EP1519033A2 - Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruck-Kolbenpumpe - Google Patents

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EP1519033A2
EP1519033A2 EP04104464A EP04104464A EP1519033A2 EP 1519033 A2 EP1519033 A2 EP 1519033A2 EP 04104464 A EP04104464 A EP 04104464A EP 04104464 A EP04104464 A EP 04104464A EP 1519033 A2 EP1519033 A2 EP 1519033A2
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EP
European Patent Office
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piston
piston pump
spring plate
spring
supported
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04104464A
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English (en)
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EP1519033A3 (de
Inventor
Heinz Siegel
Thomas Jakisch
Siamend Flo
Andreas Utler
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP1519033A3 publication Critical patent/EP1519033A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam

Definitions

  • the invention initially relates to a piston pump, in particular high-pressure fuel pump, with a housing and with a in a guide portion of the housing guided piston, with an end portion in one Workspace protrudes, with a piston spring a spring plate is supported, and wherein the spring plate supported in the axial direction on the piston.
  • a piston pump of the type mentioned is from the EP 1 162 365 Al known. This shows a high pressure fuel pump an internal combustion engine, which as Radial piston pump is executed.
  • a piston is in one Cylinder sleeve slidably guided and protrudes with a End area in a work space. That from the workroom opposite end of the piston carries a spring plate on which a piston spring is supported, the other end itself in turn supported on the housing of the piston pump.
  • the spring plate At this Piston pump is the spring plate in a bucket tappet guided.
  • the remote from the working space end of the piston is in installation position of a cam of a drive shaft acted upon, whereby the piston during a rotation of the Drive shaft is placed in a reciprocating motion.
  • the present invention has the object, a piston pump of the type mentioned in such a way that they as completely and simply pre-assembled as possible Nevertheless, it can be produced inexpensively.
  • This object is in a piston pump the above mentioned type solved in that the spring plate in axial direction supported on a support disc, and that the support disk in an annular groove in the lateral surface of the Piston engages.
  • the inventive piston pump is easy to produce and completely pre-assembled. Because in pre-assembled State of the piston is held captive in the housing, even if the piston pump is not connected to one Drive range of the piston pump is coupled, simplifies the final assembly of the piston pump according to the invention Significantly and the error rate in the final assembly is strong reduced. In addition, the radial guidance of the piston spring and the spring plate guaranteed without compromise.
  • the spring plate in the radial direction supported on the piston wherein it is particularly advantageous when the spring plate over a center hole in radial direction on the piston is supported.
  • the spring plate in this way can without additional effort the radial fixation of Federtellers be guaranteed relative to the piston.
  • This also ensures that the power of Piston spring is always coaxially introduced into the piston, which has a positive effect on the service life of pistons and Cylinder affects.
  • the spring plate can also be in radial Direction supported on the support disk, and it is particularly is advantageous if the support disc a collar has and the support disk with the collar, especially with a rounded collar, the spring plate supported radially on an inner diameter. Also by it a coaxial initiation of the spring force is ensured.
  • At least one end of the Piston has a conical insertion section.
  • This introduction section can, for example, a Piston seal pushed onto the piston or the piston be introduced into the piston seal without the Piston seal is damaged.
  • piston pump according to the invention is characterized that faces away from the support plate end of the Piston spring is supported on an adapter part of the housing.
  • an adapter part which for example Plastic can be made, otherwise same piston pump in different installation situations be used.
  • the adapter part forms, so to speak, the "Interface" to the individual installation requirements, for example, to different drive ranges.
  • an internal combustion engine carries the total Reference numeral 10. It includes a fuel system 12.
  • the fuel system 12 consists inter alia of a Fuel tank 14, from which an electrically driven Pre-feed pump 16 the fuel to a high-pressure piston pump 18 promotes. This is to a cylinder head 20th the internal combustion engine 10 grown.
  • the high pressure piston pump 18 is not shown in detail in Figure 1 Way of a camshaft (not shown) driven, which in turn with the camshaft (also not shown) of the internal combustion engine 10 is coupled.
  • the high-pressure piston pump 18 compresses the supplied to her Fuel and pump it into a fuel rail 22, where the fuel is under very high pressure is stored.
  • a fuel rail 22 To the fuel rail 22 are several fuel injectors 24 are connected, the combustion chambers directly associated with the fuel Inject 26.
  • FIG. 2 shows:
  • the high-pressure piston pump 18 comprises a housing 28, which is a fuel guide member 30 and a Cylinder sleeve 32 includes.
