DE2651586B1

DE2651586B1 - Befestigung eines ringfoermigen Widerlagers fuer die Schliessfeder eines Ventils einer Kraftstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2651586B1
Application number: DE19762651586
Authority: DE
Inventors: Peter Furchtner
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1976-11-12
Publication date: 1978-04-27
Also published as: ES464053A1; BR7707543A; JPS5362022A; FR2370869A1; DK486977A

Description

Die Erfindung betrifft die Befestigung eines ringförmigen Widerlagers für die Schließfeder eines Ventils einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, das im Kraftstoffweg zwischen dem Pumpenarbeitsraum und einer Einspritzpumpe angeordnet ist, und dessen Schließkörper innerhalb eines Trägers in einer Bohrung geführt ist, dessen Übergang in eine im Durchmesser kleinere Kraftstoffübertragungsbohrung als Sitz für den Schließkörper ausgebildet ist, gegen den letzterer durch die Feder in Schließstellung gedrückt wird, wobei sich diese mit ihrem dem Schließkörper abgewandten Ende an dem ringförmigen Widerlager abstützt, welches schließkörperseitig an einer durch einen erweiterten Bohrungsabschnitt am Ende der Führungsbohrung gebildeten Schulter anliegend, auf seiner gegenüberliegenden Seite ebenfalls formschlüssig festgelegt ist

Bei einer bekannten Befestigungsart wird das ringförmige Widerlager auf der dem Schließkörper abgewandten Seite durch einen in eine Nut im erweiterten Bohrungsabschnitt eingesetzten Federring gehalten. Da infolge des sehr hohen, stoßweise auftretenden Einspritzdruckes das Widerlager unter starker pulsierender Belastung steht, ist es erforderlich, diese Befestigung möglichst spielfrei zu gestalten, um zu verhindern, daß sich das Widerlager lockert, was zu Verschleiß führt. Doch auch bei aufwendiger, genauester Einpassung des Federrings läßt sich bei den hier vorkommenden starken pulsierenden Belastungen, bedingt durch die Elastizität der Werkstoffe, nicht mit Sicherheit verhindern, daß die aneinanderliegenden Flächen von Widerlager und Federring voneinander abheben und somit bei pulsierender Belastung dennoch Verschleißerscheinungen auftreten.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, mit einfachen Mitteln eine Befestigung für ein ringförmiges Widerlager zu schaffen, bei der Verschleißerscheinungen ausgeschlossen sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die formschlüssige Festlegung des Widerlagers auf der dem Schließkörper abgewandten Seite durch plastische Verformung des axial über den äußeren Rand des ringförmigen Widerlagers vorstehenden Randbereichs des das Widerlager im Träger aufnehmenden erweiterten Bohrungsabschnitts erfolgt.

Hierdurch erreicht man in vorteilhafter Weise, daß das ringförmige Widerlager mit einfachen Mitteln einerseits absolut spielfrei auf der Schulter im erweiterten Bohrungsabschnitt zu liegen kommt, andererseits unter Vorspannung in seiner Lage gehalten wird, womit gewährleistet ist, daß die aneinanderliegenden Flächen auch bei starker pulsierender Belastung nicht voneinander abheben können. Verschleißerscheinungen sind daher mit Sicherheit ausgeschlossen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Widerlager an seinem dem Schließkörper des Ventils abgewandten Ende außen mit einer Fase versehen, wodurch bereits eine verhältnismäßig geringe plastische Verformung des oberen Bereichs des erweiterten Bohrungsabschnitts in Richtung zur Bohrungsachse ausreicht, um eine gute formschlüssige Befestigungswirkung zu erzielen. Eine Verformung des oberen Randbereiches des erweiterten Bohrungsab-

Schnitts bis zur ebenen oberen Fläche des ringförmigen Widerlagers ist daher nicht mehr unbedingt erforderlich, kann aber zur zusätzlichen Festlegung noch erfolgen.

Zweckmäßigerweise ist die Stirnfläche des Trägers im Bereich des das Widerlager aufnehmenden erweitern ten Bohrungsabschnitts gegenüber dem der Abdichtung gegen ein Anschlußteil der Kraftstoffpumpe dienenden Stirnflächenbereich des Trägers zurückgesetzt. Durch den Verformungsvorgang verursachte Unregelmäßigkeiten, wie zum Beispiel Verwerfungen, können somit auf den der Abdichtung dienenden Stirnflächenbereich des Trägers keinen Einfluß haben.

