zum Pumpenkolben möglich wird, ohne daß Funktionsstörungen auftreten. Um diesen beschriebenen Effekt konsequent zu nutzen ist dabei sowohl die Verbindung zwischen Stößelbolzen und Stößeleinsatz, als auch gemäß Anspruch 2, die Verbindung zwischen Stößelbolzen und Übertragungsglied zur Nockenwelle kugelgelenkartig ausgeführt und gemäß Anspruch 3 in vorteilhafter Weise über ein elastische Sicherungselement axial gesichert. Diese elastische Verformbarkeit des Sicherungselementes vereinfacht dabei nicht nur die Montage des Stößelbolzens sondern schützt zudem den Nockenantrieb bei blockiertem Pumpenkolben vor einer mechanischen Zerstörung, da das Übertragungsglied in dem Fall aus der Lagerung im Stößelbolzen herausgezogen wird.
  • Dabei ist es gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 besonders vorteilhaft die kugelgelenkartige Verbindung jeweils durch einen Kugelkopf, der in einer Gelenkpfanne geführt ist zu bilden, wobei dieser dort über einen Winkel von maximal 180° anliegen sollte um ein problemloses Einsetzen und Herausziehen des Kugelkopfes in die Kugelpfanne zu gewährleisten. Die axiale Sicherung wird dabei wie bereits erwähnt über ein Sicherungselement mit elastischen Eigenschaften gewährleistet, wobei dieses Sicherungselement, das jeweils auf der der Kugelpfanne abgewandten Seite des Kugelbolzens in Anlage an diesen bringbar ist, in Abhängigkeit von seiner Gestaltung so dehnbar ist, daß der jeweilige Kugelbolzen unter Aufbringung einer bestimmten Kraft hindurchführbar ist.
  • Das elastische Sicherungselement ist in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 4 in vorteilhafter Weise als O-Ring ausgeführt, der sowohl eine begrenzte Verformbarkeit als auch eine hohe thermische und mechanische Festigkeit aufweist.
  • Die Auslegung der den Ring führenden Nut erfolgt dabei mit dem erforderlichen radialen Spiel, um ein problemloses Aufweiten des Ringes während des Durchführens des Kugelbolzens zu sichern. Dabei ist es in vorteilhafter Weise möglich sowohl über die Dimensionierung des Ringes, als auch der Nut die für die Montage, bzw. das selbständige Notausrasten des Kugelkopfes nötige Kraft einzustellen.
  • Die in den Ansprüchen 5 bis 10 genannten Ausführungsformen von Sprengringen haben den Vorteil, daß sie als handelsübliche Bauteile leicht und mit geringen Kosten beziebar sind, wobei die Verwendung von kreisförmigen Federdraht die elastischen Eigenschaften dieser Sprengringe noch verstärkt.
  • Die Ausgestaltung des Sicherungselements gemäß Anspruch 11, bietet den Vorteil, daß auf eine Ringnut im Bereich der Kugelpfanne verzichtet werden kann, was eine Verkürzung des diese tragenden Bauteils ermöglicht.
  • Um die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung direkt von der Nockenwelle der zu versorgenden Brennkraftmaschine anzutreiben wird deren Bewegung in vorteilhafter Weise gemäß Anspruch 12 von einem Kipphebel auf den Stößelbolzen übertragen.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.
