KR20180100693A

KR20180100693A - 고압 연료 펌프

Info

Publication number: KR20180100693A
Application number: KR1020187024102A
Authority: KR
Inventors: 요크 베른하르트; 야부즈 커트
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2018-09-11
Also published as: JP2019502863A; CN108474336A; US20190032616A1; WO2017125372A1; DE102016200905B4; DE102016200905A1; JP6707647B2

Abstract

본 발명은, 플랜지(14)에 의해 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 체결되는 하우징(12)을 갖는 고압 연료 펌프(10)로서, 상기 플랜지(14)는 플랜지 연결 영역(28)에서 형상 끼워 맞춤 방식으로 서로 맞물리는 2개의 상호 분리된 플랜지 부분(26)을 포함하고, 플랜지 부분(26)의 제1 플랜지 연결 영역(28)은 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 적어도 하나의 평면 연결 요소(46)를 갖고, 상기 플랜지 부분(26)의 제2 플랜지 연결 영역(28)은, 제2 플랜지 평면(41)에 배치되고 상기 제1 플랜지 평면(40)을 넘어 돌출하는 적어도 하나의 연결 요소(50)를 갖는다.

Description

고압 연료 펌프

본 발명은 연료에 고압을 가하기 위한 고압 연료 펌프에 관한 것이다.

연료 분사 시스템에서 고압 연료 펌프는 연료에 고압을 가하기 위해 사용되는데, 이 압력은, 예를 들어, 가솔린 내연 엔진에서는 250바(bar) 내지 450바의 범위이고, 디젤 내연 엔진에서는 1500바 내지 3000바의 범위이다. 특정 연료에서 생성될 수 있는 압력이 높을수록, 연소 챔버에서 연료가 연소하는 동안 발생하는 배출량이 더 적어지는데, 이는 특히 배출량을 감소시키는 것이 점점 더 크게 요구되는 배경에 유리하다.

각각의 연료에 고압을 달성할 수 있기 위해, 언급된 고압 연료 펌프는 대부분의 경우 피스톤 펌프로 구현되고 여기서 펌프 피스톤은 편심 샤프트에 의해 구동된다. 여기서 이 편심 샤프트는 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 장착되어, 편심 샤프트와 펌프 피스톤을 접촉시키기 위해 고압 연료 펌프가 엔진 블록 또는 실린더 헤드에 각각 체결되도록 한다.

고압 연료 펌프의 하우징에 용접 이음부(weld seam)에 의해 체결되는, 즉 물질적으로 일체식으로 체결되는 플랜지는 대부분의 경우 고압 연료 펌프를 체결하는데 사용된다.

플랜지는 용접 이음부로 인해 고압 연료 펌프의 하우징에 고정 체결되어서 일단 플랜지가 고압 연료 펌프의 하우징에 체결되고 나면 플랜지를 재배향하는 것이 더 이상 가능하지 않게 된다.

이 때문에, 플랜지가 체결된 고압 연료 펌프가 다른 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 유연성 있게 각각 부착되는 것이 더 이상 가능하지 않아서, 상기 실린더 헤드 또는 엔진 블록에서 이용 가능한 설치 공간이 형상 및 크기 면에서 상이하게 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 체결되는 면에 있어서 유연성이 있는 고압 연료 펌프를 제공하는 것이다.

본 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 고압 연료 펌프에 의해 달성된다.

본 발명의 유리한 설계 실시예는 종속 청구항의 주제이다.

연료에 고압을 가하기 위한 고압 연료 펌프는 연료에 고압을 발생시키는 적어도 하나의 고압 발생 요소를 수용하기 위한 하우징, 및 상기 하우징을 내연 엔진의 실린더 헤드 및/또는 엔진 블록에 체결하기 위한 플랜지를 포함한다. 상기 플랜지는 상기 하우징으로부터 분리되도록 구성되고, 적어도 2개의 상호 분리된 플랜지 부분을 갖고, 상기 상호 분리된 플랜지 부분들은 각 경우에 하우징 수용 간극을 통해 상기 하우징의 하나의 원주 부분-영역을 둘러싸도록 구성되고, 형상 끼워 맞춤 방식으로 2개의 플랜지 부분을 연결하기 위한 상기 플랜지 부분들은 각 경우에 상기 하우징 수용 간극에 대향하도록 플랜지 이등분 축을 따라 배치된 적어도 2개의 플랜지 연결 영역을 갖는다. 플랜지 부분의 제1 플랜지 연결 영역은 제1 플랜지 평면에 배치된 적어도 하나의 평면 연결 요소를 갖고, 상기 플랜지 부분의 제2 플랜지 연결 영역은, 제2 플랜지 평면에 배치되고 상기 제1 플랜지 평면을 넘어 돌출하는 적어도 하나의 연결 요소를 갖는다. 상기 플랜지 부분의 상기 평면 연결 요소는 다른 플랜지 부분의 상기 돌출하는 연결 요소와 형상 끼워 맞춤 방식으로 맞물리도록 구성되고, 상기 플랜지 부분의 상기 돌출하는 연결 요소는 상기 다른 플랜지 부분의 상기 평면 연결 요소와 형상 끼워 맞춤 방식으로 맞물리도록 구성된다.

상기 두 개의 플랜지 부분은 특히 유리하게는 서로 동일하도록 구성되어 공통 부품 전략에 따라 비용 효과적인 방식으로 생산될 수 있다.

