WO2007096224A1 - Hochdruckpumpe, insbesondere für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine - Google Patents

Hochdruckpumpe, insbesondere für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine Download PDF

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Peter Bauer
Markus Koch
Gernot Repphun
Wolfram Rittmannsberger
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a high-pressure pump, in particular for a fuel injection device of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a high-pressure pump is known from DE 199 07 311 Al.
  • This high-pressure pump has a drive shaft with at least one cam or eccentric.
  • the high-pressure pump also has at least one pump element which has a pump piston which is driven by the cam or eccentric of the drive shaft in a lifting movement.
  • a support element is arranged and in the support member is rotatably mounted a roller which rolls on the cam or eccentric of the drive shaft.
  • the inventive high-pressure pump with the features of claim 1 has the advantage that the wear of the roller and / or the Abstutzung is reduced and thus increased friction is avoided here.
  • FIG. 1 shows a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine in a longitudinal section, Figure 2, the high pressure pump in a cross section along line II-II in Figure 1, Figure 3 a designated in Figure 1 with III
  • FIG. 4 shows the detail III of the high-pressure pump according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows the detail III of the high-pressure pump according to a third exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a part of the high-pressure pump according to a fourth exemplary embodiment
  • FIG. 7 shows a detail of the high-pressure pump in a section along line VII-VII in FIG. 2.
  • FIGS. 1 to 6 show a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine.
  • the high-pressure pump has a multi-part pump housing 10 in which a through the R. 314507 - 1
  • the drive shaft 12 is rotatably supported, for example, via two bearing points spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation 13 of the drive shaft 12.
  • the bearings can be used in different parts of the
  • Pump housing 10 may be arranged, for example, a first bearing point in a Grundkorper 14 of Pumpengehauses 10 and a second bearing point may be arranged in a connected to the base body 14 flange 15.
  • the drive shaft 12 at least one cam 16 or eccentrically to its axis of rotation 13 formed portion, wherein the cam 16 may be formed as a multiple cam.
  • the high pressure pump has at least one or more arranged in the housing 10 pump elements 18, each with a pump piston 20 which is driven by the cam 16 of the drive shaft 12 in a lifting movement in at least approximately radial direction to the axis of rotation 13 of the drive shaft 12.
  • a pump housing part 22 connected to the basic body 14 is provided, which is designed as a cylinder head.
  • the pump housing part 22 has a voltage applied to an outer side of the base body 14 and a flange 24 through an opening in the base body 14 to the drive shaft 12 through protruding, at least approximately cylindrical projection 26 with respect to the flange 24 of smaller diameter.
  • the pump piston 20 is tightly slidably guided in a formed in the neck 26 cylinder bore 28 in the pump housing part 22 and limited with its drive shaft 12 facing away from the end face in the cylinder bore 28 a pump working space 30.
  • the cylinder bore 28 may extend into the flange 24, in the then the pump working space 30 is arranged R. 314507 - 1
  • the pump working chamber 30 has a connection in the pump housing 10 extending fuel inlet passage 32 with a fuel inlet, for example, a Forderpumpe. At the mouth of the fuel inlet channel 32 into the pump chamber 30 is a in the
  • Pump workspace 30 opening inlet valve 34 is arranged.
  • the pump working chamber 30 also has a connection in the pump housing 10 extending fuel drain passage 36 with an outlet, which is connected for example to a high-pressure accumulator 110.
  • High-pressure accumulator 110 are connected to one or preferably a plurality of injectors 120 arranged on the cylinders of the internal combustion engine, through which fuel is injected into the cylinders of the internal combustion engine.
  • injectors 120 arranged on the cylinders of the internal combustion engine, through which fuel is injected into the cylinders of the internal combustion engine.
  • an outlet valve 38 opening out of the pump working chamber 30 is arranged.
  • a plunger 40 is arranged, via which the pump piston 20 is supported at least indirectly on the cam 16 of the drive shaft 12.