  • a housing 28 which is a fuel guide member 30 and a Cylinder sleeve 32 includes.
  • On the fuel guide part 30 are an inlet port 34, an outlet 36, and a pressure damper 38 attached.
  • the cylinder liner 32 In the cylinder liner 32 is in a guide bore 39, a piston 40 slidably guided, It thus forms a guide section for the piston 40.
  • the cylinder liner 32 is in a stepped blind bore 42 used in the fuel guide member 30 and on Fuel guide member 30 by means of a retaining ring 44th established.
  • an adapter part 46 made of plastic used in a region of the blind bore 42 is coaxial with Cylinder sleeve 32 an adapter part 46 made of plastic used. This engages in an opening 48 in Cylinder head 20 of the internal combustion engine 10 a.
  • the Adapter part 46 is thus the connection of the Fuel guide member 30 to the cylinder head 20 of the Internal combustion engine 10 produced.
  • the seal between the adapter part 46 and the fuel guide part 30 done by an O-ring 50, those between the Adapter part 46 and the cylinder head 20 via an O-ring 52.
  • the high pressure piston pump 18 is on the cylinder head 20th via a flange ring 54 and corresponding screws (without Reference numeral) attached.
  • the fuel guide member 30 and the adapter part 46 is formed so that in the installation position of the high-pressure piston pump shown in Figure 2 18 between the fuel guide member 30 and the cylinder head 20 of the engine 10 still a there is little gap. This is in the present embodiment 0.1 mm. This will ensures that the power flow in the installation position on the Adapter part 46 extends to the cylinder head 20.
  • An upper end portion 56 of the piston 40 protrudes into a Working space 58 into which fluidly with the Inlet port 34 and the outlet port 36 communicate can.
  • an annular groove 60 present, in which a snap ring 62 is inserted.
  • an annular groove 66 present, but which clearly is deeper than the annular groove 60.
  • this annular groove 66 is of the side of a support plate 68 is inserted. This is the support disk 68 on one side with a slot 70th Mistake. Its width corresponds approximately to the diameter the annular groove 66. This relationship is from the bottom Part of the figure 2 section through the piston 40th to recognize well at the height of the support plate 68.
  • a spring plate 69 On the support plate 68 is a spring plate 69. Of the Spring plate 69 is a pot-shaped component with a closed edge 71; that is contrary to the support disk 68 no slot. Between the edge 71 of the spring plate 68 and the adapter part 46 is a Piston spring 72 braced. Due to the fact that the spring plate 69 cup-shaped and he has no slot he is very resilient, especially in the axial direction, so that he the 72 initiated by the piston spring forces always safe and reliable.
  • the spring plate 69 has a central bore 75, whose diameter D B is slightly larger than the diameter of the piston 40 above the annular groove 66. As a result, the spring plate 69 is centered in the installed state by the piston 40.
  • An inner diameter D i of the cup-shaped spring plate 69 is dimensioned such that it centers the support plate 68. This ensures that the support disk 68 can not migrate out of the annular groove 66 in the assembled state. In addition, the inner diameter D i causes the support plate 68 can not expand radially even under the greatest load, which would lead to a loss of functionality of the high-pressure piston pump 18. Finally, it is always ensured by the construction according to the invention that the spring force of the piston spring 72 always acts centrally on the piston 40.
  • the high-pressure piston pump 18 is as follows pre-assembled:
  • the snap ring 62 in the annular groove 60 of Piston 40 inserted.
  • the piston 40 with the End portion 64 is inserted into the cylinder liner 32 in advance.
  • 64 insertion chamfers (bevels) are provided at the end region.
  • 73a and 73b turned on.
  • the cylinder liner 32 in the blind bore 42 is pressed in the fuel guide part 30 and by means of the retaining ring 44 on the fuel guide part 30th welded.
  • the adapter part 46 is used and the piston spring 72 on the adapter part 46 and coaxial with the piston 40 arranged.
  • the bias of the piston spring 72 is not effected by illustrated sideshifter.
  • the piston spring 72 was released, so that these on the spring plate 69 rests, the side sliders can be easily removed, because the spring force of the piston spring 72 is no longer on it acts.
  • the piston spring 72 now pushes the piston 40 from the Working space 58 out until the snap ring 62 at the Cylinder sleeve 32 comes into contact.
  • the piston 40 are not moved out of the working space 58, since the Outer diameter of the snap ring 62 is greater than that Inner diameter of the guide bore 39 of the cylinder liner 32.
  • the snap ring 62 thus forms a backup section in the sense of a "captive" for the piston 40th
  • the force of the piston spring 72 is also the adapter part 46 so reliable against the Fuel guide member 30 pressed that the O-ring 50th can not slip.
  • the high pressure fuel pump 18 operates as follows:
  • the support disk 68 has at its outer diameter a rounded collar 80, which is used to center the Spring plate 69 is used. This means that the Center bore 75 of the spring plate 69 not for centering is needed.

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Abstract

Es wird eine Kolbenpumpe (18), insbesondere eine Hochdruckkraftstoffpumpe, vorgeschlagen, bei der sich eine Kolbenfeder (72) über einen Federteller (69) und eine Stützscheibe (68) in axialer Richtung an einem Kolben (40) abstützt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft zunächst eine Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe, mit einem Gehäuse und mit einem in einem Führungsabschnitt des Gehäuses geführten Kolben, der mit einem Endbereich in einen Arbeitsraum hineinragt, wobei sich eine Kolbenfeder an einem Federteller abstützt, und wobei sich der Federteller in axialer Richtung an dem Kolben abstützt.
Stand der Technik
Aus der nicht vorveröffentlichten DE 103 22 597 ist eine Hochdruck-Kolbenpumpe bekannt bei der sich der Federteller über einen Sprengring in axialer Richtung an dem Kolben abstützt.
Eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 162 365 Al bekannt. Diese zeigt eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe einer Brennkraftmaschine, welche als Radialkolbenpumpe ausgeführt ist. Ein Kolben ist in einer Zylinderbuchse gleitend geführt und ragt mit einem Endbereich in einen Arbeitsraum. Das vom Arbeitsraum abgewandte Ende des Kolbens trägt einen Federteller, an dem sich eine Kolbenfeder abstützt, deren anderes Ende sich wiederum am Gehäuse der Kolbenpumpe abstützt. Bei dieser Kolbenpumpe wird der Federteller in einem Tassenstößel geführt. Das vom Arbeitsraum abgelegene Ende des Kolbens wird in Einbaulage von einem Nocken einer Antriebswelle beaufschlagt, wodurch der Kolben bei einer Drehung der Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung versetzt wird.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Kolbenpumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie möglichst vollständig und einfach vormontiert und dabei dennoch preiswert hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Kolbenpumpe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sich der Federteller in axialer Richtung an einer Stützscheibe abstützt, und dass die Stützscheibe in eine Ringnut in der Mantelfläche des Kolbens eingreift.
Vorteile der Erfindung
Dier erfindungsgemäße Kolbenpumpe ist einfach herstellbar und vollständig vormontierbar. Weil in vormontiertem Zustand der Kolben unverlierbar im Gehäuse gehalten ist, auch wenn die Kolbenpumpe noch nicht an einen Antriebsbereich der Kolbenpumpe angekoppelt ist, verinfacht sich die Endmontage der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe erheblich und die fehlerquote bei der Endmontage wird stark reduziert. Außerdem ist die radiale Führung der Kolbenfeder und des Federtellers ohne Abstriche gewährleistet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Federteller in radialer Richtung an dem Kolben abstützt, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn sich der Federteller über eine Mittenbohrung in radialer Richtung an dem Kolben abstützt. Auf diese Weise kann ohne zusätzlichen Aufwand die radiale Fixierung des Federtellers relativ zum Kolben gewährleistet werden. Dadurch ist auch gewährleistet, dass die Kraft der Kolbenfeder stets koaxial in den Kolben eingeleitet wird, was sich positiv auf die Lebensdauer von Kolben und Zylinder auswirkt.
Alternativ kann sich der Federteller auch in radialer Richtung an der Stützscheibe abstützten, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Stützscheibe einen Kragen aufweist und sich die Stützscheibe mit dem Kragen, insbesondere mit einem abgerundeten Kragen, den Federteller radial an einem Innendurchmesser abstützt. Auch dadurch wird ein koaxiale Einleitung der Federkraft gewährleistet.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die der Kolbenfeder abgewandte Kante der Ringnut abgerundet und eine mit der Kante zusammenwirkende Auflagefläche der Stützscheibe hierzu komplementär, insbesondere ballig oder kugelig, ausgebildet, so dass Winkelfehler, die beispielsweise durch die Kolbenfeder verursacht werden, zwischen Stützscheibe und/oder Federteller einerseits und dem Kolben andererseits ausgeglichen werden können.
Vorteilhaft ist ferner, wenn mindestens ein Ende des Kolbens einen konischen Einführabschnitt aufweist. Mittels dieses Einführabschnitts kann beispielsweise eine Kolbendichtung auf den Kolben aufgeschoben bzw. der Kolben in die Kolbendichtung eingeführt werden, ohne dass die Kolbendichtung beschädigt wird.
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe wird dadurch gekennzeichnet, dass sich ein vom Stützscheibe abgewandtes Ende der Kolbenfeder an einem Adapterteil des Gehäuses abstützt. Durch ein solches Adapterteil, welches beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein kann, kann die ansonsten gleiche Kolbenpumpe in unterschiedlichen Einbausituationen eingesetzt werden. Das Adapterteil bildet sozusagen die "Schnittstelle" an die individuellen Einbauerfordernisse, beispielsweise an unterschiedliche Antriebsbereiche.
Dadurch, dass die Kolbenfeder zwischen dem Adapterteil und dem am Gehäuse verliersicher gehaltenen Kolben verspannt ist, wird das Adapterteil selbst sicher gegen das Gehäuse beaufschlagt. Eine derartige Kolbenpumpe kann also vollständig vormontiert werden, was deren spätere Integration, beispielsweise in den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, erheblich erleichtert.
Zeichnungen
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffsystem, welches eine Kolben-Kolbenpumpe umfasst;
Figur 2
einen teilweisen Schnitt durch die Hochdruck-Kolbenpumpe von Figur 1;
Figur 3
ein Detail III-III von Figur 2 und
Figur 4
einen Bereich einer alternativen Ausführungsform der Hochdruck-Kolbenpumpe von Figur 2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichnen 10. Sie umfasst ein Kraftstoffsystem 12.
Das Kraftstoffsystem 12 besteht unter anderem aus einem Kraftstoffbehälter 14, aus dem eine elektrisch angetriebene Vorförderpumpe 16 den Kraftstoff zu einer Hochdruck-Kolbenpumpe 18 fördert. Diese ist an einen Zylinderkopf 20 der Brennkraftmaschine 10 angebaut. Die Hochdruck-Kolbenpumpe 18 wird auf in Figur 1 nicht näher dargestellte Art und Weise von einer Nockenwelle (nicht dargestellt) angetrieben, welche wiederum mit der Nockenwelle (ebenfalls nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine 10 gekoppelt ist.
Die Hochdruck-Kolbenpumpe 18 verdichtet den ihr zugeführten Kraftstoff und fördert ihn in eine Kraftstoff-Sammelleitung 22, in der der Kraftstoff unter sehr hohem Druck gespeichert ist. An die Kraftstoff-Sammelleitung 22 sind mehrere Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 24 angeschlossen, die den Kraftstoff direkt in ihnen zugeordnete Brennräume 26 einspritzen.
Der genaue Aufbau der Hochdruck-Kolbenpumpe 18 geht aus Figur 2 hervor:
Danach umfasst die Hochdruck-Kolbenpumpe 18 ein Gehäuse 28, welches ein Kraftstoffführungsteil 30 und eine Zylinderbuchse 32 umfasst. Am Kraftstoffführungsteil 30 sind ein Einlassstutzen 34, ein Auslassstutzen 36, sowie ein Druckdämpfer 38 befestigt. In der Zylinderbuchse 32 ist in einer Führungsbohrung 39 ein Kolben 40 gleitend geführt, sie bildet also einen Führungsabschnitt für den Kolben 40. Die Zylinderbuchse 32 ist in eine stufenförmige Sackbohrung 42 im Kraftstoffführungsteil 30 eingesetzt und am Kraftstoffführungsteil 30 mittels eines Halterings 44 festgelegt.
In einen Bereich der Sackbohrung 42 ist koaxial zur Zylinderbuchse 32 ein Adapterteil 46 aus Kunststoff eingesetzt. Dieses greift in eine Öffnung 48 im Zylinderkopf 20 der Brennkraftmaschine 10 ein. Durch das Adapterteil 46 wird also die Anbindung des Kraftstoffführungsteils 30 an den Zylinderkopf 20 der Brennkraftmaschine 10 hergestellt. Die Abdichtung zwischen dem Adapterteil 46 und dem Kraftstoffführungsteil 30 erfolgt durch einen O-Ring 50, jene zwischen dem Adapterteil 46 und dem Zylinderkopf 20 über einen O-Ring 52. Die Hochdruck-Kolbenpumpe 18 ist am Zylinderkopf 20 über einen Flanschring 54 und entsprechende Schrauben (ohne Bezugszeichen) befestigt.
