WO2013127546A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

Hochdruckpumpe Download PDF

Info

Publication number
WO2013127546A1
WO2013127546A1 PCT/EP2013/050140 EP2013050140W WO2013127546A1 WO 2013127546 A1 WO2013127546 A1 WO 2013127546A1 EP 2013050140 W EP2013050140 W EP 2013050140W WO 2013127546 A1 WO2013127546 A1 WO 2013127546A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
roller
pressure pump
sliding bearing
cam
outer diameter
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/050140
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha Ambrock
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2013127546A1 publication Critical patent/WO2013127546A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • 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
    • F04B1/0413—Cams
    • F04B1/0417—Cams consisting of two or more cylindrical elements, e.g. rollers

Definitions

  • the present invention relates to a high pressure pump for a fuel injection system having the features of the preamble of claim 1.
  • the published patent application DE 10 2008 043 847 A1 discloses a high-pressure pump designed as a radial or series piston pump for fuel injection systems, which has at least one pump assembly and one drive shaft with a cam assigned to the pump assembly.
  • the pump assembly includes a displaceable along an axis of the pump assembly and a piston at least indirectly cooperating with the cam of the drive shaft sliding member by means of which the piston is driven by the cam.
  • the sliding element is designed as a roller shoe or part of a roller shoe and serves for the rotatable mounting of a roller, which is supported directly on the cam.
  • a suitably selected contour of the sliding surface of the sliding element is proposed, which forms in cross section two pitch circles, the radii of which is greater than the radius of the roller selected.
  • the sliding element In contact with the roller, the sliding element thus forms a first point of a minimum lubricating gap and at least one further point of a minimum lubricating gap, which lie at an angular distance from one another.
  • the locations of a minimum lubricating gap form the main load points, the angular spacing of the points relative to each other causing a uniform load distribution in comparison to an arrangement with only one point of a minimum lubrication gap.
  • the present invention has for its object to further develop a high-pressure pump of the aforementioned type such that the tarnishing behavior of the roller is improved. At the same time a simple and inexpensive to produce high pressure pump should be specified.
  • the proposed high pressure pump for a fuel injection system comprises at least one pump element with a liftable pump piston and a drive shaft, via which the pump piston can be driven to a lifting movement.
  • the pump piston is indirectly via a plunger assembly, comprising a plunger body and a rotatably mounted roller received therein, supported on a cam of the drive shaft.
  • the roller is in contact with the cam over at least 2/3 of its length a and over at most 1/3 of its length a in contact with a sliding bearing for rotatably supporting the roller.
  • the bearing lengths of the roller on the cam and the plain bearing are therefore chosen such that the support length is greater on the cam. This results in a design-related increased starting torque, by which the start-up behavior of the roller is improved.
  • a slippage of the roller is counteracted, which is due to the fact that the coefficients of friction between the roller and the plain bearing are higher than that between the roller and the cam.
  • the slide bearing is formed in the plunger body or in a received in the plunger body support member.
  • the sliding bearing can be designed as a recess in the plunger body or in the support element. Such a plain bearing is particularly easy to produce.
  • Plunger body or the support member are made in several parts to form the sliding bearing.
  • the multipart design allows the use of different ner materials, which can thus be selected according to the respective function.
  • a part can be inserted into the tappet body or into the supporting element, which is made of a more wear-resistant material than the tappet body or the supporting element itself.
  • the material of the sliding bearing forming part may in particular comprise a sliding bearing material and / or be at least partially coated with such a sliding bearing material.
  • the sliding bearing has a cross-section of one of the outer contour of the roller adapted inner contour.
  • the inner contour may be designed circular or part-circular, wherein the roller preferably has a circular outer contour in cross-section.
  • the radius of the circle or pitch circle of the inner contour of the sliding bearing is preferably selected to be slightly larger than the radius of the circular outer contour of the roller.
  • the slide bearing in cross-section on the roller at least over an angular range of 180 ° encircling inner contour.
  • the wrap angle can also be selected greater than 180 °.
  • the roller has different outer diameter DD 2 .
  • the outer diameter D 2 is preferably arranged centrally and smaller than the outer diameter D- ⁇ chosen.
  • the roller portion is bordered with the outer diameter D 2 on both sides of a roller portion with the outer diameter D T , wherein the total length of the two Laufrollen- sections with the outer diameter D l are at least twice as long as the roller portion with the outer diameter D 2 .
  • the length of the sliding bearing ie, the axial extent of the sliding bearing parallel to the longitudinal axis A of the roller, is preferably the same length or slightly shorter than the length of the roller portion selected with the outer diameter D 2 .