    • Zeichnung
  • Acht Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen die Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Pumpedüse, mit schematischer Darstellung der daran angrenzenden funktionswichtigen Bauelemente, in der die Lage des Stößelkolbens und seine Verbindung mit den angrenzenden Bauteilen, sowie ein erstes Ausführungsbeispiel seiner axialen Sicherung in Form eines kreisförmigen Sprengringes dargestellt ist, die Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der axialen Sicherung zwischen dem Stößelbolzen und einem diesen mit dem Pumpenkolben verbindenden Stößeleinsatz, bei dem ein 0-Ring in die Bohrung der den Stößeleinsatz führenden Stößelhülse eingesetzt ist, die Figuren 3 bis 6 weitere Ausführungsvarianten des in Figur 1 dargestellten Sprengringes, die Figur 7 ein Ausführungsbeispiel bei dem die axiale Sicherung der Verbindung zwischen dem Stößelbolzen und einem diesen antreibenden Kipphebelbolzen über einen Sicherungsring erfolgt, der in einer Ringnut des Stößelbolzens geführt wird und die Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel analog zur Figur 7, bei dem die axiale Sicherung zwischen Kipphebelbolzen und Stößelbolzen über ein bzw. mehrere auf den Stößelbolzen aufgeschobene Formblechteile erfolgt.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Bei der in der Figur 1 dargestellten und nur in ihren erfindungswesentlichen Bereichen beschriebenen Pumpedüse ist ein Pumpenkolben 1 axial in einer Zylinderbohrung 3 eines Pumpengehäuses 5 geführt und begrenzt mit seiner Stirnseite dort einen Pumpenarbeitsraum 7. Mit seinem dem Pumpenarbeitsraum 7 abgewandten Ende ragt der Pumpenkolben 1 in einen Stößel 9, der mit einem Kipphebel 11 eines nicht näher dargestellten Nockenantriebs verbunden ist, über den der Pumpenkolben 1 axial hin- und herbewegt wird. Der Pumpenarbeitsraum 7 ist über eine Druckleitung 13 mit einem, in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragenden, im Pumpengehäuse 5 angeordneten Einspritzventil 15 verbunden, das beim Erreichen eines bestimmten Einspritzdrucks im Pumpenarbeitsraum 7 und der Druckleitung 13 entgegen der Kraft einer Feder öffnet und nach Absinken unter diesen Einspritzdruck schließt.
  • Zur Versorgung des Pumpenarbeitsraumes 7 mit Kraftstoff mündet eine Kraftstoffleitung 17 in diesen, die von einem Kraftstoffvorratsbehälter 19 ausgeht und in der eine Kraftstofförderpumpe 21 sowie ein magnetgesteuertes Umschaltventil 23 angeordnet sind. Das Umschaltventil 23 wird dabei in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine angesteuert und regelt über sein Öffnen bzw. Schließen den Beginn und das Ende der Hochdruckförderung.
  • Der den Pumpenkolben 1 antreibende Stößelverband 9 besteht aus einem Stößelbolzen 25, der über einen zylinderförmigen, in eine Stößelhülse 35 eingesetzten Stößeleinsatz 27 axial auf den Pumpenkolben 1 wirkt und der auf seiner dem Stößeleinsatz 27 abgewandten Stirnseite vom Kipphebel 11 beaufschlagt wird. Der Pumpenkolben 1 weist dazu an seinem dem Pumpenarbeitsraum 7 abgewandten Ende ein durch einen Ringeinstich 29 entstandenes, in die Stößelhülse 35 hineinragendes Kopfstück 31 auf, mit dem er in eine Bohrung 33 des Stößeleinsatzes 27 ragt und mit dessen Stirnseite er am Stößeleinsatz 27 anliegt. Der Stößeleinsatz 27 ist in der Stößelhülse 35 geführt, die ihrerseits gleitend in einer koaxial zur Zylinderbohrung 3 verlaufenden Bohrung 37 eines Rohrstutzens 38 des Pumpengehäuses 5 axial geführt ist und die auf ihrer dem Pumpenkolben 1 zugewandten Stirnseite einen nach innen abgewinkelten Bereich 39 aufweist, der eine Sackbohrung mit Durchtrittsöffnung für das Kopfstück 31 bildet. Um eine Montage des Pumpenkolbens 1 in die Stößelhülse 35 zu ermöglichen, weist die Stößelhülse 35 im abgewinkelten Bereich 39 eine exzentrische Bohrung 47 auf, durch die der Kopf 31 des Pumpenkolbens 1 bei der Vormontage des Stößels 9 in die Stößelhülse 35 eingefädelt und im Anschluß durch die Bohrung 33 des Stößeleinsatzes 27 in der Mitte und damit in Anlage am abgewinkelten Bereich 39 fixiert wird.
