WO2012156195A1 - Roller tappet, in particular of a reciprocating pump - Google Patents

Roller tappet, in particular of a reciprocating pump Download PDF

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WO2012156195A1
WO2012156195A1 PCT/EP2012/057768 EP2012057768W WO2012156195A1 WO 2012156195 A1 WO2012156195 A1 WO 2012156195A1 EP 2012057768 W EP2012057768 W EP 2012057768W WO 2012156195 A1 WO2012156195 A1 WO 2012156195A1
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WO
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tappet
shoe
pump
bolt
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PCT/EP2012/057768
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Inventor
Sascha Ambrock
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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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
    • F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam
    • 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
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    • F16H53/00—Cams ; Non-rotary cams; or cam-followers, e.g. rollers for gearing mechanisms
    • F16H53/06—Cam-followers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F01L2305/02—Mounting of rollers

Definitions

  • Roller tappet in particular a piston pump
  • the present invention relates to a roller tappet, in particular one
  • the invention relates to a method for optimizing a bearing of a roller in a roller shoe of a roller tappet.
  • roller tappet is known from DE 10 2009 029 297 A1. This roller tappet is for use in a high pressure piston pump
  • Injection system designed for an internal combustion engine and has one in one
  • Roller shoe mounted roller of a roller tappet.
  • the roller is cylindrical and is with its cylinder circumference in one
  • This training is designed so that lubricating fuel in the vulnerable to cavitation between the roller shoe and the
  • Roller is specifically promoted, thereby increasing the pressure in this area and thus to reduce vapor bubble formation.
  • roller Furthermore, it is known to store the roller using a bolt in the roller shoe.
  • the roller has a central longitudinal bore into which the bolt is inserted.
  • the bolt is then mounted with its protruding from the bore end portions in the roller shoe.
  • Design of the roller tappet has a better start-up behavior than the roller mounted on its outer circumference. Especially with large too but transferring forces the bolt must be made very solid in order to ensure a predetermined durability.
  • the invention has for its object to improve the startup behavior of a roller shoe mounted on a roller tappet roller.
  • a corresponding method for optimizing a bearing of a roller in a roller shoe of a roller tappet is characterized in that the bearing of the roller between a pin bearing and a roller bearing periphery is switchable.
  • This embodiment according to the invention and the method according to the invention offer the advantage that the advantages of both concepts are combined on one roller tappet, while the disadvantages of both concepts are avoided.
  • the switching between the pin bearing and the roller peripheral bearing is inventively made so that at a low force acting on the roller tappet or load the pin bearing is active, while at a large force acting on the roller tappet the roller circumferential bearing is active.
  • the start-up behavior of the roller is significantly improved with respect to a roller peripheral bearing at low load on the roller tappet, while on the other hand at a high load acting by switching to the roller peripheral bearing the pin bearing does not transmit high forces and thus can be constructed much more compact.
  • the construction costs for the roller tappet invention moves at the level of a roller tappet with a pure
  • the bolt is mounted resiliently in the roller shoe.
  • the suspension device can be designed as desired and, for example, operate mechanically or hydraulically.
  • the hydraulic suspension device may for example be designed so that an already existing lubricant is introduced into a hydraulic cylinder and is derived when exceeding a predetermined hydraulic pressure, for example via a valve device from the damping chamber for adjusting the bolt relative to the roller shoe. But is preferred
  • Suspension device a mechanical suspension device, in which a turn arbitrarily designed spring is used.
  • the spring presses the roller of the roller shoe so far away that the circumference of the roller does not interfere with the corresponding inner circumference of the roller with a low force acting
  • Roller shoe cooperates.
  • the roller is moved so far towards the roller shoe, that the roller cooperates with its outer periphery with an inner periphery of the recess of the roller shoe.
  • this interaction can be adjusted so that by the corresponding design of a lubrication gap between the
  • the bolt cooperates with at least one holder, wherein the holder is adjustable to the roller shoe.
  • the holder is displaceable in an inserted into the roller shoe guide. This embodiment is mechanically reliable, but constructive and inexpensive feasible low.
  • the roller shoe on the side facing away from the bolt in the guide on a spring receiver.
  • the holder is used captive in the guide.
  • This embodiment provides that the holder is inserted during assembly in the guide that this is held in a suitable manner in the guide, but it is movable in the switching shown for the.
  • This embodiment has the advantage that, in particular in a shoring of the pre-assembled roller tappet this one reliably handled
  • two holders are installed on the end faces of the roller for guiding the protruding from the roller end sides of the bolt on the roller tappet according to the invention.
