EP2464866A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

Hochdruckpumpe

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EP2464866A1
EP2464866A1 EP10740213A EP10740213A EP2464866A1 EP 2464866 A1 EP2464866 A1 EP 2464866A1 EP 10740213 A EP10740213 A EP 10740213A EP 10740213 A EP10740213 A EP 10740213A EP 2464866 A1 EP2464866 A1 EP 2464866A1
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EP
European Patent Office
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roller
pump
roller tappet
piston
pressure pump
Prior art date
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EP10740213A
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English (en)
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EP2464866B1 (de
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Arnold Gente
Matthias Greiner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2464866B1 publication Critical patent/EP2464866B1/de
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • 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
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0439—Supporting or guiding means for the pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04B9/042—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being cams

Definitions

  • High-pressure pump has a pump housing, in which a pump element is arranged, which is driven by a drive shaft in a lifting movement
  • the cam or a drive shaft, on which the cam is provided has at least one guide web associated with the cam, which limits a side run of the roller along its axis of rotation.
  • two such guide webs are provided, the two sides a
  • Supporting portion 30 of the roller tappet 20 is designed belly-shaped. This results in a bulbous support region 30 of the roller tappet 20, on which the roller tappet 20 comes into contact with the bore 8 in the radial direction with respect to the main axis 7.
  • the bulbous support portion 30 is configured so that a lever arm 31 between a rotation axis 32 of the roller 21 and a support point 33 between the bulbous support region (belly) 30 of the roller tappet 20 and the bore 8 of the housing part 2 is relatively small.
  • the lever arm 31 can also be negligibly small.
  • the lateral force to be supported occurs as a force component of the roller force, which is introduced perpendicular to the main axis 7 of the cam drive.
  • the lateral force at normal cam pitches takes on a maximum of a quarter of the force applied by the cam force.
  • the piston actuating force which acts on the pump piston 11 in the direction of the main axis 7, is therefore significantly greater than the transverse force component.
  • the roller tappet 20 is guided in the bore 8, that the transverse force is introduced at least approximately at the height of the axis of rotation 32. This means that the lever arm 31 disappears.
  • Diameter of the pump piston 1 1 is sufficient to absorb the occurring tilting moment of the roller tappet 20.
  • the roller tappet 20 can be designed so that the point of force application does not move so far from the ideal point at the height of the axis of rotation 32 of the roller 21, that is, the lever arm 31 is relatively small.
  • the moment acting on the pump piston 1 1 torque can be further reduced by an offset of the bore 12 of the projection 10 to the axis of rotation 4 of the drive shaft 3.
  • the main axis 7 of the pump assembly 6 is slightly past the axis of rotation 4 of the drive shaft 3.
  • FIG. 2 shows a partial representation of the high-pressure pump 1 shown in FIG. 1 in a schematic sectional representation along the section line designated by II.
  • the spring plate 23 has in this embodiment support projections 35, 36 which extend laterally on the roller tappet 20 along the main axis 7 of the pump assembly 6.
  • the support extensions 35, 36 are guided laterally on both sides of the roller tappet 20, wherein these are on the side of the roller 21 on the roller tappet 20 addition.
  • the support extension 35 has a stop surface 37. Furthermore, the
  • Support extensions 35, 36 is a possible side run of the roller 21 along the axis of rotation 32 of the roller 21 limited.
  • the support extensions 35, 36 can be designed like an ear.
  • Compensation holes 39 to 42 serve to allow a flow of fuel. This avoids that takes place by the roller tappet 20, a compression of the fuel.
  • roller tappet 20 is applied. Furthermore, the spring plate 23 on a collar 25. With the collar 52 of the spring plate 23 engages behind the piston 50 of the pump piston 11 to connect the pump piston 11 with the spring plate 23 and thus also with the roller tappet 20.
  • the pump piston 1 1 is in this case designed tree trunk. As a result, a high strength of the pump piston 11 even with relatively large occurring
  • the pump piston 11 can thus absorb tilting moments which act on the roller tappet 20.
  • Embodiment are on the cam 5 and on the drive shaft 3, on which the cam 5 is provided, guide webs 55, 56 are provided.
  • the guide webs 55, 56 are in this case associated with the cam 5 and thus the pump assembly 6.
  • the guide webs 55, 56 are configured circumferentially.
