WO2012013452A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

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WO2012013452A1
WO2012013452A1 PCT/EP2011/061222 EP2011061222W WO2012013452A1 WO 2012013452 A1 WO2012013452 A1 WO 2012013452A1 EP 2011061222 W EP2011061222 W EP 2011061222W WO 2012013452 A1 WO2012013452 A1 WO 2012013452A1
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WO
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pump
piston
roller
passage opening
elevation
Prior art date
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PCT/EP2011/061222
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha Ambrock
Marcus Kristen
Stefanie Geiselhart
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • 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
    • F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure pump, in particular a radial or linear piston pump. Specifically, the invention relates to the field of fuel pumps for fuel injection systems of air-compression, self-igniting internal combustion engines.
  • a high pressure pump for a fuel injection of an internal combustion engine has a pump housing, in which a pump element is arranged, which comprises a driven by a drive shaft in a stroke pump piston.
  • the pump piston is slidably guided in a cylinder bore of a part of the pump housing and limited in this one pump working space.
  • the pump piston is supported indirectly via a hollow cylindrical plunger on the drive shaft, wherein the plunger is slidably guided in a bore of a portion of the pump housing in the direction of the longitudinal axis of the pump piston.
  • a support element in which a roller is rotatably mounted, which rolls on the cam of the drive shaft.
  • the axis of rotation of the roller is at least approximately parallel to the axis of rotation of the drive shaft.
  • the support member has on its side facing the drive shaft a recess in which the roller is mounted.
  • On the plunger or on the pump piston engages a prestressed return spring, which is supported on the pump housing part.
  • the pump piston may be coupled to the plunger, at least in the direction of its longitudinal axis.
  • the pump piston can not be connected to the plunger, in which case the return of the pump piston is ensured on the plunger.
  • the restoring spring engages, for example via a spring plate, on a piston foot of the pump piston which is enlarged in diameter and which thereby engages System is held on a ram on the plunger of the jacket inwardly projecting flange, which in turn is held in contact with the support element, so that the entire composite of pump piston, plunger and support element is acted upon with roller to the cam of the drive shaft.
  • the high pressure pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an undesirable noise can be prevented or at least reduced. Specifically, a game between the roller shoe and the pump piston can be prevented or at least avoided.
  • the entrainment element has a central passage opening through which the pump piston extends, that the pump piston has a collar, that the collar of the pump piston is arranged between the entrainment element and a surface of the roller shoe and that the entrainment element has at least one recess, which is arranged next to the central passage opening.
  • the recess arranged next to the central passage opening is designed as a slot-shaped recess and that the slot-shaped recess extends at least approximately in a circumferential direction.
  • a certain bias may be predetermined in an initial state, with which the driving element acts on the pump piston against the roller shoe.
  • the driving element has a plurality of recesses which are arranged distributed radially around the central passage opening, and that elastically deformable webs are configured between the recesses.
  • the elastic deformability can be achieved especially in the region of the webs.
  • a targeted design for a system of the pump piston on the survey or for a system of a plunger spring or the like can be made areas.
  • the embodiment of the driving element can be optimized with respect to the existing, different requirements.
  • the pump piston has a collar, that the collar of the pump piston between the driving element and a surface of the roller shoe is arranged and that the collection of the driving element is provided adjacent to the passage opening, wherein the collar of the pump piston rests against the survey.
  • the elevation provided adjacent to the passage opening is at least partially annular. It is also possible that the elevation provided adjacent to the passage opening surrounds the passage opening in an annular manner.
  • the passage openings can then be provided, which allow the desired flexibility of the driving element.
  • a support surface can then advantageously be designed to support, for example, a plunger spring.
  • the elevation of the entrainment element has a contact surface against which the collar of the pump piston rests, that the entrainment element has an end face which faces away from the abutment surface of the elevation and in that the end face is designed as an at least essentially flat end side.
  • a distance between the contact surface of the survey and the end face of the driving element is not smaller than 0.2 mm.
  • the driving element can be made relatively thin to ensure the desired elasticity.
  • the driving element can thereby be designed relatively easily, which has a favorable effect on the accelerated during operation total mass of the pump assembly.
  • the survey is therefore designed so that the collar of the pump piston is held in contact with the surface of the roller shoe. By a partially resilient design of the driving element in this case also a certain bias can be applied.
  • a plunger spring is provided, that the entrainment element on the front side, which faces away from the roller shoe, an at least approximately having annular support surface and that the plunger spring is supported on the annular support surface.
  • the driving element can fulfill several functions. Firstly, a reliable entrainment of the pump piston can be achieved, wherein a system of the pump piston is ensured with the roller shoe. On the other hand, an advantageous support of the plunger spring can be ensured in order to adjust the plunger body together with the other elements, in particular the roller shoe. This also simplifies the design of the plunger body. It is advantageous that the roller shoe and the plunger body, in which the roller shoe is inserted, are formed from two components. But it is also possible that the roller shoe and the plunger body are designed in one piece and form a component.