  • the roller may be rotatable relative to the bolt and the bolt may be firmly clamped in the holder.
  • the roller shoe is intended for use on a high-pressure piston pump of a fuel injection system.
  • a high-pressure piston pump is constructed a pressure of more than 1600 bar, which must be transmitted from the roller tappet during operation of the high-pressure piston pump.
  • Figure 1 shows a section through a portion of a piston pump with a arranged between a pump camshaft and a pump piston roller tappet and
  • FIG. 2 shows a roller tappet according to Figure 1 in a side view.
  • the piston pump according to FIG. 1 is a high-pressure pump for a
  • Fuel injection system of an internal combustion engine which promotes fuel at a pressure of more than 1,600 bar in particular in a high-pressure accumulator.
  • the fuel injection system is designed as a common-rail injection system of a diesel-fueled auto-ignition internal combustion engine, wherein the high-pressure pump is supplied by a low-pressure pump fuel from a fuel tank.
  • the high-pressure pump has a pump housing 1 with a pump interior 2, wherein a pump camshaft 3 is rotatably mounted in the pump housing 1.
  • the pump camshaft 3 is suitably from the internal combustion engine, for example, from the crankshaft or the
  • the pump camshaft 3 has at least one cam 4, which is arranged in the pump interior 2.
  • the pump interior 2 is otherwise filled by the low-pressure pump with fuel, on the one hand for lubricating the storage of the
  • a roller tappet 5 is further mounted to be translationally movable, wherein the roller tappet 5 has a tappet body 6 which is movable in a tappet guide of the pump housing 1.
  • the plunger body 6 has an inner ring flange 7, on which the pump camshaft side a roller shoe 8 is supported.
  • the roller shoe 8 cooperates with a roller 9, which rolls on the running surface of the cam 4. The interaction of the roller 9 with the roller shoe 8 will be explained in more detail below.
  • a pump piston 10 with a Pumpenkolbenfuß 1 1 Opposite to the pump camshaft 3 is supported on the roller shoe 8, a pump piston 10 with a Pumpenkolbenfuß 1 1 from.
  • the pump piston 10 is pressed with the Pumpenkolbenfuß 1 1 by a pump spring 12 via a spring plate 13 against the roller shoe 8. This is supported by the
  • the pump working space is the fuel to be delivered via a
  • the pressure in the high-pressure accumulator may have dropped to a level below 100 bar, for example, and is correspondingly low in this
  • the high-pressure pump or the roller tappet 5 has a mechanism which switches the bearing of the roller 9 between a pin bearing and roller peripheral bearing at low load.
  • This mechanism has two in the roller shoe 8 against the force of each spring 15 slidable holder 14, which on the
  • Pump camshaft 3 facing side each have a bearing bore 16 for a bolt 17.
  • the bolt 17 extends along the central axis through the roller 9 and forms a bearing for the roller 9 at a lower Load.
  • the holders 14 are each displaceable in the guide 18 and press the roller 9 - as shown in Figure 2 - far out of a cylinder-section-shaped recess 19 out that the outer periphery of the roller 9 is not in contact with the recess 19. Instead, the roller 9 is mounted exclusively in this operating state via the bolt 17. In this case, a relative movement between the roller 9 and the bolt 17 or between the bolt 17 and the two bearing bores 16 in the holders 14 take place. This design ensures a good

Abstract

The invention relates to a roller tappet (5), in particular of a reciprocating pump, wherein the roller tappet (5) comprises a rotatably mounted roller that cooperates with a roller shoe (8). The aim of the invention is to improve the starting behavior of a roller (9) mounted on the roller shoe (8) of the roller tappet (5). Said aid is achieved in that the roller (9) comprises a bolt (17) for the mounting on the roller shoe (8), and in that the roller (9) can be adjusted relative to the roller shoe (8) such that an outer circumference of said roller (9) abuts against the roller shoe (8).

Description

Beschreibung  description
Titel title
Rollenstößel, insbesondere einer Kolbenpumpe Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollenstößel, insbesondere einer Roller tappet, in particular a piston pump The present invention relates to a roller tappet, in particular one
Kolbenpumpe, wobei der Rollenstößel eine mit einem Rollenschuh Piston pump, wherein the roller tappet with a roller shoe
zusammenwirkende und drehbar gelagerte Laufrolle aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Optimierung einer Lagerung einer Laufrolle in einem Rollenschuh eines Rollenstößels. having cooperating and rotatably mounted roller. Furthermore, the invention relates to a method for optimizing a bearing of a roller in a roller shoe of a roller tappet.