상기 고압 연료 펌프를 자유로이 배향하는 것은 상기 플랜지가 적어도 2개의 상호 분리된 플랜지 부분을 갖는 것으로 인해 가능하며, 상기 상호 분리된 플랜지 부분들은 각 경우에 상기 하우징의 원주 부분-영역만을 둘러싸고, 과도한 유격 없이 상기 고압 연료 펌프를 유지하고 상기 고압 연료 펌프를 고정하는 것과 같은, 상기 플랜지에 설정된 요구 조건은 그럼에도 불구하고 만족스럽다. 상호 연결될 상기 플랜지 부분들의 상기 플랜지 연결 영역들이 형상 끼워 맞춤 방식으로 서로 맞물리는 것으로 인해 전체 배열의 높은 안정성과 고압 연료 펌프의 견고한 체결이 달성될 수 있다.

따라서, 일체형 플랜지는, 예를 들어, 펌프의 하우징 상의 유체 커넥터와 같은 간섭 윤곽으로 인하여, 상부로부터 상기 하우징으로 간단히 밀려들어가서(pushed) 형상 맞춤 방식으로 상기 하우징에 연결될 수 있는 것은 아니기 때문에, 두 개의 플랜지 부분이 접근하여 두 부분이 형상 끼워 맞춤 방식으로 서로 맞물리는 것이 용접된 플랜지보다 안정적이고 유연한 대안을 나타낸다.

상기 제1 플랜지 평면과 상기 제2 플랜지 평면은 여기서 서로 평행하지만 아직 상호 이격되게 배치된다.

상기 플랜지 이등분 축은 상기 플랜지를 2개의 상호 분리된 플랜지 부분으로 분할하는 축인 것으로 이해되어야 한다. 상기 플랜지 연결 영역 이외에 상기 내연 엔진의 상기 실린더 헤드 또는 상기 엔진 블록에 각 플랜지 부분을 각각 견고하게 체결하기 위한 체결 영역을 구현하도록 실질적으로 구성된 각각의 플랜지 부분은 상기 플랜지 이등분 축에 실질적으로 수직하도록 배치된 길이방향 축을 따라 더 연장된다. 비용 이유로, 상기 플랜지 전체는 실질적으로 타원형이 되도록 구성되어서, 각각의 플랜지 부분은 실질적으로 반 타원을 구성하는 것이 유리하다. 그러나, 상기 플랜지를 상기 플랜지 부분들로 분할하는 것은 대각선으로 또는 상기 플랜지의 길이방향 축을 따라 또는 임의의 다른 임의의 형태로도 수행될 수 있다.

적어도 상기 플랜지 연결 영역에서 상기 플랜지 부분들은 바람직하게 기계적으로 성형될 수 있는 판금 재료로 형성된다. 이 때문에 상기 플랜지 부분, 특히 상기 플랜지 부분의 상기 플랜지 연결 영역은 특히 비용 효과적이고 간단한 방식으로 제조될 수 있다.

특히 바람직한 설계 실시예에서 플랜지 부분의 적어도 2개의 플랜지 연결 영역은 상호 동일하도록 구성된다. 이로 인해 상기 플랜지 부분은 동일한 형상의 공구에 의해 특히 간단한 방식으로 제조될 수 있다.

유리한 설계 실시예에서, 상기 플랜지 연결 영역들 중 적어도 하나의 플랜지 연결 영역의 적어도 하나의 연결 요소는 연결 탭으로서 구성된다. 복수의 요소를 연결하기 위한 탭-형상의 설계 실시예는 특히 간단한 방식으로 생산될 수 있고, 그리하여 연결 조립체를 제공하는데 비용-효과적인 가능성을 제공한다.

하나의 바람직한 실시예에서, 상기 연결 탭은, 상기 제1 플랜지 평면에 배치된 브리지 부분-영역, 및 상기 제1 플랜지 평면 밖에, 특히 상기 제2 플랜지 평면에 배치된 브리지 부분-영역을 갖는 브리지 요소로서 구성된다. 이러한 방식으로 구성된 연결 탭은 예를 들어, 대응하는 연결 탭의 간극으로 쉽게 끼워 넣어질(levered) 수 있고, 제 자리에 끼워 넣어짐으로써 간단한 방식으로 형상 끼워 맞춤을 형성한다.

그러나, 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 연결 탭이 기계적으로 성형될 수 있는 판금 재료로 형성될 수도 있다. 이 때문에, 간단히 구성된 연결 탭이 제공될 수 있고, 예를 들어, 2개의 플랜지 부분을 결합할 때 두 개의 플랜지 부분이 분리되는 것을 방지하기 위하여 상기 연결 탭이 기계적으로 성형될 수 있다.

상기 플랜지 연결 영역들 중 하나의 플랜지 연결 영역의 적어도 하나의 돌출하는 연결 요소는 바람직하게는 연결 탭을 적어도 부분적으로 수용하기 위해 덕트 상승부(duct elevation)로서 구성된다. 상기 2개의 플랜지 부분 중 하나의 플랜지 부분에 배치되는 연결 탭은 다른 플랜지 부분의 덕트 상승부 내로 단순히 밀려들어가서 상기 2개의 플랜지 부분 사이에 형상 끼워 맞춤을 형성할 수 있다.

