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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Nockenfolgerollenvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in einer Einspritzpumpe oder einem Ventilaktuator für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft auch eine Einspritzpumpe für ein Kraftfahrzeug, die mit einer Nockenfolgerollenvorrichtung ausgestattet ist. Die Erfindung betrifft auch einen Ventilaktuator, für ein Kraftfahrzeug, der mit einer Nockenfolgerollenvorrichtung ausgestattet ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Klassischerweise weist eine Nockenfolgerollenvorrichtung, die zu einer Einspritzpumpe gehört, einen Stößel, eine Rolle und einen Bolzen aus Bronze oder Stahl auf. Die Rolle ist rotierbar auf dem Bolzen befestigt und die Wälzanordnung ist auf einer Querachse zentriert, während der Stößel sich entlang einer Längsachse erstreckt. Der Stößel wird durch einen zylindrischen Körper gebildet, der ein inneres Volumen abgrenzt, in dem der Bolzen und die Rolle angeordnet sind.
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Die Rolle erstreckt sich axial von dem Stößel, um mit einer Nocke zusammenzuwirken, die mit der Nockenwelle einer Verbrennungskraftmaschine synchronisiert ist. Die Rotation der Nockenwelle führt zu einer periodischen Verschiebung eines Kolbens der Pumpe, der an dem Stößel anliegt, um zu ermöglichen, dass Kraftstoff geliefert wird. Der Stößel ist entlang der Längsachse vor- und zurückbewegbar.
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Es ist aus der
FR-A-2 946 406 bekannt, einen Tragkörper innerhalb des Stößelkörpers vorzusehen, um die Wälzanordnung zu lagern. Die Enden des Bolzens sind beispielsweise durch Presspassung in Durchgangsbohrungen fixiert, die in einer peripheren Wand des Tragkörpers gebildet sind und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dennoch können Schwingungen oder Erschütterungen den Tragkörper von dem Stößelkörper loslösen.
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Die
FR-A-2 998 629 schlägt des Weiteren einen Tragkörper vor, der auf einer Basis des Stößelkörpers aufliegt, wobei der Tragkörper zwei Tragabschnitte mit einem halbkreisförmigen Profil und geöffnet zu der oberen Seite der Vorrichtung aufweist, um die Bolzenenden zu lagern. Dennoch benötigt eine solche Baugruppe ein komplexes Stößeldesign mit einer inneren Basisauflage für den Tragkörper.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Nockenfolgerollenvorrichtung vorzuschlagen, die einen Tragkörper aufweist, mit effizienten Mitteln, um die Wälzanordnung innerhalb des Stößelkörpers festzuhalten, mit verringerten Kosten, mit einer längeren Lebensdauer und mit einem verbesserten Zusammenbauverfahren.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Nockenfolgerollenvorrichtung mit einem Stößel, der sich entlang einer Längsachse erstreckt und einen zylindrischen Stößelkörper aufweist, der eine Bohrung definiert. Die Nockenfolgerollenvorrichtung weist weiterhin eine Wälzanordnung auf, die in der Bohrung angeordnet ist. Die Wälzanordnung weist einen Tragkörper, einen Bolzen und eine Rolle auf. Der Tragkörper weist eine Basis und zwei längs verlaufende Flansche auf, die einander diametral gegenüberliegen und die sich längs von der Basis in die Bohrung des Stößelkörpers erstrecken. Der Bolzen ist an einer Querachse zentriert und weist zwei einander gegenüberliegende Enden auf, die jeweils dazu ausgelegt sind, von den Flanschen des Tragkörpers gelagert zu werden. Die Rolle ist drehbar an in dem Bolzen um die Querachse befestigt.
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Gemäß der Erfindung ist jeder der Flansche des Tragkörpers mit einem nach außen auskragenden Abschnitt ausgestattet, der sich quer von dem Flansch in Richtung des Stößelkörpers erstrecken, und der Stößelkörper weist Tragmittel auf, die einander diametral gegenüberliegen und jeweils eine Querfläche haben, die mit den auskragenden Abschnitten des Tragkörpers zusammenwirken, um den Tragkörper längs zu blockieren.