  • the plunger 40 is hollow cylinder-shaped with a round outer cross-section and is in a bore 42 of the main body 14 of the Pumpengehauses 10 in the direction of the longitudinal axis 21 of the
  • the longitudinal axis 41 of the shock ice 40 is thus at least substantially identical to the longitudinal axis 21 of the pump piston 20.
  • a support element 44 is inserted, in which a
  • Roller 46 is rotatably mounted, which rolls on the cam 16 of the drive shaft 12.
  • the axis of rotation 47 of the roller 46 is at least approximately parallel to the axis of rotation 13 of the drive shaft 12.
  • the support member 44 has on its side facing the drive shaft 12 a recess 48 in which the roller 46 is rotatably mounted.
  • the plunger 40 may also be formed einstuckig.
  • Pump housing part 22 supports.
  • the pump piston 20 and the plunger 40 are acted upon cam 16 of the drive shaft 12 out, so that the system of the roller 44 on the cam 16 and the intake shaft 12 toward the suction stroke of the pump piston 20 and at high speed of the drive shaft 12th is ensured.
  • the pump piston 20 may be coupled to the plunger 40, at least in the direction of its longitudinal axis 21.
  • the pump piston 20 may not be connected to the plunger 40, in which case by the return spring 52, the system of the pump piston 20 is secured to the plunger 40.
  • the restoring spring 52 engages, for example, via a spring plate 53 on an enlarged diameter piston base of the pump piston 20, which is thereby held in abutment against a flange projecting inwardly from the sleeve on the plunger 40, which in turn bears against the support element 44 is held so that the entire composite of pump piston 20, plunger 40 and support member 44 is acted upon with roller 46 to the cam 16 of the drive shaft 12 out.
  • a support 60 is arranged laterally next to the roller 46 for preventing the roller 46 from moving out of the support element 44 in the direction of its axis of rotation 47.
  • the roller 46 may be convexly curved at its side facing the Abstutzung 60 side surfaces 56, for example, curved at least approximately spherical.
  • the side surfaces 56 of the roller 46 facing surface of the Abstutzung 60 may be formed at least approximately flat or curved, in particular concave, R. 314507 - 1
  • the concave curvature of Abstutzung 60 is thus present only in sectional planes perpendicular to the longitudinal axis 41 of the bumper 40 according to Figure 7, while the Abstutzung 60 in sectional planes parallel to the longitudinal axis 41 according to Figures 3 to 6 has no curvature.
  • the pad 60 can be designed as a ring surrounding the roller 46 or can be arranged only laterally next to the side surfaces 56 of the roller 46.
  • the geometry of the side surfaces 56 of the roller 46 and the pad 60 is optimized in terms of minimum surface pressure and maximum cooling, so that the tribological stress of the roller 46 and the Abstutzung 60 is minimized.
  • the radius R of the convex curvature of the side surfaces 56 of the roller 46 is, for example, about 50 to 500 mm, preferably about 90 to 300 mm.
  • the support 60 is concavely curved with a radius Rl, as shown in the right half in FIG. 7, then the radius R of the convex curvature of the side surfaces 56 of the roller 46 is for example about 70 to 100%, preferably about 85 to 95% of radius Rl of rubbing 60.
  • the roller 46 and / or the Abstutzung 60 at least in the contact area between the roller 46 and the Abstutzung 60 has a surface with high wear resistance.
  • the roller 46 is made entirely of a material with high wear resistance, for example of a ceramic material or a hard metal.
  • the pad 60 as a whole consists of a material with high wear resistance, for example of a ceramic material or a hard metal.
  • the roller 46 itself consists of a material with lower wear resistance and is provided according to an exemplary embodiment shown in Figure 3 on their Abstutzung 60 facing side surfaces 56 each having a coating 62 made of a material with high wear resistance.
  • the roller 46 itself consists of a material with lower wear resistance and is provided according to an exemplary embodiment shown in Figure 3 on their Abstutzung 60 facing side surfaces 56 each having a coating 62 made of a material with high wear resistance.
  • the roller 46 itself consists of a material with lower wear resistance and is provided according to an exemplary embodiment shown in Figure 3 on their Abstutzung 60 facing side surfaces 56 each having a coating 62 made of a material with high wear resistance.