  • the sliding bearing forming part of the tappet body or the supporting member is designed such that it is in engagement with the roller to make the contact of the sliding bearing with the outer diameter D 2 having roller portion. Beyond the sliding bearing, the sliding bearing forming part should have no further contact with the roller in order to keep the frictional forces in the region of the sliding bearing low.
  • the roller is designed stepped, wherein the steps are preferably formed by the roller sections with different sized outer diameters.
  • the roller is designed in several parts.
  • the plurality of parts may include a bolt and at least one sleeve mounted on the bolt to form track portions having different outside diameters.
  • a sleeve is placed in each case at both ends of the bolt, which form the roller portions with the larger outer diameter.
  • a roller portion is formed with an outer diameter D 2 , which is smaller than the outer diameter of the two adjacent end portions.
  • a sleeve may be placed, which may for example consist of a plain bearing material or may have a coating of a plain bearing material.
  • a sleeve may be placed, which may for example consist of a plain bearing material or may have a coating of a plain bearing material.
  • the roller is at least partially or partially provided with a surface coating.
  • the surface coating preferably comprises carbon and / or another plain bearing material.
  • the surface coating of the roller can replace a corresponding coating of the plunger body or of the support element in the region of the sliding bearing.
  • the Reib manufacturerreduloxde surface coating can thus be moved from the caster recording on the roller itself.
  • FIG. 1 shows a perspective sectional view through a high-pressure pump known from the prior art in the region of a ram assembly supported on a drive shaft
  • FIGS. 3a-c show a schematic longitudinal section through a support element of a plunger assembly, wherein the representations of FIGS. 3b and c are each 90 ° relative to the representation of FIG 3a are rotated and Figures 4a-c are each a schematic longitudinal section through a built
  • Roller of a plunger assembly of a high-pressure pump according to the invention.
  • the high-pressure pump shown in detail in FIG. 1 in the region of a plunger assembly 4 comprises at least one pump element 1 with a liftable pump piston 2, which is supported on a cam 7 of a drive shaft 3 via the plunger assembly 4.
  • the plunger assembly 4 is intended to effect a conversion of the rotational movement of the drive shaft 3 into a translational movement of the pump piston 2.
  • the plunger assembly 4 is for this purpose received axially displaceable in a bore 16 of a housing part 17 of the high-pressure pump.
  • the ram assembly 4 shown in FIG. 1 comprises a sleeve-shaped one
  • Plunger assembly 4 are each on opposite sides of a collar
  • the spring plate 12 is used to connect the pump piston 2 with the plunger assembly 4.
  • the spring plate 12 has a central recess through which the pump piston 2 is passed so that the spring plate 12 a piston foot
  • the support element 9 forms a sliding bearing 8 in the contact area with the roller 6, wherein the frictional forces acting between the roller 6 and the support element 9 in the area of the sliding bearing 8 make it difficult to start the roller 6 via the further existing contact of the roller 6 with the cam 7.
  • a support member 9 is again received in a plunger body 5, which in the present case has a survey for the formation of the sliding bearing 8.
  • the elevation is arranged centrally and spaced from the outer peripheral surface of the support member 9 and is engaged with a roller 6, via which the illustrated plunger assembly 4 is supported on a cam 7 of a drive shaft 3.
  • the roller 6 is constructed and includes a bolt 10 and then patch sleeves 11, which are arranged at an axial distance from each other. In the region of the axial distance of the two sleeves 11, the roller 6 accordingly has a reduced outer diameter, wherein the portion of reduced outer diameter cooperates with the sliding bearing 8, while the outer peripheral surfaces of the sleeves 11 are in contact with the cam 7.
  • the contact region of the sleeves 11 with the cam 7 has a greater length than the contact region of the roller 6 with the sliding bearing 8.
  • the contact region of the roller 6 with the cam 7 has a total length which corresponds to more than 2/3 of the total length a of the roller 6.
  • the contact region of the roller 6 with the sliding bearing 8, however, is reduced to an area which has a length of less than 1/3 of the length a of the roller 6.
  • FIGS. 3a-c show various longitudinal sections through a support element 9, the representation of FIG. 3a corresponding to the representation of FIG.
  • the representations of Figures 3b and c are each rotated by 90 °.
  • Figure 3b thus shows a cross section through the sliding bearing 8, which is formed by a part of the elevation of the support member 9 circular recess.
  • the inner contour of the sliding bearing 8 is thus adapted to the outer contour of the roller 6 in cross section. If a positive connection between the support member 9 and the roller 6 is to be formed, may, according to the representation of Figure 3c, the sliding bearing 8 in cross-section also have a circular inner contour.
  • the sliding bearing 8 has an inner contour which wraps around the roller 6 over an angular range> 180 °, but does not form a closed circle.
  • FIGS. 4a-c show various embodiments of a roller 6, the design of the roller 6 of the illustration of FIG. 4a largely corresponding to that of FIG.