Vorzugsweise ist der zur plastischen Verformung herangezogene Randbereich des das Widerlager aufnehmenden erweiterten Bohrungsabschnitts durch eine hierzu konzentrisch angeordnete Ringnut begrenzt. Dadurch läßt sich der Randbereich des Bohrungsabschnitts gleichförmiger und mit wesentlich geringerem Kraftaufwand verformen. Ferner wird eine Verwerfung des außerhalb der Nut gelegenen Bereiches vermieden.

Um das Widerlager zu befestigen, wird vorteilhafterweise eine Vorrichtung benutzt, die gekennzeichnet ist durch einen auf den Randbereich des das Widerlager im Träger aufnehmenden Bohrungsabschnitts absenkbaren Grundkörper, der trägerseitig mit einem ringförmigen, innen eine zum Träger hin sich konisch nach außen erweiternde und außen eine zylindrische Begrenzungsfläche aufweisenden, beim Absenken des Grundkörpers in die den plastischen Verformungsbereich begrenzende Ringnut eingreifenden Vorsprung versehen ist, und der in einer zentral angeordneten Bohrung einen sich über eine Feder am Grundkörper abstützenden relativ zu diesem axial verschiebbaren Niederhalter für das Widerlager aufnimmt Durch diese bauliche Ausbildung wird erreicht, daß einerseits die Verformungsrichtung des zu verformenden Randbereiches des erweiterten Bohrungsabschnitts genauer bestimmt ist und andererseits die auf die Befestigungsvorrichtung auszuübende Kraft gering gehalten werden kann.

Vorteilhafterweise geht der Niederhalter an seinem widerlagerseitigen Ende unter Bildung einer der Auflage am ringförmigen Widerlager dienenden Schulter in einen in die Durchgangsbohrung des Widerlagers einführbaren Zentrierstift über, wodurch sich die Lage der Vorrichtung genau bestimmen läßt. Ferner wird hierdurch ein einwandfreier Sitz des ringförmigen Widerlagers auf der Schulter im erweiterten Bohrungsabschnitt gewährleistet. Eventuelle Verkantungen des ringförmigen Widerlagers im Bohrungsabschnitt wer- so den ausgeschlossen. Schließlich wird damit eine genaue Parallelität der unteren Ringfläche des Widerlagers zur oberen Stirnfläche des unter pulsierender Belastung stehenden Schließkörpers des Druckventils sichergestellt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert:

Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen für die Erfindung wesentlichen Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe, m>

Fig.2 einen Teilbereich der Pumpe nach Fig. 1 im Schnitt durch ein Ventil zusammen mit einer Befestigungsvorrichtung für das ringförmige Widerlager im einem Augenblick, in dem bereits eine Materialverformung zwecks Befestigung des Widerlagers stattgefun- <>·> den hat, und

F i g. 3 einen Teilbereich der Pumpe im Schnitt durch ein Ventil zusammen mit einer Befestigungsvorrichtung vor Durchführung der Verformung.

In F i g. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Kraftstoffeinspritzpumpe 1 dargestellt deren Pumpenarbeitsraum 2 unten von einem mit Steuerkanten versehenen Pumpenkolben 4 begrenzt wird. Der Pumpenarbeitsraum 2 steht über eine Ansaugbohrung 5 mit einem Kraftstoffspeicherraum 6 in Verbindung. Auf der Oberseite ist der Pumpenarbeitsraum 2 von einem Träger 7 abgeschlossen. Der Träger 7 nimmt im vorliegenden Beispiel zwei, je einen Schließkörper 8 und eine Schließfeder 9 aufweisende Ventile 10 und 11 auf, die je in einer Bohrung 12 des Trägers 7 angeordnet sind. Das in Förderrichtung sich öffnende Ventil 10 ist über eine Kraftstofführungsbohrung 13 mit dem Pumpenarbeitsraum 2 verbunden. Es besteht aus dem Schließkörper 8, der von der Schließfeder 9 gegen einen konisch ausgebildeten Ventilsitz 14 gedruckt wird. Auf seiner Außenseite weist der Schließkörper 8 Längsnuten 15 auf. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Schließfeder 9 an einem ringförmigen Widerlager 16 ab, das auf der einen Seite auf einer durch einen erweiterten Bohrungsabschnitt 12a gebildeten Schulter 18 ruht und auf der gegenüberliegenden Seite durch plastische Verformung des über den oberen Rand des ringförmigen Widerlagers 16 ragenden, dem erweiterten Bohrungsabschnitt 12a benachbarten Randbereichs 19 des Trägers 7 festgelegt ist Die obere Fläche des Randbereichs 19 am Träger 7 ist gegenüber einem der Dichtung dienenden Stirnflächenbereich 20 des Trägers 7, auf dem ein an den Träger 7 anschließendes Pumpenteil aufliegt, zurückgesetzt. In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das ringförmige Widerlager 16 an seinem dem Schließkörper 8 abgewandten Ende eine Fase 17 auf. Zur formschlüssigen Festlegung des ringförmigen Widerlagers 16 reicht bei dieser Ausgestaltung bereits eine geringe Verformung des dem erweiterten Bohrungsabschnitt 12a benachbarten Randbereichs 19 des Trägers 7 aus. Das zweite, im Träger 7 enthaltene Ventil 11 ist entsprechend dem Ventil 10 ausgestaltet, weist jedoch eine andere Öffnungsrichtung auf.

