WO2014121774A1 - STÖßEL - Google Patents

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WO2014121774A1
WO2014121774A1 PCT/DE2013/200356 DE2013200356W WO2014121774A1 WO 2014121774 A1 WO2014121774 A1 WO 2014121774A1 DE 2013200356 W DE2013200356 W DE 2013200356W WO 2014121774 A1 WO2014121774 A1 WO 2014121774A1
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housing
bridge piece
transverse
annular
face
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Inventor
Norbert Geyer
Stefan Dorn
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets

Definitions

  • the invention relates to a plunger, in particular for a pump or a compressor, with a tube-like housing, in whose drive-side annular end are two diametrically engaged by an outer shell of the housing, here each forming a window flax in which a roller bearing a bolt is, wherein an inner jacket of the housing, axially below the roller and this aligned in the circumferential direction, is crossed by a solid, beam-like bridge piece, the lower end forms on the side of a driven side annular end of the housing a system for a ram follower part, which bridge piece in the direction the drive-side annular face abuts with its upper end on undersides of the flax, wherein protrudes from a first transverse side of the bridge piece, a nose which extends through an opening of the housing in one of the flax to represent a Verschlußver discourse and wherein the Brückenst ück over the first and second transverse side abuts the inner surface of the housing.
  • a generic pestle is apparent from DE 102012217801. Its housing builds comparatively massive. It is a two-piece bridge piece applied.
  • this object is achieved in that the nose starts in one piece from the bridge piece, wherein protrudes from the inner shell of the housing, in the section of the longitudinal center, a first ring thickening whose upper annular shoulder longitudinal walls of the window intersects, the lower annular shoulder beyond lower transverse walls of the window goes and the Bridge piece rests with its second transverse side to the first ring thickening.
  • a plunger whose housing inner shell is stepped. Due to the inside only thickened in the region of its longitudinal center shirt section of the housing, the plunger is relatively easy to build.
  • a thicker bridge piece can be mounted by tipping from this annular end, without causing contact of the bridge piece on the second transverse side with the inner shell of the housing.
  • the housing may also, before introducing the flax with window, be symmetrical on both sides of the transverse median plane, so that its handling is simplified before further manufacturing steps.
  • the bridge piece is in the circumferential and longitudinal play or play in the housing. A rattle is excluded. Due to the design of the inner side of the housing complementing the transverse sides of an optimal force application / support is realized.
  • the bridge piece with one piece tailed nose is, for example, represented by punching out of sheet metal. Possibly. also comes his spanende or urformtechnische training in question. Also, the bridge piece can be separated from an extruded profile.
  • the above-described ring thickening starting from the axial center region of the housing, also extend as far as the drive-side annular end of the housing, so that only the lower housing region is internally diluted.
  • Another subclaim relates to a favorable size ratio between a thickness of the bridge piece and a height of the housing. Due to the ram design according to the invention now significantly thicker and thus more resilient bridge pieces can be mounted in relation to the ram height.
  • the beam-like design of the bridge piece allows a good lateral passage of, for example, fuel such as diesel fuel or lubricant or prevents a "pumping" of the plunger.At the same time, the bridge piece can be handled well.
  • the housing is present as a deep-drawn sheet metal component or as extruded part. It may alternatively consist of a MIM material or be represented by machining.
  • the proposed tappet should be used for at least indirectly acting on a pump piston of a fuel injection pump of a quality- or quantity-controlled internal combustion engine use.
  • a valve train of an internal combustion engine in an axial or radial piston compressor or in a respective pump is considered.
  • FIG. 1 shows a fully assembled ram in a three-dimensional view
  • Figure 2 shows the housing of the plunger from the output side annular end ago in a spatial representation
  • FIG. 3 shows a bottom view of the plunger
  • Figure 4 shows a longitudinal section through the plunger, longitudinally through the bolt
  • FIG. 5 shows a longitudinal section rotated by 90 ° with respect to FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a longitudinal section as in FIG. 4 with an alternatively designed housing inner jacket
  • Figure 7 shows the bridge piece in a spatial view.
  • a cam or eccentric plunger 1 for a high-pressure fuel pump of a quality or quantity-controlled internal combustion engine Shown is in a cam or eccentric plunger 1 for a high-pressure fuel pump of a quality or quantity-controlled internal combustion engine.
  • the plunger 1 can, in addition to its direct installation in a high-pressure fuel pump, also be provided for implementation in a pump-near guide, for example, on a cylinder head of an internal combustion engine.
  • the plunger 1 has a tube-like housing 2 made of deep-drawn sheet steel.
  • a drive-side annular end face 3 of the housing 2 are two of an outer shell 4 of the housing 2 indented, in the housing 2 depending on a window 5 forming flax 6 diametrically opposite.
  • a roller 7 bearing bolt 8 is mounted in the latter.
  • An inner jacket 9 of the housing 2 is traversed axially below the roller 7 of a solid, beam-like bridge piece 10, which is the same direction to the roller 7.
  • a lower end 1 1 of the bridge piece 10 on the side of a driven-side annular end 22 of the housing 2 forms a plant for a follower part (pump piston).
  • the bridge piece 10 lies in the direction of the drive-side annular end 3 with its upper end face 23 on lower sides 12 of the flax 6, which can be clearly seen in FIGS. 4, 6.
  • first transverse side 13 of the bridge piece 10 projects in one piece from a nose 14 (see also Fig. 7), which extends through an opening 15 of the housing 2 in one of the flax 6 to represent a Verspannelver loftêt (s. Fig. 1, 4, 6 ).
  • the breakthrough 15 is here, as can be seen from Figure 1, from a lower transverse wall 21 of the respective window 5 in the housing 2 in the direction of the output side annular end 22 of the housing 2.
  • the bridge piece 10 rests on the inner jacket 9 of the housing 2 via its first and second transverse sides 13, 16 (see Fig. 3).
  • the transverse sides 13, 16 are designed to be complementary to the inner jacket 9.
  • a first annular thickening 17 projects from the inner jacket 9 in the section of a longitudinal center of the housing 2 (see FIGS. Longitudinal walls 19 of the window 5 are cut by an upper annular shoulder 18 of the ring thickening 17.
  • a lower annular shoulder 20 of the ring thickening 17 extends beyond the lower transverse walls 21 of the windows 5.
  • the bridge piece 10 rests with its second transverse side 16 on the first ring thickening 17 (see Fig. 4).
  • a section of the inner shell 9 of the housing 2 connected directly to the driven-side annular end 22 is provided with a second annular thickening 24.
  • the bridge piece 10 is shown comparatively solid, so that this no longer than thin-walled board can be designated.
  • h / d ⁇ 6 applies for a quotient of a height h of the housing 1 and a thickness d of the bridge piece 10.

Landscapes

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

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Stößel (1) für eine Kraftstoffhochdruckpumpe, mit einem Gehäuse (2), bei dessen antriebsseitiger Ringstirn (3) sich zwei von einem Außenmantel (4) des Gehäuses (2) eingerückte, hierin je ein Fenster (5) bildende Flachs (6) diametral gegenüber liegen, in denen ein eine Rolle (7) tragender Bolzen (8) gelagert ist, wobei ein Innenmantel (9) des Gehäuses (2), axial unterhalb der Rolle (7) sowie zu dieser in Umfangsrichtung gleich ausgerichtet, von einem massiven, balkenartigen Brückenstück (10) durchquert ist, dessen Unterstirn (11) auf der Seite einer abtriebsseitigen Ringstirn (22) des Gehäuses (2) eine Anlage für ein Stößelfolgeteil bildet, welches Brückenstück (10) in Richtung zur antriebsseitigen Ringstirn (3) mit seiner Oberstirn (23) an Unterseiten (12) der Flachs (6) anliegt, wobei von einer ersten Querseite (13) des Brückenstücks (10) einteilig eine Nase (14) abragt, welche sich durch einen Durchbruch (15) des Gehäuse (2) bei einem der Flachs (6) zur Darstellung einer Stößelverdrehsicherung erstreckt, wobei das Brückenstück (10) über dessen erste und zweite Querseite (13, 16) am Innenmantel (9) des Gehäuses (2) anliegt, wobei vom Innenmantel (9) des Gehäuses (2), im Abschnitt dessen Längsmitte, eine erste Ringverdickung (17) einragt, deren oberer Ringabsatz (18) Längswände (19) der Fenster (5) schneidet, wobei deren unterer Ringabsatz (20) über untere Querwände (21) der Fenster (5) hinausgeht und wobei das Brückenstück (10) mit seiner zweiten Querseite (16) an der ersten Ringverdickung (17) anliegt.

Description

Stößel
Die Erfindung betrifft einen Stößel, insbesondere für eine Pumpe oder einen Verdichter, mit einem rohrähnlichen Gehäuse, bei dessen antriebsseitiger Ringstirn sich zwei von einem Außenmantel des Gehäuses eingerückte, hierin je ein Fenster bildende Flachs diametral gegenüber liegen, in denen ein eine Rolle tragender Bolzen gelagert ist, wobei ein Innenmantel des Gehäuses, axial unterhalb der Rolle sowie zu dieser in Umfangsrichtung gleich ausgerichtet, von einem massiven, balkenartigen Brückenstück durchquert ist, dessen Unterstirn auf der Seite einer abtriebsseitigen Ringstirn des Gehäuses eine Anlage für ein Stößelfolgeteil bildet, welches Brückenstück in Richtung zur antriebsseitigen Ringstirn mit seiner Oberstirn an Unterseiten der Flachs anliegt, wobei von einer ersten Querseite des Brückenstücks eine Nase abragt, welche sich durch einen Durchbruch des Gehäuse bei einem der Flachs zur Darstellung einer Stößelverdrehsicherung erstreckt und wobei das Brückenstück über dessen erste und zweite Querseite am Innenmantel des Gehäuses anliegt.
Ein gattungsgemäßer Stößel geht aus der DE 102012217801 hervor. Dessen Gehäuse baut vergleichsweise massiv. Es ist ein zweigeteiltes Brückenstück appliziert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen leichtbauenden, hochbelastbaren Stößel zu schaffen, welcher sich einfach montieren lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Nase einteilig vom Brückenstück ausgeht, wobei vom Innenmantel des Gehäuses, im Abschnitt dessen Längsmitte, eine erste Ringverdickung einragt, deren oberer Ringabsatz Längswände der Fenster schneidet, wobei deren unterer Ringabsatz über untere Querwände der Fenster hinausgeht und wobei das Brückenstück mit seiner zweiten Querseite an der ersten Ringverdickung anliegt.
Somit liegt ein Stößel vor, dessen Gehäuseinnenmantel gestuft ist. Aufgrund des lediglich im Bereich seiner Längsmitte innenwandig verdickten Hemdabschnitts des Gehäuses baut der Stößel vergleichsweise leicht. Zudem kann, aufgrund des von der abtriebsseitigen Ringstirn ausgehenden, nunmehr verdünnten Innenmantels, ein dickeres Brückenstück durch Einkippen von dieser Ringstirn aus montiert werden, ohne dass es zu einem Kontakt des Brückenstücks über dessen zweite Querseite mit dem Innenmantel des Gehäuses kommt. Das Gehäuse kann zudem, vor einem Einbringen der Flachs mit Fenster, beidseits dessen Quermittelebene symmetrisch vorliegen, so dass dessen Handling vor den weiteren Fertigungsschritten vereinfacht ist.
Das Brückenstück liegt in dessen Umfangs- sowie Längsrichtung spielarm oder spielfrei im Gehäuse. Ein Klappern ist ausgeschlossen. Augrund der zum Innenmantel des Gehäuses komplementären Gestaltung dessen Querseiten wird eine optimale Krafteinleitung / Abstützung realisiert.
Das Brückenstück mit einteilig angebundener Nase wird bspw. durch Ausstanzen aus Blech dargestellt. Ggf. kommt auch dessen spanende oder urformtechnische Ausbildung infrage. Auch kann das Brückenstück aus einem Strangprofil abgetrennt sein.
Alternativ kann sich die vorbeschriebene Ringverdickung, ausgehend von dem axialen Mittenbereich des Gehäuses, auch bis an die antriebsseitige Ringstirn des Gehäuses heran erstrecken, so dass lediglich der untere Gehäusebereich innenwandig verdünnt vorliegt.
Die in einer Fortbildung der Erfindung beschriebene zweite Ringverdickung bei der abtriebsseitigen Ringstirn des Gehäuses wirkt sich positiv auf dessen Steifigkeit aus. Zudem ist es vorgeschlagen, den Durchbruch für die Nase des Brückenstücks im Gehäuse direkt an einer unteren Querwand eines der Fenster zu applizieren. Dies hat fertigungstechnische Vorteile, da ggf. ohne Umspannen des Werkstücks der Durchbruch gemeinsam mit dem Fenster dargestellt werden kann. Außerdem erweist sich eine Montage des Brückenstücks mit Nase durch schräges Ansetzen von unten, demnach durch die untere Ringstirn, als vergleichsweise einfach. Hierbei findet die Nase des Brückenstücks einen ausreichend großen Einführraum. Ggf. kann der Durchbruch auch separat vom Fenster ausgebildet sein.
Ein weiterer Unteranspruch betrifft ein vorteilhaftes Größenverhältnis zwischen einer Dicke des Brückenstücks und einer Höhe des Gehäuses. Aufgrund des erfindungsgemäßen Stößeldesigns können im Verhältnis zur Stößelhöhe nunmehr deutlich dickere und somit belastbarere Brückenstücke montiert werden.
Die balkenartige Gestaltung des Brückenstücks gestatten einen guten lateralen Durchtritt von bspw. Kraftstoff wie Dieselkraftstoff oder von Schmiermittel bzw. verhindert ein„Aufpumpen" des Stößels. Gleichzeitig kann das Brückenstück gut gehandhabt werden.
Vorzugsweise liegt das Gehäuse als ein aus Blech tiefgezogenes Bauteil oder als Fließpressteil vor. Es kann alternativ auch aus einem MIM-Werkstoff bestehen oder spanend dargestellt sein.
Der vorschlagsgemäße Stößel soll zur wenigstens mittelbaren Beaufschlagung eines Pumpenkolbens einer Kraftstoffeinspritzpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgesteuerten Brennkraftmaschine Verwendung finden. Gleichermaßen kommt ein Einsatz in einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, in einem Axial- oder Radialkolbenverdichter oder in einer respektiven -pumpe infrage. Zur Zeichnung:
• Figur 1 zeigt einen fertig montierten Stößel in einer räumlichen Ansicht;
• Figur 2 zeigt das Gehäuse des Stößels von dessen abtriebsseitiger Ringstirn her in räumlicher Darstellung;
• Figur 3 zeigt eine Unteransicht des Stößels;
• Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Stößel, längs durch dessen Bolzen;
• Figur 5 zeigt einen um 90° gegenüber Figur 4 gedrehten Längsschnitt;
• Figur 6 zeigt einen Längsschnitt wie in Figur 4 mit alternativ gestaltetem Gehäuseinnenmantel und
• Figur 7 zeigt das Brückenstück in einer räumlichen Ansicht.
Dargestellt ist in ein nocken- oder exzenterfolgender Stößel 1 für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer qualitäts- oder quantitätsgesteuerten Brennkraftmaschine. Der Stößel 1 kann, neben seinem direktem Einbau in eine Kraftstoffhochdruckpumpe, auch lediglich für eine Implementierung in eine pumpennahe Führung bspw. an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine vorgesehen sein.
Der Stößel 1 hat ein rohrähnliches Gehäuse 2 aus tiefgezogenem Stahlblech. Bei einer antriebsseitigen Ringstirn 3 des Gehäuses 2 liegen sich zwei von einem Außenmantel 4 des Gehäuses 2 eingerückte, im Gehäuse 2 je ein Fenster 5 bildende Flachs 6 diametral gegenüber. In Letztgenannten ist ein eine Rolle 7 tragender Bolzen 8 gelagert. Ein Innenmantel 9 des Gehäuses 2 ist axial unterhalb der Rolle 7 von einem massiven, balkenartigen Brückenstück 10 durchquert, welches zur Rolle 7 gleich ausgerichtet ist. Eine Unterstirn 1 1 des Brückenstücks 10 auf der Seite einer abtriebsseitigen Ringstirn 22 des Gehäuses 2 bildet eine Anlage für ein Stößelfolgeteil (Pumpenkolben). Das Brückenstück 10 liegt dabei in Richtung zur antriebsseitigen Ringstirn 3 mit seiner Oberstirn 23 an Unterseiten 12 der Flachs 6 an, was gut aus den Fig. 4, 6 entnehmbar ist.
Von einer ersten Querseite 13 des Brückenstücks 10 ragt einteilig eine Nase 14 ab (s. a. Fig. 7), welche sich durch einen Durchbruch 15 des Gehäuse 2 bei einem der Flachs 6 zur Darstellung einer Stößelverdrehsicherung erstreckt (s. Fig. 1 , 4, 6). Der Durchbruch 15 geht hierbei, wie gut aus Figur 1 entnehmbar ist, von einer unteren Querwand 21 des respektiven Fensters 5 im Gehäuse 2 in Richtung zur abtriebsseitigen Ringstirn 22 des Gehäuses 2 aus. Das Brückenstück 10 liegt über dessen erste und zweite Querseite 13, 16 am Innenmantel 9 des Gehäuses 2 an (s. Fig. 3). Dabei sind die Querseiten 13, 16 komplementär zum Innenmantel 9 ausgeführt.
Von dem Innenmantel 9 ragt im Abschnitt einer Längsmitte des Gehäuses 2 (s. Fig. 2, 5) eine erste Ringverdickung 17 ein. Längswände 19 der Fenster 5 sind dabei von einem oberen Ringabsatz 18 der Ringverdickung 17 geschnitten. Ein unterer Ringabsatz 20 der Ringverdickung 17 geht über die unteren Querwände 21 der Fenster 5 hinaus. Hierbei liegt das Brückenstück 10 mit seiner zweiten Querseite 16 an der ersten Ringverdickung 17 an (s. Fig. 4).
Wie Figur 6 offenbart, ist ein unmittelbar an die abtriebsseitige Ringstirn 22 angeschlossener Abschnitt des Innenmantels 9 des Gehäuses 2 mit einer zweiten Ringverdickung 24 versehen. Somit verläuft zwischen der vorgenannten ersten und der zweiten Ringverdickung 17, 24 eine Ringnut 25 im Innenmantel 9 des Gehäuses 2.
Wie bspw. aus Fig. 4 hervorgeht, ist das Brückenstück 10 vergleichsweise massiv dargestellt, so dass dieses nicht mehr als dünnwandige Platine bezeichnet werden kann. Hierbei gilt für einen Quotienten aus einer Höhe h des Gehäuses 1 und einer Dicke d des Brückenstücks 10: h/d < 6.
Liste der Bezugszahlen
1 ) Stößel
2) Gehäuse
3) antriebsseitige Ringstirn
4) Außenmantel
5) Fenster
6) Flach
7) Rolle
8) Bolzen
9) Innenmantel
10)Brückenstück
1 1 )Unterstirn
12) Unterseite
13) erste Querseite
14)Nase
15) Durchbruch
16) zweite Querseite
17) erste Ringverdickung
18) oberer Ringabsatz
19) Längswand
20) unterer Ringabsatz
21 ) Querwand
22) abtriebsseitige Ringstirn
23) Oberstirn
24)zweite Ringverdickung
25)Ringnut h) Höhe Gehäuse
d) Dicke Brückenstück

Claims

Patentansprüche
1 . Stößel (1 ), insbesondere für eine Pumpe oder einen Verdichter, mit einem rohrähnlichen Gehäuse (2), bei dessen antriebsseitiger Ringstirn (3) sich zwei von einem Außenmantel (4) des Gehäuses (2) eingerückte, hierin je ein Fenster (5) bildende Flachs (6) diametral gegenüber liegen, in denen ein eine Rolle (7) tragender Bolzen (8) gelagert ist, wobei ein Innenmantel (9) des Gehäuses (2), axial unterhalb der Rolle (7) sowie zu dieser in Umfangsrichtung gleich ausgerichtet, von einem massiven, balkenartigen Brückenstück (10) durchquert ist, dessen Unterstirn (1 1 ) auf der Seite einer abtriebsseitigen Ringstirn (22) des Gehäuses (2) eine Anlage für ein Stößelfolgeteil bildet, welches Brückenstück (10) in Richtung zur antriebsseitigen Ringstirn (3) mit seiner Oberstirn (23) an Unterseiten (12) der Flachs (6) anliegt, wobei von einer ersten Querseite (13) des Brückenstücks (10) eine Nase (14) abragt, welche sich durch einen Durchbruch (15) des Gehäuse (2) bei einem der Flachs (6) zur Darstellung einer Stößelverdrehsicherung erstreckt und wobei das Brückenstück (10) über dessen erste und zweite Querseite (13, 16) am Innenmantel (9) des Gehäuses (2) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (14) einteilig vom Brückenstück (10) ausgeht, wobei vom Innenmantel (9) des Gehäuses (2), im Abschnitt dessen Längsmitte, eine erste Ringverdickung (17) einragt, deren oberer Ringabsatz (18) Längswände (19) der Fenster (5) schneidet, wobei deren unterer Ringabsatz (20) über untere Querwände (21 ) der Fenster (5) hinausgeht und wobei das Brückenstück (10) mit seiner zweiten Querseite (16) an der ersten Ringverdickung (17) anliegt.
2. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein unmittelbar an die abtriebsseitige Ringstirn (22) angeschlossener Abschnitt des Innenmantels (9) des Gehäuses (2) mit einer zweiten Ringverdickung (24) versehen ist, derart, dass zwischen der ersten und der zweiten Ringverdickung (17, 24) eine Ringnut (25) im Innenmantel (9) des Gehäuses (2) dargestellt ist.
3. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (15) für die Nase (14) des Brückenstücks (10) im Gehäuse (2) von der unteren Querwand (21 ) des respektiven Fensters (5) im Gehäuse (2) in Richtung zur abtriebsseitigen Ringstirn (22) des Gehäuses (2) ausgeht.
4. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenstück (10) derartig massiv ist, dass für einen Quotienten aus der Höhe (h) des Gehäuses (2) und der Dicke (d) des Brückenstücks (10) gilt: h/d < 6.
5. Stößel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) entweder a) ein Tiefziehteil, b) ein Fließpressteil oder c) aus einem Rohr abgetrennt ist.
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