EP2861862A1 - STÖßEL - Google Patents

STÖßEL

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EP2861862A1
EP2861862A1 EP13715999.2A EP13715999A EP2861862A1 EP 2861862 A1 EP2861862 A1 EP 2861862A1 EP 13715999 A EP13715999 A EP 13715999A EP 2861862 A1 EP2861862 A1 EP 2861862A1
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roller
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inner shell
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams
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    • F02M2200/03Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations

Definitions

  • the invention relates to a tappet, in particular for a pump or a compressor, with a tube-like housing which receives in the region of a first annular end a role for a start of a periodic Huber Wegers within its inner shell, which role one or more parts of their front ends projecting stub axle has, over which it sits in receptacles of the housing, wherein the housing is penetrated axially below the roller of a bridge piece whose second annular end of the housing-facing underside at least indirectly acts as an abutment for a ram follower part.
  • a plunger is apparent from DE 10 2010 022 318 A1. It finds application in a highly loaded fuel injection pump of a quality or quantity controlled internal combustion engine.
  • this object is achieved in that the inner casing of the housing, starting from the first in the direction of the second annular end and at least in an outer shell of the roll comprising respective peripheral portion, a slightly below half the height of the roll expiring, pocket-like material dilution has, in or to which the role protrudes with its ring edges.
  • the roller preferably sits as far as possible immersed within the upper edge of the housing, which makes a contribution towards compact design. Possibly. their recordings can also be on from the first annular end upstanding projections. As recordings come holes or U-like, upwardly open pockets in question.
  • a circulation ring material dilution housing on the inner shell is only two-tiered and thus has a simple design.
  • the outer jacket of the housing is proposed largely unadulterated, so that there is a good guide length for this in its recording. Possibly.
  • the inner shell can also be more than two steps immanent.
  • the Achsstümpfe which carry the role in the housing to be connected in one or more parts with the role.
  • the axle stumps are thus part of a bolt on which the roller, for example. Rotatable via a needle bearing.
  • the stub axles would thus rotate with respect to their housing-side recordings, which may possibly also needle bearings are used.
  • the proposed tappet is intended to be used in or for a fuel injection pump of a quality or quantity controlled internal combustion engine. Equally suitable is a use in a valve train of an internal combustion engine or in an axial or radial piston compressor or a reactive pump.
  • Figure 1 shows a longitudinal section of the plunger
  • FIG. 2 shows a longitudinal section rotated by 90 ° with respect to FIG. 1;
  • ⁇ Figure 3 shows a plan view of the plunger and
  • FIG. 4 shows the detail "Z" according to FIG. 3.
  • the plunger 1 Shown is a plunger 1, here for a high-pressure pump for diesel fuel of an internal combustion engine.
  • the plunger 1 has a tube-like housing 2, which receives in the region of a first upper annular end 3 a roller 4 for a start of a lifting cam within its inner shell 5.
  • the housing 2 which is deep-drawn here from sheet steel, projects through a separate bridge piece 9. This is in the form of a stamped plate, whose second, lower annular end 10 of the housing 2 facing bottom 1 1 acts as a plant for a pump piston.
  • roller 4 extends over a roller bearing 20 on a bolt 17.
  • the latter is added to each end, which is referred to here as stub axle 7, in a part-cylindrical receptacle 8 formed as a flat, each indented portion 18 of the housing 2.
  • the inner shell 5 of the housing 2 has a pocket-like material thinning 14. This is based on the first in the direction of the second annular end 3, 10, so that the inner shell 5 of the housing 2 in its upper region describes a larger circle than in the lower area.
  • the material dilution 14 ends below half the height of the roller 4. By this simple measure, it is possible to obstruct a larger and thus more resilient role 4, without increasing the housing diameter itself.
  • the roller 4 projects with its annular edges 15 in the region of the material dilution 14 of the inner shell 5, which from Figure 3 i. V. with Figure 4 is well removed.