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Dank der Erfindung ist der Tragkörper der Wälzanordnung längs innerhalb des Stößelkörpers gehalten. Die Vorrichtung kann ohne das Risiko, Elementen zu verlieren, transportiert und installiert werden.
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Eine derartige Nockenfolgerollenvorrichtung erfordert kein zusätzliches Element, das hergestellt, befestigt oder fixiert werden muss, um die Längshalterung der Wälzanordnung innerhalb des Stößelkörpers sicherzustellen. Dann ist die vorgeschlagene Erfindung kosteneffektiv und materialsparend.
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Darüber hinaus erstreckt sich der Aufhänger, der mit dem Längshalterungsmittel ausgestattet ist, innerhalb der Aushöhlung, die von dem Stößelkörper definiert ist. Das Design ist längs und quer kompakt und für eine Verwendung in eine Injektionspumpe oder einem Ventilaktuator für ein Motorfahrzeug geeignet.
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Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung die vorteilhaft, aber nicht zwangsläufig sind, kann eine solche Nockenfolgerollenvorrichtung eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
- - Die nach außen auskragenden Abschnitte der Flansche sind in Quererstreckung der Basis.
- - Die nach außen auskragenden Abschnitte der Flansche weisen jeweils eine obere geneigte Fläche auf, um so die Einführung der Abschnitte in die Bohrung des Stößelkörpers zu erleichtern.
- - Die nach außen auskragenden Abschnitte der Flansche weisen jeweils einen Buckel auf, insbesondere von halbkreisförmiger Form oder in Form eines Kegelstumpfes.
- - Die Bohrung des Stößelkörpers weist Aussparungen auf, die jeweils eine Querfläche aufweisen, die mit dem auskragenden Abschnitt des Flansches zusammenwirkt.
- - Die Aussparungen bestehen in Öffnungen, die durch den Stößelkörper bereitgestellt sind.
- - Der Stößelkörper weist ein zweites Längsrückhaltemittel für die Wälzanordnung auf.
- - Das zweite Längsrückhaltemittel des Stößelkörpers weist zumindest einen Querabschnitt auf, der sich von dem zylindrischen Abschnitt des Stößelkörpers in Richtung des Innenraums des Stößelkörpers erstreckt.
- - Das zweite Längsrückhaltemittel wirkt mit einem Ende des Bolzens oder mit dem Flansch des Tragkörpers, der ein Ende des Bolzens trägt, zusammen.
- - Die Nockenfolgerollenvorrichtung weist ein Wälzlager auf, das zwischen dem Bolzen und der Rolle angeordnet ist.
- - Die Nockenfolgerollenvorrichtung weist eine Gleitbuchse auf, die zwischen dem Bolzen und der Rolle angeordnet ist.
- - Die Nockenfolgerollenvorrichtung weist zumindest eine Antirotationsvorrichtung auf an einer äußeren Peripherie des Stößelkörpers.
- - Der Stößelkörper ist aus einem synthetischen Material, beispielsweise Polyamid oder Polyetheretherketon hergestellt.
- - Der Stößelkörper ist aus Metall, beispielsweise Stahl, hergestellt.
- - Der Tragkörper ist aus Metall, beispielsweise Stahl, hergestellt.
- - Das Haltemittel ist aus Metall hergestellt, beispielsweise aus einem geprägten Metallblech, das aus Stahl hergestellt ist oder aus einem gesinterten Metall hergestellt.
- - Der Tragkörper ist aus zwei verschiedenen Materialien hergestellt, wobei die auskragenden Abschnitte aus einem deformierbareren Material als das Material der Basis und der Flansche hergestellt sind.
- - Die auskragenden Abschnitte sind aus einem synthetischen Material, beispielsweise Polyamid oder Polyetheretherketon hergestellt.