  • the passage opening is designed as a circular passage opening.
  • the passage opening can also be configured as a slot-shaped passage opening.
  • the passage opening can be designed as a slot-shaped passage opening.
  • FIG. 1 shows a high-pressure pump in a schematic, partial sectional view according to an embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a driving element of the high pressure pump shown in FIG. 1 according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 3 the driving element shown in Fig. 2 in a three-dimensional representation.
  • FIG. 1 shows a high-pressure pump 1 in a schematic, sectional view in accordance with an exemplary embodiment of the invention.
  • the high pressure pump 1 can be designed in particular as a radial or inline piston pump his.
  • the high-pressure pump 1 is suitable as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines.
  • a preferred use of the high pressure pump 1 is for a fuel injection system with a fuel rail, a so-called common rail, which stores diesel fuel under high pressure.
  • the high-pressure pump 1 according to the invention is also suitable for other applications.
  • the high-pressure pump 1 has a multipart pump housing with a housing part 2.
  • a drive shaft 3 is arranged, which is mounted in a suitable manner in the pump housing.
  • the drive shaft 3 can be driven in rotation by an internal combustion engine, so that it rotates about a rotation axis 4.
  • a cam 5 is provided on the drive shaft 3.
  • the cam 5 may be configured as a single or multiple cam.
  • the cam 5 may also be formed by an eccentric portion of the drive shaft 3.
  • the cam 5 is assigned to a pump assembly 6 of the high-pressure pump 1.
  • the high-pressure pump 1 has a cylinder head 7, which is connected to the housing part 2.
  • the cylinder head 7 has a projection 8 which projects into a plunger bore 9 of the housing part 2.
  • the projection 8 has a cylindrical bore 10.
  • the pump assembly 6 comprises a pump piston 1 1, which is arranged in sections in the bore 10 and is guided in the bore 10 along a longitudinal axis 12 of the bore 10.
  • the longitudinal axis 12 is in this case at least approximately directed to the axis of rotation 4 of the drive shaft 3.
  • the pump piston 1 1 is in this case in an operating direction 13 and counter to the actuating direction 13 adjustable.
  • An end face 14 of the pump piston 1 1 defines a pump working chamber 15 in the cylindrical bore 10.
  • an inlet valve 16 and an outlet valve 17 are provided to first lead under low pressure fuel into the pump working chamber 15 and then acted upon by the pump piston 1 1 to convey high pressure fuel through a conduit 18 to a fuel rail or the like.
  • an at least substantially hollow cylindrical plunger body 20 is arranged in the plunger bore 9 along the longitudinal axis 12.
  • the plunger body 20 has a radially inwardly directed shoulder 21.
  • a roller shoe 22 is used, which is supported on the shoulder 21 of the plunger body 20.
  • the roller shoe 22 serves to receive a roller 23, which rolls on a running surface 24 when the drive shaft 3 rotates about the rotation axis 4. According to the lifting movement of the cam 5, an actuating force is thus transmitted via the roller 23 to the roller shoe 22.
  • a partially plate-shaped driving element 25 is inserted in the plunger body 20 in the plunger body 20, a partially plate-shaped driving element 25 is inserted.
  • the driving element 25 is in this case on a side 26, which faces the roller shoe 22, on the shoulder 21 at.
  • the pump piston 1 1 has a piston foot 27 on which an end-side collar 28 is provided. An end face 29 of the collar 28 of the pump piston 1 1 in this case bears against a surface 30 of the roller shoe 22.
  • the driving element 25 is acted upon by a plunger spring 31.
  • the plunger spring 31 is arranged in the plunger bore 9, wherein the plunger spring 31 surrounds the projection 8 of the cylinder head 7 in sections.
  • the driving element 25 has an annular support surface 35, which faces away from the side 26 of the driving element 25.
  • the plunger spring 31 is supported on the one hand on the annular support surface 35 of the driving element 25 from. On the other hand, the plunger spring 31 is supported on an underside 36 of the cylinder head 7.
  • a distance between the annular support surface 35, which is an attack plane for serving as a piston return spring plunger spring 31, with respect to the support surface formed by the survey 37 for the collar 28, which is an engagement plane for the piston driving the pump piston 1. 1 is set to a desired value, which is preferably at least 0.2 mm.
  • the driving element 25 has in this embodiment has a preferably central through-opening 40, through which the pump piston 1 1 extends. But there are also other embodiments of the through hole 40 possible.
  • the collar 28 of the pump piston 1 1 is disposed between the driving element 25 and the driving element 25 facing surface 30 of the roller shoe 22.
  • the survey 37 of the driving element 25 is provided adjacent to the passage opening 40, wherein the collar 28 of the pump piston 1 1 rests against the elevation 37.
  • FIG. 2 shows the carrier element 25 of the high-pressure pump 1 shown in FIG. 1 in a side view.
  • the annular support surface 35 is formed on an end face 38 of the driving element 25.
