DE10345061A1 - Stößelbaugruppe für eine Hochdruckpumpe und Hochdruckpumpe mit wenigstens einer Stößelbaugruppe - Google Patents
Stößelbaugruppe für eine Hochdruckpumpe und Hochdruckpumpe mit wenigstens einer Stößelbaugruppe Download PDFInfo
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Abstract
Es wird eine Stößelbaugruppe für eine Hochdruckpumpe, insbesondere zur Kraftstofförderung, vorgeschlagen, die zumindest einen hülsenförmigen Stößel (52) und einen in diesen eingesetzten Pumpenkolben (34) mit gegenüber dem Stößel (52) kleineren Durchmesser aufweist. Die Stößelbaugruppe (50) ist gegen die Kraft einer an dieser angreifenden Rückstellfeder (56) in einer Hubbewegung antreibbar. Im Stößel (52) ist eine Auflage (54) angeordnet, durch die der freie Querschnitt innerhalb des Stößels (52) verringert ist und an der die Rückstellfeder (56) zur Anlage kommt. Der Pumpenkolben (34) weist einen im Durchmesser gegenüber seinem übrigen Bereich vergrößerten Kolbenfuß (35) auf, der auf der der Rückstellfeder (56) gegenüberliegenden Seite der Auflage (54) zur Anlage kommt und auf der der Auflage (54) abgewandten Seite des Kolbenfußes (35) ist als weiteres Teil der Stößelbaugruppe (50) ein Stützelement (58) in den Stößel (52) eingesetzt, durch das der Kolbenfuß (35) in Anlage an der Auflage (54) gehalten wird.
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Stößelbaugruppe für eine Hochdruckpumpe und einer Hochdruckpumpe mit wenigstens einer Stöeßlbaugruppe nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.
- Eine solche Stößelbaugruppe und Hochdruckpumpe ist durch die
DE 199 07 311 A1 bekannt. Diese Hochdruckpumpe weist wenigstens eine Stößelbaugruppe auf, die wiederum einen hülsenförmigen Stößel und einen in diesen eingesetzten Pumpenkolben mit gegenüber dem Stößel kleinerem Durchmesser aufweist. Die Stößelbaugruppe wird durch eine rotierend angetriebene Antriebswelle der Hochdruckpumpe gegen die Kraft einer Rückstellfeder in einer Hubbewegung angetrieben. Durch die Rückstellfeder werden der Stößel und der Pumpenkolben zur Antriebswelle hin beaufschlagt und die Anlage an der Antriebswelle sichergestellt. Es ist außerdem ein Federteller erforderlich, der mit dem Pumpenkolben verbunden ist und an dem sich die Rückstellfeder abstützt, wobei sich der Pumpenkolben wiederum am Stößel abstützt. Am Stößel ist einstückig eine Aufnahme für eine Rolle angeformt, die auf der Antriebswelle läuft. Hierdurch ist der Stößel aufwendig in der Herstellung, da dieser als massives Guß- oder Schmiedeteil ausgebildet sein muss. Nachteilig bei der bekannten Stößelbaugruppe ist somit deren aufwendige Montage, deren hohes Gewicht und die große Anzahl an Bauteilen. - Vorteile der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Stößelbaugruppe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass diese einfacher montierbar ist, ein geringeres Gewicht aufweist und kein separater Federteller zur Abstützung der Rückstellfeder erforderlich ist. Der Pumpenkolben wird dabei von der der Rückstellfeder abgewandten Seite der Abstützung her in den Stößel eingeführt und anschließend wird das Stützelement in den Stößel eingesetzt. Durch die Rückstellfeder werden dann der Stößel, der Pumpenkolben und das Stützelement zur Antriebswelle hin beaufschlagt. Der Stößel selbst kann dabei einfach als hülsenförmiges Teil hergestellt werden und das als separates Teil in den Stößel eingesetzte Stützelement kann für seine Funktion optimal ausgebildet werden hinsichtlich Werkstoff und Form. Die vorstehend angegebenen Vorteile gelten auch für die mit wenigstens einer derart ausgebildeten Stößelbaugruppe ausgerüstete Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 8.
- In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Stößelbaugruppe angegeben.
- Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe,2 einen in1 mit II bezeichneten Ausschnitt mit einer Stößelbaugruppe der Hochdruckpumpe in vergrößerter Darstellung und3 eine modifizierte Ausführung der Stößelbaugruppe. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- In den
1 bis3 ist eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Hochdruckpumpe weist ein Gehäuse10 auf, das mehrteilig ausgebildet ist und in dem eine rotierend antreibbare Antriebswelle12 angeordnet ist. Die Antriebswelle12 ist im Gehäuse10 über zwei in Richtung der Drehachse13 der Antriebswelle12 voneinander beabstandete Lagerstellen drehbar gelagert. Die Lagerstellen können in verschiedenen Teilen des Gehäuses10 angeordnet sein. - In einem zwischen den beiden Lagerstellen liegenden Bereich weist die Antriebswelle
12 wenigstens einen Nocken26 auf, wobei der Nocken26 auch als Mehrfachnocken ausgebildet sein kann. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein oder mehrere im Gehäuse10 angeordnete Pumpenelemente32 mit jeweils einem Pumpenkolben34 auf, der durch den Nocken26 der Antriebswelle12 in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse13 der Antriebsewelle12 angetrieben wird. Der Pumpenkolben34 ist in einer Zylinderbohrung 36 im Gehäuse10 oder einem Einsatz im Gehäuse10 dicht verschiebbar geführt und begrenzt mit seiner der Antriebswelle12 abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung36 einen Pumpenarbeitsraum38 . Der Pumpenarbeitsraum38 weist über einen im Gehäuse10 verlaufenden Kraftstoffzulaufkanal40 eine Verbindung mit einem Kraftstoffzulauf, beispielsweise einer Förderpumpe auf. An der Mündung des Kraftstoffzulaufkanals40 in den Pumpenarbeitsraum38 ist ein in den Pumpenarbeitsraum38 öffnendes Einlassventil42 angeordnet, das ein federbelastetes Ventilglied43 aufweist. Der Pumpenarbeitsraum38 weist ausserdem über einen im Gehäuse10 verlaufenden Kraftstoffablaufkanal44 eine Verbindung mit einem Auslass auf, der beispielsweise mit einem Hochdruckspeicher110 verbunden ist. Mit dem Hochdruckspeicher110 sind ein oder vorzugsweise mehrere an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren120 verbunden, durch die Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. An der Mündung des Kraftstoffablaufkanals44 in den Pumpenarbeitsraum38 ist ein aus dem Pumpenarbeitsraum38 öffnendes Auslassventil46 angeordnet, das ebenfalls ein federbelastetes Ventilglied47 aufweist. - Dem Pumpenelement
32 ist eine Stößelbaugruppe50 zugeordnet, deren Bestandteil der Pumpenkolben34 ist. Die Stößelbaugruppe50 umfasst außerdem einen hülsenförmigen Stößel52 , der in einer Bohrung53 des Gehäuses10 der Hochdruckpumpe verschiebbar geführt ist. Der Pumpenkolben34 weist einen kleineren Durchmesser auf als der Stößel52 und ragt mit seinem dem Pumpenarbeitsraum38 abgewandten Endbereich aus der Zylinderbohrung36 heraus und in den Stößel52 hinein. An seinem dem Pumpenarbeitsraum38 abgewandten Ende weist der Pumpenkolben34 einen im Durchmesser gegenüber seinem übrigen Bereich vergrößerten Kolbenfuß35 auf. - Innerhalb des Stößels
52 ist mit Abstand von dessen beiden Enden eine Auflage54 angeordnet, die vom Stößel52 etwa radial nach innen ragt und durch die der freie Querschnitt im Stößel52 verringert wird. Die Auflage54 kann einstückig mit dem Stößel52 ausgebildet sein und ist beispielsweise ringförmig ausgebildet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass als Auflage54 mehrere über den Umfang des Stößels52 verteilt angeordnete, in den Stößel52 hineinragende Vorsprünge dienen. An der Auflage54 stützt sich an deren der Antriebswelle12 abgewandter Seite eine