Stand der Technik State of the art
Ein derartiger Rollenstößel ist aus der DE 10 2009 029 297 A1 bekannt. Dieser Rollenstößel ist zum Einsatz in einer Hochdruckkolbenpumpe eines Such a roller tappet is known from DE 10 2009 029 297 A1. This roller tappet is for use in a high pressure piston pump
Einspritzsystems für eine Brennkraftmaschine ausgelegt und weist eine in einemInjection system designed for an internal combustion engine and has one in one
Rollenschuh gelagerte Laufrolle eines Rollenstößels auf. Die Laufrolle ist zylinderförmig ausgebildet und ist mit ihrem Zylinderumfang in einer Roller shoe mounted roller of a roller tappet. The roller is cylindrical and is with its cylinder circumference in one
korrespondierenden teilzylinderförmigen Ausnehmung des Rollenschuhs gelagert. Diese Ausbildung ist so ausgestaltet, dass Schmierkraftstoff in den durch Kavitation gefährdeten Bereich zwischen dem Rollenschuh und dercorresponding part cylindrical recess of the roller shoe stored. This training is designed so that lubricating fuel in the vulnerable to cavitation between the roller shoe and the
Laufrolle gezielt gefördert wird, um dadurch den Druck in diesem Bereich zu erhöhen und so eine Dampfblasenentstehung zu reduzieren. Roller is specifically promoted, thereby increasing the pressure in this area and thus to reduce vapor bubble formation.
Weiterhin ist es bekannt, die Laufrolle unter Verwendung eines Bolzens in dem Rollenschuh zu lagern. Dazu weist die Laufrolle eine zentrale Längsbohrung auf, in die der Bolzen eingesteckt ist. Der Bolzen ist dann mit seinen aus der Bohrung herausragenden Endbereichen in dem Rollenschuh gelagert. Diese Furthermore, it is known to store the roller using a bolt in the roller shoe. For this purpose, the roller has a central longitudinal bore into which the bolt is inserted. The bolt is then mounted with its protruding from the bore end portions in the roller shoe. These
Ausgestaltung des Rollenstößels weist ein besseres Anlaufverhalten auf als die an ihrem Außenumfang gelagerte Laufrolle auf. Insbesondere bei großen zu übertragenden Kräften muss aber der Bolzen sehr massiv ausgebildet sein, um eine vorgegebene Dauerhaltbarkeit zu gewährleisten. Design of the roller tappet has a better start-up behavior than the roller mounted on its outer circumference. Especially with large too but transferring forces the bolt must be made very solid in order to ensure a predetermined durability.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anlaufverhalten einer an einem Rollenschuh eines Rollenstößels gelagerten Laufrolle zu verbessern. The invention has for its object to improve the startup behavior of a roller shoe mounted on a roller tappet roller.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Laufrolle einen Bolzen zur This object is achieved in that the roller a bolt for
Lagerung gegenüber dem Rollenschuh aufweist und dass die Laufrolle zu dem Rollenstößel bis zu einer Anlage des Außenumfangs der Laufrolle an den Rollenstößel verstellbar ist. Ein entsprechendes Verfahren zur Optimierung einer Lagerung einer Laufrolle in einem Rollenschuh eines Rollenstößels zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagerung der Laufrolle zwischen einer Bolzenlagerung und einer Laufrollenumfangslagerung umschaltbar ist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung und das erfindungsgemäße Verfahren bieten den Vorteil, dass die Vorteile beider Konzepte an einem Rollenstößel vereint werden, während die Nachteile beider Konzepte vermieden werden. Die Umschaltung zwischen der Bolzenlagerung und der Laufrollenumfangslagerung wird erfindungsgemäß so vorgenommen, dass bei einer geringen auf den Rollenstößel einwirkenden Kraft oder Belastung die Bolzenlagerung aktiv ist, während bei einer großen auf den Rollenstößel einwirkenden Kraft die Laufrollenumfangslagerung aktiv ist. Having bearing against the roller shoe and that the roller to the roller tappet is adjustable to a contact of the outer periphery of the roller to the roller tappet. A corresponding method for optimizing a bearing of a roller in a roller shoe of a roller tappet is characterized in that the bearing of the roller between a pin bearing and a roller bearing periphery is switchable. This embodiment according to the invention and the method according to the invention offer the advantage that the advantages of both concepts are combined on one roller tappet, while the disadvantages of both concepts are avoided. The switching between the pin bearing and the roller peripheral bearing is inventively made so that at a low force acting on the roller tappet or load the pin bearing is active, while at a large force acting on the roller tappet the roller circumferential bearing is active.