Im Betrieb wird gemäß F i g. 1 der über die Ansaugbohrung 5 in den Pumpenarbeitsraum 2 geförderte Kraftstoff durch den mit Steuerkanten versehenen Pumpenkolben 3 in die Kraftstofführungsbohrung 13 gefördert. Durch den Druckaufbau wird der Schließkörper 8 entgegen der Wirkung der Schließfeder 9 vom Ventilsitz 14 abgehoben, so daß Kraftstoff über die Längsnuten 15 und die Durchgangsbohrung 30 im ringförmigen Widerlager 16 in Richtung zur Einspritzdüse fließt Das zweite, im Träger 7 angeordnete Ventil bleibt geschlossen und öffnet sich erst in Richtung des Pumpenarbeitsraumes 2, wenn nach dem Absteuern des Pumpenkolbens 3 von der Einspritzdüsenseite ein Druckstoß kommt, um ein Nachlecken der Einspritzdüse zu verhindern.

Fig.2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1 in einem Bereich um das Ventil 10 mit einer auf den dem erweiterten Bohrungsabschnitt benachbarten Randbereich 19 abgesenkten Befestigungsvorrichtung 22 ,die im wesentlichen aus einem Grundkörper 23 und einem darin axial verschiebbar angeordneten Niederhalter 24 besteht Dieser wird durch eine im Grundkörper 23 angeordnete Feder nach außen gedrückt Wie im einzelnen in F i g. 3 gezeigt, weist der Niederhalter 24 einen unter Bildung einer Schulter 26 am unteren Ende angeordneten Zentrierstift 25 auf. Der Grundkörper 23 hat ferner um den Niederhalter 25 herum einen ringförmigen Vorsprung 27 angeordnet dessen innere

Begrenzungsfläche 28 sich zum Träger 7 hin kegelförmig nach außen erweitert und dessen äußere Begrenzungsfläche 29 zylindrisch ist. Durch die abgesenkte Vorrichtung 22 ist, wie in Fig.2 gezeigt, der Randbereich 19 so weit verformt worden, daß das Material über die Fase 17 gepreßt wurde und dadurch eine formschlüssige Befestigung für das ringförmige Widerlager gebildet hat.

In F i g. 3 ist eine noch nicht abgesenkte Befestigungsvorrichtung 22 gezeigt. Das ringförmige Widerlager 16 weist keine Fase 17 auf. In eine in den Träger 7 eingedrehte Ringnut 21, welche den dem erweiterten Bohrungsabschnitt 12a benachbarten Randbereich 19 begrenzt, wird beim Absenken der Vorrichtung 22 der ringförmige Vorsprung 27 eingepreßt.