  • Zur Verdrehsicherung und axialen Hubbegrenzung der Stößelhülse 35 in der Bohrung 37 des Pumpengehäuses 5, weist die Stößelhülse 35 ein Langloch 49 auf, in dem eine Kugel 51, die in einer Ringnut 53 der Bohrung 37 geführt ist, angeordnet ist.
  • An ihrem dem Pumpenkolben 1 abgewandten Ende erweitert sich die Stößelhülse 35 unter Bildung eines Flansches 41 an dem eine Rückstellfeder 43 angreift, die die Stößelhülse 35 und den Rohrstutzen 38 umschließt und sich andererseits an einem Gehäuseabsatz 45 des Pumpengehäuses 5 abstützt. Die Rückstellfeder 43 wirkt somit über die Stößelhülse 35 der Stößelbewegung in Richtung Pumpenarbeitsraum 7 entgegen und bringt den mit der Stößelhülse 35 gekoppelten Pumpenkolben 1 bei seinem Saughub und zurücklaufenden Stößel 9 in seine Ausgangslage, d.h. den oberen Totpunkt zurück.
  • Der Stößelbolzen 25 weist auf seiner dem Pumpenkolben 1 zugewandten Seite einen Kugelkopf 55 mit ciner dem Pumpenkolben 1 abgewandten, am Schaft des Stößelbolzens 25 endenden Teilkugelfläche auf, mit dessen Stirnseite er kugelgelenkartig über einen Winkelbereich von maximal 180° in einer auf der Stirnseite des Stößeleinsatzes 27 eingeformten Kugelpfanne 57 gelagert ist. Eine axiale Sicherung des Stößelbolzens 25 gegen ein Herausrutschen im entlasteten drucklosen Zustand am Ende der Pumpenkolbenauswärtsbewegung erfolgt dabei in diesem Ausführungsbeispiel über einen kreisförmigen Sicherungsring 59, der so auf der dem Stößeleinsatz 27 abgewandten Seite des Kugelkopfes 55 in einer Ringnut 61 in der Stößelhülse 35 gelagert ist, daß er sich beim Herausziehen des Stößelbolzens 25 mit einer bestimmten Kraft bis auf das Maß des Außendurchmessers des Kugelkopfes 55 aufweiten kann.
  • An dem aus dem Stößel 9 herausragenden Ende weist der Stößelbolzen 25 eine Kugelpfanne 63 auf in der ein analog zum Kugelkopf 55 mit gegenüber dem Schaft vergrößertem Kugeldurchmesser ausgeführter Kugelkopf 65 eines senkrecht in den Kipphebel 11 eingeschraubten Kipphebelbolzens 67 gelagert ist. Der Kugelkopf 63 des Kipphebelbolzens 67 ist dabei ebenfalls über einen kreisförmigen elastischen Sicherungsring 59 axial gesichert, der über eine eingebördelte Blechhülse 69, die vor der Montage des Kipphebelbolzens 67 in den Stößelbolzen 25 auf den Kipphebelbolzen 67 aufgeschoben wurde, den Kugelkopf 65 hintergreift und so in Anlage an der Kugelpfanne 63 hält, wobei die Blechhülse 69 über mehrere über den Umfang verteilte ausgeprägte Federzungen 73, die in eine Nut 75 am Außenumfang der Kugelpfanne 63 angreifen, axial gesichert ist.
  • Das in der Figur 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich zu dem der Figur 1 nur in der Art der axialen Sicherung des Stößelbolzens 25 in der Stößelhülse 35. Das Sicherungselement wird hier durch einen 0-Ring 77 mit elastischen Eigenschaften (z.B. Vitton-Ring) gebildet, der so in einer im Querschnitt halbkreisförmigen oder rechteckigen Ringnut 61 geführt ist, daß er sich unter einer bestimmten Kraft auf das Maß des Außendurchmessers des Kugelkopfes 55 aufweiten kann, so daß eine einfache Montage des Stößelbolzens 25 in den Stößeleinsatz 27 möglich ist.