Dadurch wird das Anlaufverhalten der Laufrolle bei geringer auf den Rollenstößel einwirkenden Last gegenüber einer Laufrollenumfangslagerung deutlich verbessert, während andererseits bei einer hohen einwirkenden Last durch die Umschaltung auf die Laufrollenumfangslagerung die Bolzenlagerung keine hohen Kräfte übertragen muss und dadurch wesentlich kompakter aufgebaut sein kann. Insgesamt bewegt sich der Bauaufwand für den erfindungsgemäßen Rollenstößel auf dem Niveau eines Rollenstößels mit einer reinen As a result, the start-up behavior of the roller is significantly improved with respect to a roller peripheral bearing at low load on the roller tappet, while on the other hand at a high load acting by switching to the roller peripheral bearing the pin bearing does not transmit high forces and thus can be constructed much more compact. Overall, the construction costs for the roller tappet invention moves at the level of a roller tappet with a pure
Bolzenlagerung, vereint aber die Vorteile eines Rollenstößels mit einer Bolt bearing, but combines the advantages of a roller tappet with a
Bolzenlagerung mit dem eines Stößels mit einer Laufrollenumfangslagerung. Dabei liegt im Falle der Laufrollenlagerung in weiterer Ausgestaltung die Laufrolle mit einem Außen umfang in einer die Laufrolle zumindest teileweise Bolt bearing with that of a ram with a roller circumference bearing. In this case, in the case of the roller bearing in a further embodiment, the roller with an outer circumference in a roller at least teileweise
aufnehmenden Ausnehmung an. receiving recess on.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Bolzen federnd in dem Rollenschuh gelagert. Dabei kann die Federungseinrichtung beliebig ausgebildet sein und beispielsweise mechanisch oder hydraulisch arbeiten. So kann die hydraulische Federungseinrichtung beispielsweise so ausgebildet sein, dass ein ohnehin vorhandenes Schmiermittel in einem Hydraulikzylinder eingeleitet wird und bei Überschreitung eines vorbestimmten Hydraulikdrucks beispielsweise über eine Ventileinrichtung aus dem Dämpfungsraum zur Verstellung des Bolzens gegenüber dem Rollenschuh abgeleitet wird. Bevorzugt ist aber die In a further development of the invention, the bolt is mounted resiliently in the roller shoe. In this case, the suspension device can be designed as desired and, for example, operate mechanically or hydraulically. Thus, the hydraulic suspension device may for example be designed so that an already existing lubricant is introduced into a hydraulic cylinder and is derived when exceeding a predetermined hydraulic pressure, for example via a valve device from the damping chamber for adjusting the bolt relative to the roller shoe. But is preferred
Federungseinrichtung eine mechanische Federungseinrichtung, bei der eine wiederum beliebig ausgebildete Feder zum Einsatz kommt. Die Feder drückt bei geringer einwirkender Kraft die Laufrolle von dem Rollenschuh so weit weg, dass der Umfang der Laufrolle nicht mit dem korrespondierenden Innenumfang desSuspension device, a mechanical suspension device, in which a turn arbitrarily designed spring is used. The spring presses the roller of the roller shoe so far away that the circumference of the roller does not interfere with the corresponding inner circumference of the roller with a low force acting
Rollenschuhs zusammenwirkt. Dagegen wird bei hoher einwirkender Kraft die Laufrolle soweit zu dem Rollenschuh hin bewegt, dass die Laufrolle mit ihrem Außenumfang mit einem Innenumfang der Ausnehmung des Rollenschuhs zusammenwirkt. Dabei kann dieses Zusammenwirken so abgestimmt sein, dass durch die entsprechende Ausgestaltung eines Schmierspaltes zwischen derRoller shoe cooperates. In contrast, at high acting force, the roller is moved so far towards the roller shoe, that the roller cooperates with its outer periphery with an inner periphery of the recess of the roller shoe. In this case, this interaction can be adjusted so that by the corresponding design of a lubrication gap between the
Laufrolle und dem Rollenschuh eine zuverlässige hydrodynamische Schmierung erfolgt. Roller and the roller shoe reliable hydrodynamic lubrication takes place.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wirkt der Bolzen mit zumindest einem Halter zusammen, wobei der Halter zu dem Rollenschuh verstellbar ist. Dabei ist wiederum in weiterer Ausgestaltung der Halter in einer in den Rollenschuh eingelassenen Führung verschiebbar. Diese Ausgestaltung ist mechanisch zuverlässig, dabei aber konstruktiv und kostenmäßig günstig umsetzbar. In Weiterbildung der Erfindung weist der Rollenschuh auf der dem Bolzen abgewandten Seite in der Führung eine Federaufnahme auf. Diese In a further embodiment of the invention, the bolt cooperates with at least one holder, wherein the holder is adjustable to the roller shoe. In turn, in a further embodiment, the holder is displaceable in an inserted into the roller shoe guide. This embodiment is mechanically reliable, but constructive and inexpensive feasible low. In a further development of the invention, the roller shoe on the side facing away from the bolt in the guide on a spring receiver. These