  • the annular support surface 35 forms an advantageous contact surface for the plunger spring 31.
  • the end face 38 is preferably designed substantially flat in an initial state.
  • a contact surface 39 is configured.
  • the contact surface 39 and the annular support surface 35 of the end face 38 are remote from each other.
  • On the contact surface 39 is supported in the assembled state of the piston 27 with his collar 28 from.
  • the collar 28 of the piston foot 27 engages behind the contact surface 39 of the survey 37 at least partially.
  • Between the annular support surface 35 of the end face 38 and the contact surface a predetermined distance 32 is realized.
  • the distance 32 is predetermined with respect to the respective application.
  • FIG. 3 shows the carrier element 25 shown in FIG. 2 in a three-dimensional representation.
  • the entrainment element 25 has a central passage opening 40. Through the central passage opening 40 extends in the assembled state of the piston 27 of the pump piston 1 1. The collar 28 of the pump piston 1 1 is then located between the driving element 25 and the surface 30 of the roller shoe 22.
  • the survey 37 is configured in this embodiment as an annular survey 37. This results in an annular configuration of the contact surface 39.
  • the elevation 37 is surrounded by a plurality of slot-shaped recesses 41, 42, 43.
  • the recesses 41 to 43 are arranged adjacent to the central passage opening 40.
  • the slot-shaped recesses 41 to 43 extend in one
  • Recesses 41 to 43 webs 44, 45, 46 are formed, which are elastically deformable.
  • the driving element 25 has an outer ring 47 on which the annular support surface 35 is formed for supporting the plunger spring 31.
  • the outer ring 47 is connected via the webs 44 to 46 with an inner ring 48.
  • the inner ring 48 in this case has the elevation 37.
  • a plunger spring 31 is provided, that the entrainment element 25 has an end face 38 which is remote from the roller shoe 22, and that the End face 38 has an at least approximately annular support surface 35 on which the plunger spring 31 is supported.

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Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1), die insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, umfasst zumindest eine Pumpenbaugruppe (6) und eine Antriebswelle (3), die zumindest einen der Pumpenbaugruppe (6) zugeordneten Nocken (5) umfasst. Die Pumpenbaugruppe (6) umfasst eine auf der Lauffläche (24) des Nockens (5) laufende Rolle (23), einen Rollenschuh (22), der die Rolle (23) aufnimmt, einen Stößelkörper (20), in den der Rollenschuh (22) eingesetzt ist, einen Pumpenkolben (11), der von dem Nocken (5) mittels der Rolle (23) und dem Rollenschuh (22) in einer Betätigungsrichtung (13) betätigbar ist, und ein Mitnahmeelement (25), das den Pumpenkolben (11) entgegen der Betätigungsrichtung (13) mitnimmt. Hierbei ist das Mitnahmeelement (25) als teilweise elastisch verformbares Mitnahmeelement (25) ausgebildet. Außerdem weist das Mitnahmeelement (25) zumindest eine dem Rollenschuh (22) zugewandte Erhebung (37) auf, an der sich der Pumpenkolben (11) abstützt. Somit kann ein Spiel zwischen dem Pumpenkolben (11) und dem Rollenschuh (22) verringert werden, so dass sich unerwünschte Geräusche reduzieren lassen.

Description

Beschreibung
Titel
Hochdruckpumpe Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere eine Radial- oder Reihenkolbenpumpe. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.
Aus der DE 10 2005 046 670 A1 ist eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem ein Pumpenelement angeordnet ist, das einen durch eine Antriebswelle in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben umfasst. Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung eines Teils des Pumpengehäuses verschiebbar geführt und begrenzt in dieser einen Pumpenarbeitsraum. Der Pumpenkolben stützt sich mittelbar über einen hohlzylinderförmigen Stößel an der Antriebswelle ab, wobei der Stößel in einer Bohrung eines Teils des Pumpengehäuses in Richtung der Längsachse des Pumpenkolbens verschiebbar geführt ist. Im Stößel ist in dessen der Antriebswelle zugewandtem Endbereich ein Stützelement eingesetzt, in dem eine Rolle drehbar gelagert ist, die auf dem Nocken der Antriebswelle abrollt. Die Drehachse der Rolle ist zumindest annähernd parallel zur Drehachse der Antriebswelle. Das Stützelement weist auf seiner der Antriebswelle zugewandten Seite eine Vertiefung auf, in der die Rolle gelagert ist. Am Stößel oder am Pumpenkolben greift eine vorgespannte Rückstellfeder an, die sich am Pumpengehäuseteil abstützt. Durch die Rückstellfeder werden der Pumpenkolben und der Stößel zum Nocken der Antriebswelle hin beaufschlagt, so dass die Anlage der Rolle am Nocken auch beim zur Antriebswelle hin gerichteten Saugpumpenkolben und auch bei hoher Drehzahl der Antriebswelle sichergestellt ist. Der Pumpenkolben kann mit dem Stößel gekoppelt sein, zumindest in Richtung von dessen Längsachse. Alternativ kann der Pumpenkolben auch nicht mit dem Stößel verbunden sein, wobei dann durch die Rückstellfeder die Anlage des Pumpenkolbens am Stößel sichergestellt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Rückstellfeder beispielsweise über einen Federteller an einem im Durchmesser vergrößerten Kolbenfuß des Pumpenkolbens angreift, der dadurch in Anlage an einem am Stößel von dessen Mantel nach innen ragenden Flansch gehalten wird, der wiederum in Anlage am Stützelement gehalten wird, so dass der gesamte Verbund aus Pumpenkolben, Stößel und Stützelement mit Rolle zum Nocken der Antriebswelle hin beaufschlagt ist.