  • the coating 62 may consist of a ceramic material, of a hard metal or of a carbon compound, in particular a diamond-like carbon compound.
  • the coating 62 may consist of a metal oxide or a metal nitride, for example titanium nitride.
  • the coating 62 may also be made by nitrocarburizing.
  • the roller 46 itself consists of a material with lower wear resistance and according to an exemplary embodiment shown in Figure 4 in their Abstutzung 60 facing side surfaces 56 each having an insert 64 made of a material having high wear resistance.
  • the insert 64 may be formed as a thin plate which is inserted into a corresponding recess of the side surface 56 of the roller 46.
  • the roller 46 can also in the Abstutzung 60 in their side surfaces 56 of the roller 46 facing
  • Each areas insert 64 may be inserted from a material with high wear resistance.
  • the insert 64 can be made of a material as indicated above for the coating 62. R. 314507 - 1
  • the coating 62 according to an exemplary embodiment shown in Figure 5 directly to the plunger 40, as shown in Figure 5 in the left half, or the support member 44, as shown in Figure 5 in the right half, is applied , In particular, on a laterally in the direction of its axis of rotation 47 adjacent to the roller 46 inner wall of the bumps 40 or support member 44. It may be provided that in the inner wall of the bumper 40 or support member 44 at least one groove 66 is disposed in the
  • Coating 62 is introduced, wherein in the at least one groove 66, a good adhesion of the coating 62 on the plunger 40 and support member 44 is ensured.
  • the coating 62 can be applied for example by spraying as a spray ceramic.
  • the trash 60 may be formed by a portion of the shock bar 40 or the truss member 44 or by a separate, in the plunger 40, as shown in the left half in Figure 6, or the support member 44, as shown in Figure 6 in the right half , inserted in particular annular member, which is then arranged between the roller 46 and the plunger 40 and the support member 44.
  • the Abstutzung 60 may be inserted in the plunger 40 or the support member 44, for example, pressed.
  • a receptacle 68 for the Abstutzung 60 In the plunger 40 can be formed according to an exemplary embodiment shown in Figure 6, a receptacle 68 for the Abstutzung 60.
  • the receptacle 68 may be formed, for example, by an area enlarged in the inner diameter of the inner wall of the impact ice 40 surrounding the roller 46.
  • the wall thickness of the shock ice 40 can be reduced in the region of the receptacle 68 relative to the remaining plunger 40 or support element 44.
  • An identically formed receptacle 68 for the Abstutzung 60 may alternatively, as shown in Figure 6 in the right half, be formed in the support member 44.
  • Abstutzung can be designed as explained above, so even from a material with high
  • Wear resistance or have a coating or a use of a material with high wear resistance.
  • the pump chamber 30 is filled by the fuel inlet channel 32 with the inlet valve 34 open with fuel, the
  • Exhaust valve 38 is closed. When Forderhub the pump piston 20, in which this moves radially outward, fuel is required by the pump piston 20 under high pressure through the fuel drain passage 36 with open outlet valve 38 to the high-pressure accumulator 110, wherein the inlet valve 34 is closed.

Abstract

Die Hochdruckpumpe weist eine Antriebswelle (12) mit wenigstens einem Nocken (16) oder Exzenter und wenigstens ein Pumpenelement (18) auf, das einen Pumpenkolben (20) aufweist, der durch den Nocken (16) oder Exzenter der Antriebswelle (12) in einer Hubbewegung angetrieben wird. Zwischen dem Pumpenkolben (20) und dem Nocken (16) oder Exzenter der Antriebswelle (12) sind ein Stützelement (44) und eine in diesem drehbar gelagerte, auf dem Nocken (16) oder Exzenter abrollende Rolle (46) angeordnet. In Richtung der Drehachse (47) der Rolle (46) neben dieser ist eine Abstützung (60) für die Rolle (46) angeordnet. Die Rolle (46) und/oder die Abstützung (60) weist zumindest im Kontaktbereich zwischen der Rolle (46) und der Abstützung (60) eine Oberfläche mit hoher Verschleißfestigkeit auf.