Federaufnahme ist wiederum in Weiterbildung der Erfindung als Federaufnahme is in turn in the invention as
Sacklochbohrung ausgebildet, die einfach gefertigt werden kann. In diese Federaufnahme ist insbesondere eine Schraubenfeder einsetzbar. Eine Blind hole formed, which can be easily manufactured. In particular, a coil spring can be used in this spring receiver. A
Schraubenfeder hat den Vorteil, dass diese mit den unterschiedlichsten Federraten entsprechend den gestellten Anforderungen einfach und Coil spring has the advantage that these with the most diverse Spring rates easy and according to the requirements set
kostengünstig herstellbar ist. Denkbar ist es aber im Rahmen der Erfindung auch, die Sacklochbohrung als Hydraulikfluidaufnahmeraum bei einer hydraulischen Federung zu verwenden. is inexpensive to produce. It is also conceivable within the scope of the invention, however, to use the blind hole as hydraulic fluid receiving space in a hydraulic suspension.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Halter unverlierbar in der Führung eingesetzt. Diese Ausgestaltung sieht vor, dass der Halter bei der Montage so in die Führung eingesetzt wird, dass dieser in geeigneter Weise in der Führung gehalten ist, dabei aber in dem für die dargestellte Umschaltung beweglich ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass insbesondere bei einem Verbau des so vormontierten Rollenstößels dieser eine zuverlässig zu handhabende In a further development of the invention, the holder is used captive in the guide. This embodiment provides that the holder is inserted during assembly in the guide that this is held in a suitable manner in the guide, but it is movable in the switching shown for the. This embodiment has the advantage that, in particular in a shoring of the pre-assembled roller tappet this one reliably handled
Baueinheit bildet. Building unit forms.
Vorzugsweise werden an dem erfindungsgemäßen Rollenstößel zwei Halter an den Endseiten der Laufrolle zur Führung der aus der Laufrolle herausragenden Endseiten des Bolzens verbaut. Dabei kann die Laufrolle im Übrigen drehbar gegenüber dem Bolzen ausgeführt sein und der Bolzen in dem Halter fest eingespannt sein. Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung denkbar, den Bolzen beispielsweise einteilig mit der Laufrolle zu fertigen und den Bolzen in den beiden gegenüberliegenden Haltern drehbar zu lagern. Preferably, two holders are installed on the end faces of the roller for guiding the protruding from the roller end sides of the bolt on the roller tappet according to the invention. Incidentally, the roller may be rotatable relative to the bolt and the bolt may be firmly clamped in the holder. But it is also conceivable within the scope of the invention, for example, to manufacture the bolt in one piece with the roller and rotatably support the bolt in the two opposite holders.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Rollenschuh zur Verwendung an einer Hochdruckkolbenpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems vorgesehen. Einer solchen Hochdruckkolbenpumpe wird ein Druck von mehr als 1600 bar aufgebaut, der beim Betrieb der Hochdruckkolbenpumpe von dem Rollenstößel übertragen werden muss. In a development of the invention, the roller shoe is intended for use on a high-pressure piston pump of a fuel injection system. Such a high-pressure piston pump is constructed a pressure of more than 1600 bar, which must be transmitted from the roller tappet during operation of the high-pressure piston pump.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Further advantageous embodiments of the invention are the
Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist. Drawing description can be found in which an illustrated in the figures embodiment of the invention is described in detail.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Es zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch einen Teilbereich einer Kolbenpumpe mit einem zwischen einer Pumpennockenwelle und einem Pumpenkolben angeordneten Rollenstößel und Show it: Figure 1 shows a section through a portion of a piston pump with a arranged between a pump camshaft and a pump piston roller tappet and
Figur 2 einen Rollenstößel gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht. 2 shows a roller tappet according to Figure 1 in a side view.