Rückstellfeder56 ab, die sich andererseits am Gehäuse10 der Hochdruckpumpe abstützt. Die Rückstellfeder56 ist beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet und unter Vorspannung zwischen dem Gehäuse10 und der Auflage 54 am Stößel52 angeordnet. Der Pumpenkolben34 liegt mit seinem Kolbenfuß35 auf der der Rückstellfeder56 abgewandten Seite der Auflage54 an, wobei die Auflage54 einen kleineren freien Querschnitt aufweist als der Durchmesser des Kolbenfußes35 , wodurch die Anlage des Kolbenfußes35 an der Auflage54 sichergestellt ist. Die Auflage54 ist wie in2 dargestellt in ihrem mittleren Bereich zur Seite der Rückstellfeder56 hin durchgebogen. Der Pumpenkolben34 ist von der der Rückstellfeder56 abgewandten Seite der Auflage54 her in den Stößel52 eingesetzt und ragt mit seinem im Durchmesser gegenüber dem Kolbenfuß35 kleineren übrigen Bereich durch die Auflage54 hindurch und in die Zylinderbohrung36 hinein. Der Kolbenfuß35 des Pumpenkolbens34 ist im mittleren Bereich der Auflage54 in deren Durchbiegung angeordnet. Der Stößel52 kann beispielsweise als Guss- oder Schmiedeteil ausgebildet sein, kann jedoch auch als relativ dünnwandiges Teil aus Blech durch Umformen hergestellt sein, beispielsweise durch Fließpressen oder Tiefziehen, wobei die Auflage54 beim Umformprozess gegebenenfalls mit geformt werden kann. - Der freie Querschnitt im Stößel
52 kann sich wie in2 dargestellt von der Seite der Rückstellfeder56 her zur Auflage54 hin etwas verringern, wodurch eine exakte Zentrierung der Rückstellfeder56 im Stößel52 erreicht wird. - In den zwischen der Auflage
54 und dem der Antriebswelle12 zugewandten Ende des Stößels52 liegenden Abschnitt des Stößels52 ist ein Stützelement58 eingesetzt. Das Stützelement58 kann beispielsweise in den Stößel52 eingepresst sein und sichert dabei den ebenfalls in den Stößel52 eingesetzten Pumpenkolben34 . Das Stützelement58 kann einen runden oder beispielsweise auch einen viereckigen Querschnitt aufweisen. Das Stützelement58 weist an seiner dem Kolbenfuß35 zugewandten Seite mittig eine Erhebung59 auf, mit der das Stützelement58 am Kolbenfuß35 anliegt und diesen in Anlage an der Auflage54 hält. Auf seiner der Antriebswelle12 zugewandten Seite weist das Stützelement58 eine konkave Vertiefung60 auf, in der eine zylindrische Rolle62 drehbar angeordnet ist. Die Drehachse der Rolle62 ist dabei zumindest annähernd parallel zur Drehachse13 der Antriebswelle12 und die Rolle62 liegt am Nocken26 der Antriebswelle12 an und rollt auf diesem ab. Das Stützelement58 kann aus einem anderen Werkstoff bestehen als der Stößel52 , beispielsweise aus Stahl, und kann zumindest im Bereich der Vertiefung60 oder auf seiner gesamten Oberfläche mit einer Beschichtung versehen sein, durch die eine geringe Reibung und damit ein geringer Verschleiß der in der Vertiefung60 gleitenden Rolle62 sichergestellt ist. Das Stützelement58 weist wenigstens eine oder mehrere Bohrungen57 auf, die eine Befüllung und Entleerung der Bohrung53 bei der Hubbewegung des Stößels52 mit Kraftstoff ermöglichen. Außerdem wird durch die wenigstens eine Bohrung57 das Gewicht des Stützelements58 verringert. - Der Stößel
52 bildet zusammen mit dem Pumpenkolben34 und dem Stützelement58 , in dem die Rolle62 angeordnet ist, die Stößelbaugruppe50 , die eine vormontierte Baugruppe ist und in das Gehäuse10 der Hochdruckpumpe eingesetzt wird. Als weiteres Bauteil braucht dann nur noch die Rückstellfeder56 zwischen den Stößel52 und das Gehäuse10 eingesetzt zu werden. - Abweichend zu der vorstehend erläuterten Ausführung des Stößels