하나의 설계 실시예에서, 상기 덕트 상승부는 전체 플랜지 연결 영역에 걸쳐 플랜지 이등분 축과 평행하도록 연장되어, 이에 따라 할당된 연결 탭에 대해 상대적으로 넓은 플러그인 면(plug-in face)을 제공하여, 두 개의 플랜지 부분을 연결하는 확실한 연결 가능성을 제공한다.

그러나, 대안적으로, 상기 덕트 상승부는 상기 플랜지 이등분 축과 평행하고 상기 플랜지 연결 영역의 중심에 있도록 상승하고, 각 경우에 상기 플랜지 평면에 배치된 상기 플랜지 부분의 하나의 평면 영역이 측면에 있도록 할 수 있다. 이 경우에 상기 덕트 상승부 옆의 2개의 평면 영역은 2개의 플랜지 부분이 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결되기 위해 다른 플랜지 부분에 할당된 연결 요소와 유사하게 상호 작용할 수 있다.

상기 덕트 상승부의 전방 또는 후방에서 상기 플랜지 이등분 축에 실질적으로 수직하도록 정렬된 상기 플랜지 부분의 길이방향 축을 따라 상기 플랜지 연결 영역은, 유리하게는 연결 탭의 부분-영역이 밀어 넣어지거나(shoehorning) 및/또는 끼워 넣어지기 위한 간극을 갖는다.

따라서, 예를 들어, 연결될 2개의 플랜지 부분이 형상 끼워 맞춤 방식으로 결합된 후에, 2개의 플랜지 부분 중 하나의 플랜지 부분에 있는 연결 탭이 성형되어, 할당된 플랜지 부분의 상기 제공된 간극으로 밀어 넣어져서, 2개의 플랜지 부분이 분리되는 것을 방지하는 것이 가능하다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 연결 탭이 대응하는 방식으로 형성될 때 이러한 연결 탭은 이러한 간극으로 끼워 넣어져서 형상 끼워 맞춤이 수립될 때 이미 고정된 연결이 구현될 수 있다.

상기 제1 플랜지 평면을 넘어서 돌출하는 적어도 하나의 연결 요소는 바람직하게는 상기 제1 플랜지 평면에 배치된 평면 연결 요소 옆의 플랜지 연결 영역에 추가로 배치되어, 2개의 플랜지 부분이 결합될 때, 각각의 플랜지 연결 영역 내에 2개의 상호 작용 영역을 구현하여 상기 두 개의 플랜지 부분을 보다 확실히 연결하도록 설계할 수 있다.

이를 위해, 상기 제2 플랜지 평면에 배치되고 상기 제1 플랜지 평면을 넘어 돌출하는 2개의 추가적인 연결 요소가 특히 바람직하게 제공되고, 상기 제1 플랜지 평면에 배치된 상기 평면 연결 요소는 상기 제1 플랜지 평면을 넘어 돌출하는 상기 2개의 연결 요소 사이에 배치된다. 이 때문에, 결합될 2개의 플랜지 부분 사이에 확실한 형상 끼워 맞춤 연결이 여기서 자물쇠와 열쇠의 원리에 의해 구현될 수 있다.

전체적으로, 상기 플랜지 연결 영역에서 상기 연결 요소의 형상 및 개수는 변할 수 있다.

예를 들어, 이 실시예에서, 상기 연결 요소는 연결 탭으로 구성될 수 있고, 또한 상기 길이방향 축을 따라 상기 각각의 연결 탭의 길이도 비 유사하게 설계될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 연결 탭이 할당된 플랜지 부분 내로, 예를 들어, 제공된 간극 내로 성형될 수 있다. 그러나, 모든 연결 탭이 각각의 플랜지 부분의 길이방향 축을 따라 동일한 길이를 가질 수도 있다.

상기 하우징이 체결된 상태에서 적어도 2개의 플랜지 부분으로 형성된 플랜지는 상기 하우징의 하우징 원주를 유리하게는 완전히 에워싼다. 상기 하우징을 상기 실린더 헤드 또는 엔진 블록으로 각각 특히 확실히 체결하는 것은 이 때문에 달성될 수 있다.

상기 하우징은 유리하게는 적어도 2개의 플랜지 부분을 지지하는 에워싸는 돌출부를 갖는다. 대안적으로, 상기 하우징은 각각의 경우에 상기 적어도 2개의 플랜지 부분의 하나의 부분 영역과 상보적이도록 구성된 홈(groove)을 가질 수도 있고 각각 할당된 플랜지 부분의 각 부분 영역이 상기 홈에 맞물린다.

상기 하우징에 상기 플랜지를 확실히 체결하는 것은 두 가지 가능한 실시예로 인해 달성되며, 상기 하우징을 유지하는 체결력은 특히 상기 플랜지로부터 상기 하우징으로 매우 잘 전달된다.

본 발명의 유리한 설계 실시예는 첨부된 도면에 의해 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.