Ausführungsform der Erfindung Embodiment of the invention
Die Kolbenpumpe gemäß Figur 1 ist eine Hochdruckpumpe für ein The piston pump according to FIG. 1 is a high-pressure pump for a
Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, die Kraftstoff mit einem Druck von insbesondere mehr als 1.600 bar in einen Hochdruckspeicher fördert. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist als Common-Rail-Einspritzsystem einer mit Dieselkraftstoff betriebenen selbstzündenden Brennkraftmaschine ausgebildet, wobei der Hochdruckpumpe von einer Niederdruckpumpe Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zugeführt wird. Fuel injection system of an internal combustion engine, which promotes fuel at a pressure of more than 1,600 bar in particular in a high-pressure accumulator. The fuel injection system is designed as a common-rail injection system of a diesel-fueled auto-ignition internal combustion engine, wherein the high-pressure pump is supplied by a low-pressure pump fuel from a fuel tank.
Die Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse 1 mit einem Pumpeninnenraum 2 auf, wobei in dem Pumpengehäuse 1 eine Pumpennockenwelle 3 drehbar gelagert ist. Die Pumpennockenwelle 3 wird in geeigneter Weise von der Brennkraftmaschine, beispielsweise von deren Kurbelwelle oder deren The high-pressure pump has a pump housing 1 with a pump interior 2, wherein a pump camshaft 3 is rotatably mounted in the pump housing 1. The pump camshaft 3 is suitably from the internal combustion engine, for example, from the crankshaft or the
Nockenwelle direkt oder indirekt angetrieben. Die Pumpennockenwelle 3 weist zumindest einen Nocken 4 auf, der in dem Pumpeninnenraum 2 angeordnet ist. Der Pumpeninnenraum 2 wird im Übrigen von der Niederdruckpumpe mit Kraftstoff befüllt, der einerseits zur Schmierung der Lagerung der Camshaft driven directly or indirectly. The pump camshaft 3 has at least one cam 4, which is arranged in the pump interior 2. The pump interior 2 is otherwise filled by the low-pressure pump with fuel, on the one hand for lubricating the storage of the
Pumpennockwelle 3 und zur Weiterführung in einen Pumpenarbeitsraum der Kolbenpumpe zur Förderung in den Hochdruckspeicher weitergeleitet wird. In dem Pumpengehäuse 1 ist weiterhin ein Rollenstößel 5 translatorisch bewegbar gelagert, wobei der Rollenstößel 5 einen Stößelkörper 6 aufweist, der in einer Stößelführung des Pumpengehäuses 1 bewegbar ist. Der Stößelkörper 6 weist einen Innenringflansch 7 auf, an dem sich pumpennockenwellenseitig ein Rollenschuh 8 abstützt. Der Rollenschuh 8 wirkt mit einer Laufrolle 9 zusammen, die auf der Lauffläche des Nockens 4 abrollt. Das Zusammenwirken der Laufrolle 9 mit dem Rollenschuh 8 wird nachfolgend noch näher erläutert. Gegenüberliegend zu der Pumpennockenwelle 3 stützt sich auf dem Rollenschuh 8 ein Pumpenkolben 10 mit einem Pumpenkolbenfuß 1 1 ab. Der Pumpenkolben 10 wird mit dem Pumpenkolbenfuß 1 1 von einer Pumpenfeder 12 über einen Federteller 13 gegen den Rollenschuh 8 gepresst. Dabei stützt sich die Pump camshaft 3 and forwarded to continue in a pump working space of the piston pump for promotion in the high-pressure accumulator. In the pump housing 1, a roller tappet 5 is further mounted to be translationally movable, wherein the roller tappet 5 has a tappet body 6 which is movable in a tappet guide of the pump housing 1. The plunger body 6 has an inner ring flange 7, on which the pump camshaft side a roller shoe 8 is supported. The roller shoe 8 cooperates with a roller 9, which rolls on the running surface of the cam 4. The interaction of the roller 9 with the roller shoe 8 will be explained in more detail below. Opposite to the pump camshaft 3 is supported on the roller shoe 8, a pump piston 10 with a Pumpenkolbenfuß 1 1 from. The pump piston 10 is pressed with the Pumpenkolbenfuß 1 1 by a pump spring 12 via a spring plate 13 against the roller shoe 8. This is supported by the
Pumpenfeder 12 an einem Pumpenzylinderkopf, der einstückig mit einemPump spring 12 to a pump cylinder head, which integrally with a
Pumpenzylinder 20, in dem der Pumpenkolben 10 unter Bildung des Pump cylinder 20, in which the pump piston 10 to form the
Pumpenarbeitsraums bewegbar ist, ab. Pump workspace is movable, off.