  • Die Figuren 3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Sicherungsringe 59, wobei dieser in der Figur 3 ein in Form eines 5-flächigen geschlossenen Polygonzuges gebogener offener Drahtfederring ist, dessen Außendurchmesser D1 gleich dem Nutengrunddurchmesser und der Innendurchmesser D2 kleiner als der Außendurchmesser des Kugelkopfes 55, 65 ist. Über die Drahtsteifigkeit des kreisförmigen Drahtes läßt sich dabei die Montage bzw. Demontagekraft des Stößelbolzens 25 verändern.
  • Bei dem in der Figur 4 dargestellte Sprengring ist der Schenkel am Spalt b abgekürzt, um eine Überdeckung der Schenkel bei der Montage und damit verbunden einen erhöhten Montageaufwand zu vermeiden.
  • Der in der Figur 5 gezeigte Sprengring weist gegenüber den Figuren 3und 4 vier Schenkel und kreissegmentförmige Übergange dazwischen auf, die dessen Steifigkeit erhöhen.
  • Das in der Figur 6 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt einen 3-schenkligen Sprengring mit kreissegmentförmigen Übergängen, dessen Innen- und Außendurchmesser analog zur Figur 3 dimensioniert sind, dessen großes Spaltmaß b jedoch eine sehr einfache Montage bei hoher Elastizität gegen Aufweiten zuläßt.
  • Die kreisbogenförmigen Übergänge zwischen den einzelnen Schenkeln ermöglichen dabei durch ihre gegenüber Kantenübergängen größere Anlagefläche am Außendurchmesser eine sichere Führung der Sicherungsringe 59 in der sie aufnehmenden Nut.
  • Die Figuren 7 und 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der axialen Sicherung des Kipphebelbolzens 67 am Stößelbolzen 25, wobei der Sicherungsring 59 in der Figur 7 direkt in einer Nut 81 im Stößelbolzen 25 geführt ist.
  • Bei dem in der Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die axiale Sicherung des Kipphebelbolzens 67 über ein als Ringhülse ausgeführtes Formblechteil 81, das über als Federzungen ausgebildete Rastelemente (73), die in eine Nut 75 am Außenumfang des Kopfes der Kugelpfanne 63 angreifen auf dem Stößelbolzen arretiert ist und dessen oberes, über den Stößelbolzen 25 hinausragendes Endstück 83 so abgewinkelt ist, daß es den Kugelkopf 65 des Kipphebelbolzens 67 hintergreift und so diesen gegen ein axiales Herausrutschen aus der Pfanne 63 sichert.
  • Dabei ist bei der kugelgelenkartigen Verbindung zwischen dem Kipphebelbolzen 67 und dem Stößelbolzen 25, wie auch bei dessen Verbindung mit dem Stößeleinsatz 27 eine umgekehrte Ausführung möglich, bei der die Kugelpfanne am Kipphebelbolzen 67, bzw. der Kugelkopf am Stößeleinsatz 27 angeordnet wäre.
  • Mit der erfindungsgemäßen Axialsicherung des Stößelbolzens 25 gegenüber dem Stößeleinsatz 27 und dem Kipphebelbolzen 67 mit verformbaren Sicherungselementen ist somit neben einer Sicherung gegen eine Zerstörung des Stößelantriebs bei einem Blockieren des Pumpenkolbens 1, eine einfache Montage des Stößelbolzens 25 ohne Demontage der gesamten Pumpe möglich, was den Fertigungsaufwand erheblich reduziert.

