DE102012217260A1 - Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Pumpe weist wenigstens ein Pumpenelement (10) auf, das wiederum einen in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (12) aufweist, der in einer Zylinderbohrung (18) eines Gehäuseteils (20) der Pumpe verschiebbar geführt ist und in dieser einen Pumpenarbeitsraum (22) begrenzt. Der Pumpenkolben (12) ragt mit seinem dem Pumpenarbeitsraum (22) abgewandten Ende aus der Zylinderbohrung (18) herausragt. Das Gehäuseteil (20) weist einen den dem Pumpenarbeitsraum (22) abgewandten Endbereich der Zylinderbohrung (18) umgebenden zumindest annähernd zylinderförmigen Abschnitt (50) auf. An dem aus der Zylinderbohrung (18) ragenden Ende des Pumpenkolbens (12) ist ein Dichtelement (52) vorgesehen. Das Dichtelement (52) ist als Dichtring ausgebildet und liegt an dem aus der Zylinderbohrung (18) ragenden Ende des Pumpenkolbens (12) an dessen Umfang an. Das Dichtelement (52) ist in einem Halteelement (54) angeordnet und das Halteelement (54) ist am Abschnitt (50) des Gehäuseteils (20) befestigt.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einer Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
- Eine solche Pumpe in Form einer Kraftstoffhochdruckpumpe und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die
DE 10 2009 001 566 A1 bekannt. Diese Pumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf, das wiederum einen einen in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben aufweist. Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung eines Gehäuseteils der Pumpe verschiebbar geführt und begrenzt in der Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum. Der Pumpenkolben ragt mit seinem dem Pumpenarbeitsraum abgewandten Ende aus dem dem Pumpenarbeitsram abgewandten Ende der Zylinderbohrung heraus. Das Gehäuseteil weist einen das dem Pumpenarbeitsraum abgewandte Ende der Zylinderbohrung umgebenden zumindest annähernd zylinderförmigen Abschnitt auf. Zwischen dem aus der Zylinderbohrung ragenden Endbereich des Pumpenkolbens und dem Abschnitt des Gehäuseteils ist ein Dichtelement vorgesehen. Das Dichtelement dient dazu eine Vermischung von dem durch den Pumpenkolben geförderten Kraftstoff mit dem außerhalb der Zylinderbohrung des Gehäuseteils vorhandenen Medium zu vermeiden. Das außerhalb der Zylinderbohrung des Gehäuseteils vorhandene Medium ist insbesondere Schmieröl zur Schmierung eines Antriebsbereichs, beispielsweise einem Rollenstößel und dessen Abstützung an einem Nocken. Das Dichtelement ist als Membran ausgebildet, die einerseits am Abschnitt des Gehäuseteils und andererseits über einen Haltering am Pumpenkolben befestigt ist. Dies erfordert einen großen Aufwand bei der Herstellung und Montage des Dichtelements. - Offenbarung der Erfindung
- Vorteile der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Pumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Herstellung und Montage des Dichtelements vereinfacht ist, da das Dichtelement im Halteelement vormontiert werden kann und anschließend lediglich das Halteement am Abschnitt des Gehäuseteils befestigt zu werden braucht.
- In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpe angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine einfache Befestigung des Dichtelements im Halteelement. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht eine kompakte Ausführung des Halteelements. Die Ausbildung gemäß Anspruch 4 ermöglicht eine einfache Befestigung des Halteelements am Abschnitt des Gehäuseteils. Die Ausbildung gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine einfache Herstellung des Halteelements.
- Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Pumpe in einem Längsschnitt und2 einen in1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Pumpe in vergrößerter Darstellung. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- In
1 ist in vereinfachter Darstellung eine Pumpe gezeigt, die insbesondere eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine ist. Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement10 auf, das wiederum einen Pumpenkolben12 aufweist, der zumindest mittelbar durch eine Antriebswelle14 in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung bezüglich der Drehachse15 der Antriebswelle14 angetrieben wird. Die Antriebswelle14 kann Teil der Pumpe sein oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpe keine eigene Antriebswelle aufweist und die Antriebswelle14 Teil der Brennkraftmaschine ist. Die Antriebswelle14 kann dabei beispielsweise eine Welle der Brennkraftmaschine sein durch die auch die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine betätigt werden. Die Antriebswelle14 weist für den Antrieb des Pumpenkolbens12 einen Nocken16 oder Exzenter auf. - Die Pumpe weist ein Pumpengehäuse auf, das mehrteilig ausgebildet sein kann. Der Pumpenkolben
12 ist in einer Zylinderbohrung18 eines Gehäuseteils20 der Pumpe dicht geführt wobei das erste Gehäuseteil20 nachfolgend als Zylinderkopf bezeichnet wird. Mit seinem der Antriebswelle14 abgewandten Ende begrenzt der Pumpenkolben12 in der Zylinderbohrung18 einen Pumpenarbeitsraum22 . Der Pumpenarbeitsraum22 weist über ein Einlassventil24 , das ein in den Pumpenarbeitsraum22 hinein öffnendes Einlassrückschlagventil sein kann, eine Verbindung mit einem Zulauf26 auf, über den der Pumpenarbeitsraum22 beim radial nach innen zur Drehachse15 der Antriebswelle14 gerichteten Saughub des Pumpenkolbens12 mit Kraftstoff befüllt wird. Der Pumpenarbeitsraum22 weist außerdem über ein Auslassventil28 , das beispielsweise ein aus dem Pumpenarbeitsraum22 heraus öffnendes Auslassrückschlagventil ist, eine Verbindung mit einem Ablauf30 auf, der zu einem Hochdruckspeicher32 führen kann und über den beim radial nach außen von der Drehachse15 der Antriebswelle14 weg gerichteten Förderhub des Pumpenkolbens12 Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum22 verdrängt wird. - Der Pumpenkolben
12 stützt sich über einen Rollenstößel40 am Nocken16 der Antriebswelle14 ab. Der Rollenstößel40 weist einen Stößelkörper42 auf, in dem eine auf dem Nocken16 abrollende Rolle44 drehbar gelagert ist. Der Stößelkörper42 wird durch eine Feder46 zum Nocken16 hin beaufschlagt, so dass die Rolle44 auch beim Saughub des Pumpenkolbens12 in Anlage am Nocken16 bleibt. Der Pumpenkolben12 ragt mit seinem dem Pumpenarbeitsraum22 abgewandten Ende aus der Zylinderbohrung18 heraus und ist an seinem Ende mit dem Stößelkörper42 gekoppelt, so dass der Pumpenkolben12 ebenfalls durch die Feder46 beaufschlagt ist. Der Pumpenkolben12 kann an seinem aus der Zylinderbohrung18 ragenden Ende einen im Durchmesser gegenüber dem in der Zylinderbohrung18 geführten Schaft vergrößerten Kolbenfuß48 aufweisen. Der Zylinderkopf20 weist im Bereich der Zylinderbohrung18 zum Nocken16 hin einen die Zylinderbohrung18 umgebenden zumindest annähernd zylinderförmigen Abschnitt50 auf. Die Feder46 ist als zylindrische Schraubendruckfeder ausgebildet, umgibt den Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 und stützt sich am Zylinderkopf20 ab. - Erfindungsgemäß ist ein Dichtelement
52 vorgesehen, das als ein den aus der Zylinderbohrung18 ragenden Endbereich des Pumpenkolbens12 auf dessen Umfang umgebender Dichtring ausgebildet ist. Der Dichtring52 liegt unter Vorspannung am Pumpenkolben12 an und weist vorzugsweise zumindest im Bereich seiner Anlage am Pumpenkolben12 eine Oberfläche mit geringem Reibungskoeffizienten auf, um bei der Hubbewegung des Pumpenkolbens12 nur geringe Reibungskräfte zu verursachen. Der Dichtring52 ist in einem Halteelement54 befestigt, das hülsenförmig ausgebildet ist und das am Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 befestigt ist. Das Halteelement54 weist in Richtung der Längsachse19 der Zylinderbohrung18 eine größere Erstreckung auf als der Dichtring52 und an seinem dem Abschnitt50 abgewandten Ende weist das Halteelement54 einen radial nach innen ragenden Flansch56 auf, an dem der Dichtring52 mit seiner dem Abschnitt50 abgewandten Seite anliegt. - Mit seiner dem Abschnitt
50 zugewandten Seite liegt der Dichtring52 an der Stirnseite58 des Abschnitts50 an. Der Dichtring52 weist wenigstens eine oder wie in2 dargestellt zwei zur Stirnseite58 weisende elastische Dichtlippen53 auf. Vorzugsweise liegt jedoch nur die radial äußere Dichtlippe53 an der Stirnseite58 des Abschnitts50 an während die radial innere Dichtlippe53 mit axialem Abstand zur Stirnseite58 angeordnet ist. Dies ermöglicht, dass die innere Dichtlippe53 frei beweglich ist, was für eine optimale Dichtwirkung zwischen dem Dichtring52 und dem Pumpenkolben12 erforderlich ist. - Der dem Flansch
56 abgewandte und über den Dichtring52 hinausragende Endbereich des Halteelements54 ist auf dem Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 angeordnet und auf diesem gehalten. Vorzugsweise ist das Halteelement54 mit seinem Endbereich auf den Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 aufgepresst. Das Halteelement54 ist dabei in Richtung der Längsachse19 der Zylinderbohrung18 so weit auf den Abschnitt50 aufgepresst, dass der Dichtring52 unter Vorspannung gegen die Stirnseite des Abschnitts50 gepresst wird. Alternativ kann das Halteelement54 auch auf andere Weise am Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 befestigt sein, beispielsweise auf diesen aufgeschraubt oder mittels einer formschlüssigen Verbindung. Das Aufpressen des Halteelements54 auf den Abschnitt50 bietet jedoch den Vorteil, dass keine aufwendige Ausgestaltung oder Bearbeitung des Abschnitts50 des Zylinderkopfs20 erforderlich ist. - Alternativ oder zusätzlich zu einer Abdichtung durch die radial äußere Dichtlippe
53 des Dichtrings52 am Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 kann eine Abdichtung zwischen dem Halteelement54 und dem Abschnitt50 vorgesehen sein. Diese Abdichtung kann beispielsweise durch ein Verkleben des auf dem Abschnitt50 angeordneten Endbereichs des Halteelements54 mit dem Abschnitt erfolgen. Alternativ kann eine Dichtmasse zwischen den Endbereich des Halteelements54 und den Abschnitt50 eingebracht werden oder ein weiteres Dichtelement zwischen dem Endbereich des Halteelements54 und dem Abschnitt50 angeordnet werden. - Das Halteelement
54 ist beispielsweise aus Metall gefertigt, insbesondere Blech und in einem Tiefziehverfahren hergestellt. Hierbei kann das Halteelement54 in einem einzigen Fertigungsschritt und mit relativ geringer Wandstärke hergestellt werden. Es kann vorgesehen sein, dass der Endbereich des Abschnitts50 des Zylinderkopfs20 zu dessen Stirnseite58 hin einen verringerten Durchmesser aufweist, um zu erreichen, dass der aufgepresste Endbereich des Halteelements54 nicht oder nur wenig in radialer Richtung über den Abschnitt50 hinausragt und somit ausreichender Abstand zur Feder46 vorhanden ist. - Bei der Fertigung und Montage der Pumpe wird der Dichtring
52 im Halteelement54 eingepresst und bildet dann mit dem Halteelement54 eine Baueinheit, die auf den Abschnitt50 des Zylinderkopfs20 aufgepresst wird. Anschließend kann der zuvor mit dem Rollenstößel40 zu einer Baueinheit zusammengefügte Pumpenkolben12 von der offenen Seite der Zylinderbohrung18 her eingeführt werden. - Durch den Pumpenkolben
12 wird Kraftstoff gefördert, der im Pumpenarbeitsraum22 vorhanden ist und der infolge des erforderlichen Spiels zwischen dem Pumpenkolben12 und der Zylinderbohrung18 und des im Pumpenarbeitsraum22 herrschenden hohen Drucks auch aus der Zylinderbohrung18 zum Nocken16 hin austreten kann. Im Bereich des Nockens16 ist Schmieröl vorhanden, das im Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine zirkuliert. Durch den Dichtring52 wird sowohl die Leckage von Kraftstoff aus der Zylinderbohrung18 in den Schmierölkreislauf als auch die Leckage von Schmieröl aus dem Schmierölkreislauf in die Zylinderbohrung18 verhindert oder zumindest gering gehalten. - 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 102009001566 A1 [0002]
Claims (7)
- Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Pumpenelement (
10 ), das einen in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (12 ) aufweist, der in einer Zylinderbohrung (18 ) eines Gehäuseteils (20 ) der Pumpe verschiebbar geführt ist und in dieser einen Pumpenarbeitsraum (22 ) begrenzt, wobei der Pumpenkolben (12 ) mit seinem dem Pumpenarbeitsraum (22 ) abgewandten Ende aus der Zylinderbohrung (18 ) herausragt, wobei das Gehäuseteil (20 ) einen den dem Pumpenarbeitsraum (22 ) abgewandten Endbereich der Zylinderbohrung (18 ) umgebenden zumindest annähernd zylinderförmigen Abschnitt (50 ) aufweist, und wobei an dem aus der Zylinderbohrung (18 ) ragenden Ende des Pumpenkolbens (12 ) ein Dichtelement (52 ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (52 ) als Dichtring ausgebildet ist, der an dem aus der Zylinderbohrung (18 ) ragenden Ende des Pumpenkolbens (12 ) an dessen Umfang anliegt, dass das Dichtelement (52 ) in einem Halteelement (54 ) angeordnet ist und dass das Halteelement (54 ) am Abschnitt (50 ) des Gehäuseteils (20 ) befestigt ist. - Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
52 ) in das Halteelement (54 ) eingepresst ist. - Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
54 ) hülsenförmig ausgebildet ist, dass das Dichtelement (52 ) in einem dem Gehäuseteil (20 ) abgewandten Endbereich des Halteelements (54 ) angeordnet ist und dass das Halteelement (54 ) mit seinem dem Gehäuseteil (20 ) zugewandten Endbereich auf dem Abschnitt (50 ) des Gehäuseteils (20 ) befestigt ist. - Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
54 ) mit seinem Endbereich auf den Abschnitt (50 ) des Gehäuseteils (20 ) aufgepresst ist. - Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (
50 ) des Gehäuseteils (20 ) in dem Bereich, in dem das Halteelement (54 ) auf diesem befestigt ist, einen verringerten Durchmesser gegenüber seinem übrigen Bereich aufweist. - Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (
54 ) aus Metall besteht und insbesondere durch Tiefziehen hergestellt ist. - Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
52 ) sowohl am Umfang des Pumpenkolbens (12 ) als auch an der Stirnseite (58 ) des Abschnitts (50 ) des Gehäuseteils (20 ) anliegt und abdichtet.
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