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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Stößel (1) für eine Kraftstoffeinspritzpumpe, mit einem rohrähnlichen Gehäuse (2), das im Bereich einer ersten Ringstirn (3) eine Rolle (4) für einen Anlauf eines periodischen Huberzeugers innerhalb seines Innenmantels (5) aufnimmt, welche Rolle von ihren Stirnseiten (6) abragende Achsstümpfe (7) hat, über welche sie in Aufnahmen (8) des Gehäuses (2) sitzt, wobei das Gehäuse (2) axial unterhalb der Rolle (4) von einem Brückenstück (9) durchragt ist, dessen einer zweiten Ringstirn (10) des Gehäuses (2) zugewandte Unterseite (11) als Anlage für ein Stößelfolgeteil fungiert, wobei der Innenmantel (5) des Gehäuses (2), ausgehend von dessen erster in Richtung zur zweiten Ringstirn (3, 10) sowie zumindest in dessen einen Außenmantel (12) der Rolle (4) umfassenden jeweiligen Umfangsabschnitt (13), eine geringfügig unterhalb einer halben Höhe der Rolle (4) auslaufende, taschenartige Materialverdünnung (14) hat, in welche die Rolle (4) mit ihren Ringkanten (15) ragt.

Description

Stößel Die Erfindung betrifft einen Stößel, insbesondere für eine Pumpe oder einen Verdichter, mit einem rohrähnlichen Gehäuse, das im Bereich einer ersten Ringstirn eine Rolle für einen Anlauf eines periodischen Huberzeugers innerhalb seines Innenmantels aufnimmt, welche Rolle ein- oder mehrteilig von ihren Stirnseiten abragende Achsstümpfe hat, über welche sie in Aufnahmen des Gehäuses sitzt, wobei das Gehäuse axial unterhalb der Rolle von einem Brückenstück durchragt ist, dessen einer zweiten Ringstirn des Gehäuses zugewandte Unterseite zumindest mittelbar als Anlage für ein Stößelfolgeteil fungiert. Ein derartiger Stößel geht aus der DE 10 2010 022 318 A1 hervor. Er findet Anwendung in einer hochbelasteten Kraftstoffeinspritzpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgesteuerten Brennkraftmaschine.
Zunehmende Tragfähigkeitsanforderungen der Stößel, hervorgerufen bspw. durch Drehzahl- und Einspritzdrucksteigerungen, erfordern deren robustere Auslegung, welcher jedoch Bauraumgrenzen entgegenstehen. So ist zu erkennen, dass eine vergleichsweise kleine Rolle mit einer somit nur begrenzten Belastbarkeit verbaut ist. Bei einer Vergrößerung eines Radius der Rolle würde diese einfach gesagt mit ihren zwei Ringkanten am Innenmantel des Gehäuses anlaufen. Bei einer Erhöhung eines Radius des Stößels zur Unterbringung der vergrößerten Rolle müsste zwangsläufig dessen pumpenseitige Führung vergrößert werden, was enorme Änderungen an bereits fertigen Pumpendesigns zur Folge hätte. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Stößel zu schaffen, der bei kompakten Abmessungen stärker belastbar ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Innenmantel des Gehäuses, ausgehend von dessen erster in Richtung zur zweiten Ringstirn sowie zumindest in dessen einen Außenmantel der Rolle umfassenden jeweiligen Umfangsabschnitt, eine geringfügig unterhalb einer halben Höhe der Rolle auslaufende, taschenartige Materialverdünnung hat, in oder an welche die Rolle mit ihren Ringkanten ragt.
Hierdurch liegt ein höher belastbarer Stößel vor, der kompakt wie bisher baut und dessen Gewicht wegen der nunmehr vergrößerten Rolle nur maximal ge- ringfügig gegenüber dem vorbekannten Stößel erhöht ist. Es gelingt somit, ohne den Durchmesser des Gehäuses zu erhöhen oder ohne dessen Wandung bedeutend zu schwächen, größere und somit belastbarere Rollen mit besseren Tragzahlen für den Nocken- oder Exzenteranlauf zu verwenden. Gegenüber dem eingangs zitierten Stand der Technik liegt nunmehr der verdünnte Bereich des Innenmantels des Gehäuses im oberen Abschnitt vor, letztlich kopfüber zum vorbekannten Design.