Claims (12)

  1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere Pumpedüse, für Brennkraftmaschinen mit einem in einer in einem Pumpengehäuse (5) angeordneten Zylinderbohrung (3) geführten Pumpenkolben (1), der durch einen Nockenantrieb entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (43) axial hin- und hergehend angetrieben wird und der mit seiner einen, dem Nockenantrieb abgewandten Stirnseite einen über eine Druckleitung (13) mit einem Einspritzventil (15) verbundenen und über eine Kraftstoffleitung (17) mit Kraftstoff füllbaren Pumpenarbeitsraum (7) begrenzt, wobei der Nockenantrieb über einen Stößelbolzen (25), der mit seinem dem Nockenantrieb abgewandten kugelförmigen Stößelende in einer Kugelpfanne (57) eines mit dem Pumpenkolben (1) verbundenen Stößeleinsatzes (27) geführt ist und dort durch ein Sicherungselement (59) zwischen dem Stößelbolzen (25) und einer, im Durchmesser gegenüber dem Stößelschaft vergrößerten Stößelhülse (35) auf der der Kugelpfanne (57) abgewandten Seite des Stößelbolzens (25) axial gesichert ist, auf den Pumpenkolben (1) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelbolzen (25) ein Kugelkopfende (55) mit einer dem Stößeleinsatz (27) abgewandten, am Schaft des Stößelbolzens (25) endenden Teilkugelflache aufweist, an die ein, wenigstens noch eine festgelegte axiale Bewegung des Stößels (25) in der Stößelhülse (35) ermöglichendes, in einer Ausnebmung (61) der Stößelhülse (35) eingerastetes elastisches Sicherungselement (59) zur Anlage kommt.
  2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelbolzen (25) an seinem dem Pumpenkolben (1) abgewandten Ende mit einem von der Nockenwelle bewegten Übertragungsglied (67) in der Art eines Kugelgelenks verbunden ist.
  3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk aus einer Kugelpfanne (63) und einem Kugelkopf (65) besteht, der von einem an der Kugelpfanne (63) gehaltenen elastischen Sicherungselement (59) hintergriffen wird.
  4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet daß das Sicherungselement als O-Ring (77) ausgeführt ist, der mit so viel Spiel in einer im Querschnitt halbkreisförmigen oder rechteckigen Ringnut (61) geführt ist, die so tief ist, daß er sich mit seinem Innendurchmesser auf das Maß des Außendurchmessers des Kugelkopfes (55) erweitern kann.
  5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement als kreisförmiger Sprengring (59) ausgeführt ist, der in einer Ringnut (61) geführt ist, deren Maß so dimensioniert ist, daß sie eine für die Montage des jeweiligen Kugelkopfes (55) notwendige Durchmessererweiterung des eingesetzten Sprengringes ermöglicht.
  6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (59) ein in Form eines 5-flächigen geschlossenen Polygonzuges gebogener offener Drahtfederring ist, dessen Außendurchmesser D1 gleich dem Nutengrund-Durchmesser der Ringnut (61) und dessen Innendurchmesser D2 kleiner als der Außendurchmesser des Kugelkopfes (55) ist.
  7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden des Drahtfederringes, durch das Verkürzen eines Schenkels ein definierter vergrößerter Abstand (b) vorgesehen ist.
  8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (59) ein in Form eines 4-flächigen geschlossenen Polygonzuges gebogener offener Drahtfederring ist, dessen Übergänge zwischen den Polygonstrecken kreisförmig ausgebildet sind.
  9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (59) ein in Form eines 3-flächigen geschlossenen Polygonzuges gebogener offener Drahtfederring ist, dessen Übergänge zwischen den Polygonstrecken kreisförmig ausgebildet sind.
  10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengring aus einem Draht mit kreisförmigen Querschnitt geformt ist.
  11. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement ein als Ringhülse ausgeführtes Formblechteil (81) ist, das über Rastelemente (73) mit der Umfangswand des die Kugelpfanne (63) bildenden Teils des Stößelbolzens (25) verrastbar ist und in den Einführbereich des Kugelkopfes (65) in die Kugelpfanne (63) ragenden Federelemente (83) aufweist .
  12. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Bewegung zwischen Nockenwelle und Stößelbolzen (25) durch einen Kipphebel (11) erfolgt, in dessen dem Stößelbolzen (25) zugewandtes Ende ein als Übertragungsglied dienender Kipphebelbolzen (67) eingeschraubt ist, dessen auf den Stößelbolzen (25) wirkendes Ende als Kugelkopf (65) ausgebildet ist, der unter Bildung des genannten Kugelgelenks in das als Kugelpfanne (63) ausgebildete Ende des Stößelbolzens (25) eingreift.
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