  • the embodiment shown in FIG. 4a differs from that of FIG. 2 in that the support element 9 is designed in several parts, with a part 9 'being inserted centrally into the support element 9, so that an elevation for the formation of the slide gers 8 is created.
  • the multi-part design of the support member 9 has the advantage that the part 9 'can be made of a particularly wear-resistant material, while the support member 9 may otherwise consist of a simpler and therefore less expensive material.
  • the roller shown in Figure 4b is like the roller of Figure 4a and Figure 2 executed in several parts and includes a bolt 10, on which three sleeves 11 are attached.
  • the center of the bolt surrounds a sleeve 11 with an outer diameter D 2 , to each of which on both sides a sleeve 1 1 with an outer diameter D ⁇ abuts.
  • the outer diameter of the outer sleeves 11 is greater than the outer diameter D 2 of the centrally located sleeve 11 is selected.
  • the outer contour of the roller 6 is thus stepped in a longitudinal section.
  • the centrally arranged sleeve 11 serves as a spacer between the two outer sleeves 1 1, so that it is ensured that the roller 6 is only over the outer peripheral surface of the centrally disposed sleeve 11 in contact with the sliding bearing 8 of the support member 9.
  • the outer peripheral surface of the centrally arranged sleeve 11 has a surface coating with carbon, so that the frictional forces between the outer peripheral surface of the centrally located sleeve 11 and the sliding bearing 8 are reduced.
  • a corresponding surface coating can of course also be applied directly to the bolt 10.
  • FIG. 4 c A further alternative embodiment of the roller 6 is shown in FIG. 4 c, the illustration merely showing the bolt 10.
  • the illustration is intended to show that the bolt 10 can also be stepped and / or constructed in order to form sections with different outside diameters.
  • a centrally arranged section is provided with a larger outer diameter in order to be able to place a sleeve 11 on each of the mutually adjacent end sections, so that the outer diameter of the
  • Each end portion is greater than the outer diameter of the centrally located bolt portion.
  • the centrally arranged bolt portion with a larger outer diameter in turn serves as a spacer to which the two outer, not shown sleeves 11 are supported.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem umfassend wenigstens ein Pumpenelement (1) mit einem hubbeweglichen Pumpenkolben (2) und einer Antriebswelle (3), über welche der Pumpenkolben (2) zu einer Hubbewegung antreibbar ist, wobei der Pumpenkolben (2) mittelbar über eine Stößelbaugruppe (4), umfassend einen Stößelkörper (5) und eine hierin aufgenommene, drehbar gelagerte Laufrolle (6), an einem Nocken (7) der Antriebswelle (3) abgestützt ist. Erfindungsgemäß steht die Laufrolle (6) über wenigstens 2/3 ihrer Länge (a) in Kontakt mit dem Nocken (7) und über maximal 1/3 ihrer Länge (a) in Kontakt mit einem Gleitlager (8) zur drehbaren Lagerung der Laufrolle (6).

Description

Beschreibung Titel
Hochdruckpumpe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Der Offenlegungsschrift DE 10 2008 043 847 A1 ist eine als Radial- oder Reihenkolbenpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen bekannt, welche zumindest eine Pumpenbaugruppe und eine Antriebswelle mit einem der Pumpenbaugruppe zugeordneten Nocken aufweist. Die Pumpenbaugruppe umfasst einen entlang einer Achse der Pumpenbaugruppe verschiebbaren Kolben und ein zumindest mittelbar mit dem Nocken der Antriebswelle zusammenwirkendes Gleitelement, mittels dessen der Kolben vom Nocken antreibbar ist. Vorzugsweise ist das Gleitelement als Rollenschuh ausgebildet oder Teil eines Rollenschuhs und dient der drehbaren Lagerung einer Laufrolle, welche unmittelbar am Nocken abgestützt ist. Um das Rollen-Reibmoment an der Gleitfläche des Gleitelementes zu reduzieren, wird eine geeignet gewählte Kontur der Gleitfläche des Gleitelementes vorgeschlagen, welche im Querschnitt zwei Teilkreise ausbildet, deren Radien größer als der Radius der Laufrolle gewählt ist. In Kontakt mit der Laufrolle bildet das Gleitelement demnach eine erste Stelle eines minimalen Schmierspalts und zumindest eine weitere Stelle eines minimalen Schmierspalts aus, welche in einem Winkelabstand zueinander liegen. Die Stellen eines minimalen Schmierspalts bilden die Hauptbelastungsstellen aus, wobei der Winkelabstand der Stellen zueinander eine gleichmäßige Lastverteilung im Vergleich zu einer Anordnung mit nur einer Stelle eines minimalen Schmierspaltes bewirkt. Ferner wird auf diese Weise einer lokalen Überbelastung sowie einem lokalen erhöhten Verschleiß entgegen gewirkt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpumpe der vorstehend genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Anlaufverhalten der Laufrolle verbessert wird. Zugleich soll eine einfache und kostengünstig herzustellende Hochdruckpumpe angegeben werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Offenbarung der Erfindung
Die vorgeschlagene Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem umfasst wenigstens ein Pumpenelement mit einem hubbeweglichen Pumpenkolben und einer Antriebswelle, über welche der Pumpenkolben zu einer Hubbewegung antreibbar ist. Der Pumpkolben ist dabei mittelbar über eine Stößelbaugruppe, umfassend einen Stößelkörper und eine hierin aufgenommene, drehbar gelagerte Laufrolle, an einem Nocken der Antriebswelle abgestützt. Erfindungsgemäß steht die Laufrolle über wenigstens 2/3 ihrer Länge a in Kontakt mit dem Nocken und über maximal 1/3 ihrer Länge a in Kontakt mit einem Gleitlager zur drehbaren Lagerung der Laufrolle. Die Auflagerlängen der Laufrolle am Nocken und am Gleitlager sind demnach derart gewählt, dass die Auflagerlänge am Nocken größer ist. Dadurch ergibt sich ein konstruktiv bedingtes erhöhtes Anlaufmoment, durch welches das Anlaufverhalten der Laufrolle verbessert wird. Insbesondere wird einem Schlupf der Laufrolle entgegen gewirkt, der darauf zurückzuführen ist, dass die Reibwerte zwischen der Laufrolle und dem Gleitlager höher sind als die zwischen der Laufrolle und dem Nocken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gleitlager im Stößelkörper oder in einem im Stößelkörper aufgenommenen Stützelement ausgebildet. Beispielsweise kann das Gleitlager als Ausnehmung im Stößelkörper oder im Stützelement ausgeführt sein. Ein solches Gleitlager lässt sich besonders einfach herstellen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der
Stößelkörper oder das Stützelement mehrteilig zur Ausbildung des Gleitlagers ausgeführt sind. Die mehrteilige Ausführung erlaubt die Verwendung verschiede- ner Werkstoffe, welche somit der jeweiligen Funktion entsprechend ausgewählt werden können. Beispielsweise kann zur Ausbildung eines Gleitlagers ein Teil in den Stößelkörper oder in das Stützelement eingesetzt werden, das aus einem verschleißresistenteren Werkstoff als der Stößelkörper oder das Stützelement selbst hergestellt ist. Der Werkstoff des gleitlagerausbildenden Teils kann insbesondere ein Gleitlagermaterial umfassen und/oder zumindest teilweise mit einem solchen Gleitlagermaterial beschichtet sein. Dadurch können die Reibwerte zwischen Laufrolle und Gleitlager weiter reduziert werden, wodurch das Anlaufverhalten der Laufrolle weiter optimiert wird.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Gleitlager im Querschnitt einer der Außenkontur der Laufrolle angepasste Innenkontur besitzt. Beispielsweise kann die Innenkontur kreis- oder teilkreisförmig gestaltet sein, wobei die Laufrolle im Querschnitt bevorzugt eine kreisförmige Außenkontur besitzt. Dabei ist weiterhin bevorzugt der Radius des Kreises bzw. Teilkreises der Innenkontur des Gleitlagers geringfügig größer als der Radius der kreisförmigen Außenkontur der Laufrolle gewählt. Vorteilhafterweise weist das Gleitlager im Querschnitt eine die Laufrolle zumindest über einen Winkelbereich von 180° umschlingende Innenkontur auf. Um einen Formschluss der Laufrolle mit dem Gleitlager ausbildenden Bauteil zu bewirken, kann der Umschlingungswinkel auch größer als 180° gewählt sein.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Laufrolle verschiedene Außendurchmesser D D2 besitzt. Der Außendurchmesser D2 ist dabei bevorzugt mittig angeordnet und kleiner als der Außendurchmesser D-\ gewählt. Zur Ausbildung der unterschiedlich langen Kontaktbereiche der Laufrolle mit dem Nocken bzw. dem Gleitlager wird ferner vorgeschlagen, dass der Laufrollenabschnitt mit dem Außendurchmesser D2 beidseitig von einem Laufrollenabschnitt mit dem Außendurchmesser DT eingefasst wird, wobei die Gesamtlänge der beiden Laufrollen- abschnitte mit dem Außendurchmesser D-l wenigstens doppelt so lang sind, wie der Laufrollenabschnitt mit dem Außendurchmesser D2. Soweit auf die Länge der Laufrolle bzw. eines Laufrollenabschnitts Bezug genommen wird, ist hiermit die axiale Erstreckung der Laufrolle bzw. des jeweiligen Laufrollenabschnitts gemeint, d.h. die Abmessung parallel zur Längsachse A der Laufrolle. Die Länge des Gleitlagers, d.h. die axiale Erstreckung des Gleitlagers parallel zur Längsachse A der Laufrolle, ist bevorzugt gleich lang bzw. geringfügig kürzer als die Länge des Laufrollenabschnitts mit dem Außendurchmesser D2 gewählt. Darüber hinaus ist der bzw. das gleitlagerausbildende Teil des Stößelkörpers oder des Stützelementes derart gestaltet, dass es in Eingriff mit der Laufrolle steht, um den Kontakt des Gleitlagers mit dem den Außendurchmesser D2 aufweisenden Laufrollenabschnitt herzustellen. Über das Gleitlager hinaus sollte der bzw. das gleitlagerausbildende Teil keinen weiteren Kontakt mit der Laufrolle haben, um die Reibungskräfte im Bereich des Gleitlagers gering zu halten.