  • the guide web 55 has a circumferential, inner guide surface 57.
  • the guide web 56 has a circumferential, inner guide surface 58.
  • the guide surfaces 57, 58 face each other.
  • the guide webs 55, 56 with the guide surfaces 57, 58 protrude in the radial direction beyond the cam surface 22 with respect to the rotation axis 4 of the drive shaft 3.
  • the guide surfaces 57, 58 of the guide webs 55, 56 thereby limit a possible side run of the roller 21 along the axis of rotation 32 of the roller 21.
  • Support extensions 35, 36 as illustrated for example in FIGS. 2 and 4, can be omitted here. This allows the mass of moving parts of the

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1), die insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbst zündenden Brennkraftmaschinen dient, weist eine Pumpenbaugruppe (6) und eine Antriebswelle (3) auf. Die Antriebswelle (3) umfasst einen der Pumpenbaugruppe (6) zugeordneten Nocken (5). Ferner umfasst die Pumpenbaugruppe (6) einen Pumpenkolben (11), eine auf einer Nockenoberfläche (22) des Nockens (5) laufende Rolle (21) und einen Rollenstößel (20), der die Rolle (21) aufnimmt. Hierbei ist ein Verkippen des Rollenstößels (20) bezüglich einer Hauptachse (7) der Pumpenbaugruppe (6), entlang der der Pumpenkolben (11) betätigbar ist, durch ein Zusammenwirken des Rollenstößels (20) mit dem Pumpenkolben (11) begrenzt, da sich der bauchförmig ausgestaltete Rollenstössel (20) radial in einer Gehäusebohrung (8) abstützt.

Description

Beschreibung
Titel
Hochdruckpumpe
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere eine Radial- oder
Reihenkolbenpumpe. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Offenbarung der Erfindung
Aus der DE 10 2005 046 670 A1 ist eine Hochdruckpumpe für eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte
Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem ein Pumpenelement angeordnet ist, das einen durch eine Antriebswelle in einer Hubbewegung angetriebenen
Pumpenkolben umfasst. Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung eines Teils des Pumpengehäuses verschiebbar geführt und begrenzt in dieser einen Pumpenarbeitsraum. Der Pumpenkolben stützt sich mittelbar über einen hohlzylinderförmigen Stößel an der Antriebswelle ab, wobei der Stößel in einer Bohrung eines Teils des Pumpengehäuses in Richtung der Längsachse des Pumpenkolbens verschiebbar geführt ist.
Die aus der DE 10 2005 046 670 A1 bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass eine gewisse Bauhöhe für den Stößelkörper erforderlich ist, um eine zuverlässige Führung in dem Pumpengehäuse in Richtung der Längsachse des Pumpenkolbens zu
gewährleisten. Dies wirkt sich auf die Baugröße der Hochdruckpumpe aus. Ferner sind weitere Bauelemente erforderlich, insbesondere ein Stützelement, das im Stößel in dessen der Antriebswelle zugewandtem Endbereich eingesetzt ist, um die Rolle zu lagern.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine kompakte Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe möglich ist und somit der für die Hochdruckpumpe benötigte Bauraum verkleinert ist. Speziell kann eine
Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe vereinfacht werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruckpumpe möglich.
Vorteilhaft ist es, dass der Rollenstößel in einer Bohrung, die in zumindest einem
Gehäuseteil der Hochdruckpumpe ausgebildet ist, radial bezüglich der Hauptachse der Pumpenbaugruppe abgestützt ist. Dadurch kann eine Querkraft über den Rollenstößel an dem Gehäuseteil abgestützt werden, ohne dass der Rollenstößel am Kippen im
Gehäuseteil gehindert wird. Dies kann zu einer erhöhten Momenteneinleitung an einem Fuß oder Ende des Pumpenkolbens führen. Allerdings ist auch bei solch einer erhöhten
Momenteneinleitung die Funktionsfähigkeit der Pumpenbaugruppe gewährleistet. Speziell ergeben sich Kraft- beziehungsweise Momentenverhältnisse, die gegenüber einer
Exzenter-Pologon-basierten Ausgestaltung noch immer relativ klein sind.