Die aus der DE 10 2005 046 670 A1 bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass ein Spiel zwischen dem als Rollenschuh dienenden Stützelement und dem Kolbenfuß des Pumpenkolbens auftreten kann. Im Betrieb der Hochdruckpumpe wird dieses Spiel durchlaufen, so dass der Kolbenfuß gegen den Rollenschuh schlägt. Hierdurch entsteht ein Geräusch, das unerwünscht ist.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein unerwünschtes Geräusch verhindert oder zumindest reduziert werden kann. Speziell kann ein Spiel zwischen dem Rollenschuh und dem Pumpenkolben verhindert oder zumindest vermieden werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruckpumpe möglich.
Vorteilhaft ist es, dass das Mitnahmeelement eine mittige Durchgangsöffnung aufweist, durch die sich der Pumpenkolben erstreckt, dass der Pumpenkolben einen Bund aufweist, dass der Bund des Pumpenkolbens zwischen dem Mitnahmeelement und einer Oberfläche des Rollenschuhs angeordnet ist und dass das Mitnahmeelement zumindest eine Aussparung aufweist, die neben der mittigen Durchgangsöffnung angeordnet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass die neben der mittigen Durchgangsöffnung angeordnete Aussparung als schlitzförmige Aussparung ausgestaltet ist und dass sich die schlitzförmige Aussparung zumindest näherungsweise in einer Umfangsrichtung erstreckt. Hierdurch kann gezielt eine elastische Verformbarkeit des Mitnahmeelements vorgegeben werden. Hierdurch verbessert sich die Mitnahme des Pumpenkolbens. Gegebenenfalls kann in einem Ausgangszustand eine gewisse Vorspannung vorgegeben sein, mit der das Mitnahmeelement den Pumpenkolben gegen den Rollenschuh beaufschlägt. Ferner ist es hierbei vorteilhaft, dass das Mitnahmeelement mehrere Aussparungen aufweist, die radial um die mittige Durchgangsöffnung verteilt angeordnet sind, und dass zwischen den Aussparungen elastisch verformbare Stege ausgestaltet sind. Somit kann die elastische Verformbarkeit speziell im Bereich der Stege erzielt werden. In den anderen Bereichen kann gezielt eine Ausgestaltung für eine Anlage des Pumpenkolbens an der Erhebung oder für eine Anlage einer Stößelfeder oder dergleichen vorgenommen sein. Somit kann die Ausgestaltung des Mitnahmeelements in Bezug auf die bestehenden, unterschiedlichen Anforderungen optimiert werden.
Vorteilhaft ist es auch, dass der Pumpenkolben einen Bund aufweist, dass der Bund des Pumpenkolbens zwischen dem Mitnahmeelement und einer Oberfläche des Rollenschuhs angeordnet ist und dass die Erhebung des Mitnahmeelements neben der Durchgangsöffnung vorgesehen ist, wobei der Bund des Pumpenkolbens an der Erhebung anliegt. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass die neben der Durchgangsöffnung vorgesehene Erhebung zumindest abschnittsweise ringförmig ausgestaltet ist. Möglich ist es auch, dass die neben der Durchgangsöffnung vorgesehene Erhebung die Durchgangsöffnung ringförmig umschließt. Somit wird im Bereich der Durchgangsöffnung eine vorteilhafte Anlage des Pumpenkolbens mit seinem Bund an dem Mitnahmeelement ermöglicht. In einem radial etwas weiter außen liegenden Bereich können dann die Durchgangsöffnungen vorgesehen sein, die die gewünschte Flexibilität des Mitnahmeelements ermöglichen. In einem radial außen liegenden Bereich kann dann in vorteilhafter Weise noch eine Stützfläche ausgestaltet werden, um beispielsweise eine Stößelfeder abzustützen.