도 1은 고압 연료 펌프를 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 체결하기 위해 2개의 상호 분리된 플랜지 부분으로 구성된 플랜지를 갖는 고압 연료 펌프의 사시도;
도 2는 제1 실시예에서 도 1의 2개의 플랜지 부분 중 하나의 플랜지 부분의 사시도;
도 3은 제2 실시예에서 도 1의 2개의 플랜지 부분 중 하나의 플랜지 부분의 사시도;
도 4는 제1 실시예에서 도 1의 플랜지 부분의 결합 영역을 통한 단면도;
도 5는 도 4의 라인(A-A)을 통한 단면도;
도 6은 제3 실시예에서 도 1의 2개의 플랜지 부분 중 하나의 플랜지 부분의 사시도;
도 7은 제4 실시예에서 도 1의 2개의 플랜지 부분 중 하나의 플랜지 부분의 사시도;
도 8은 제2 실시예에서 도 1의 2개의 플랜지 부분의 결합 영역을 통한 단면도; 및
도 9는 제3 실시예에서 도 1의 2개의 플랜지 부분의 결합 영역을 통한 단면도.

도 1은 하우징(12)과 플랜지(14)를 갖는 고압 연료 펌프(10)의 사시도를 도시한다.

예를 들어 펌프 피스톤(18)과 같은 적어도 하나의 고압 발생 요소(16)가 하우징(12) 내에 수용된다. 하우징(12)에는 입구(20), 출구(22) 및 댐퍼(24)가 더 체결된다. 도 1에서 고압 연료 펌프(10)는 고압 연료 펌프(10)를 단지 예시적으로 도시하는 것이고; 다른 디자인의 하우징(12) 및 추가의 커넥터 또는 요소를 갖는 다른 고압 연료 펌프(10)도 사용될 수 있다.

예를 들어 편심 샤프트와 같은 구동 요소가 펌프 피스톤(18)을 병진 운동으로 구동할 수 있도록 하우징(12)이 예를 들어 내연 엔진의 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 체결되기 위해, 하우징(12)을 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 유지하는 플랜지(14)가 제공된다.

이것은, 예를 들어, 단일 피스톤 펌프와 같은, 고압 연료 펌프(10), 예를 들어, 가솔린/디젤 고압 펌프에서는 플랜지(14)가 실린더 헤드 또는 엔진 블록에 각각 조립되도록 고정될 것을 요구하기 때문이다. 고압 연료 펌프(10)에서 상기 플랜지(14)는 통상적으로 일체형 플랜지 및 별도의 구성 요소로서 제조되며, 펌프를 조립할 때 하우징(12)에 용접된다. 이것은 상기 플랜지(14)가 통상적으로 용접 이음부에 의해 물질적으로 일체식으로 고압 연료 펌프(10)에 부착된다는 것을 의미한다.

그러나, 용접 이음부는 플랜지(14) 또는 고압 연료 펌프(10)가 이후 각각 재배 향되는 것을 허용하지 않기 때문에, 이것은, 예를 들어, 입찰 단계에서, 시간이 중요한 프로토타입 시공(prototype construction) 면에서 더 많은 문제를 야기할 수 있다. 고압 연료 펌프(10)를 이후 재배향하는 것은 선택적으로 설치 공간 실험에서도 유용할 수 있다. 따라서 현재까지는 유연성 및 이에 따라 배향 가능성은 미리 한정된 고압 연료 펌프(10)로만 제한된다.

그리하여, 형상 끼워 맞춤 방식으로 하우징(12)에 연결될 수 있는 플랜지(14)를 사용하면 하우징(12)에 플랜지(14)를 물질적으로 일체식으로 연결하는 것보다 더 유리할 수 있다. 그러나, 하우징(12)에 접근하는 가능성, 특히 상부로부터 설치 방향으로 접근하는 가능성은 종종 존재하지 않기 때문에, 전체 플랜지(14)가 형상 끼워 맞춤 방식으로 하우징(12)에 연결되는 것이 종종 가능하지 않다.

플랜지(14)가 2개의 부분으로 구현되고, 2개의 플랜지 부분(26)이 설치된 상태에서도 상호 별개이고, 이후, 홈으로 끼워 맞춰지는 경우, 예를 들어, 2개의 플랜지 부분(26)은 두 개의 평행한 홈 면의 상부와 하부에서 지지되어야 한다. 이것은 부품에 상당한 응력을 야기하여 예를 들어 매우 정밀한 안내 요소를 변형시킬 수 있다. 그리하여 이 방법은 응용에 매우 적합하지 않거나 또는 제한된 범위에서만 각각 적합하게 된다.

그리하여 현재까지 플랜지(14)를 하우징(12)에 연결하는 단지 적절한 해결책은 물질적으로 일체식으로 연결하는 것이었다.

그리하여, 적어도 2개의 서로 분리된 플랜지 부분(26)을 갖는 분할된 플랜지 개념을 갖는 플랜지(14)가 도 1에 따른 고압 연료 펌프(10)에 배치되는 것이 제안되는데, 여기서 상기 분할된 플랜지 개념은 고압 연료 펌프(10)를 자유로이 배향할 수 있게 하면서도, 예를 들어, 고압 연료 펌프(10)를 유지하는 것과 같은, 플랜지(14)에 설정된 요구 조건을 충족시킨다. 그리하여, 두 개의 플랜지 부분(26)은 완전히 상호 분리되지 않도록 배치되지만, 상기 2개의 플랜지 부분(26)이 특히 이를 위해 제공된 플랜지 연결 영역(28)에서 서로 맞물려 형상 끼워 맞춤을 수립하도록 구성된다. 또한, 두 개를 초과하는 플랜지 부분(26)이 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결되어 전체 플랜지(14)를 형성하도록 하는 가능성도 있다.

그리하여, 플랜지(14)의 2개의 플랜지 부분(26)은 예를 들어 펌프가 조립될 때 용접에 의해 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)에 체결되고 나서, 이러한 방식으로 고객에게 배송될 수 있고, 또는 대안적으로 상기 두 개의 플랜지 부분(26)이 개별 부품으로서 고객에게 보내지고 나서 상기 고객이 엔진 블록에 직접 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)의 플랜지(14)를 배치하는 것도 가능하다. 그리하여 예를 들어 조립 또는 운송 동안 각각 고압 연료 펌프(10)를 취급하는 것은 플랜지(14) 없이 일어날 수 있다. 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)을 비-변형된 인터페이스에 의해 취급하는 것이 상당히 단순화된다. 이것으로 내부 변형이 적고 복잡성이 줄어들며 비용이 절감된다. 또한 이론적으로, 물질적으로 일체식으로 결합하는 공정, 예를 들어, 용접 공정이 필요 없어서 비용을 추가로 절감할 수 있다.

예를 들어, 샘플 펌프를 비교적 빈번히 구성하여야 하는 신규 프로젝트에 입찰하는 단계 동안, 고압 연료 펌프(10)의 하우징(12)에 플랜지(14)를 이전에 존재하지 않는 배향으로 배치하여 사용하는 펌프 시공이 그리하여 매우 간단한 방식으로 짧은 시간 내에 생산 가능하다. 이것은, 플랜지(14)를 새로운 배향으로 배치하여 용접하는 것이 대부분의 경우 복잡하고, 예를 들어, 새로운 장치를 조달하는 것과 관련되기 때문이며, 이제는 이것이 필요 없을 수 있다.

전체적으로, 시공 면에서 구멍 간격, 및 정렬 에러의 균등화, 및 전체 플랜지 설계의 가능한 솔루션 면에서 비교적 높은 유연성이 제공된다.

따라서, 도 1에서 플랜지는 상호 분리된 2개의 플랜지 부분(26)을 포함하고, 이 2개의 플랜지 부분은 각 경우에 2개의 플랜지 연결 영역(28)에서 각각 오버랩되거나 상호 형상 끼워 맞춤 맞물림에 의해 전체 플랜지(14)로 연결된다. 각 플랜지 부분(26)은 여기서 각 경우에 하우징(12)의 하나의 원주 부분-영역(30)을 둘러싼다. 전체 플랜지(14)로서의 2개의 플랜지 부분(26)은 하우징(12)의 하우징 원주(32)를 집합적으로 거의 완전히 둘러싼다. 대안적인 실시예에서, 전체 플랜지(14)는 부분-영역들에서만 하우징을 둘러싸는 것도 고려될 수 있다.

본 실시예의 하우징(12)은 에워싸는 돌출부(34), 즉 칼라를 포함하고, 이 돌출부는 구체적으로 지지 영역(36)이 돌출부(34)에서 지지되는 것에 의해 두 개의 플랜지 부분(26)을 지지할 수 있다. 돌출부(34)의 대안으로, 하우징(12)에는 홈이 제공되는 것도 가능하고, 상기 홈은 상기 플랜지 부분(26)의 각 지지 영역(36)과 상보적이도록 구성되어, 상기 플랜지 부분(26)들이 상기 홈에 맞물려 상기 하우징(12)에 체결력을 가할 수 있게 할 수 있다. 상기 고압 연료 펌프(10)의 상기 하우징(12)에서 상기 2개의 플랜지 부분(26)의 정확한 위치는, 예를 들어, 위치 결정 핀 또는 다른 마킹에 의해 수립될 수 있다.

도 1에서 2개의 플랜지 부분(26) 중 하나의 플랜지 부분은 도 2의 사시도에서 제1 실시예로 도시된다. 플랜지 부분(26)은 플랜지 부분(26)을 엔진 블록 또는 실린더 헤드에 각각 체결할 수 있는 체결 영역(38)을 갖고, 여기서 체결 영역(38)은 플랜지 부분(26)의 플랜지 주 평면(39)을 전체적으로 한정한다. 따라서, 플랜지 부분(26)의 가장 큰 부분은 도 2에서 볼 수 있듯이, 플랜지 주 평면(39)에 놓이도록 구성된다.

플랜지 부분(26)을 엔진 블록 또는 실린더 헤드에 각각 체결할 수 있기 위해, 구체적으로 플랜지 부분(26)의 단부에는 나사 구멍(42)이 제공된다. 플랜지 부분(26)의 대향 단부에서 플랜지 부분(26)은 하우징 수용 간극(44)을 갖고, 이 하우징 수용 간극을 통해 플랜지 부분(26)은 하우징 원주(32)의 원주 부분-영역(30)에서 하우징(12)을 둘러싼다.

플랜지 이등분 축(AH)을 따라 플랜지(14)는 2개의 플랜지 부분(26)으로 세분된다.

2개의 플랜지 연결 영역(28)은 플랜지 부분(26)의 2개의 측면에, 즉 플랜지 부분(26)의 하우징 수용 간극(44)에 대해 대향해 있도록 플랜지 이등분 축(AH)을 따라 배치된다.

본 실시예에서 플랜지 부분(26)의 2개의 플랜지 연결 영역(28)은 서로 동일하게 구성되고, 이는 플랜지 부분(26)의 제조와 관련하여 장점을 갖는다. 그러나, 2개의 플랜지 연결 영역(28)은 이후 추가적인 실시예에 도시된 바와 같이 비 유사하게 구성될 수도 있다.

도 2에 도시된 실시예에서, 두 플랜지 연결 영역(28)은, 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 연결 탭(48)의 형태인 평면 연결 요소(46), 및 제2 플랜지 평면(41)에 배치되고 제1 플랜지 평면(40)을 넘어 돌출하는 연결 요소(50)를 포함하고, 본 실시예에서 상기 연결 요소(50)는 마찬가지로 연결 탭(48)으로 구성된다. 제1 플랜지 평면(40)과 제2 플랜지 평면(41)은 여기서 상호 평행하지만 이격되도록 배치되고, 또한 체결 영역(38)에 의해 한정된 플랜지 주 평면(39)에는 놓이지 않는다. 그러나, 특정 실시예에서 플랜지 주 평면(39)과 제1 플랜지 평면(40)은 일치하는 것도 가능하다.

전체 플랜지(14)를 형성하는 두 플랜지 부분(26)은 서로 동일한 방식으로 구성되는 것이 특히 바람직하다. 그리하여, 도 2에 따른 실시예에서 플랜지 부분(26)이 다른 플랜지 부분에 연결되기 위해 접근시키면, 돌출하는 연결 요소(50)는 다른 플랜지 부분의 평면 연결 요소(46) 위로 밀려들어가거나 또는 하나의 플랜지 부분(26)의 평면 연결 요소(46)는 다른 플랜지 요소(26)의 돌출하는 연결 요소(50) 아래로 밀려들어간다. 이에 따라 평면 연결 요소(46)와 돌출하는 연결 요소(50)는 형상 끼워 맞춤 방식으로 상호 맞물려, 2개의 별개로 구현된 플랜지 부분(26)이 확실히 연결된다. 각 경우에, 두 영역 또는 요소들이 각각의 플랜지 연결 영역(28)에서 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결하는데 각각 이용 가능한 것으로 인해 2개의 플랜지 부분(26)이 특히 확실히 연결된다.

플랜지(14)의 2개의 플랜지 부분(26)은 바람직하게는 혼동의 위험이 없기 때문에 조립이 용이하도록 하고 생산량이 많으면 가격이 더 낮아지기 때문에 단위 비용을 가능한 한 최소화하도록 하기 위해 동일한 방식으로 구현되는 것이 바람직하다.

플랜지(14)의 2개의 플랜지 부분(26)은 복수의 부분-영역에 의해 형상 끼워 맞춤 방식으로 서로 연결되도록, 예를 들어, 각각의 플랜지 연결 영역(28)에 있는 2개의 연결 요소(46, 50)에 의해, 도 2와 같이 서로 연결되도록 플랜지(14)의 2개의 플랜지 부분(26)이 고려되고 제조되는 것이 특히 유리하다.

도 3은 도 1의 플랜지 부분(26)의 제2 실시예의 사시도를 도시한다. 여기서 플랜지 부분(26)의 2개의 플랜지 연결 영역(28)은 동일한 방식으로 구성되지 않고 상이한 실시예를 갖는다. 두 개의 플랜지 연결 영역(28) 중 하나는 여기서 3개의 연결 요소(46, 50)를 갖는데, 구체적으로는 2개의 돌출하는 연결 요소(50)가 측면에 위치하는 평면 연결 요소(46)를 갖고, 여기서 모든 연결 요소는 연결 탭(48)으로 구성된다. 플랜지 이등분 축(AH)에 수직이도록 정렬된 플랜지 부분(26)의 길이방향 축(AL)을 따라 연결 탭(48)들은 여기서 동일한 길이를 갖는다.

플랜지 부분(26)의 다른 플랜지 연결 영역(28)에 있는 연결 요소(50)는 연결 탭(48)의 형태로 구성되는 것이 아니라, 덕트 상승부(52)로 구성되는데, 이 덕트 상승부는 플랜지 이등분 축(AH)과 평행하고 플랜지 연결 영역(28)의 중심에 있도록 상승하고, 각 경우에 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 플랜지 부분(26)의 하나의 평면 영역(54)이 측면에 위치된다. 도 3에 도시된 바와 같이 구성된 2개의 플랜지 부분(26)이 연결될 때, 하나의 플랜지 연결 영역(28)의 평면 연결 요소(46)는 다른 플랜지 연결 영역(28)의 덕트 상승부(52) 아래로 밀려들어가고, 하나의 플랜지 연결 영역(28)의 2개의 돌출하는 연결 탭(48)은 다른 플랜지 연결 영역(28)의 2개의 평면 영역(54) 위로 밀려들어간다. 그리하여, 각각의 플랜지 연결 영역(28)에서 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결되는 것이 이용 가능한 3개의 요소가 존재한다. 이로 인해 2개의 플랜지 부분(26)이 강하게 형상 끼워 맞춰지는 것이 달성될 수 있다.

도 4는 2개의 플랜지 부분(26)이 하우징(12)에서 상호 연결된 영역을 통한 단면도를 도시한다.