Vorzugsweise ist die Laufrolle gestuft ausgeführt, wobei die Stufen vorzugsweise durch die Laufrollenabschnitte mit verschieden großen Außendurchmessern ausgebildet werden. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Laufrolle mehrteilig ausgeführt ist. Die mehreren Teile können beispielsweise einen Bolzen sowie wenigstens eine auf den Bolzen aufgesetzte Hülse umfassen, um Laufrollenabschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern auszubilden. Vorzugsweise ist jeweils an beiden Enden des Bolzens eine Hülse aufgesetzt, welche die Laufrollenabschnitte mit dem größeren Außendurchmesser ausbilden. Über den axialen Abstand der beiden Hülsen zueinander wird dann ein Laufrollenabschnitt mit einem Außendurchmesser D2 ausgebildet, welcher kleiner als der Außendurchmesser der beiden angrenzenden Endabschnitte ist. Ferner kann auch im Bereich des Laufrollenabschnitts mit dem Außendurchmesser D2 eine Hülse aufgesetzt sein, welche zum Beispiel aus einem Gleitlagermaterial bestehen oder eine Beschichtung aus einem Gleitlagermaterial aufweisen kann. Dadurch können die Reibungskräfte zwischen der Laufrolle und dem Gleitlager weiter reduziert werden. Ferner kann auch der Bolzen der Laufrolle gestuft ausgeführt sein.
Weiterhin bevorzugt ist die Laufrolle zumindest teil- oder abschnittsweise mit einer Oberflächenbeschichtung versehen. Die Oberflächenbeschichtung umfasst dabei vorzugsweise Kohlenstoff und/oder ein anderes Gleitlagermaterial. Die Oberflächenbeschichtung der Laufrolle vermag eine entsprechende Beschichtung des Stößelkörpers oder des Stützelementes im Bereich des Gleitlagers zu ersetzen. Die reibungskräftereduzierende Oberflächenbeschichtung kann somit von der Laufrollenaufnahme auf die Laufrolle selbst verlagert werden. Indem eine solche Beschichtung auf einer Außenumfangsfläche der Laufrolle aufzubringen ist, kann sie einfacher und damit kostengünstiger als am Stößelkörper oder am Stützelement aufgebracht werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Schnittansicht durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Hochdruckpumpe im Bereich einer an einer Antriebswelle abgestützten Stößelbaugruppe,
Figur 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich einer an einer Antriebswelle abgestützten Stößelbaugruppe, Figuren 3a-c jeweils einen schematischen Längsschnitt durch ein Stützelement einer Stößelbaugruppe, wobei die Darstellungen der Figuren 3b und c um jeweils 90° gegenüber der Darstellung der Figur 3a gedreht sind und Figuren 4a-c jeweils einen schematischen Längsschnitt durch eine gebaute
Laufrolle einer Stößelbaugruppe einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in der Figur 1 ausschnittsweise im Bereich einer Stößelbaugruppe 4 dargestellte Hochdruckpumpe umfasst wenigstens ein Pumpenelement 1 mit einem hubbeweglich geführten Pumpenkolben 2, welcher über die Stößelbaugruppe 4 an einem Nocken 7 einer Antriebswelle 3 abgestützt ist. Die Stößelbaugruppe 4 soll eine Umwandlung der Rotationsbewegung der Antriebswelle 3 in eine Translationsbewegung des Pumpenkolbens 2 bewirken. Die Stößelbaugruppe 4 ist hierzu in einer Bohrung 16 eines Gehäuseteils 17 der Hochdruckpumpe axial verschiebbar aufgenommen. Die in der Figur 1 dargestellte Stößelbaugruppe 4 umfasst einen hülsenformigen
Stößelkörper 5 sowie ein hierin aufgenommenes Stützelement 9 zur drehbaren Lagerung einer Laufrolle 6. Uber die Laufrolle 6 ist die Stößelbaugruppe 4 unmittelbar außenumfangseitig am Nocken 7 der Antriebswelle 3 abgestützt. Über die Federkraft einer Feder 13 wird die Stößelbaugruppe 4 in Anlage mit dem Nocken 7 gehalten.