Vorteilhaft ist es dabei auch, dass der Rollenstößel zumindest im Wesentlichen aus einem Rollenstößelteil gebildet ist, wobei das Rollenstößelteil die Rolle aufnimmt und wobei sich das Rollenstößelteil radial bezüglich der Hauptachse der Pumpenbaugruppe in der Bohrung des Gehäuseteils abstützt. Speziell kann eine einteilige Ausgestaltung des Rollenstößels realisiert werden. Somit kann die Anzahl der benötigten Bauteile optimiert werden.
Hierdurch kann der Rollenstößel auch relativ klein ausgestaltet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls auch eine Rückholfeder (Stößelfeder) oder dergleichen schwächer ausgelegt sein und damit deutlich verkleinert werden, weil die Stößelfeder weniger Masse mit sich führen muss. Dadurch kann auch eine erhebliche Gewichtsersparnis, das heißt eine Verringerung der Masse der Bauteile der Pumpenbaugruppe, erzielt werden, die beispielsweise 50 % beträgt. Eine Verkleinerung der Rückholfeder kann auch zu einer Reduzierung des Hauptabmaßes von einer Nockenwelle (Antriebswelle) zu einer
Zylinderkopfoberseite führen. Dieser Vorteil führt zu weiteren Gewichtseinsparungen am Zylinderkopf und am Pumpengehäuse. Ausgehend von der Verkleinerung und somit Massenreduzierung des Rollenstößels ergeben sich somit zusätzliche Vorteile.
In vorteilhafter weise ist der Rollenstößel in zumindest einem Stützbereich, in dem sich der Rollenstößel radial in der Bohrung des Gehäuseteils abstützt, bauchförmig ausgestaltet. Die bauchförmige Ausgestaltung kann beispielsweise durch ein Schleifen des Rollenstößels an seiner Außenseite erzielt werden. Speziell kann der Rollenstößel an dem Stützbereich ballig geschliffen sein. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Bauch des Rollenstößels im Stützbereich so ausgestaltet ist, dass ein Hebelarm zwischen einer Drehachse der Rolle und einem
Abstützpunkt zwischen dem Bauch des Rollenstößels und der Bohrung des Gehäuseteils relativ klein ist. Vorzugsweise ist der Hebelarm so klein wie möglich oder zumindest so klein, dass ein Auftreten des Biegemoments zwischen dem Rollenstößel und dem
Pumpenkolben in Bezug auf die Verbindung des Rollenstößels mit dem Pumpenkolben, die beispielsweise über einen Federteller erfolgen kann, ausreichend klein ist.
Vorteilhaft ist es, dass ein mit dem Rollenstößel verbundener Federteller vorgesehen ist und dass der Pumpenkolben mit dem Federteller verbunden ist. Durch den Federteller kann eine Kippbewegung des Rollenstößels zuverlässig begrenzt werden. Speziell ist es vorteilhaft, dass der Pumpenkolben in den Federteller eingepresst ist. Dadurch kann eine Kippbewegung des Rollenstößels bezüglich der Hauptachse der Pumpenbaugruppe verhindert werden.
In vorteilhafter weise ist der Pumpenkolben zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet. Hierbei kann ein Kolbenfuß am Pumpenkolben entfallen. Speziell kann der Pumpenkolben aus einem Stangenmaterial hergestellt werden, wobei ein optimal kleiner Durchmesser des Stangenmaterials gewählt ist, um ein Zerspannvolumen durch Drehen und Schleifen so gering wie möglich zu halten.
Vorteilhaft ist es auch, dass der Federteller zumindest einen Stützfortsatz aufweist, der entlang der Hauptachse der Pumpenbaugruppe seitlich an dem Rollenstößel entlang geführt ist und an der Rolle über den Rollenstößel hinaus steht, und dass der Stützfortsatz einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzt. Speziell ist es vorteilhaft, dass der Federteller zwei Stützfortsätze aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten entlang der Hauptachse der Pumpenbaugruppe seitlich an dem Rollenstößel entlang geführt sind und an der Rolle über den Rollenstößel hinaus stehen und dass die Stützfortsätze beidseitig einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzen. Die Stützfortsätze können dabei entsprechend zwei Ohren oder Lappen ausgestaltet sein, die das Pumpengehäuse vor dem Seitenlauf der Rolle schützen und die Rolle in ihrer gewünschten Position halten. Die hierbei entstehenden Kräfte aus dem Rollenanlauf an die Stützfortsätze können auf den Pumpenkolben übertragen werden. Vorteilhaft ist es auch, dass der Pumpenkolben einen Kolbenfuß aufweist, der dem
Rollenstößel zugewandt ist, und dass der Federteller den Kolbenfuß des Pumpenkolbens zum Verbinden des Pumpenkolbens mit dem Federteller hintergreift. Dadurch wird der Pumpenkolben mit dem Rollenstößel verbunden, wobei die Verbindung mittels des Federtellers erfolgt. Der Pumpenkolben kann sich hierbei mit seinem Kolbenfuß am
Rollenstößel abstützen.