52 , bei der die Auflage54 einstückig am Stößel52 angeformt ist, kann die Auflage54 auch wie in3 dargestellt als separates Teil in den Stößel52 eingesetzt und mit diesem verbunden sein, insbesondere verschweißt sein. Alternativ kann die Auflage54 auch durch Verrastung oder eine Bördelung mit dem Stößel52 verbunden werden. Am Stößel52 können dabei ein oder mehrere Abstützungen64 für die Auflage54 angeformt sein, so dass die Auflage54 nur in den Stößel52 bis zur Anlage an den Abstützungen64 eingeschoben zu werden braucht und anschließend mit dem Stößel52 verbunden werden kann und dann exakt die erforderliche Lage im Stößel52 einnimmt. Das Stützelement58 kann alternativ mit dem Stößel auch durch eine Verrastung oder eine Bördelung verbunden werden. - Durch die vorgespannte Rückstellfeder
56 wird die Stößelbaugruppe50 über die Rolle62 in Anlage am Nocken26 der Antriebswelle12 gehalten. Bei der Drehbewegung der Antriebswelle12 wird die Stößelbaugruppe50 in einer Hubbewegung angetrieben. Beim Saughub des Pumpenkolbens34 , bei dem sich dieser radial nach innen bewegt, wird der Pumpenarbeitsraum38 durch den Kraftstoffzulaufkanal40 bei geöffnetem Einlassventil42 mit Kraftstoff befüllt, wobei das Auslassventil46 geschlossen ist. Beim Förderhub des Pumpenkolbens34 , bei dem sich dieser radial nach aussen bewegt, wird durch den Pumpenkolben34 Kraftstoff unter Hochdruck durch den Kraftstoffablaufkanal44 bei geöffnetem Auslassventil46 zum Hochdruckspeicher110 gefördert, wobei das Einlassventil42 geschlossen ist.
Claims (8)
- Stößelbaugruppe für eine Hochdruckpumpe, insbesondere zur Kraftstofförderung, die zumindest einen hülsenförmigen Stößel (
52 ) und einen in diesen eingesetzten Pumpenkolben (34 ) mit gegenüber dem Stößel (52 ) kleinerem Durchmesser aufweist, wobei die Stößelbaugruppe (50 ) gegen die Kraft einer an dieser angreifenden Rückstellfeder (56 ) in einer Hubbewegung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Stößel (52 ) eine Auflage (54 ) angeordnet ist, durch die der freie Querschnitt innerhalb des Stößels (52 ) verringert ist und an der die Rückstellfeder (56 ) zur Anlage kommt, dass der Pumpenkolben (34 ) einen im Durchmesser gegenüber seinem übrigen Bereich vergrößerten Kolbenfuß (35 ) aufweist, der auf der der Rückstellfeder (56 ) gegenüberliegenden Seite der Auflage (54 ) zur Anlage kommt und dass auf der der Auflage (54 ) abgewandten Seite des Kolbenfußes (35 ) als weiteres Teil der Stößelbaugruppe (50 ) ein Stützelement (58 ) in den Stößel (52 ) eingesetzt ist, durch das der Kolbenfuß (35 ) in Anlage an der Auflage (54 ) gehalten wird. - Stößelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (
54 ) einstückig mit dem Stößel (52 ) ausgebildet ist. - Stößelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (
54 ) als separates Teil zum Stößel (52 ) ausgebildet und mit diesem verbunden ist, insbesondere verschweißt. - Stößelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (
54 ) ringförmig ausgebildet ist. - Stößelbaugruppe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (
52 ) durch Tiefziehen hergestellt ist. - Stößelbaugruppe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Stützelement (
58 ) auf dessen dem Kolbenfuß (35 ) abgewandter Seite in einer Vertiefung (60 ) eine Rolle (62 ) drehbar angeordnet ist, über die sich die Stößelbaugruppe (50 ) an einem Antrieb (12 ) abstützt. - Stößelbaugruppe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (
58 ) einen runden oder viereckigen Querschnitt aufweist. - Hochdruckpumpe, insbesondere zur Kraftstoffhochdruckförderung, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens eine Stößelbaugruppe (
50 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |