DE102010022318A1

DE102010022318A1 - Rollenstößel

Info

Publication number: DE102010022318A1
Application number: DE102010022318A
Authority: DE
Inventors: Norbert Geyer; Stefan Dorn
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: DE102010022318B4; WO2011151108A1; US8875676B2; CN102918233A; CN102918233B; US20130068064A1

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Rollenstößel (1) für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), bei dessen antriebsseitiger Stirn (3) zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel (4) des Gehäuses (2) eingedrückte Flachs (5) mit je einer Aufnahme (6) appliziert sind, in denen ein eine Nockenrolle (7) tragender Bolzen (8) gelagert ist, wobei ein Innenmantel (9) des Gehäuses (2), in antriebsferne Richtung gesehen axial unterhalb der Nockenrolle (7), von einem Brückenstück (10) durchragt ist, dessen abtriebsseitige Stirn (11) eine Anlage (12) für ein Stößelfolgeteil hat, wobei der bis auf die Flachs (5) zumindest weitestgehend ungestufte Außenmantel (4) des Gehäuses (2), in Antriebsrichtung gesehen unmittelbar oberhalb von bogensehnenähnlich durch das Gehäuse (2) laufenden Oberseiten (13) der Flachs (5), als geschlossener Umlaufring (14) dargestellt ist, an den sich die antriebsseitige Stirn (3) anschließt und wobei die Aufnahmen (6) in den Flachs (5) als von deren Oberseiten (13) ausgehende, den Bolzen (8) halbschalenähnlich umschmiegende Aussparungen vorliegen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel, insbesondere für eine Kraftstoffhochdruckpumpe oder für einen Ventiltrieb jeweils einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, bei dessen antriebsseitiger Stirn zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel des Gehäuses eingedrückte Flachs mit je einer Aufnahme appliziert sind, in denen ein eine Nockenrolle tragender Bolzen gelagert ist, wobei ein Innenmantel des Gehäuses, in antriebsferne Richtung gesehen axial unterhalb der Nockenrolle, von einem Brückenstück durchragt ist, dessen abtriebsseitige Stirn eine Anlage für ein Stößelfolgeteil hat.
Ein gattungsgemäßer Rollenstößel geht aus 1 der DE 10 2006 028 851 A1 hervor. Dessen Bolzen für die Nockenrolle wird entweder durch stirnseitiges Verstemmen oder durch Radialpunkt- bzw. Taumelnieten form- und kraftschlüssig befestigt.
Die vorgenannten Maßnahmen erfordern separate Maschinen und führen zu einer unnötigen Erhöhung der Fertigungskosten bzw. -zeit. Auch stellt sich eine Qualitätsprüfung der Verstemm- oder Nietverbindung als relativ aufwändig/zerstörend dar. Zudem ist klar, dass der Fachmann bei Applikation der vorgenannten Verfahren in der Wahl des Werkstoffs für den Bolzen beschränkt ist, obwohl der jüngere Stand der Technik auch durchgehärtete sowie anschließend radialpunktgenietete Bolzen aufzeigt (s. DE 10 2006 054 404 A1 ).
Alternativ zu den vorgenannten Maßnahmen offenbart die U.S. 5,385,124 eine Befestigung für einen Bolzen über eine Sprengring-Nut-Verbindung. Hierbei werden zusätzliche Arbeitsschritte für das Einbringen der Nut und Montage des Sprengrings notwendig, zumal die Umgebungskonstruktion der Bohrung für den Bolzen mit Nut nach Standard eine Mindestbreite benötigt und die erforderlichen Nuten in der Umgebungskonstruktion sowie im Bolzen das jeweilige Material schwächen.
Zudem erweist sich ein Spitzenlos-Schleifen eines Außenmantels des Gehäuses des Rollenstößels nach der eingangs aufgeführten DE 10 2006 028 851 A1 als problematisch, da Gefahr besteht, dass die zum Schleifen umgelegten Gehäuse verkippen.
Aufgabe ist es daher, einen Rollenstößel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind. Insbesondere soll sich der Rollenstößel preiswert fertigen lassen und eine sehr einfache Bolzenhalterung aufweisen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der bis auf die Flachs zumindest weitestgehend ungestufte Außenmantel des Gehäuses, in Antriebsrichtung gesehen unmittelbar oberhalb von bogensehnenähnlich durch das Gehäuse laufenden Oberseiten der Flachs, als geschlossener Umlaufring dargestellt ist, an den sich die antriebsseitige Stirn anschließt, wobei die Aufnahmen in den Flachs als von deren Oberseiten ausgehende, den Bolzen halbschalenähnlich umschmiegende Aussparungen vorliegen.