Vorteilhaft ist es hierbei ferner, dass der Pumpenkolben baumstammförmig ausgestaltet ist. Hierdurch kann bei gleicher Biegemomentbelastung ein relativ kleiner Kolbendurchmesser des Pumpenkolbens erzielt werden. Die Natur beweist, dass diese Kolbenform sehr robust gegenüber Biegebeanspruchung ist. Beispielsweise brechen Baumstämme auch bei einer sehr hohen Belastung, wie beispielsweise bei einem Windsturm, nicht. Der Federteller kann hierbei relativ einfach ausgestaltet sein, so dass die Kräfte aus dem Rollenanlauf nicht auf den Federteller und somit auch nicht auf den Pumpenkolben übertragen werden. Allerdings kann auch in diesem Fall eine Ausgestaltung erfolgen, bei der der Federteller einen oder mehrere Stützfortsätze aufweist, die einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzen. Vorteilhaft ist es allerdings auch, dass der Nocken oder eine Antriebswelle, an der der Nocken vorgesehen ist, zumindest einen dem Nocken zugeordneten Führungssteg aufweist, der einen Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzt. Speziell ist es vorteilhaft, dass zwei solche Führungsstege vorgesehen sind, die beidseitig einen
Seitenlauf der Rolle entlang ihrer Drehachse begrenzen. Solche Führungsstege sind vorzugsweise als umlaufende und geschlossene Führungsstege ausgestaltet. Solche Führungsstege übernehmen die Funktion eines Stützfortsatzes des Federtellers oder dergleichen, so dass sich die Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe vereinfacht. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass sich die Rolle nicht verdrehen kann, da sie direkt auf einer Nockenbahn des Nockens geführt ist. Somit kann die Führung der Rolle und die Abstützung gegen Rollenanlauf von der Nockenwelle, das heißt dem Nocken oder der Antriebswelle, übernommen werden. Hierbei ergibt sich auch der Vorteil, dass der Federteller sehr einfach ausgeführt ist, so dass das Gesamtgewicht der bewegten Massen, insbesondere die Masse des Stößelkörpers und weiterer mit dem Stößelkörper verbundener Bauteile, optimiert ist. Hierdurch kann auch eine Kraft und somit eine Baugröße der Stößelfeder weiter verringert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Hochdruckpumpe in einer auszugsweisen, schematischen, axialen
Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 einen auszugsweisen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Hochdruckpumpe entlang der mit Il bezeichneten Schnittlinie;
Fig. 3 einen auszugsweisen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Hochdruckpumpe entlang der mit III bezeichneten Schnittlinie; Fig. 4 eine auszugsweise Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Hochdruckpumpe
entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 5 eine auszugsweise Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Hochdruckpumpe
entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe ausgestaltet sein. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 als Brennstoff pumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Ein bevorzugter Einsatz der Hochdruckpumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer
Brennstoffverteilerleiste, die Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die
erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere
Anwendungsfälle.
Die Hochdruckpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse auf, das ein oder mehrere Gehäuseteile 2 umfasst. In dem Gehäuseteil 2 ist eine Antriebswelle 3 angeordnet, die in dem
Gehäuseteil 2 gelagert ist. Hierbei ist die Antriebswelle 3 um eine Drehachse 4 drehbar, wobei der Antrieb durch eine Brennkraftmaschine erfolgen kann.
Die Antriebswelle 3 weist zumindest einen Nocken 5 auf. Dabei kann der Nocken 5 auch als Mehrfachnocken ausgestaltet sein. Ferner kann der Nocken 5 auch durch einen
exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle 3 oder dergleichen gebildet sein. In dem
Gehäuseteil 2 ist eine Pumpenbaugruppe 6 angeordnet, die dem Nocken 5 zugeordnet ist. Die Pumpenbaugruppe 6 weist eine Hauptachse 7 auf, die zumindest näherungsweise auf die Drehachse 4 der Antriebswelle 3 zeigt. Die Pumpenbaugruppe 6 ist zumindest im Wesentlichen in einer Bohrung 8 des Gehäuseteils 2 angeordnet. Dabei ist ein Zylinderkopf 9 mit dem Gehäuseteil 2 verbunden. Ein Ansatz 10 des Zylinderkopfs 9 ragt in die Bohrung 8. Die Bohrung 8 ist bezüglich der Hauptachse 7 symmetrisch ausgestaltet. Ferner ist der Ansatz 10 des Zylinderkopfs 9 bezüglich der Hauptachse 7 symmetrisch ausgestaltet.
Die Pumpenbaugruppe 6 weist außerdem einen Pumpenkolben 1 1 auf, der in einer Bohrung 12 des Ansatzes 11 entlang der Hauptachse 7 geführt ist. Der Pumpenkolben 1 1 begrenzt in der Bohrung 12 einen Pumpenarbeitsraum 13. Über ein Einlassventil 14 kann unter einem niedrigen Druck stehender Brennstoff von einer Vorförderpumpe oder dergleichen in den Pumpenarbeitsraum 13 einströmen, wenn der Pumpenkolben 1 1 einen Saughub ausführt. Während eines Förderhubs des Pumpenkolbens 1 1 wird der unter hohem Druck stehende Brennstoff über ein Auslassventil 15 zu einer
Brennstoffverteilerleiste oder dergleichen gefördert.
In der Bohrung 8 ist außerdem ein Rollenstößel 20 angeordnet, der eine Rolle 21 aufnimmt. Der Rollenstößel 20 ist als einteiliges Rollenstößelteil ausgebildet. Hierbei wird zum einen eine Abstützung des Rollenstößels 20 in einer radialen Richtung bezüglich der Hauptachse 7 in der Bohrung 8 ermöglicht und zum anderen eine zuverlässige Aufnahme der Rolle 21 von dem Rollenstößel 20 erreicht. Die Rolle 21 läuft im Betrieb auf einer Nockenoberfläche 22 des Nockens 5 ab. Hierdurch überträgt sich eine von dem Nocken 5 verursachte
Hubbewegung über die Rolle 21 und den Rollenstößel 20 auf den Pumpenkolben 1 1. Die Pumpenbaugruppe 6 weist einen Federteller 23 auf, der mit dem Rollenstößel 20 verbunden ist. Hierbei ist der Pumpenkolben 11 mit dem Federteller 23 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Pumpenkolben 1 1 in den Federteller 23 eingepresst. Außerdem ist eine Stößelfeder 24 vorgesehen, die sich einerseits an dem Zylinderkopf 9 und andererseits an dem Federteller 23 abstützt. Somit wird der Federteller 23 von der Kraft der Stößelfeder 24 beaufschlagt, nämlich in Richtung eines Saughubs eines
Pumpenkolbens 11. Somit wird während der Hin- und Herbewegung des Pumpenkolbens 1 1 eine vorteilhafte Kraftübertragung gewährleistet, wobei die Rolle 21 stets in Kontakt mit der Nockenoberfläche 22 und in Kontakt mit dem Rollenstößel 20 steht. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Pumpenkolben 1 1 , der in den Federteller 23 eingepresst ist, zylinderförmig ausgestaltet. Dadurch ist eine kostengünstige Ausgestaltung des Pumpenkolbens 11 , beispielsweise aus einem Stangenmaterial, möglich. Der Rollenstößel 20 weist an seiner Außenseite einen Stützbereich 30 auf. In dem
Stützbereich 30 ist der Rollenstößel 20 bauchförmig ausgestaltet. Somit ergibt sich ein bauchförmiger Stützbereich 30 des Rollenstößels 20, an dem der Rollenstößel 20 in radialer Richtung bezüglich der Hauptachse 7 mit der Bohrung 8 in Kontakt kommt. Hierbei ist der bauchförmige Stützbereich 30 so ausgestaltet, dass ein Hebelarm 31 zwischen einer Drehachse 32 der Rolle 21 und einem Abstützpunkt 33 zwischen dem bauchförmigen Stützbereich (Bauch) 30 des Rollenstößels 20 und der Bohrung 8 des Gehäuseteils 2 relativ klein ist. Je nach Ausgestaltung kann der Hebelarm 31 dabei auch vernachlässigbar klein sein.
Im Betrieb stützt sich der Rollenstößel 20 an dem Abstützpunkt 33 an der Bohrung 8 ab, so dass eine Querkraft radial zu der Hauptachse 7 am Abstützpunkt 33 auftritt. Der
Rollenstößel 20 wird hierbei nicht am Kippen in der Bohrung 8 gehindert. Hierdurch kommt es zu einer gewissen Momenteneinleitung über den Federteller 23 auf den Pumpenkolben 11. Das erzeugte Moment ist jedoch hinreichend klein, so dass ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.
Die abzustützende Querkraft tritt als Kraftkomponente der Rollenkraft auf, die senkrecht zur Hauptachse 7 vom Nockenantrieb eingeleitet wird. In Bezug auf eine vom Nocken 5 auf die Rolle 21 aufgebrachte Kraft nimmt die Querkraft bei üblichen Nockensteigungen maximal ein Viertel der von dem Nocken aufgebrachten Kraft an. Die Kolbenbetätigungskraft, die auf den Pumpenkolben 11 in Richtung der Hauptachse 7 wirkt, ist daher deutlich größer als die Querkraftkomponente. Im Idealfall wird der Rollenstößel 20 so in der Bohrung 8 geführt, dass die Querkraft zumindest näherungsweise auf der Höhe der Drehachse 32 eingeleitet wird. Dies bedeutet, dass der Hebelarm 31 verschwindet. Wenn dies aus Bauraumgründen oder dergleichen nicht möglich ist, dann wird durch die Querkraftabstützung ein Kippmoment auf den Rollenstößel 20 ausgeübt, das durch den Pumpenkolben 11 abgestützt wird. Je größer der Hebelarm 31 , desto größer ist auch das auftretende Kippmoment. Beispielsweise kann der Hebelarm 31 etwa 5 mm betragen. Bei einem Nockeneingriffswinkel von 15° ist das auftretende Kippmoment kleiner als das Produkt aus der auf den Pumpenkolben 11 in Richtung der Hauptachse 7 wirkenden Kraft, dem Hebelarm 31 von 5 mm und dem
Tangens von 15°. Somit ist das auftretende Kippmoment kleiner als das Produkt aus der auf den Pumpenkolben 11 in Richtung der Hauptachse 7 wirkenden Kraft und 1 ,25 mm. Zum Vergleich hierzu tritt bei einem Exzenter-Pologon-basierten Triebwerk am Kolbenfuß ein Kippmoment auf, das kleiner ist als das Produkt aus der in Richtung der Hauptachse 7 auf den Pumpenkolben 11 wirkenden Kraft und beispielsweise 2,5 mm. Somit kann durch eine geeignete Ausgestaltung der Pumpenbaugruppe 6 gewährleistet werden, dass die Festigkeit des Pumpenkolbens 11 auch bei einem relativ kleinen
Durchmesser des Pumpenkolbens 1 1 ausreicht, um das auftretende Kippmoment des Rollenstößels 20 aufzunehmen. Speziell kann der Rollenstößel 20 so gestaltet werden, dass sich der Kraftangriffspunkt nicht so weit vom Idealpunkt auf der Höhe der Drehachse 32 der Rolle 21 entfernt, das heißt, dass der Hebelarm 31 relativ klein ist.
Ferner kann das auf den Pumpenkolben 1 1 wirkende Moment durch einen Versatz der Bohrung 12 des Ansatzes 10 zu der Drehachse 4 der Antriebswelle 3 weiter reduziert werden. In diesem Fall zeigt die Hauptachse 7 der Pumpenbaugruppe 6 etwas an der Drehachse 4 der Antriebswelle 3 vorbei.
Fig. 2 zeigt eine auszugsweise Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Hochdruckpumpe 1 in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der mit Il bezeichneten Schnittlinie. Der Federteller 23 weist in diesem Ausführungsbeispiel Stützfortsätze 35, 36 auf, die sich seitlich an dem Rollenstößel 20 entlang der Hauptachse 7 der Pumpenbaugruppe 6 erstrecken. Hierbei sind die Stützfortsätze 35, 36 beidseitig seitlich an dem Rollenstößel 20 entlang geführt, wobei diese auf der Seite der Rolle 21 über den Rollenstößel 20 hinaus stehen. Der Stützfortsatz 35 weist eine Anschlagfläche 37 auf. Ferner weist der
Stützfortsatz 36 eine Anschlagfläche 38 auf. Durch die Anschlagflächen 37, 38 der
Stützfortsätze 35, 36 ist ein möglicher Seitenlauf der Rolle 21 entlang der Drehachse 32 der Rolle 21 begrenzt. Die Stützfortsätze 35, 36 können dabei ohrenförmig ausgestaltet sein.
Fig. 3 zeigt eine auszugsweise Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Hochdruckpumpe 1 entlang der mit III bezeichneten Schnittlinie. Der Rollenstößel 20 weist Bohrungen 39, 40, 41 , 42 auf, die sich auch durch den Federteller 23 erstrecken. Über die Bohrungen 39 bis 42 ist die Bohrung 8 des Gehäuseteils 2 mit einem Innenraum des Gehäuseteils 2, in dem die Antriebswelle 3 angeordnet ist, verbunden. Die Bohrungen 39 bis 42 dienen als
Ausgleichsbohrungen 39 bis 42. Die Ausgleichsbohrungen 39 bis 42 dienen dabei zum Ermöglichen eines Durchflusses von Brennstoff. Dadurch wird vermieden, dass durch den Rollenstößel 20 eine Verdichtung des Brennstoffs erfolgt.
Fig. 4 zeigt eine auszugsweise Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Hochdruckpumpe 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der in der Fig. 4 dargestellte auszugsweise Schnitt entspricht dabei der in der Fig. 2 gezeigten Darstellung, die entlang der in Fig. 1 mit Il bezeichneten Schnittlinie ausgeführt ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Pumpenkolben 1 1 einen Kolbenfuß 50 auf. Der Kolbenfuß 50 weist eine
Stirnfläche 51 auf, mit der der Pumpenkolben 11 an seinem Kolbenfuß 50 an dem
Rollenstößel 20 anliegt. Ferner weist der Federteller 23 einen Bund 25 auf. Mit dem Bund 52 hintergreift der Federteller 23 den Kolbenfuß 50 des Pumpenkolbens 11 , um den Pumpenkolben 11 mit dem Federteller 23 und damit auch mit dem Rollenstößel 20 zu verbinden. Der Pumpenkolben 1 1 ist hierbei baumstammförmig ausgestaltet. Dadurch ist eine hohe Festigkeit des Pumpenkolbens 11 auch bei relativ großen auftretenden
Querkräften, die zu entsprechend großen Momenten führen können, gewährleistet. Der Pumpenkolben 11 kann somit Kippmomente aufnehmen, die auf den Rollenstößel 20 wirken. An dem Kolbenfuß 50, der dem Rollenstößel 20 zugewandt ist, ist der
Pumpenkolben 11 dicker ausgestaltet als an einem zylinderförmigen Teil 53. Somit ergibt sich eine große Stabilität des Pumpenkolbens 11.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Federteller 23 Stützfortsätze 35, 36 auf. Dabei ist durch Anschlagflächen 37, 38 der Stützfortsätze 35, 36 eine beidseitige Begrenzung des Seitenlaufs der Rolle 21 gewährleistet. Fig. 5 zeigt die in der Fig. 1 gezeigte Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen
Darstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem
Ausführungsbeispiel sind an dem Nocken 5 beziehungsweise an der Antriebswelle 3, an der der Nocken 5 vorgesehen ist, Führungsstege 55, 56 vorgesehen. Die Führungsstege 55, 56 sind hierbei dem Nocken 5 und somit der Pumpenbaugruppe 6 zugeordnet. Die Führungsstege 55, 56 sind hierbei umlaufend ausgestaltet. Der Führungssteg 55 weist eine umlaufende, innenliegende Führungsfläche 57 auf. Der Führungssteg 56 weist eine umlaufende, innenliegende Führungsfläche 58 auf. Die Führungsflächen 57, 58 sind einander zugewandt. Die Führungsstege 55, 56 mit den Führungsflächen 57, 58 ragen in Bezug auf die Drehachse 4 der Antriebswelle 3 betrachtet in radialer Richtung über die Nockenoberfläche 22 hinaus. Die Führungsflächen 57, 58 der Führungsstege 55, 56 begrenzen dadurch einen möglichen Seitenlauf der Rolle 21 entlang der Drehachse 32 der Rolle 21. Stützfortsätze 35, 36, wie sie beispielsweise in den Fig. 2 und 4 veranschaulicht sind, können hierbei entfallen. Dadurch kann die Masse der bewegten Teile der
Pumpenbaugruppe 6, insbesondere die Masse des Federtellers 23, weiter verringert werden. Dies ermöglicht eine weitere Optimierung der Pumpenbaugruppe 6.