Vorteilhaft ist es auch, dass die Erhebung des Mitnahmeelements eine Anlagefläche aufweist, an der der Bund des Pumpenkolbens anliegt, dass das Mitnahmeelement eine Stirnseite aufweist, die von der Anlagefläche der Erhebung abgewandt ist und dass die Stirnseite als zumindest im Wesentlichen ebene Stirnseite ausgestaltet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass ein Abstand zwischen der Anlagefläche der Erhebung und der Stirnseite des Mitnahmeelements nicht kleiner als 0,2 mm ist. Somit wird zum einen eine vorteilhafte Anlage an der Erhebung gewährleistet, die den Pumpenkolben zuverlässig an dem Rollenschuh hält. Zum anderen kann das Mitnahmeelement relativ dünn ausgestaltet sein, um die gewünschte Elastizität zu gewährleisten. Außerdem kann das Mitnahmeelement dadurch relativ leicht ausgestaltet sein, was sich günstig auf die im Betrieb zu beschleunigende Gesamtmasse der Pumpenbaugruppe auswirkt. In vorteilhafter Weise ist die Erhebung daher so ausgestaltet, dass der Bund des Pumpenkolbens in Anlage mit der Oberfläche des Rollenschuhs gehalten ist. Durch eine teilweise federelastische Ausgestaltung des Mitnahmeelements kann hierbei auch eine gewisse Vorspannung aufgebracht werden.
Vorteilhaft ist es auch, dass eine Stößelfeder vorgesehen ist, dass das Mitnahmeelement an der Stirnseite, die von dem Rollenschuh abgewandt ist, eine zumindest näherungsweise kreisringförmige Stützfläche aufweist und dass sich die Stößelfeder an der kreisringförmigen Stützfläche abstützt. Hierdurch kann das Mitnahmeelement mehrere Funktionen erfüllen. Zum einen kann eine zuverlässige Mitnahme des Pumpenkolbens erzielt werden, wobei eine Anlage des Pumpenkolbens mit dem Rollenschuh gewährleistet ist. Zum anderen kann eine vorteilhafte Abstützung der Stößelfeder gewährleistet werden, um den Stößelkörper zusammen mit den anderen Elementen, insbesondere dem Rollenschuh, zu verstellen. Hierdurch vereinfacht sich auch die Ausgestaltung des Stößelkörpers. Vorteilhaft ist es, dass der Rollenschuh und der Stößelkörper, in den der Rollenschuh eingesetzt ist, aus zwei Bauteilen gebildet sind. Möglich ist es aber auch, dass der Rollenschuh und der Stößelkörper einstückig ausgestaltet sind und ein Bauteil bilden.
Vorteilhaft ist es, dass die Durchgangsöffnung als kreisförmige Durchgangsöffnung ausgestaltet ist. Die Durchgangsöffnung kann aber auch als schlitzförmige Durchgangsöffnung ausgestaltet sein. Ferner kann die Durchgangsöffnung als Langloch- förmige Durchgangsöffnung ausgestaltet sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Hochdruckpumpe in einer schematischen, auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Mitnahmeelement der in Fig. 1 dargestellten Hochdruckpumpe entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Mitnahmeelement in einer räumlichen Darstellung.
Ausführungsformen der Erfindung Fig. 1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer schematischen, auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe ausgestaltet sein. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Ein bevorzugter Einsatz der Hochdruckpumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste, einem so genannten Common Rail, das Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
Die Hochdruckpumpe 1 weist ein mehrteiliges Pumpengehäuse mit einem Gehäuseteil 2 auf. In dem Gehäuseteil 2 ist eine Antriebswelle 3 angeordnet, die auf geeignete Weise in dem Pumpengehäuse gelagert ist. Hierbei kann die Antriebswelle 3 von einer Brennkraftmaschine rotierend angetrieben werden, so dass diese um eine Drehachse 4 rotiert. An der Antriebswelle 3 ist ein Nocken 5 vorgesehen. Hierbei kann der Nocken 5 als Einfach- oder Mehrfachnocken ausgestaltet sein. Ferner kann der Nocken 5 auch durch einen exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle 3 gebildet sein. Der Nocken 5 ist einer Pumpenbaugruppe 6 der Hochdruckpumpe 1 zugeordnet.
Die Hochdruckpumpe 1 weist einen Zylinderkopf 7 auf, der mit dem Gehäuseteil 2 verbunden ist. Der Zylinderkopf 7 weist einen Ansatz 8 auf, der in eine Stößelbohrung 9 des Gehäuseteils 2 ragt. Der Ansatz 8 weist eine zylinderförmige Bohrung 10 auf.
Die Pumpenbaugruppe 6 umfasst einen Pumpenkolben 1 1 , der abschnittsweise in der Bohrung 10 angeordnet ist und in der Bohrung 10 entlang einer Längsachse 12 der Bohrung 10 geführt ist. Die Längsachse 12 ist hierbei zumindest näherungsweise auf die Drehachse 4 der Antriebswelle 3 gerichtet. Der Pumpenkolben 1 1 ist hierbei in einer Betätigungsrichtung 13 und entgegen der Betätigungsrichtung 13 verstellbar.