Description

R. 314507-1
Beschreibung
Hochdruckpumpe, insbesondere für eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
Eine solche Hochdruckpumpe ist durch die DE 199 07 311 Al bekannt. Diese Hochdruckpumpe weist eine Antriebswelle mit wenigstens einem Nocken oder Exzenter auf. Die Hochdruckpumpe weist außerdem wenigstens ein Pumpenelement auf, das einen Pumpenkolben aufweist, der durch den Nocken oder Exzenter der Antriebswelle in einer Hubbewegung angetrieben wird. Zwischen dem Pumpenkolben und dem Nocken oder Exzenter der Antriebswelle ist ein Stutzelement angeordnet und im Stutzelement ist eine Rolle drehbar gelagert, die auf dem Nocken oder Exzenter der Antriebswelle abrollt. Es wurde festgestellt, dass beim Betrieb der Hochdruckpumpe auf die Rolle auch Kräfte in Richtung ihrer Drehachse wirken, wobei beim Anlauf der Rolle an benachbarte Bauteile an der Rolle und/oder diesen Bauteilen Verschleiß auftreten kann, der zu erhöhter Reibung zwischen der Rolle und den benachbarten Bauteilen fuhrt. Diese erhöhte Reibung behindert die Drehbewegung der Rolle wodurch Schlupf zwischen der Rolle und dem Nocken oder Exzenter der Antriebswelle auftreten kann, was auch hier zu Verschleiß fuhrt. R . 314507 - 1
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemaße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der Verschleiß der Rolle und/oder der Abstutzung reduziert ist und damit erhöhte Reibung hier vermieden wird.
In den abhangigen Ansprüchen sind vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemaßen Hochdruckpumpe angegeben.
Mehrere Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt, Figur 2 die Hochdruckpumpe in einem Querschnitt entlang Linie II-II in Figur 1, Figur 3 einen in Figur 1 mit III bezeichneten
Ausschnitt der Hochdruckpumpe in vergrößerter Darstellung gemäß einem ersten Ausfuhrungsbeispiel, Figur 4 den Ausschnitt III der Hochdruckpumpe gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel, Figur 5 den Ausschnitt III der Hochdruckpumpe gemäß einem dritten Ausfuhrungsbeispiel,
Figur 6 einen Teil der Hochdruckpumpe gemäß einem vierten Ausfuhrungsbeispiel und Figur 7 einen Ausschnitt der Hochdruckpumpe in einem Schnitt entlang Linie VII-VII in Figur 2.
Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele
In den Figuren 1 bis 6 ist eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Hochdruckpumpe weist ein mehrteiliges Pumpengehause 10 auf, in dem eine durch die R . 314507 - 1
Brennkraftmaschine rotierend angetriebene Antriebswelle 12 angeordnet ist. Die Antriebswelle 12 ist beispielsweise über zwei in Richtung der Drehachse 13 der Antriebswelle 12 voneinander beabstandete Lagerstellen drehbar gelagert. Die Lagerstellen können in verschiedenen Teilen des
Pumpengehauses 10 angeordnet sein, beispielsweise kann eine erste Lagerstelle in einem Grundkorper 14 des Pumpengehauses 10 und eine zweite Lagerstelle in einem mit dem Grundkorper 14 verbundenen Flanschteil 15 angeordnet sein .