Das vorzugsweise aus preiswertem Stahlblech bestehende Gehäuse des Rollenstößels, wobei auch dessen Massivausbildung denkbar ist, lässt sich somit verkippungsfrei in einem Spitzenlos-Schleifverfahren an seinem Außenmantel feinbearbeiten. Der bei der antriebsseitigen Stirn liegende geschlossene Umlaufring hat einen Außendurchmesser wie das sonstige Gehäuse.
Der Bolzen liegt in den halbschalenähnlichen Aufnahmen der Flachs über seine Enden entweder „lose” ein oder er wird gemäß einer weiteren Konkretisierung der Erfindung durch leicht über dessen Oberseiten kragende Enden von Seitenflächen der Aufnahmen gehalten, so dass zumindest eine gute Transportsicherung geschaffen ist. Dem Fachmann ist klar, dass sich eine Montage des Bolzens mit Nockenrolle durch einfaches Einlegen/Einschnappen „von oben” als denkbar preiswert darstellt.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung erfährt der Bolzen eine axiale Führung über Anlauf seiner jeweiligen Stirn an einer Innenseite eines bügelähnlichen Segments des Umlaufrings bei dem entsprechenden Flach. Somit läuft der Bolzen mit lediglich einem Ringsegment seiner jeweiligen Stirn am Umlaufring an und ist axial geringfügig beweglich.
Die Flachs mit den Aufnahmen sind bevorzugt einteilig mit dem Gehäuse verbunden und werden bspw. durch ansatzweises Durchstellen eines Mantelbereichs des Gehäuses radial nach innen generiert.
Ein besonders einfach durchzuführendes Wärmebehandlungsverfahren für den Bolzen ist Gegenstand eines weiteren Unteranspruchs. Demnach soll dieser durchgehärtet sein.
Zwar kann das Brückenstück mit der Anlage für das Stößelfolgeteil (Pumpenstößel/Gaswechselventil/Stößelstange) einteilig an den Innenmantel des Gehäuses angebunden sein. Es ist jedoch bevorzugt als separates und dünnwandiges Element wie ein Blechbauteil dargestellt, das an Unterflächen der Flachs in Antriebsrichtung anliegt sowie in Abtriebsrichtung hinter einer oder mehreren vom Innenmantel des Gehäuses ausgehenden Schnappnasen o. dgl. liegt.
Um auf eine zusätzlich im Gehäuse zu befestigende Verdrehsicherung (mit einer Gefahr deren Verlierens) zu verzichten, ist es vorgeschlagen, von einem Außenmantel des Brückenstücks einen Ansatz abragen zu lassen, der sich im montierten Fall durch eine Öffnung im Gehäuse erstreckt und dessen Außenmantel überragt.
Last but not least ist es vorgesehen, die Nockenrolle über eine reibungsarme Wälzlagerung auf dem Bolzen verlaufen zu lassen, wobei auch eine Gleitlagerung infrage kommt.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine räumliche Ansicht auf einen Rollenstößel mit explosiv dargestellter Nockenrolle;
2 eine Draufsicht auf den Rollenstößel;
3 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Rollenstößels und
4 den Rollenstößel nach 3 um 90° gedreht.
Dargestellt ist ein Rollenstößel 1 für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine. Der Rollenstößel 1 besteht aus einem Gehäuse 2, bei dessen antriebsseitiger Stirn 3 zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel 4 des Gehäuses 2 eingedrückte Flachs 5 mit je einer Aufnahme 6 appliziert sind. In den Aufnahmen 6 ist ein Bolzen 8 gelagert. Auf diesem verläuft über eine Wälzlagerung 27 eine Nockenrolle 7.
Ein Innenmantel 9 des Gehäuses 2 ist axial unterhalb der Nockenrolle 7 von einem dünnwandigen Brückenstück 10 aus Stahlblech durchragt. Von dessen Außenmantelfläche 24 ragt einteilig ein fingerartiger Ansatz 25 ab. Dieser erstreckt sich zur Darstellung einer Verdrehsicherung durch eine Öffnung 26 des Gehäuses 2. Eine abtriebsseitige Stirn 11 des Brückenstücks 10 hat eine Anlage 12 für ein Stößelfolgeteil (hier Pumpenkolben).
Zu erkennen ist, dass der bis auf die Flachs 5 ungestufte Außenmantel 4 des Gehäuses 2 oberhalb von in Draufsicht bogensehnenähnlich durch das Gehäuse 2 laufenden Oberseiten 13 der Flachs 5 als geschlossener Umlaufring 14 dargestellt ist. Die Aufnahmen 6 in den Flachs 5 sind als von deren Oberseiten 13 ausgehende, den Bolzen 8 halbschalenähnlich umschmiegende Aussparungen ausgebildet. Somit kann das Gehäuse 2 beim Spitzenlos-Schleifen dessen Außenmantels 4 nicht mehr, wie eingangs dargelegt, kippen. Der Bolzen 8 mit Nockenrolle 7 wird im Montagefall einfach von oben in die Aufnahmen 6 eingelegt und hinter leicht einragende Enden 18 von Seitenflächen 19 der Aufnahmen 6 geschnappt.
Wie am besten aus den 2, 4 zu entnehmen ist, erfährt der Bolzen 8 eine axiale Führung über Anlauf seiner jeweiligen Stirn 15 an einer Innenseite 16 eines bügelähnlichen Segments 17 des Umlaufrings 14 bei dem entsprechenden Flach 5.
Bezugszeichenliste