Dem Pumpenarbeitsraum wird der zu fördernde Kraftstoff über eine The pump working space is the fuel to be delivered via a
Zumesseinheit und ein Saugventil aus dem Pumpeninnenraum 2 zugeführt und bei einem Förderhub des Pumpenkolbens 10 wird der in den Metering unit and a suction valve supplied from the pump interior 2 and at a delivery stroke of the pump piston 10 is in the
Pumpenarbeitsraum eingebrachte Kraftstoff über ein Rückschlagventil in den Hochdruckspeicher weitergefördert. Bei voller Belastung der Kolbenpumpe wird der Kraftstoff aus dem Pump chamber introduced fuel via a check valve in the high-pressure accumulator on. At full load of the piston pump, the fuel from the
Pumpenarbeitsraum mit einem Druck von mehr als 1.600 bar gefördert und entsprechend hoch ist die auf den Pollenstößel 5 und die Pumpennockenwelle 3 einwirkende Belastung. Andererseits kann beispielsweise bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine der Druck in dem Hochdruckspeicher beispielsweise auf ein Niveau unter 100 bar abgefallen sein und entsprechend gering ist in diesem Promotes pump working space with a pressure of more than 1,600 bar and correspondingly high is the load acting on the pollen 5 and the pump camshaft 3 load. On the other hand, for example, during a cold start of the internal combustion engine, the pressure in the high-pressure accumulator may have dropped to a level below 100 bar, for example, and is correspondingly low in this
Betriebszustand die Belastung. Hierzu ist zu vermerken, dass auch bei diesem Kraftstoff-Druckniveau die Brennkraftmaschine gestartet werden kann. Dabei ist es aber gerade in diesem Betriebszustand des Anlaufens der Operating state the load. It should be noted that even at this fuel pressure level, the engine can be started. But it is precisely in this operating state of the start of the
Brennkraftmaschine und der Hochdruckpumpe wichtig, einen gezielten und zuverlässigen Schmierfilmaufbau zwischen den zueinander bewegten Teilen derInternal combustion engine and the high-pressure pump important to a targeted and reliable lubricating film structure between the moving parts of the
Hochdruckpumpe zu sicherzustellen. Dazu weist die Hochdruckpumpe bzw. der Rollenstößel 5 einen Mechanismus auf, der bei niedriger Belastung die Lagerung der Laufrolle 9 zwischen einer Bolzenlagerung und Laufrollenumfangslagerung umschaltet. To ensure high pressure pump. For this purpose, the high-pressure pump or the roller tappet 5 has a mechanism which switches the bearing of the roller 9 between a pin bearing and roller peripheral bearing at low load.
Dieser Mechanismus weist zwei in dem Rollenschuh 8 gegen die Kraft von jeweils einer Feder 15 verschiebbare Halter 14 auf, die auf der der This mechanism has two in the roller shoe 8 against the force of each spring 15 slidable holder 14, which on the
Pumpennockenwelle 3 zugewandten Seite jeweils eine Lagerbohrung 16 für einen Bolzen 17 aufweisen. Der Bolzen 17 erstreckt sich längs der Mittelachse durch die Laufrolle 9 und bildet eine Lagerung für die Laufrolle 9 bei geringer Last. Dazu sind die Halter 14 jeweils in der Führung 18 verschiebbar und drücken die Laufrolle 9 - wie in Figur 2 dargestellt - soweit aus einer zylinderabschnittsförmigen Ausnehmung 19 heraus, dass der Außenumfang der Laufrolle 9 nicht in Kontakt mit der Ausnehmung 19 steht. Stattdessen ist die Laufrolle 9 in diesem Betriebszustand ausschließlich über den Bolzen 17 gelagert. Dabei kann eine Relativbewegung zwischen der Laufrolle 9 und dem Bolzen 17 oder aber zwischen dem Bolzen 17 und den beiden Lagerbohrungen 16 in den Haltern 14 erfolgen. Diese Ausgestaltung sichert ein gutes Pump camshaft 3 facing side each have a bearing bore 16 for a bolt 17. The bolt 17 extends along the central axis through the roller 9 and forms a bearing for the roller 9 at a lower Load. For this purpose, the holders 14 are each displaceable in the guide 18 and press the roller 9 - as shown in Figure 2 - far out of a cylinder-section-shaped recess 19 out that the outer periphery of the roller 9 is not in contact with the recess 19. Instead, the roller 9 is mounted exclusively in this operating state via the bolt 17. In this case, a relative movement between the roller 9 and the bolt 17 or between the bolt 17 and the two bearing bores 16 in the holders 14 take place. This design ensures a good
Anlaufverhalten und eine zuverlässige Schmierung der Bauteile zueinander. Bei hoher zu übertragender Last wird die Laufrolle 9 in die Ausnehmung 19 bis zur Anlage des Außenumfangs der Laufrolle 9 an der Ausnehmung 19 gedrückt, wobei dann die Halter 14 in die Führungen 18 gegen die Kraft der Federn 15 hineingedrückt werden. In diesem Betriebszustand erfolgt die auch hohen Belastungen problemlos standhabenden kraftübertragende Lagerung der Laufrolle 9 ausschließlich in der Ausnehmung 19, während die Lagerung der Laufrolle 9 über den Bolzen 17 quasi im Leerlauf mitläuft. Starting behavior and reliable lubrication of the components to each other. At high load to be transferred, the roller 9 is pressed into the recess 19 until it abuts the outer periphery of the roller 9 on the recess 19, in which case the holder 14 are pressed into the guides 18 against the force of the springs 15. In this operating condition, the high loads easily arranged force-transmitting storage of the roller 9 takes place exclusively in the recess 19, while the storage of the roller 9 via the bolt 17 runs quasi idle.