Die Feder 13 sowie das Stützelement 9 der in der Figur 1 dargestellten
Stößelbaugruppe 4 sind jeweils an gegenüberliegenden Seiten eines Ringbunds
14 des Stößelkörpers 5 abgestützt, wobei zwischen der Feder 13 und dem Ringbund 14 zusätzlich ein Federteller 12 angeordnet ist. Der Federteller 12 dient der Verbindung des Pumpenkolbens 2 mit der Stößelbaugruppe 4. Hierzu weist der Federteller 12 eine zentrale Ausnehmung auf, durch welche der Pumpenkolben 2 derart hindurchgeführt ist, dass der Federteller 12 einen Kolbenfuß
15 des Pumpenkolbens 2 hintergreift. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verbindung des Pumpenkolbens 2 mit der Stößelbaugruppe 4 bewirkt.
Über das im Stößelkörper 5 aufgenommene Stützelement 9 wird eine Axialkraft auf die Laufrolle 6 übertragen, welche sich im Wesentlichen aus der Federkraft der Feder 13 und einer den Pumpenkolben 2 in Richtung des Nockens 7 beaufschlagende hydraulischen Kraft zusammensetzt. Über diese Axialkraft wird die Stößelbaugruppe 4 einschließlich des Pumpenkolbens 2 in Anlage mit dem Nocken 7 gehalten.
Das Stützelement 9 bildet im Kontaktbereich zur Laufrolle 6 ein Gleitlager 8 aus, wobei die zwischen der Laufrolle 6 und dem Stützelement 9 im Bereich des Gleitlagers 8 wirkenden Reibungskräfte das Anlaufen der Laufrolle 6 über den ferner bestehenden Kontakt der Laufrolle 6 zum Nocken 7 erschwert wird.
Um das Anlaufverhalten der Laufrolle 6 zu optimieren, wird beispielsweise eine Hochdruckpumpe entsprechend der Abbildung der Figur 2 vorgeschlagen. Die Abbildung zeigt die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe stark vereinfacht.
Zur Ausbildung eines Gleitlagers 8 ist in einem Stößelkörper 5 wiederum ein Stützelement 9 aufgenommen, welches vorliegend eine Erhebung zur Ausbildung des Gleitlagers 8 besitzt. Die Erhebung ist mittig sowie beabstandet zur Außenumfangsfläche des Stützelements 9 angeordnet und steht in Eingriff mit einer Laufrolle 6, über welche die dargestellte Stößelbaugruppe 4 an einem Nocken 7 einer Antriebswelle 3 abgestützt ist. Die Laufrolle 6 ist gebaut ausgeführt und umfasst einen Bolzen 10 sowie hierauf aufgesetzte Hülsen 11, welche in einem axialen Abstand zueinander angeordnet sind. Im Bereich des axialen Ab- standes der beiden Hülsen 11 weist die Laufrolle 6 demnach einen verringerten Außendurchmesser auf, wobei der Abschnitt mit verringerten Außendurchmesser mit dem Gleitlager 8 zusammenwirkt, während die Außenumfangsflächen der Hülsen 11 in Kontakt mit dem Nocken 7 stehen. Zur Erzielung eines positiven Anlaufmomentes ist ferner vorgesehen, dass der Kontaktbereich der Hülsen 11 mit dem Nocken 7 eine größere Länge aufweist, als der Kontaktbereich der Laufrolle 6 mit dem Gleitlager 8. Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, weist der Kontaktbereich der Laufrolle 6 mit dem Nocken 7 eine Gesamtlänge auf, welche mehr als 2/3 der Gesamtlänge a der Laufrolle 6 entspricht. Der Kontaktbereich der Laufrolle 6 mit dem Gleitlager 8 ist dagegen auf einen Bereich reduziert, welcher eine Länge von weniger als 1/3 der Länge a der Laufrolle 6 besitzt.
Den Figuren 3a-c sind verschiedene Längsschnitte durch ein Stützelement 9 zu entnehmen, wobei die Darstellung der Figur 3a der Darstellung der Figur 2 entspricht. Die Darstellungen der Figuren 3b und c sind jeweils um 90° gedreht. Die Figur 3b zeigt somit einen Querschnitt durch das Gleitlager 8, das durch eine innerhalb der Erhebung des Stützelementes 9 teilkreisförmige Ausnehmung gebildet wird. Die Innenkontur des Gleitlagers 8 ist im Querschnitt somit der Außenkontur der Laufrolle 6 angepasst. Sofern eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Stützelement 9 und der Laufrolle 6 ausgebildet werden soll, kann, entsprechend der Darstellung der Figur 3c, das Gleitlager 8 im Querschnitt auch eine kreisförmige Innenkontur besitzen. Ferner sind nicht dargestellte Ausführungsformen möglich, in welchen das Gleitlager 8 eine Innenkontur besitzt, welche die Laufrolle 6 über einen Winkelbereich > 180° umschlingt, dabei jedoch keinen geschlossenen Kreis ausbildet.