제1 플랜지 부분(26)은 여기서 사선으로 도시되어 있고, 상기 제1 플랜지 부분(26)은 제2 플랜지 부분(26)에 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결되고, 상기 제2 플랜지 부분(26)은 사선으로 도시되어 있지 않다. 하나의 플랜지 부분(26)의 돌출하는 연결 요소(50)가 다른 플랜지 부분(26)의 평면 연결 요소(46)에 맞물려 형상 끼워 맞춤 연결을 수립하는 방식을 볼 수 있다. 이러한 연결은 도 2에 도시된 실시예에 따라 두 개의 연결 탭(48)이 서로 맞물리는 것으로 수립될 있으나; 도 3에 따라 연결 탭(48)과 덕트 상승부(52)가 서로 맞물릴 때 이러한 연결 프로파일이 수립되는 것도 가능하다.

도 5는 도 2에 따른 연결 실시예의 2개의 플랜지 연결 영역(28)에서 도 4의 라인(A-A)을 통한 단면도를 도시한다.

도 6은 2개의 플랜지 부분(26) 중 하나의 플랜지 부분의 제3 실시예의 사시도를 도시하고, 여기서 2개의 플랜지 연결 영역(28)은 여기서 또한 비 유사하게 구현된다. 하나의 플랜지 연결 영역(28)에는 덕트 상승부(52)가 다시 제공되고, 여기서 간극(56)은 플랜지 이등분 축(AH)에서 볼 때 덕트 상승부(52)의 전방에 길이방향 축(AL)을 따라 배치된다.

연결 탭(48)은 다른 플랜지 연결 영역(28)에 다시 제공되고, 상기 연결 탭(48)은 여기서 브리지 요소(58)로서 구성되고, 이를 위해 이 브리지 요소는 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 브리지 부분-영역(60A), 및 제1 플랜지 평면(40) 밖에 배치된 브리지 부분-영역(60B)을 포함한다. 도 6에 따라 구성된 2개의 플랜지 부분(26)이 상호 연결될 때 브리지 요소(48)는 간극(56) 내로 간단하게 끼워 넣어져서 브리지 요소(58)로 구성된 연결 탭(48)의 부분-영역(62)이 간극(56)에 수용되도록 한다. 2개의 플랜지 부분(26)을 안정적으로 연결할 수 있기 위해 덕트 상승부(52)는 전체 플랜지 연결 영역(28)에 걸쳐 플랜지 이등분 축(AH)과 평행하게 연장되도록 구성된다.

도 7은 플랜지 부분(26)의 제4 실시예의 사시도를 도시하고, 여기서 플랜지 연결 영역(28)에는 덕트 상승부(52)가 다시 제공되고, 다른 플랜지 연결 영역(28)에는 연결 탭(48)이 제공되며, 여기서 연결 탭(48)은 제1 플랜지 평면(40)에 배치되고, 다른 2개의 연결 탭(48)은 제1 플랜지 평면(40) 밖에 배치된다. 간극(56)은 플랜지 이등분 축(AH)에서 볼 때 덕트 상승부(52) 뒤에 길이방향 축(AL)을 따라 다시 제공된다. 길이방향 축(AL)을 따라 제1 플랜지 평면(40)에 있는 평면 연결 탭(48)은 다른 돌출하는 연결 탭(48)보다 더 길도록 구성되고, 상기 평면 연결 탭(48)이 덕트 상승부(52)에 맞물리면, 이 평면 연결 탭(48)은 간극(56) 내 안쪽으로 기계적으로 구부러져 두 개의 플랜지 부분(26)을 확실히 연결할 수 있다.

특히 적어도 하나의 플랜지 연결 영역(28)을 기계적으로 성형할 수 있기 위해, 적어도 플랜지 연결 영역(28)에서 플랜지 부분(26)들은 기계적으로 성형될 수 있는 판금 재료(64)로 형성된다. 적어도 평면 연결 탭(48)을 기계적으로 성형될 수 있는 이 판금 재료(64)로 성형하는 것은 도 7에 따른 본 실시예에서 특히 유리하다.

도 8은 2개의 플랜지 부분(26)이 상호 연결된 영역을 통한 단면도를 도시하고, 여기서 2개의 플랜지 부분(26)은 도 6에 따라 설계된다. 하나의 플랜지 연결 영역(28)의 연결 탭(48)은 다른 플랜지 연결 영역(28)의 간극(56) 내로 간단히 끼워 넣어지는 것을 볼 수 있다.

도 9는 도 7에 도시된 실시예에 따른 2개의 플랜지 부분(26)이 상호 연결된 영역을 통한 단면도를 도시하며, 여기서 중심 연결 탭(48)은 간극(56) 내로 구부러진다.

따라서, 도 6 내지 도 9에 도시된 실시예에 따라 플랜지(14)의 부분-영역(62)들 중 하나 또는 복수의 부분-영역은, 2개의 플랜지 부분(26)이 형상 끼워 맞춤 방식으로 결합된 후에, 2개의 플랜지 부분(26)이 분리되는 것을 방지하기 위하여 성형될 수 있다. 대안적으로, 기하학적 측면에서 구성 요소들이 형상 끼워 맞춤 방식으로 이미 서로 끼워져 있고 구체적으로는 끼워 넣어져서 결합되는 것에 의해 이미 상호 연결되도록 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이 형성된다는 점에서 이 단계는 없을 수도 있다.