Claims

Ansprüche claims
1 . Rollenstößel (6), insbesondere einer Kolbenpumpe, wobei der 1 . Roller tappet (6), in particular a piston pump, wherein the
Rollenstößel (5) eine mit einem Rollenschuh (8) zusammenwirkende und drehbar gelagerte Laufrolle 9 aufweist, Roller tappet (5) has a with a roller shoe (8) cooperating and rotatably mounted roller 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (9) einen Bolzen (17) zur characterized in that the roller (9) has a bolt (17) for
Lagerung gegenüber dem Rollenstößel (6) aufweist und dass die Laufrolle (9) zu dem Rollenstößel (5) bis zu einer Anlage des Außenumfangs der Laufrolle (9) an den Rollenstößel (5) verstellbar ist. Having bearing against the roller tappet (6) and that the roller (9) to the roller tappet (5) until a contact of the outer periphery of the roller (9) on the roller tappet (5) is adjustable.
2. Rollenstößel (6) nach Anspruch 1 , 2. roller tappet (6) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (9) mit einem Außenumfang in einer die Laufrolle (9) zumindest teilweise aufnehmenden Ausnehmung (19) anliegt. characterized in that the roller (9) rests with an outer periphery in a roller (9) at least partially receiving recess (19).
3. Rollenstößel (6) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. roller tappet (6) according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (17) federnd an dem Rollenschuh (8) gelagert ist. characterized in that the bolt (17) is resiliently mounted on the roller shoe (8).
4. Rollenstößel (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, 4. roller tappet (6) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (17) mit zumindest einem Halter (14) zusammenwirkt, und dass der Halter (14) gegenüber dem Rollenschuh (8) verstellbar ist. characterized in that the bolt (17) cooperates with at least one holder (14), and that the holder (14) relative to the roller shoe (8) is adjustable.
5. Rollenstößel (6) nach Anspruch 4, 5. roller tappet (6) according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (14) in einer in den Rollenschuh (8) eingelassenen Führung (18) verschiebbar ist. characterized in that the holder (14) in a in the roller shoe (8) recessed guide (18) is displaceable.
6. Rollenstößel (6) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, 6. roller tappet (6) according to any one of claims 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenschuh (8) auf der dem Bolzen (17) abgewandten Seite in der Führung (18) eine Federaufnahme aufweist. characterized in that the roller shoe (8) on the said bolt (17) facing away in the guide (18) has a spring receiving.
7. Rollenstößel (6) nach Anspruch 6, 7. roller tappet (6) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Federaufnahme eine Sacklochbohrung ist. characterized in that the spring receptacle is a blind hole.
8. Rollenschuh (6) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (14) verliersicher in die Führung (18) eingesetzt ist. 8. roller shoe (6) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the holder (14) captive in the guide (18) is inserted.
9. Rollenschuh (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, 9. roller shoe (6) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (14) aus einem metallischen characterized in that the holder (14) made of a metallic
Werkstoff gefertigt ist. Material is made.
10. Rollenschuh (6) nach einem der vorherigen Ansprüche zur Verwendung an einer Hochdruckkolbenpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems. 10. Roller shoe (6) according to one of the preceding claims for use on a high-pressure piston pump of a fuel injection system.
1 1 . Verfahren zur Optimierung einer Lagerung einer Laufrolle (9) in einem Rollenschuh (8) eines Rollenstößels (5), 1 1. Method for optimizing a bearing of a roller (9) in a roller shoe (8) of a roller tappet (5),
dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Laufrolle (9) zwischen einercharacterized in that the bearing of the roller (9) between a
Bolzenlagerung und einer Laufrollenumfangslagerung umschaltbar ist. Stud bearing and a roller bearing circumference is switchable.
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