In einem zwischen den beiden Lagerstellen liegenden Bereich weist die Antriebswelle 12 wenigstens einen Nocken 16 oder einen exzentrisch zu ihrer Drehachse 13 ausgebildeten Abschnitt auf, wobei der Nocken 16 auch als Mehrfachnocken ausgebildet sein kann. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein oder mehrere im Gehäuse 10 angeordnete Pumpenelemente 18 mit jeweils einem Pumpenkolben 20 auf, der durch den Nocken 16 der Antriebswelle 12 in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse 13 der Antriebsewelle 12 angetrieben wird. Im Bereich jedes Pumpenelements 18 ist ein mit dem Grundkorper 14 verbundenes Pumpengehauseteil 22 vorgesehen, das als Zylinderkopf ausgebildet ist. Das Pumpengehauseteil 22 weist einen an einer Außenseite des Grundkorpers 14 anliegenden Flansch 24 und einen durch eine Öffnung im Grundkorper 14 zur Antriebswelle 12 hin durchragenden, zumindest annähernd zylinderförmigen Ansatz 26 mit gegenüber dem Flansch 24 kleinerem Durchmesser auf. Der Pumpenkolben 20 ist in einer im Ansatz 26 ausgebildeten Zylinderbohrung 28 im Pumpengehauseteil 22 dicht verschiebbar gefuhrt und begrenzt mit seiner der Antriebswelle 12 abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung 28 einen Pumpenarbeitsraum 30. Die Zylinderbohrung 28 kann sich bis in den Flansch 24 hinein erstrecken, in dem dann der Pumpenarbeitsraum 30 angeordnet R . 314507 - 1
ist. Der Pumpenarbeitsraum 30 weist über einen im Pumpengehause 10 verlaufenden Kraftstoffzulaufkanal 32 eine Verbindung mit einem Kraftstoffzulauf, beispielsweise einer Forderpumpe auf. An der Mundung des Kraftstoffzulaufkanals 32 in den Pumpenarbeitsraum 30 ist ein in den
Pumpenarbeitsraum 30 öffnendes Einlassventil 34 angeordnet. Der Pumpenarbeitsraum 30 weist ausserdem über einen im Pumpengehause 10 verlaufenden Kraftstoffablaufkanal 36 eine Verbindung mit einem Auslass auf, der beispielsweise mit einem Hochdruckspeicher 110 verbunden ist. Mit dem
Hochdruckspeicher 110 sind ein oder vorzugsweise mehrere an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren 120 verbunden, durch die Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. An der Mundung des Kraftstoffablaufkanals 36 in den Pumpenarbeitsraum 30 ist ein aus dem Pumpenarbeitsraum 30 öffnendes Auslassventil 38 angeordnet .
Zwischen dem Pumpenkolben 20 und dem Nocken 16 der Antriebswelle 12 ist ein Stößel 40 angeordnet, über den sich der Pumpenkolben 20 zumindest mittelbar am Nocken 16 der Antriebswelle 12 abstutzt. Der Stößel 40 ist hohlzylinderformig mit rundem Außenquerschnitt ausgebildet und ist in einer Bohrung 42 des Grundkorpers 14 des Pumpengehauses 10 in Richtung der Langsachse 21 des
Pumpenkolbens 20 verschiebbar gefuhrt. Die Langsachse 41 des Stoßeis 40 ist somit zumindest im wesentlichen identisch mit der Langsachse 21 des Pumpenkolbens 20. Im Stößel 40 ist in dessen der Antriebswelle 12 zugewandtem Endbereich ein Stutzelement 44 eingesetzt, in dem eine
Rolle 46 drehbar gelagert ist, die auf dem Nocken 16 der Antriebswelle 12 abrollt. Die Drehachse 47 der Rolle 46 ist zumindest annähernd parallel zur Drehachse 13 der Antriebswelle 12. Das Stutzelement 44 weist auf seiner der Antriebswelle 12 zugewandten Seite eine Vertiefung 48 auf, in der die Rolle 46 drehbar gelagert ist. Das Stutzelement R . 314507 - 1
44 und der Stößel 40 können auch einstuckig ausgebildet sein .