- - Die auskragenden Abschnitte sind aus einem synthetischen Material hergestellt und auf die Basis, die aus Metall hergestellt ist, aufgeformt.
- - Der Tragkörper ist einstückig, wobei die auskragenden Abschnitte durch Materialverformungen der Flansche ausgebildet sind.
- - Die Querflansche weisen Tragmittel für die Enden des Bolzens auf, wobei die Tragmittel der Querflansche einen konkaven Abschnitt mit halbkreisförmigem Profil, und offen zu der oberen Seite der Vorrichtung aufweisen.
- - Die Querflansche weisen Tragmittel für die Enden des Bolzens auf, wobei die Tragmittel der Querflansche zylindrische Bohrungen aufweisen, in die ein Ende des Bolzens eingeführt ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine Einspritzpumpe für ein Kraftfahrzeug, die mit einer Nockenfolgerollenvorrichtung, wie sie hier oben erwähnt ist, ausgestattet ist.
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Die Erfindung betrifft auch einen Ventilaktuator für ein Kraftfahrzeug, der mit einer Nockenfolgerollenvorrichtung, wie sie hier oben erwähnt ist, ausgestattet ist.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird nun in Zusammenhang mit den angehängten Figuren, als erläuternde Beispiele, erklärt werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu beschränken. In den angehängten Figuren:
- - 1 ist eine perspektivische Draufsicht auf eine Nockenfolgerollenvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- - 2 ist eine perspektivische Bodenansicht der Nockenfolgerollenvorrichtung;
- - 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I der Nockenfolgerollenvorrichtung;
- - 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der Nockenfolgerollenvorrichtung;
- - 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Tragkörpers, der dazu bestimmt ist, innerhalb der Nockenfolgerollenvorrichtung angeordnet zu sein.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Nockenfolgerollenvorrichtung 1, die in den 1 bis 4 dargestellt ist, ist dazu geeignet, eine Einspritzpumpe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Benzinautos, das nicht gezeigt ist, auszustatten.
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Die Vorrichtung 1 weist einen Stößel 2 und eine Wälzanordnung 3 auf, die einen Tragkörper 4, einen Bolzen 5 und eine Rolle 6 aufweist. Der Bolzen 5 und die Rolle 6 sind auf einer Querachse X5 zentriert, während der Stößel 2 entlang einer Längsachse X2 zentriert ist. Die Achsen X2 und X5 sind senkrecht zueinander.
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Um hier im Nachfolgenden die spezielle Identifikation der Vorrichtung 1 für diese Figuren und für die folgenden zu vereinfachen, sind die Adjektive „längsverlaufend“ und „querverlaufend“ und die Adverbien „längs“ und „quer“ jeweils relativ zu den Achsen X2 und X5 definiert. Somit ist ein längsverlaufender Abschnitt oder Teil parallel zu der Achse X2, während ein querverlaufender Abschnitt oder Teil senkrecht zu der Achse X2 und parallel zu der Achse X5 ist.
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Der Stößel 2 weist einen zylindrischen Stößelkörper 7 auf, der auf der Achse X2 zentriert ist und sich zwischen einer oberen Kante 8 und einer unteren Kante 9 erstreckt. Der Stößelkörper 7 definiert eine zylindrische äußere Fläche 10a und eine zylindrische innere Bohrung 10b, die einen Hohlraum 11 innerhalb des Stößels 2 abgrenzen. Der Hohlraum 11 ist dazu geeignet, die Wälzkörperanordnung 3 aufzunehmen. Der Stößel 2 ist entlang der Achse X2 in einer nicht dargestellten Bohrung, die zu der Einspritzpumpe oder dem Motor gehört, vor- und zurückbewegbar, wobei die Oberfläche 10a in dieser Bohrung gleitet. Die Oberfläche 10a weist ein Antirotationsmittel 10c auf, hier einen vorstehenden Abschnitt, der dazu gedacht ist, in einer angepassten Nut, die in der Bohrung vorgesehen ist, zu gleiten, um eine Rotation des Stößels 2 in dieser Bohrung zu verhindern. Der Stößel 2 kann aus einem synthetischen Material, beispielsweise Polyamid 6.6 (PA) oder Polyetheretherketon (PEEK), hergestellt sein, oder kann aus Metall, beispielsweise Stahl, hergestellt sein. Das Material des Stößels 2 ist ausgewählt, um widerstandsfähig gegenüber Öl und seinen Additiven und Temperaturschwankungen zu sein.