Claims

연료에 고압을 가하기 위한 고압 연료 펌프(10)로서,
- 상기 연료에 고압을 발생시키는 적어도 하나의 고압 발생 요소(16)를 수용하기 위한 하우징(12); 및
- 상기 하우징(12)을 내연 엔진의 실린더 헤드 및/또는 엔진 블록에 체결하기 위한 플랜지(14)를 포함하되;
상기 플랜지(14)는 상기 하우징(12)으로부터 분리되도록 구성되고, 적어도 2개의 상호 분리된 플랜지 부분(26)을 포함하고, 상기 상호 분리된 플랜지 부분들은 각각의 경우에 하우징 수용 간극(44)을 통해 상기 하우징(12)의 하나의 원주 부분-영역(30)을 둘러싸도록 구성되고,
2개의 플랜지 부분(26)을 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결하기 위한 상기 플랜지 부분(26)들은 상기 하우징 수용 간극(44)에 대향하도록 각 경우에 플랜지 이등분 축(AH)을 따라 배치된 적어도 2개의 플랜지 연결 영역(28)을 포함하며,
플랜지 부분(26)의 제1 플랜지 연결 영역(28)은 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 적어도 하나의 평면 연결 요소(46)를 포함하고, 상기 플랜지 부분(26)의 제2 플랜지 연결 영역(26)은, 제2 플랜지 평면(41)에 배치되고 상기 제1 플랜지 평면(40)을 넘어 돌출하는 적어도 하나의 연결 요소(50)를 포함하고,
상기 플랜지 부분(26)의 상기 평면 연결 요소(46)는 다른 플랜지 부분(26)의 상기 돌출하는 연결 요소(50)와 형상 끼워 맞춤 방식으로 맞물리도록 구성되고, 상기 플랜지 부분(26)의 상기 돌출하는 연결 요소(50)는 상기 다른 플랜지 부분(26)의 상기 평면 연결 요소(46)와 형상 끼워 맞춤 방식으로 맞물리도록 구성된, 고압 연료 펌프(10).
제1항에 있어서,
적어도 상기 플랜지 연결 영역(28)에서 상기 플랜지 부분(26)들은 기계적으로 성형될 수 있는 판금 재료(64)로 형성된 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항 또는 제2항에 있어서,
플랜지 부분(26)의 적어도 2개의 플랜지 연결 영역(28)은 서로 동일하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지 연결 영역(28)들 중 적어도 하나의 플랜지 연결 영역의 상기 적어도 하나의 연결 요소(46, 50)는 연결 탭(48)으로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제4항에 있어서,
상기 연결 탭(48)은, 상기 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 브리지 부분-영역(60A), 및 상기 제1 플랜지 평면(40) 밖에, 특히 상기 제2 플랜지 평면(41) 내에 배치된 브리지 부분-영역(60B)을 포함하는 브리지 요소(58)로서 구성되고, 및/또는 상기 연결 탭(48)은 기계적으로 성형될 수 있는 판금 재료(64)로 형성된 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지 연결 영역(28)들 중 하나의 플랜지 연결 영역의 상기 적어도 하나의 돌출하는 연결 요소(50)는 연결 탭(48)을 적어도 부분적으로 수용하기 위해 덕트 상승부(52)로서 구성된 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제6항에 있어서,
상기 덕트 상승부(52)는 전체 플랜지 연결 영역(28)에 걸쳐 상기 플랜지 이등분 축(AH)과 평행하게 연장되거나, 또는 상기 덕트 상승부(52)는 상기 플랜지 이등분 축(AH)과 평행하고 상기 플랜지 연결 영역(28)의 중심에 있도록 상승하고, 각 경우에 상기 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 상기 플랜지 부분(26)의 하나의 평면 영역(54)이 측면에 있는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 덕트 상승부(52)의 전방 또는 후방에 상기 플랜지 이등분 축(AH)에 실질적으로 수직이도록 정렬된 상기 플랜지 부분(26)의 길이방향 축(AL)을 따라 상기 플랜지 연결 영역(28)은 연결 탭(48)의 부분-영역(62)이 밀어 넣어지거나 및/또는 끼워 넣어지기 위한 간극을 갖는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 플랜지 평면(41)에 배치되고 상기 제1 플랜지 평면(40)을 넘어 돌출하는 적어도 하나의 연결 요소(50)는 상기 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 평면 연결 요소(46) 옆의 플랜지 연결 영역(28)에 추가로 배치되고, 특히 상기 제1 플랜지 평면(40)을 넘어 돌출하는 2개의 추가적인 연결 요소(50)가 제공되는 경우, 상기 제1 플랜지 평면(40)에 배치된 상기 평면 연결 요소(54)는 상기 제1 플랜지 평면(40)을 넘어 돌출하는 상기 연결 요소(50)들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(12)은 상기 적어도 2개의 플랜지 부분(26)을 지지하는 에워싸는 돌출부(34)를 포함하거나, 또는 상기 하우징(12)은 각 경우에 상기 각 플랜지 부분(26)의 하나의 지지 영역(36)과 상보적이도록 구성된 홈을 포함하고, 상기 각각 할당된 플랜지 부분(26)의 각각의 지지 영역(36)은 상기 홈에 맞물리는 것을 특징으로 하는 고압 연료 펌프(10).