Eine Stirnseite 14 des Pumpenkolbens 1 1 begrenzt einen Pumpenarbeitsraum 15 in der zylindrischen Bohrung 10. Hierbei sind ein Einlassventil 16 und ein Auslassventil 17 vorgesehen, um unter niedrigem Druck stehenden Brennstoff zunächst in den Pumpenarbeitsraum 15 zu führen und dann den durch den Pumpenkolben 1 1 beaufschlagten, unter hohem Druck stehenden Brennstoff durch eine Leitung 18 zu einer Brennstoffverteilerleiste oder dergleichen zu fördern.
In der Stößelbohrung 9 ist ein zumindest im Wesentlichen hohlzylinderförmiger Stößelkörper 20 angeordnet. Hierbei ist der Stößelkörper 20 in der Stößelbohrung 9 entlang der Längsachse 12 geführt. Der Stößelkörper 20 weist einen radial nach innen gerichteten Absatz 21 auf. In den Stößelkörper 20 ist ein Rollenschuh 22 eingesetzt, der sich an dem Absatz 21 des Stößelkörpers 20 abstützt. Der Rollenschuh 22 dient zum Aufnehmen einer Rolle 23, die an einer Lauffläche 24 abrollt, wenn sich die Antriebswelle 3 um die Drehachse 4 dreht. Entsprechend der Hubbewegung des Nockens 5 wird somit eine Betätigungskraft über die Rolle 23 auf den Rollenschuh 22 übertragen.
In den Stößelkörper 20 ist ein teilweise tellerförmiges Mitnahmeelement 25 eingesetzt. Das Mitnahmeelement 25 liegt hierbei an einer Seite 26, die dem Rollenschuh 22 zugewandt ist, an dem Absatz 21 an.
Der Pumpenkolben 1 1 weist einen Kolbenfuß 27 auf, an dem ein endseitiger Bund 28 vorgesehen ist. Eine Stirnseite 29 des Bundes 28 des Pumpenkolbens 1 1 liegt hierbei an einer Oberfläche 30 des Rollenschuhs 22 an. Hierbei wird das Mitnahmeelement 25 durch eine Stößelfeder 31 beaufschlagt. Die Stößelfeder 31 ist in der Stößelbohrung 9 angeordnet, wobei die Stößelfeder 31 den Ansatz 8 des Zylinderkopfs 7 abschnittsweise umschließt.
Das Mitnahmeelement 25 weist eine kreisringförmige Stützfläche 35 auf, die von der Seite 26 des Mitnahmeelements 25 abgewandt ist. Die Stößelfeder 31 stützt sich einerseits an der kreisringförmigen Stützfläche 35 des Mitnahmeelements 25 ab. Andererseits stützt sich die Stößelfeder 31 an einer Unterseite 36 des Zylinderkopfs 7 ab.
Die von dem Nocken 5 über die Rolle 23 auf den Rollenschuh 22 übertragene Betätigungskraft überträgt sich somit von dem Rollenschuh 22 weiter auf den Pumpenkolben 1 1 . Hierdurch wird der Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 15 über das Auslassventil 17 gefördert. Anschließend wird durch die Kraft der Stößelfeder 31 eine Rückstellung des Stößelkörpers 20 entgegen der Betätigungsrichtung 13 erzielt. Hierbei beaufschlagt die Stößelfeder 31 über das Mitnahmeelement 25 den Stößelkörper 20. Somit werden auch der Rollenschuh 22 und die in den Rollenschuh 22 eingesetzte Rolle 23 in Richtung auf den Nocken 5 beaufschlagt, so dass stets ein Kontakt der Rolle 23 mit der Lauffläche 24 des Nockens 5 gewährleistet ist.
Speziell bei einem Durchschreiten eines oberen Totpunkts und eines unteren Totpunkts besteht das Problem, dass sich aufgrund des Richtungswechsels und der sich ändernden Kraftverhältnisse Toleranzen und mögliche Spiele in der Wirkungskette zwischen dem Nocken 5 und dem Pumpenkolben 1 1 in schlagartigen Verstellbewegungen auswirken können. Dies betrifft speziell die Anlage des Kolbenfußes 27 des Pumpenkolbens 1 1 an der Oberfläche 30 des Rollenschuhs 22. Das Mitnahmeelement 25 der Pumpenbaugruppe 6 weist eine dem Rollenschuh 22 zugewandte Erhebung 37 an seiner Seite 26 auf. Der Bund 28 des Kolbenfußes 27 stützt sich an der Erhebung 37 des Mitnahmeelements 25 ab. Außerdem ist das Mitnahmeelement 25 teilweise elastisch ausgestaltet. Hierdurch wird ein Spiel zwischen dem Kolbenfuß 27 und der Oberfläche 30 des Rollenschuhs 22 vermieden oder zumindest reduziert. Somit ist auch bei hohen Drehzahlen der Hochdruckpumpe 1 das Auftreten von unerwünschten Geräuschen verhindert. Zumindest werden Geräusche, die insbesondere beim Durchschreiten des oberen Totpunkts oder des unteren Totpunkts durch Aufschlagen des Kolbenfußes 27 an der Oberfläche 30 des Rollenschuhs 22 auftreten können, reduziert. Hierbei kann insbesondere ein Weg des Kolbenfußes 27 relativ zu dem Rollenschuh 22 erheblich reduziert werden. Durch die Erhebung 37 kann ein Abstand zwischen der kreisringförmigen Stützfläche 35, die eine Angriffebene für die als Kolbenrückholfeder dienende Stößelfeder 31 ist, in Bezug auf die durch die Erhebung 37 gebildete Stützfläche für den Bund 28, die eine Angriffsebene für die Kolbenmitnahme des Pumpenkolbens 1 1 ist, auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, der vorzugsweise mindestens 0,2 mm beträgt.