Die Rolle sitzt bevorzugt weitestgehend eingetaucht innerhalb des oberen Ran- des des Gehäuses, was einen Beitrag in Richtung Kompaktbau leistet. Ggf. können deren Aufnahmen auch an von der ersten Ringstirn nach oben abstehenden Ansätzen liegen. Als Aufnahmen kommen Bohrungen oder U-ähnliche, nach oben offene Taschen infrage. Zwar ist es generell denkbar und vorgesehen, das Material des Innenmantels des Hemdes nur in dem Umfangsbereich freizustellen, welcher einem Außenmantel der Rolle gegenüber liegt, so dass ein verbleibender Innenmantelabschnitt letztlich glattwandig gemeinsam mit dem unteren Innenmantelabschnitt ist. Fertigungstechnisch zweckmäßiger ist es jedoch, die Materialfreistellung als umlaufenden Ring darzustellen, so dass das Gehäuse einfach tiefgezogen oder fließgepresst werden kann. Alternativ zu den letztgenannten Maßnahmen kommen auch ein spanender Prozess oder eine MIM-Darstellung infrage. Durch die als Umlaufring vorgeschlagene Materialverdünnung ist das Gehäuse am Innenmantel lediglich zweigestuft und hat somit eine simple Gestaltung. Der Außenmantel des Gehäuses ist vorschlagsgemäß weitestgehend glatt- wandig ungestuft, so dass sich eine gute Führungslänge für dieses in dessen Aufnahme ergibt. Ggf. können dem Innenmantel auch mehr als zwei Stufen immanent sein.
Gemäß einer weiteren Fortbildung der Erfindung sollen die Achsstümpfe, welche die Rolle im Gehäuse tragen, entweder ein- oder mehrteilig mit der Rolle verbunden sein. Bei der mehrteiligen, bevorzugten Lösung sind die Achsstümpfe somit Bestandteil eines Bolzens, auf welchem die Rolle bspw. über eine Nadellagerung drehbar verläuft. Bei der mehrteiligen Variante würden die Achsstümpfe somit gegenüber ihren gehäuseseitigen Aufnahmen rotieren, worin ggf. auch Nadellagerungen eingesetzt sein können.
Der vorschlagsgemäße Stößel soll in oder für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgesteuerten Brennkraftmaschine Verwendung finden. Gleichermaßen kommt ein Einsatz in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine oder in einem Axial- oder Radialkolbenverdichter oder einer re- spektiven -pumpe infrage.
Die Erfindung geht aus der Zeichnung hervor:
• Figur 1 zeigt einen Längsschnitt des Stößels;
• Figur2 zeigt einen gegenüber Figur 1 um 90° gedrehten Längsschnitt; · Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf den Stößel und
• Figur 4 zeigt die Einzelheit„Z" nach Figur 3.
Dargestellt ist ein Stößel 1 , hier für eine Hochdruckpumpe für Dieselkraftstoff einer Brennkraftmaschine. Der Stößel 1 hat ein rohrähnliches Gehäuse 2, das im Bereich einer ersten, oberen Ringstirn 3 eine Rolle 4 für einen Anlauf eines Hubnockens innerhalb seines Innenmantels 5 aufnimmt. Axial unterhalb der Rolle 4 ist das hier aus Stahlblech tiefgezogene Gehäuse 2 von einem separaten Brückenstück 9 durchragt. Dieses liegt als gestanzte Platte vor, dessen einer zweiten, unteren Ringstirn 10 des Gehäuses 2 zugewandte Unterseite 1 1 als Anlage für einen Pumpenkolben fungiert.
Wie dargestellt, verläuft die Rolle 4 über eine Wälzlagerung 20 auf einem Bolzen 17. Letztgenannter ist mit jedem Ende, das hier als Achsstumpf 7 bezeichnet ist, in einer teilzylindrischen Aufnahme 8 eines als Flach ausgebildeten, jeweils eingerückten Bereichs 18 des Gehäuses 2 aufgenommen.
Der Innenmantel 5 des Gehäuses 2 hat eine taschenartige Materialverdünnung 14. Diese geht von dessen erster in Richtung zur zweiten Ringstirn 3, 10 aus, so dass der Innenmantel 5 des Gehäuses 2 in seinem oberen Bereich einen größeren Kreis als im unteren Bereich beschreibt. Die Materialverdünnung 14 endet unterhalb einer halben Höhe der Rolle 4. Durch diese simple Maßnahme gelingt es, eine größere und somit belastbarere Rolle 4 zu verbauen, ohne den Gehäusedurchmesser selbst zu vergrößern. Die Rolle 4 ragt mit ihren Ringkanten 15 in den Bereich der Materialverdünnung 14 des Innenmantels 5, was aus Figur 3 i. V. mit Figur 4 gut entnehmbar ist.
Liste der Bezugszahlen ) Stößel
) Gehäuse
) erste Ringstirn
) Rolle
) Innenmantel
) Stirnseite
) Achsstumpf
) Aufnahme
) Brückenstück
0) zweite Ringstirn
1 ) Unterseite
2) Außenmantel Rolle
3) Umfangsabschnitt
4) Materialverdünnung
5) Ringkante
6) Außenmantel Gehäuse
7) Bolzen
8) Bereich
9) lnnenmantelring
0) Wälzlagerung