Die Verformung des dem erweiterten Bohrungsabschnitt 12a benachbarten Randbereichs 19 zur formschlüssigen Festlegung des ringförmigen Widerlagers 16 erfolgt durch Absenken der Vorrichtung 22. Dabei wird zunächst der Zentrierstift 25 in die Durchgangsbohrung 30 im ringförmigen Widerlager 16 eingeführt, wodurch ein genau zentrisches Eingreifen der Vorrichtung 22 gewährleistet ist. Anschließend kommt die Schulter 26 am ringförmigen Widerlager 16 zur Auflage und preßt dieses mit Federwirkung auf die Schulter 18 am Ende des erweiterten Bohrungsabschnitts 12a. Nach weiterem Absenken greift der ringförmige Vorsprung 27 in die Ringnut 21 ein und verformt mit seiner zum Träger 7 hin sich konisch nach außen erweiternden Begrenzungsfläche 28 das zwischen der Ringnut 21 und dem erweiterten Bohrungsabschnitt 12a befindliche Material in Richtung zur Bohrungsachse. Das durch den

t ο hohen Druck der Vorrichtung 22 zum Fließen gebrachte Material legt sich über die obere Kante des ringförmigen Widerlagers 16 und preßt dieses unter Vorspannung absolut lagegenau und spielfrei auf seinen Sitz auf der Schulter 18 im Bohrungsabschnitt 12a.

Die zur Festlegung des ringförmigen Widerlagers 16 aufzubringende Verformungsarbeit wird durch die bereits geschilderten Maßnahmen, wie die Anordnung einer zum erweiterten Bohrungsabschnitt 12a konzentrischen Ringnut 21 oder der Fase 17 des ringförmigen Widerlagers, vermindert. Dazu trägt auch die Ausgestaltung des ringförmigen Vorsprungs 27 des Werkzeugs 22 bei.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Befestigung eines ringförmigen Widerlagers für die Schließfeder eines Ventils einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, das im Kraftstoffweg zwischen dem Pumpenarbeitsraum und einer Einspritzdüse angeordnet ist, und dessen Schließkörper innerhalb eines Trägers in einer Bohrung geführt ist, deren Übergang in eine im Durchmesser kleinere Kraftstofführung als Sitz für den Schließkörper ausgebildet ist, gegen den letzterer durch die Feder in Schließstellung gedrückt wird, wobei sich diese mit ihrem dem Schließkörper abgewandten Ende an dem ringförmigen Widerlager abstützt, welches schließkörperseitig an einer durch einen erweiterten Bohrungsabschnitt am Ende der Führungsbohrung gebildeten Schulter anliegend, auf seiner gegenüberliegenden Seite ebenfalls formschlüssig festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Festlegung des Widerlagers (16) auf der dem Schließkörper (8) abgewandten Seite durch plastische Verformung des axial über den äußeren Rand des ringförmigen Widerlagers vorstehenden Randbereichs (i9) des das Widerlager im Träger (7) aufnehmenden erweiterten Bohrungsabschnitts (t2a) erfolgt.

2. Befestigung eines ringförmigen Widerlagers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (16) an seinem dem Schließkörper (8) des Ventils (1Oj 11) abgewandten Ende außen mit einer Fase versehen ist.

3. Befestigung eines ringförmigen Widerlagers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Trägers (7) im Bereich des das Widerlager (16) aufnehmenden erweiterten Bohrungsabschnitts (t2a) gegenüber dem der Abdichtung gegen ein Anschlußteil der Kraftstoffpumpe dienenden Stirnflächenbereich (20) des Trägers (7) zurückgesetzt ist.

4. Befestigung eines ringförmigen Widerlagers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zur plastischen Verformung herangezogene Randbereich (19) des das Widerlager (16) aufnehmenden erweiterten Bohrungsab-Schnitts (12a,) durch eine hierzu konzentrisch angeordnete Ringnut (21) begrenzt ist.

5. Vorrichtung zur Befestigung eines ringförmigen Widerlagers nach Anspruch^ gekennzeichnet durch einen auf den Randbereich (19) des das Widerlager (16) im Träger (7) aufnehmenden Bohrungsabschnitts (12a,) absenkbaren Grundkörper (23), der trägerseitig mit einem ringförmigen, innen eine zum Träger (7) hin sich konisch nach außen erweiternde und außen eine zylindrische Begrenzungsfläche aufweisenden, beim Absenken des Grundkörpers (23) in die den plastischen Verformungsbereich begrenzende Ringnut (21) eingreifenden Vorsprung (27) versehen ist, und der in einer zentral angeordneten Bohrung einen sich über eine £>o Feder am Grundkörper (23) abstützenden relativ zu diesem axial verschiebbaren Niederhalter (24) für das Widerlager aufnimmt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (24) an seinem f>5 widerlagerseitigen Ende unter Bildung einer der Auflage am ringförmigen Widerlager (16) dienenden Schulter in einen in die Durchgangsbohrung (30) des Widerlagers (16) einführbaren Zentrierstift (25) übergeht.