Das Mitnahmeelement 25 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine vorzugsweise mittige Durchgangsöffnung 40 aufweist, durch die sich der Pumpenkolben 1 1 erstreckt. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der Durchgangsöffnung 40 möglich. Der Bund 28 des Pumpenkolbens 1 1 ist zwischen dem Mitnahmeelement 25 und der dem Mitnahmeelement 25 zugewandten Oberfläche 30 des Rollenschuhs 22 angeordnet. Die Erhebung 37 des Mitnahmeelements 25 ist neben der Durchgangsöffnung 40 vorgesehen, wobei der Bund 28 des Pumpenkolbens 1 1 an der Erhebung 37 anliegt.
Die Ausgestaltung des Mitnahmeelements 25 ist im Folgenden anhand der Figuren 2 und 3 weiter beschrieben. Fig. 2 zeigt das Mitnahmeelement 25 der in Fig. 1 dargestellten Hochdruckpumpe 1 in einer Seitenansicht. Die kreisringförmige Stützfläche 35 ist an einer Stirnseite 38 des Mitnahmeelements 25 ausgebildet. Hierbei bildet die kreisringförmige Stützfläche 35 eine vorteilhafte Anlagefläche für die Stößelfeder 31. Die Stirnseite 38 ist in einem Ausgangszustand vorzugsweise im Wesentlichen eben ausgestaltet. An der Erhebung 37, die von der Stirnseite 38 abgewandt ist, ist eine Anlagefläche 39 ausgestaltet. Die Anlagefläche 39 und die kreisringförmige Stützfläche 35 der Stirnseite 38 sind voneinander abgewandt. An der Anlagefläche 39 stützt sich im montierten Zustand der Kolbenfuß 27 mit seinem Bund 28 ab. Hierbei hintergreift der Bund 28 des Kolbenfußes 27 die Anlagefläche 39 der Erhebung 37 zumindest teilweise. Zwischen der kreisringförmigen Stützfläche 35 der Stirnseite 38 und der Anlagefläche ist ein vorgegebener Abstand 32 realisiert. Der Abstand 32 ist in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall vorgegeben. Fig. 3 zeigt das in Fig. 2 dargestellte Mitnahmeelement 25 in einer räumlichen Darstellung.
Das Mitnahmeelement 25 weist eine mittige Durchgangsöffnung 40 auf. Durch die mittige Durchgangsöffnung 40 erstreckt sich im montierten Zustand der Kolbenfuß 27 des Pumpenkolbens 1 1 . Der Bund 28 des Pumpenkolbens 1 1 befindet sich dann zwischen dem Mitnahmeelement 25 und der Oberfläche 30 des Rollenschuhs 22. Die Erhebung 37 ist in diesem Ausführungsbeispiel als kreisringförmige Erhebung 37 ausgestaltet. Hierdurch ergibt sich eine kreisringförmige Ausgestaltung der Anlagefläche 39.
Die Erhebung 37 ist von mehreren schlitzförmigen Aussparungen 41 , 42, 43 umgeben. Somit sind die Aussparungen 41 bis 43 neben der mittigen Durchgangsöffnung 40 angeordnet. Die schlitzförmigen Aussparungen 41 bis 43 erstrecken sich in einer
Umfangsrichtung um die mittige Durchgangsöffnung 40. Zwischen den schlitzförmigen
Aussparungen 41 bis 43 sind Stege 44, 45, 46 ausgebildet, die elastisch verformbar sind.
Außerdem weist das Mitnahmeelement 25 einen äußeren Ring 47 auf, an dem die kreisringförmige Stützfläche 35 für die Abstützung der Stößelfeder 31 ausgebildet ist. Der äußere Ring 47 ist über die Stege 44 bis 46 mit einem inneren Ring 48 verbunden. Der innere Ring 48 weist hierbei die Erhebung 37 auf.
Durch die flexible Ausgestaltung der Stege 44 bis 46 ist eine gewisse elastische Bewegung zwischen dem äußeren Ring 47 und dem inneren Ring 48 ermöglicht. Diese Bewegung kann in oder entgegen der Betätigungsrichtung 13 erfolgen.