Somit kann eine Bauhöhe des Rollenstößels 20 in Richtung der Hauptachse 7 optimiert werden. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1. Hochdruckpumpe (1 ), insbesondere Radial- oder Reihenkolbenpumpe für
Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Pumpenbaugruppe (6) und einer Antriebswelle (3), die zumindest einen der Pumpenbaugruppe (6) zugeordneten Nocken (5) aufweist, wobei die
Pumpenbaugruppe (6) einen Pumpenkolben (1 1 ), eine auf einer Nockenoberfläche (22) des Nockens (5) laufende Rolle (21 ) und einen Rollenstößel (20) aufweist, der die Rolle (21 ) aufnimmt, und wobei ein Verkippen des Rollenstößels (20) bezüglich einer Hauptachse (7) der Pumpenbaugruppe (6), entlang der der Pumpenkolben (11 ) betätigbar ist, durch eine Zusammenwirkung des Rollenstößels (20) mit dem Pumpenkolben (11 ) begrenzt ist.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rollenstößel (20) in einer in zumindest einem Gehäuseteil (2) ausgebildeten Bohrung (8) radial bezüglich der Hauptachse (7) der Pumpenbaugruppe (6) abgestützt ist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rollenstößel (20) zumindest im Wesentlichen aus einem Rollenstößelteil (20) gebildet ist, wobei das Rollenstößelteil (20) die Rolle (21 ) aufnimmt und wobei sich das Rollenstößelteil (20) radial bezüglich der Hauptachse (7) der Pumpenbaugruppe (6) in der Bohrung (8) des Gehäuseteils (2) abstützt.
4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rollenstößel (20) in zumindest einem Stützbereich (30), in dem sich der
Rollenstößel (20) radial in der Bohrung (8) des Gehäuseteils (2) abstützt, bauchförmig ausgestaltet ist.
5. Hochdruckpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bauch (30) des Rollenstößels (20) im Stützbereich (30) so ausgestaltet ist, dass ein Hebelarm (31 ) zwischen einer Drehachse (32) der Rolle (21 ) und einem Abstützpunkt (33) zwischen dem Bauch (30) des Rollenstößels (20) und der Bohrung (8) des
Gehäuseteils (2) relativ klein ist.
6. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein mit dem Rollenstößel (20) verbundener Federteller (23) vorgesehen ist und dass der Pumpenkolben (1 1 ) mit dem Federteller (23) verbunden ist.
7. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pumpenkolben (11 ) in den Federteller (23) eingepresst ist.
8. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Federteller (23) zumindest einen Stützfortsatz (35, 36) aufweist, der entlang der Hauptachse (7) der Pumpenbaugruppe (6) seitlich an dem Rollenstößel (20) entlang geführt ist und an der Rolle (21 ) über den Rollenstößel (20) hinaus steht, und dass der Stützfortsatz (35, 36) einen Seitenlauf der Rolle (21 ) entlang ihrer Drehachse (32) begrenzt.
9. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pumpenkolben (1 1 ) zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet ist.
10. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pumpenkolben (11 ) einen Kolbenfuß (50) aufweist, der dem Rollenstößel (20) zugewandt ist, und dass der Federteller (23) den Kolbenfuß (50) des Pumpenkolbens (11 ) zum Verbinden des Pumpenkolbens (1 1 ) mit dem Federteller (23) hintergreift.
1 1. Hochdruckpumpe nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pumpenkolben (1 1 ) baumstammförmig ausgestaltet ist.
12. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Nocken (5) oder eine Antriebswelle (3), an der der Nocken (5) vorgesehen ist, zumindest einen dem Nocken (5) zugeordneten Führungssteg (55, 56) aufweist, der einen Seitenlauf der Rolle (21 ) entlang ihrer Drehachse (32) begrenzt.
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