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Die Wälzanordnung 3 ist innerhalb des Hohlraums 11 des Stößelkörpers 7 angeordnet. Die Wälzanordnung 3 weist einen Tragkörper 4 auf, der ein Tragelement für den Bolzen 5 und die Rolle 6 bildet. Der Tragkörper 4 weist eine Basis 13 auf, die an der Querachse X5 zentriert ist. Zwei seitliche Flansche 14, 15 sind einander gegenüberliegend relativ zu der Basis 13 und erstrecken sich längs von der Basis 13 in Richtung der oberen Seite der Vorrichtung 1.
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Die seitlichen Flansche 14, 15 weisen jeweils Tragmittel 16, 17 für den Bolzen 5 auf. Der Bolzen 5 ist zylindrisch und erstreckt sich entlang der Querachse X5. In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Tragmittel 16, 17 der seitlichen Flansche 14, 15 jeweils einen konkaven Abschnitt mit einem halbkreisförmigen Profil und offen zu der oberen Seite der Vorrichtung 1 auf. Die Abschnitte 16, 17 sind geeignet, Enden 18, 19 des Bolzens 5 aufzunehmen. Das Profil der konkaven Abschnitte 16, 17 passt zu den zylindrischen Enden 18, 19 des Bolzens 5. Bei einer nicht gezeigten Alternative können die Tragmittel der seitlichen Flansche 14, 15 jeweils eine zylindrische Bohrung aufweisen, in die ein Ende des Bolzens eingeführt ist. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann zumindest ein Ende 18 oder 19 jeweils mit den entsprechenden Tragmitteln 16, 17 gesichert werden.
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Die Wälzanordnung 3 weist des Weiteren eine Rolle 6 auf, die rotierbar auf dem Bolzen 5 durch ein Wälzlager 20 mit Nadeln, die zwischen dem Bolzen 5 und dem Wälzkörper 6 angeordnet sind, befestigt ist. Alternativ kann das Wälzlager durch eine Gleitbuchse ersetzt werden. Die Rolle 6 erstreckt sich längs von der oberen Kante 8 des Stößels 2, um mit einer Nocke zusammenzuarbeiten, die mit der nicht gezeigten Nockenwelle eines Verbrennungsmotors synchronisiert ist.
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Gemäß der Erfindung wird die Wälzanordnung 3 längs in dem Stößel 2 mittels auskragender Abschnitte 21, 22 festgehalten.
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Die Flansche 14, 15 des Tragkörpers 4 sind jeweils mit einem nach außen auskragenden Abschnitt 21, 22 ausgestattet, der sich quer von dem entsprechenden Flansch 14 bzw. 15 in Richtung der Bohrung 10b des Stößelkörpers 7 erstreckt.
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Die nach außen auskragende Abschnitte 21, 22 definieren jeweils eine untere Querfläche 23 bzw. 24.
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Die nach außen auskragenden Abschnitte 21, 22 weisen jeweils eine obere geneigte Fläche 25 bzw. 26 auf.
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Die nach außen auskragenden Abschnitte 21, 22 sind vorzugswiese aus einer Materialverformung der Flansche 14, 15 hergestellt.
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Bei einem alternativen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können die Flansche Beulen, insbesondere mit halbkugelförmiger Form oder mit Kegelstumpfform aufweisen.
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Gemäß der Erfindung weist die innere Bohrung 10b des Stößelkörpers 7 Tragmittel 27, 28 auf, die einander diametral gegenüberliegen und die jeweils eine Querfläche 29, 30 haben, die mit den auskragenden Abschnitten 21, 22 des Tragkörpers 4 zusammenwirken.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 4 bestehen die Tragmittel des Tragkörpers aus nach innen auskragenden Abschnitten 27, 28, die sich von der inneren Fläche der Bohrung 10b erstreckten und in Richtung der Flansche 14 bzw. 15 des Tragkörpers 4 gerichtet sind. Die nach innen auskragenden Abschnitte 27, 28 definieren jeweils eine obere Querfläche 29 bzw. 30 und eine untere Querfläche 31 bzw. 32.
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Die nach innen auskragenden Abschnitte 27, 28 werden jeweils gedeckelt durch eine Öffnung 33, 34, die sich durch die Dicke des Stößelkörpers 7 erstreckt, wobei die unteren Kanten dieser Öffnungen die oberen Querflächen 29, 30 definieren. In einem alternativen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können die Öffnungen durch Aussparungen ersetzt sein.
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Die unteren Querflächen 23, 2 4 der auskragenden Abschnitte 21, 22, die sich von dem Tragkörper 4 erstrecken, werden längs von den oberen Flächen 29, 30, die in der Bohrung 10b des Stößelkörpers 7 bereitgestellt sind, getragen.
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Der Bolzen 5, das Wälzlager 20 und die Rolle 6 werden zuerst miteinander verbaut, und dann auf dem Tragmittel 16, 17, das von den Flanschen 14, 15 des Tragkörpers bereitgestellt wird, eingebaut, um so die Wälzanordnung 3 auszubilden. Die Anordnung 3 wird dann längs in den Hohlraum 11, der von der Bohrung 10b des Stößelkörpers 7 ausgebildet ist, von der unteren Kante 9 in Richtung der oberen Kante 8 eingeführt. Die Flansche 14, 15 werden in den Hohlraum 11 gedrückt und dann kommen die geneigten Flächen 25, 26 der auskragenden Abschnitte des Tragkörpers in Anlage gegen die unteren Flächen 31, 32 der Tragmittel 27, 28 in dem Hohlraum 11. Die Anordnung 3 wird derart gedrückt, dass die geneigten Flächen 25, 26 entlang der Tragmittel 27, 28 gleiten. Der Stößelkörper 7 wird dann lokal deformiert. Die auskragenden Abschnitte 21, 22 passieren dann die Tragmittel 27, 28, wobei die unteren Querflächen 23, 24 an den oberen Querflächen 29, 30 der Tragmittel 27, 28 anliegen. Der Tragkörper 4, und damit die Wälzanordnung 3, ist dann längs in dem Stößelkörper 7 in einer Richtung blockiert.
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Der Stößelkörper 7 weist weiterhin zweite längsverlaufende Festhaltemittel 36, 37 auf, um die Wälzanordnung 3 innerhalb des Stößels 2 zu halten. Die zweiten längsverlaufenden Festhaltemittel weisen jeweils einen querverlaufenden Abschnitt 36, 37 auf, der sich von der oberen Kante 8 des Stößelkörpers 7 in Richtung der inneren Seite des Stößelkörpers 7 erstreckt. Die querverlaufenden Abschnitte 36, 37 liegen einander in Richtung der Achse X2 gegenüber.
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Die querverlaufenden Abschnitte 36, 37 decken längs die Enden 18, 19 des Bolzen 5 ab, um so ein Demontieren des Bolzen 5, und damit der Wälzanordnung 3, von der oberen Seite des Stößelkörpers 7 zu verhindern.
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Die Wälzanordnung 3 wird dann längs an der einen Seite durch das Zusammenwirken zwischen den nach außen auskragenden Abschnitten 21, 22 des Tragkörpers 4 mit den nach innen auskragenden Abschnitten 27, 28 des Stößelkörpers 7, und an der anderen Seite durch die zweiten Fixierungsmittel 36, 37 des Stößelkörpers 7 gehalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2946406 A [0004]
- FR 2998629 A [0005]