1: Rollenstößel
2: Gehäuse
3: Stirn
4: Außenmantel
5: Flach
6: Aufnahme
7: Nockenrolle
8: Bolzen
9: Innenmantel
10: Brückenstück
11: abtriebsseitige Stirn
12: Anlage
13: Oberseite Flach
14: Umlaufring
15: Stirn
16: Innenseite
17: Segment
18: Ende
19: Seitenfläche
20: antriebsseitige Stirn
21: Unterfläche
22: nicht vergeben
23: Nase
24: Außenmantelfläche
25: Ansatz
26: Öffnung
27: Wälzlagerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006028851 A1 [0002, 0005]
DE 102006054404 A1 [0003]
US 5385124 [0004]

Claims

Rollenstößel (1), insbesondere für eine Kraftstoffhochdruckpumpe oder für einen Ventiltrieb jeweils einer qualitäts- oder quantitätsgeregelten Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (2), bei dessen antriebsseitiger Stirn (3) zwei sich diametral gegenüberliegende sowie von einem Außenmantel (4) des Gehäuses (2) eingedrückte Flachs (5) mit je einer Aufnahme (6) appliziert sind, in denen ein eine Nockenrolle (7) tragender Bolzen (8) gelagert ist, wobei ein Innenmantel (9) des Gehäuses (2), in antriebsferne Richtung gesehen axial unterhalb der Nockenrolle (7), von einem Brückenstück (10) durchragt ist, dessen abtriebsseitige Stirn (11) eine Anlage (12) für ein Stößelfolgeteil hat, dadurch gekennzeichnet, dass der bis auf die Flachs (5) zumindest weitestgehend ungestufte Außenmantel (4) des Gehäuses (2), in Antriebsrichtung gesehen unmittelbar oberhalb von bogensehnenähnlich durch das Gehäuse (2) laufenden Oberseiten (13) der Flachs (5), als geschlossener Umlaufring (14) dargestellt ist, an den sich die antriebsseitige Stirn (3) anschließt, wobei die Aufnahmen (6) in den Flachs (5) als von deren Oberseiten (13) ausgehende, den Bolzen (8) halbschalenähnlich umschmiegende Aussparungen vorliegen.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (8) eine axiale Führung über Anlauf seiner jeweiligen Stirn (15) an einer Innenseite (16) eines bügelähnlichen Segments (17) des Umlaufrings (14) bei dem entsprechenden Flach (5) erfährt.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (6) so gestaltet sind, dass Enden (18) von deren sich gegenüberliegenden Seitenflächen (19) bei den Oberseiten (13) ein lichtes Maß haben, das nicht kleiner als ein Durchmesser des Bolzens (8) ist, so dass der Bolzen (8) in Antriebsrichtung hierdurch unfixiert ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (6) so gestaltet sind, dass Enden (18) von deren sich gegenüberliegenden Seitenflächen (19) bei den Oberseiten (13) aufeinander zu gekröpft verlaufen und abschnittsweise über den Bolzen (8) zu dessen Schnappfixierung in Antriebsrichtung greifen.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit seinen einteilig angebunden Flachs (5) aus dünnwandigem Stahlblech besteht.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (4) des Gehäuses (2) durch Spitzenlos-Schleifen feinbearbeitet ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (8) durchgehärtet ist.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenstück (10) ein separates dünnwandiges Element wie ein stanzbiegetechnisch generiertes Blechbauteil ist, das in Antriebsrichtung über dessen antriebsseitige Stirn (20) an Unterflächen (21) der Flachs (5) anliegt, wobei es in Abtriebsrichtung mit seiner abtriebsseitigen Stirn (11) auf zumindest einer vom Innenmantel (9) des Gehäuses (2) einragenden Nase (23) gehalten ist.
Rollenstößel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Außenmantelfläche (24) des Brückenstücks (10) ein- oder mehrteilig ein fingerartiger Ansatz (25) abragt, der sich zur Darstellung einer Verdrehsicherung durch eine Öffnung (26) des Gehäuses (2) erstreckt und den Außenmantel (4) des Gehäuses (2) überragt.
Rollenstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenrolle (7) über eine Wälzlagerung (27) wie eine Nadellagerung auf dem Bolzen (8) verläuft.