Am Stößel 40 oder am Pumpenkolben 20 greift eine vorgespannte Ruckstellfeder 52 an, die sich am
Pumpengehauseteil 22 abstutzt. Durch die Ruckstellfeder 52 werden der Pumpenkolben 20 und der Stößel 40 zum Nocken 16 der Antriebswelle 12 hin beaufschlagt, so dass die Anlage der Rolle 44 am Nocken 16 auch beim zur Antriebswelle 12 hin gerichteten Saughub des Pumpenkolbens 20 und auch bei hoher Drehzahl der Antriebswelle 12 sichergestellt ist. Der Pumpenkolben 20 kann mit dem Stößel 40 gekoppelt sein, zumindest in Richtung von dessen Langsachse 21. Alternativ kann der Pumpenkolben 20 auch nicht mit dem Stößel 40 verbunden sein, wobei dann durch die Ruckstellfeder 52 die Anlage des Pumpenkolbens 20 am Stößel 40 sichergestellt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Ruckstellfeder 52 beispielsweise über einen Federteller 53 an einem im Durchmesser vergrößerten Kolbenfuß des Pumpenkolbens 20 angreift, der dadurch in Anlage an einem am Stößel 40 von dessen Mantel nach innen ragenden Flansch gehalten wird, der wiederum in Anlage am Stutzelement 44 gehalten wird, so dass der gesamte Verbund aus Pumpenkolben 20, Stößel 40 und Stutzelement 44 mit Rolle 46 zum Nocken 16 der Antriebswelle 12 hin beaufschlagt ist.
In Richtung der Drehachse 47 ist seitlich neben der Rolle 46 für diese eine Abstutzung 60 angeordnet, durch die verhindert wird, dass sich die Rolle 46 in Richtung ihrer Drehachse 47 aus dem Stutzelement 44 herausbewegt. Die Rolle 46 kann an ihren der Abstutzung 60 zugewandten Seitenflachen 56 konvex gewölbt ausgebildet sein, beispielsweise zumindest annähernd kugelförmig gewölbt. Die den Seitenflachen 56 der Rolle 46 zugewandte Flache der Abstutzung 60 kann zumindest annähernd eben oder gewölbt, insbesondere konkav gewölbt ausgebildet sein, R . 314507 - 1
beispielsweise wie in Figur 7 dargestellt als Abschnitt eines Kreiszylinders. Die konkave Wölbung der Abstutzung 60 ist somit nur in Schnittebenen senkrecht zur Langsachse 41 des Stoßeis 40 gemäß Figur 7 vorhanden, wahrend die Abstutzung 60 in Schnittebenen parallel zur Langsachse 41 gemäß den Figuren 3 bis 6 keine Wölbung aufweist. Die Abstutzung 60 kann wie in Figur 7 dargestellt als ein die Rolle 46 umgebender Ring ausgebildet sein oder nur seitlich neben den Seitenflachen 56 der Rolle 46 angeordnet sein.
Die Geometrie der Seitenflachen 56 der Rolle 46 und der Abstutzung 60 ist hinsichtlich minimaler Flachenpressung und maximaler Kühlung optimiert, so dass die tribologische Beanspruchung der Rolle 46 und der Abstutzung 60 minimiert ist. Wenn die Abstutzung 60 eben ausgebildet ist, wie dies in Figur 7 in der linken Hälfte dargestellt ist, so betragt der Radius R der konvexen Wölbung der Seitenflachen 56 der Rolle 46 beispielsweise etwa 50 bis 500mm, vorzugsweise etwa 90 bis 300mm. Wenn die Abstutzung 60 mit einem Radius Rl konkav gewölbt ausgebildet ist, wie dies in Figur 7 in der rechten Hälfte dargestellt ist, so betragt der Radius R der konvexen Wölbung der Seitenflachen 56 der Rolle 46 beispielsweise etwa 70 bis 100%, vorzugsweise etwa 85 bis 95% des Radius Rl der Abstutzung 60.
Es ist vorgesehen, dass die Rolle 46 und/oder die Abstutzung 60 zumindest im Kontaktbereich zwischen der Rolle 46 und der Abstutzung 60 eine Oberflache mit hoher Verschleißfestigkeit aufweist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Rolle 46 insgesamt aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit besteht, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff oder einem Hartmetall. Alternativ oder zusatzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Abstutzung 60 insgesamt aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit besteht, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff oder einem Hartmetall. R . 314507 - 1
Alternativ ist vorgesehen, dass die Rolle 46 selbst aus einem Werkstoff mit geringerer Verschleißfestigkeit besteht und gemäß einem in Figur 3 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel auf ihren der Abstutzung 60 zugewandten Seitenflachen 56 jeweils mit einer Beschichtung 62 aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit versehen ist. Alternativ oder zusatzlich zur Beschichtung der Seitenflachen 56 der Rolle kann auch die Abstutzung 60 mit einer Beschichtung 62 aus einem Werkstoff mit hoher
Verschleißfestigkeit versehen sein. Die Beschichtung 62 kann aus einem keramischen Werkstoff, aus einem Hartmetall oder aus einer Kohlenstoffverbindung, insbesondere einer diamantahnlichen Kohlenstoffverbindung bestehen. Alternativ kann die Beschichtung 62 aus einem Metalloxid oder einem Metallnitrid bestehen, beispielsweise Titannitrid. Die Beschichtung 62 kann auch durch Nitrocarburieren hergestellt sein.