Den Figuren 4a-c sind verschiedene Ausführungsformen einer Laufrolle 6 zu entnehmen, wobei die Gestaltung der Laufrolle 6 der Darstellung der Figur 4a weitgehend der der Darstellung der Figur 2 entspricht. Das in der Figur 4a dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Figur 2 dadurch, dass das Stützelement 9 mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein Teil 9' mittig in das Stützelement 9 eingesetzt ist, so dass eine Erhebung zur Ausbildung des Gleitla- gers 8 geschaffen wird. Die mehrteilige Ausführung des Stützelementes 9 hat den Vorteil, dass das Teil 9' aus einem besonders verschleißresistenten Werkstoff gefertigt werden kann, während das Stützelement 9 im Übrigen aus einem einfacheren und demnach kostengünstigeren Werkstoff bestehen kann.
Die in der Figur 4b dargestellte Laufrolle ist wie die Laufrolle der Figur 4a bzw. Figur 2 mehrteilig ausgeführt und umfasst einen Bolzen 10, auf welchen drei Hülsen 11 aufgesteckt sind. Die Bolzenmitte umgibt eine Hülse 11 mit einem Außendurchmesser D2, an welche beidseitig jeweils eine Hülse 1 1 mit einem Außendurchmesser D† angrenzt. Der Außendurchmesser der außenliegenden Hülsen 11 ist größer als der Außendurchmesser D2 der mittig angeordneten Hülse 11 gewählt. Die Außenkontur der Laufrolle 6 ist somit im Längsschnitt gestuft ausgebildet. Die mittig angeordnete Hülse 11 dient zum einen als Abstandshalter zwischen den beiden außenliegenden Hülsen 1 1 , so dass sichergestellt ist, dass die Laufrolle 6 lediglich über die Außenumfangsfläche der mittig angeordneten Hülse 11 in Kontakt mit dem Gleitlager 8 des Stützelements 9 steht. Zum anderen weist die Außenumfangsfläche der mittig angeordneten Hülse 11 eine Ober- flächenbeschichtung mit Kohlenstoff auf, so dass die Reibungskräfte zwischen der Außenumfangsfläche der mittig angeordneten Hülse 1 1 und dem Gleitlager 8 reduziert sind. Alternativ zur Darstellung der Figur 4b kann eine entsprechende Oberflächenbeschichtung selbstverständlich auch direkt auf den Bolzen 10 aufgebracht werden.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Laufrolle 6 ist in der Figur 4c dar- gestellt, wobei die Darstellung lediglich den Bolzen 10 wiedergibt. Die Darstellung soll zeigen, dass auch der Bolzen 10 gestuft und/oder gebaut ausgeführt sein kann, um Abschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern auszubilden. Vorliegend ist ein mittig angeordneter Abschnitt mit einem größeren Außendurchmesser versehen, um auf die beidseitig angrenzenden Endabschnitte je- weils eine Hülse 11 aufsetzen zu können, so dass der Außendurchmesser der
Endabschnitte jeweils größer als der Außendurchmesser des mittig angeordneten Bolzenabschnitts ist. Der mittig angeordnete Bolzenabschnitt mit größerem Außendurchmesser dient wiederum als Abstandshalter, an welchem die beiden außenliegenden, nicht dargestellten Hülsen 11 abgestützt sind. Neben den in den Figuren 2 bis 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen sind unzählige Abwandlungen möglich, welche insbesondere eine gebaute, d.h. mehrteilige, Ausführung der Laufrolle und/oder des gleitlagerausbildenden Stützelementes betreffen können. Diese Ausführungen sollen ebenfalls Gegen- stand der vorliegenden Erfindung sein.

Claims

Ansprüche
1. Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem umfassend wenigstens ein Pumpenelement (1 ) mit einem hubbeweglichen Pumpenkolben (2) und einer Antriebswelle (3), über welche der Pumpenkolben (2) zu einer Hubbewegung antreibbar ist, wobei der Pumpenkolben (2) mittelbar über eine Stößelbaugruppe (4), umfassend einen Stößelkörper (5) und eine hierin aufgenommene, drehbar gelagerte Laufrolle (6), an einem Nocken (7) der Antriebswelle (3) abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (6) über wenigstens 2/3 ihrer Länge (a) in Kontakt mit dem Nocken (7) und über maximal 1/3 ihrer Länge (a) in Kontakt mit einem Gleitlager (8) zur drehbaren Lagerung der Laufrolle (6) steht.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (8) im Stößelkörper (5) oder in einem im Stößelkörper (5) aufgenommenen Stützelement (9) ausgebildet ist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelkörper (5) oder das Stützelement (9) mehrteilig zur Ausbildung des Gleitlagers (8) ausgeführt sind.
4. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (8) im Querschnitt eine der Außenkontur der Laufrolle (6) angepassten Innenkontur besitzt.
5. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (6) verschiedene Außendurchmesser (DL D2) besitzt, wobei vorzugsweise der Außendurchmesser (D2) mittig angeordnet und kleiner als der Außendurchmesser (D^ gewählt ist. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (6) gestuft und/oder mehrteilig ausgeführt ist, wobei die mehreren Teile vorzugsweise einen Bolzen (10) und wenigstens eine auf den Bolzen (10) aufgesetzte Hülse (11) umfassen.
Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (6) zumindest teil- oder abschnittsweise mit einer Oberflachenbeschichtung versehen ist, wobei die Oberflachenbeschichtung vorzugsweise Kohlenstoff und/oder ein anderes Gleitlagermaterial umfasst.
PCT/EP2013/050140 2012-03-02 2013-01-07 Hochdruckpumpe WO2013127546A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012203328.9 2012-03-02
DE201210203328 DE102012203328A1 (de) 2012-03-02 2012-03-02 Hochdruckpumpe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013127546A1 true WO2013127546A1 (de) 2013-09-06

Family

ID=47553051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/050140 WO2013127546A1 (de) 2012-03-02 2013-01-07 Hochdruckpumpe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012203328A1 (de)
WO (1) WO2013127546A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152953A (en) * 1977-12-15 1979-05-08 General Motors Corporation Roller cam follower with anti-rotation device
WO2010000513A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102008043847A1 (de) 2008-11-19 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE112009001112T5 (de) * 2008-05-12 2011-04-07 NTN Corporation, Osaka-shi Pumpenstößel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152953A (en) * 1977-12-15 1979-05-08 General Motors Corporation Roller cam follower with anti-rotation device
DE112009001112T5 (de) * 2008-05-12 2011-04-07 NTN Corporation, Osaka-shi Pumpenstößel
WO2010000513A1 (de) * 2008-07-02 2010-01-07 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102008043847A1 (de) 2008-11-19 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012203328A1 (de) 2013-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1807639B1 (de) Vorrichtung zum andrücken einer zahnstange
EP3284964A1 (de) Lagereinrichtung eines abgasturboladers
DE102009028378A1 (de) Hochdruckpumpe
EP3208164A1 (de) Kugelgewindetrieb
DE102012203230B4 (de) Pumpenelement für eine Kraftstoffhochdruckpumpe
WO2008113625A1 (de) Hochdruckpumpe zur förderung von kraftstoff mit einer verbesserten schmiermittelzufuhr in der nockenwellenlagerung
EP2761178A1 (de) STÖßELBAUGRUPPE FÜR EINE KRAFTSTOFFHOCHDRUCKPUMPE SOWIE KRAFTSTOFFHOCHDRUCKPUMPE
EP2964954A1 (de) Hochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem
EP1836403A1 (de) Endprofilierung an gleitlagergegenlaufpartnern zur reduzierung der flächenpressung
EP3094855B1 (de) Rollenstösselvorrichtung und verfahren zur herstellung einer rollenstösselvorrichtung
DE102010030792A1 (de) Hochdruckpumpe
EP2464853A1 (de) Hochdruckpumpe
EP2329161B1 (de) Kreuzgelenkanordnung für eine gelenkwelle
DE102010042289A1 (de) Laufrolle für eine Hochdruckpumpe sowie Hochdruckpumpe
WO2013127546A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102012013964A1 (de) Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein Ritzel
DE102006060680A1 (de) Wälzlager für eine Radial-Kolbenpumpe
EP2138731A1 (de) Lagerbuchse sowie Lager
EP2469088A2 (de) Exzenterantrieb für mindestens einen Kolben einer Kolbenpumpe
WO2011098314A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE19906690B4 (de) Dichtring
DE102008042182A1 (de) Kolbenpumpe mit kugelkalottenförmigen Lagerflächen für eine Laufrolle
DE102017115573A1 (de) Wälzlager mit Toleranzring für ein Servolenksystem
WO2018069134A1 (de) Rollenstössel für eine kolbenpumpe, kolbenpumpe
DE102015221296A1 (de) Rollenstößel für eine Kolbenpumpe, Kolbenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13700134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13700134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1