Im montierten Zustand der Hochdruckpumpe 1 kann über das Mitnahmeelement 25 eine gewisse Vorspannung auf den Kolbenfuß 27 ausgeübt werden, so dass dieser mit einer Vorspannkraft gegen den Rollenschuh 22 gedrückt wird. Im Betrieb auftretende Stoßkräfte oder dergleichen können hierbei in vorteilhafter Weise über die elastische Ausgestaltung des Mitnahmeelements 25 und/oder die Stößelfeder 31 aufgenommen werden. Somit ergibt sich eine robuste Ausgestaltung der Hochdruckpumpe 1 , bei der mögliche Geräusche verhindert oder zumindest reduziert sind.
Vorteilhaft ist es, dass eine Stößelfeder 31 vorgesehen ist, dass das Mitnahmeelement 25 eine Stirnseite 38 aufweist, die von dem Rollenschuh 22 abgewandt ist, und dass die Stirnseite 38 eine zumindest näherungsweise kreisringförmige Stützfläche 35 aufweist, an der sich die Stößelfeder 31 abstützt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1 . Hochdruckpumpe (1 ), insbesondere Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Pumpenbaugruppe (6) und einer Antriebswelle (3), die zumindest einen der Pumpenbaugruppe (6) zugeordneten Nocken (5) aufweist, wobei die Pumpenbaugruppe (6) eine auf einer Lauffläche (24) des Nockens (5) laufende Rolle (23), einen Rollenschuh (22), der die Rolle (23) aufnimmt, einen Pumpenkolben (1 1 ), der von dem Nocken (5) mittels der Rolle (23) und dem Rollenschuh (22) in einer Betätigungsrichtung (13) betätigbar ist, und ein Mitnahmeelement (25) aufweist, das den Pumpenkolben (1 1 ) entgegen der Betätigungsrichtung (13) mitnimmt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mitnahmeelement (25) teilweise als elastisch verformbares Mitnahmeelement (25) ausgebildet ist und dass das Mitnahmeelement (25) zumindest eine dem Rollenschuh (22) zugewandte Erhebung (37) aufweist, an der sich der Pumpenkolben (1 1 ) abstützt.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mitnahmeelement (25) zumindest eine Aussparung (41 - 43) aufweist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aussparung (41 - 43) als schlitzförmige Aussparung (41 - 43) ausgestaltet ist und dass sich die schlitzförmige Aussparung (41 - 43) zumindest näherungsweise in einer Umfangsrichtung erstreckt.
4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aussparung (41 - 43) neben einer Durchgangsöffnung (40) des Mitnahmeelements (25) angeordnet ist und dass die Durchgangsöffnung (40) vorzugsweise als mittige Durchgangsöffnung (40) des Mitnahmeelements (25) ausgestaltet ist.
5. Hochdruckpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (25) mehrere Aussparungen (41 - 43) aufweist, die radial um die vorzugsweise mittige Durchgangsöffnung (40) verteilt angeordnet sind, und dass zwischen den Aussparungen (41 - 43) elastisch verformbare Stege (44 - 46) ausgestaltet sind.
6. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mitnahmeelement (25) eine vorzugsweise mittige Durchgangsöffnung (40) aufweist, durch die sich der Pumpenkolben (1 1 ) erstreckt, dass der Pumpenkolben (1 1 ) einen Bund (28) aufweist, dass der Bund (28) des Pumpenkolbens (1 1 ) zwischen dem Mitnahmeelement (25) und einer dem Mitnahmeelement (25) zugewandten Oberfläche (30) des Rollenschuhs (22) angeordnet ist und dass die Erhebung (37) des Mitnahmeelements (25) neben der Durchgangsöffnung (40) vorgesehen ist, wobei der Bund (28) des Pumpenkolbens (1 1 ) an der Erhebung (37) anliegt.
7. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die neben der Durchgangsöffnung (40) vorgesehene Erhebung (37) zumindest abschnittsweise ringförmig ausgestaltet ist
und/oder
dass die neben der Durchgangsöffnung (40) vorgesehene Erhebung (37) die Durchgangsöffnung (40) ringförmig umschließt.
8. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erhebung (37) des Mitnahmeelements (25) eine Anlagefläche (39) aufweist, an der der Bund (28) des Pumpenkolbens (1 1 ) anliegt, dass das Mitnahmeelement (25) eine Stirnseite (38) aufweist, die von der Anlagefläche (39) der Erhebung (37) abgewandt ist, und dass die Stirnseite (38) als zumindest im Wesentlichen ebene Stirnseite (38) ausgestaltet ist.
9. Hochdruckpumpe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Abstand (32) zwischen der Anlagefläche (39) der Erhebung (37) und der Stirnseite (38) des Mitnahmeelements (25) nicht kleiner als 0,2 mm ist.
10. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (37) des Mitnahmeelements (25) so ausgestaltet ist, dass der Bund (28) des Pumpenkolbens (1 1 ) in Anlage mit der Oberfläche (30) des Rollenschuhs (22) gehalten ist.
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