Weiterhin alternativ ist vorgesehen, dass die Rolle 46 selbst aus einem Werkstoff mit geringerer Verschleißfestigkeit besteht und gemäß einem in Figur 4 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel in ihren der Abstutzung 60 zugewandten Seitenflachen 56 jeweils einen Einsatz 64 aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit aufweist. Der Einsatz 64 kann dabei als eine dünne Platte ausgebildet sein, die in eine entsprechende Vertiefung der Seitenflache 56 der Rolle 46 eingefugt ist. Alternativ oder zusatzlich zur Rolle 46 kann auch in die Abstutzung 60 in ihren den Seitenflachen 56 der Rolle 46 zugewandten
Bereichen jeweils ein Einsatz 64 aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit eingefugt sein. Der Einsatz 64 kann aus einem Werkstoff bestehen, wie er vorstehend zu der Beschichtung 62 angegeben ist. R . 314507 - 1
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtung 62 gemäß einem in Figur 5 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel direkt auf den Stößel 40, wie in Figur 5 in der linken Hälfte dargestellt, oder das Stutzelement 44, wie in Figur 5 in der rechten Hälfte dargestellt, aufgebracht ist, insbesondere auf eine an die Rolle 46 seitlich in Richtung ihrer Drehachse 47 angrenzende Innenwand des Stoßeis 40 oder Stutzelements 44. Es kann dabei vorgesehen sein, dass in der Innenwand des Stoßeis 40 oder Stutzelements 44 wenigstens eine Nut 66 angeordnet ist, in die die
Beschichtung 62 eingebracht ist, wobei in der wenigstens einen Nut 66 eine gute Haftung der Beschichtung 62 am Stößel 40 bzw. Stutzelement 44 sichergestellt wird. Die Beschichtung 62 kann beispielsweise durch Spritzen als Spritzkeramik aufgebracht werden.
Die Abstutzung 60 kann durch einen Teil des Stoßeis 40 oder des Stutzelements 44 gebildet sein oder durch ein separates, in den Stößel 40, wie in Figur 6 in der linken Hälfte dargestellt, oder das Stutzelement 44, wie in Figur 6 in der rechten Hälfte dargestellt, eingesetztes insbesondere ringförmiges Bauteil, das dann zwischen der Rolle 46 und dem Stößel 40 bzw. dem Stutzelement 44 angeordnet ist. Die Abstutzung 60 kann in den Stößel 40 oder das Stutzelement 44 eingefugt sein, beispielsweise eingepresst. Im Stößel 40 kann dabei gemäß einem in Figur 6 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel eine Aufnahme 68 für die Abstutzung 60 ausgebildet sein. Die Aufnahme 68 kann beispielsweise von einem im Innendurchmesser der die Rolle 46 umgebenden Innenwand des Stoßeis 40 vergrößerten Bereich gebildet sein. Die Wandstarke des Stoßeis 40 kann dabei im Bereich der Aufnahme 68 gegenüber dem übrigen Stößel 40 bzw. Stutzelement 44 verringert sein. Eine gleich ausgebildete Aufnahme 68 für die Abstutzung 60 kann alternativ, wie in Figur 6 in der rechten Hälfte dargestellt, auch im Stutzelement 44 ausgebildet sein. Die R . 314507 - 1
Abstutzung kann wie vorstehend erläutert ausgebildet sein, also selbst aus einem Werkstoff mit hoher
Verschleißfestigkeit bestehen oder eine Beschichtung oder einen Einsatz aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit aufweisen.