Claims

Patentansprüche
1 . Stößel (1 ), insbesondere für eine Pumpe oder einen Verdichter, mit einem rohrähnlichen Gehäuse (2), das im Bereich einer ersten Ringstirn (3) eine Rolle (4) für einen Anlauf eines periodischen Huberzeugers innerhalb seines Innenmantels (5) aufnimmt, welche Rolle ein- oder mehrteilig von ihren Stirnseiten (6) abragende Achsstümpfe (7) hat, über welche sie in Aufnahmen (8) des Gehäuses (2) sitzt, wobei das Gehäuse (2) axial unterhalb der Rolle (4) von einem Brückenstück (9) durchragt ist, dessen einer zweiten Ringstirn (10) des Gehäuses (2) zugewandte Unterseite (1 1 ) zumindest mittelbar als Anlage für ein Stößelfolgeteil fungiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel (5) des Gehäuses (2), ausgehend von dessen erster in Richtung zur zweiten Ringstirn (3, 10) sowie zumindest in dessen einen Außenmantel (12) der Rolle (4) umfassenden jeweiligen Umfangsabschnitt (13), eine geringfügig unterhalb einer halben Höhe der Rolle (4) auslaufende, taschenartige Materialverdünnung (14) hat, in oder an welche die Rolle (4) mit ihren Ringkanten (15) ragt.
2. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die taschenartige Materialverdünnung (14) als umlaufender Ring vorliegt.
3. Stößel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel (5) des Gehäuses (2) lediglich zweigestuft ist, bestehend aus der Materialverdünnung (14) bei der ersten Ringstirn (3) und einem verbleibenden Innenmantelring (19) bei der zweiten Ringstirn (10), wobei ein Außenmantel (16) des Gehäuses (2) zumindest weitestgehend unge- stuft-glattwandig vorliegt.
4. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Achsstumpfe (7) entweder einteiliger Bestandteil der Rolle (4) sind oder als Endstücke eines separaten Bolzens (17) vorliegen, auf welchem die Rolle (4) gleit- oder wälzgelagert verläuft.
5. Stößel nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (8) des Gehäuses (2) für die Achsstümpfe (7) als Bohrungen oder in Richtung zur ersten Ringstirn (3) offene Taschen vorliegen, wobei jede Aufnahme (8) in einem als Flach ausgebildeten, eingerückten Bereich (18) des Gehäuses (2) liegt.
6. Stößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialverdünnung (14) spanlos in das Gehäuse (2) geformt ist.
7. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) spanlos durch Fließpressen oder Tiefziehen dargestellt ist.
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PL (1) PL2861862T3 (de)
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