Beim Saughub des Pumpenkolbens 20, bei dem sich dieser radial nach innen bewegt, wird der Pumpenarbeitsraum 30 durch den Kraftstoffzulaufkanal 32 bei geöffnetem Einlassventil 34 mit Kraftstoff befullt, wobei das
Auslassventil 38 geschlossen ist. Beim Forderhub des Pumpenkolbens 20, bei dem sich dieser radial nach aussen bewegt, wird durch den Pumpenkolben 20 Kraftstoff unter Hochdruck durch den Kraftstoffablaufkanal 36 bei geöffnetem Auslassventil 38 zum Hochdruckspeicher 110 gefordert, wobei das Einlassventil 34 geschlossen ist.

Claims

R. 314507-1Ansprüche
1. Hochdruckpumpe, insbesondere für eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, mit einer Antriebswelle (12), die wenigstens einen Nocken (16) oder Exzenter aufweist, mit wenigstens einem Pumpenelement (18), das einen Pumpenkolben (20) aufweist, der durch den Nocken (16) oder Exzenter der Antriebswelle (12) in einer Hubbewegung angetrieben wird, wobei zwischen dem Pumpenkolben (20) und dem Nocken (16) oder Exzenter der Antriebswelle (12) ein Stutzelement (44) und eine in diesem drehbar gelagerte, auf dem Nocken (16) oder Exzenter abrollende Rolle (46) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Drehachse (47) der Rolle (46) neben dieser eine Abstutzung (40; 44; 60) für die Rolle (46) angeordnet ist und dass die Rolle (46) und/oder die Abstutzung (40; 44; 60) zumindest im Kontaktbereich zwischen der Rolle (46) und der Abstutzung (40; 44; 60) eine Oberflache mit hoher Verschleißfestigkeit aufweist.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (46) an ihrer der Abstutzung (40; 44; 60) zugewandten Seitenflache (56) konvex gewölbt ausgebildet ist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Wölbung der Seitenflache (56) der Rolle
(46) zumindest annähernd kugelförmig ist, dass die Abstutzung (60) konkav gewölbt ausgebildet ist und dass der Radius (R) der Wölbung der Seitenflache (56) der Rolle (46) etwa 70 bis 100%, vorzugsweise etwa 85 bis 95% des Radius (Rl) der Wölbung der Abstutzung (60) betragt. R . 314507 - 1
4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Wölbung der Seitenflache (56) der Rolle
(46) zumindest annähernd kugelförmig ist, dass die Abstutzung (60) zumindest annähernd eben ausgebildet ist und dass der Radius (R) der Wölbung der Seitenflache (56) der Rolle (46) etwa 50 bis 500mm, vorzugsweise etwa 90 bis 300mm betragt.
5. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (46) und/oder die Abstutzung
(40: 44; 60) im Kontaktbereich mit einer Beschichtung (62) aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit versehen ist.
6. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rolle (46) und/oder in die Abstutzung (40; 44; 60) im Kontaktbereich ein Einsatz (64) aus einem Werkstoff mit hoher Verschleißfestigkeit eingefugt ist.
7. Hochdruckpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (62) oder der Einsatz (64) aus einem keramischen Werkstoff besteht.
8. Hochdruckpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (62) oder der Einsatz (64) aus einem Metalloxid oder Metallnitrid besteht.
9. Hochdruckpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (62) oder der Einsatz (64) aus
Titannitrid besteht.
10. Hochdruckpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (62) oder der Einsatz (64) aus einer Kohlenstoffverbindung, insbesondere einer diamantahnlichen Kohlenstoffverbindung besteht. R . 314507 - 1
11 Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (46) und/oder die Abstutzung (60) aus einem keramischen Werkstoff besteht.
12. Hochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstutzung (60) als ein die Rolle (46) umgebender Ring ausgebildet ist.
13. Hochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstutzung (60) in das Stutzelement (44) oder in einen das Stutzelement (44) aufnehmenden Stößel (40) eingefugt ist.
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