Wie aus Figur 3 hervorgeht, sind das Kraftstoffführungsteil 30 beziehungsweise das Adapterteil 46 so ausgebildet, dass in der in Figur 2 dargestellten Einbaulage der Hochdruck-Kolbenpumpe 18 zwischen dem Kraftstoffführungsteil 30 und dem Zylinderkopf 20 der Brennkraftmaschine 10 noch ein geringer Spalt vorhanden ist. Dieser beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,1 mm. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Kraftfluss in Einbaulage über das Adapterteil 46 zum Zylinderkopf 20 verläuft.
Ein oberer Endbereich 56 des Kolbens 40 ragt in einen Arbeitsraum 58 hinein, welcher fluidisch mit dem Einlassstutzen 34 und dem Auslassstutzen 36 kommunizieren kann. In der Mantelfläche (ohne Bezugszeichen) des oberen Endbereichs 56 des Kolbens 40 ist eine Ringnut 60 vorhanden, in welche ein Sprengring 62 eingelegt ist. Am entgegengesetzten Endbereich 64 des Kolbens 40 ist ebenfalls eine Ringnut 66 vorhanden, welche jedoch deutlich tiefer ist als die Ringnut 60. In diese Ringnut 66 ist von der Seite her eine Stützscheibe 68 eingeschoben. Hierzu ist die Stützscheibe 68 auf einer Seite mit einem Schlitz 70 versehen. Dessen Breite entspricht in etwa dem Durchmesser der Ringnut 66. Dieser Zusammenhang ist aus dem im unteren Teil der Figur 2 dargestellten Schnitt durch den Kolben 40 auf Höhe der Stützscheibe 68 gut zu erkennen.
Auf der Stützscheibe 68 liegt ein Federteller 69 auf. Der Federteller 69 ist ein topfförmiges Bauteil mit einem geschlossenen Rand 71; das heißt es weist im Gegensatz zu der Stützscheibe 68 keinen Schlitz auf. Zwischen dem Rand 71 des Federtellers 68 und dem Adapterteil 46 ist eine Kolbenfeder 72 verspannt. Dadurch, dass der Federteller 69 topfförmig aufgebaut ist und er keinen Schlitz aufweist ist er sehr belastbar, insbesondere in axialer Richtung, so dass er die von der Kolbenfeder 72 eingeleiteten Kräfte stets sicher und zuverlässig übertagen kann.
Der Federteller 69 weist eine Mittenbohrung 75 auf, deren Durchmesser DB etwas größer als der Durchmesser des Kolbens 40 oberhalb der Ringnut 66 ist. Dadurch wird der Federteller 69 in eingebautem Zustand vom Kolben 40 zentriert.
Ein Innendurchmesser Di des topfförmigen Federtellers 69 ist so bemessen, dass er die Stützscheibe 68 zentriert. Dadurch ist gewährleistet, dass die Stützscheibe 68 in montiertem Zustand nicht aus der Ringnut 66 herauswandern kann. Außerdem bewirkt der Innendurchmesser Di, dass sich die Stützscheibe 68 auch unter größter Belastung nicht radial aufweiten kann, was zu einem Verlust der Funktionsfähigkeit der Hochdruck-Kolbenpumpe 18 führen würde. Schließlich ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion stets gewährleistet, dass die Federkraft der Kolbenfeder 72 stets mittig an dem Kolben 40 angreift.
Die Hochdruck-Kolbenpumpe 18 wird folgendermaßen vormontiert:
Zunächst wird der Sprengring 62 in die Ringnut 60 des Kolbens 40 eingelegt. Dann wird der Kolben 40 mit dem Endbereich 64 voraus in die Zylinderbuchse 32 eingeführt. Hierzu sind an den Endbereich 64 Einführschrägen (Fasen) 73a und 73b angedreht. Nun wird die Zylinderbuchse 32 in die Sackbohrung 42 im Kraftstoffführungsteil 30 eingepresst und mittels des Halterings 44 am Kraftstoffführungsteil 30 verschweißt. Weiter wird das Adapterteil 46 eingesetzt und die Kolbenfeder 72 am Adapterteil 46 und koaxial zum Kolben 40 angeordnet. Jetzt kann der Federteller 69 vom unteren Endbereich 64 so weit auf den Kolben 40 aufgeschoben werden, dass die Stützscheibe 68 mit ihrem Schlitz 70 seitlich in die Ringnut 66 des Kolbens 40 eingeschoben werden kann. Diese Montagesituation ist in Fig. 2 nicht dargestellt. Dann wird die Kolbenfeder 72 losgelassen, wodurch sie sich zwischen dem Federteller 68 und dem Adapterteil 46 verspannt. In Folge dessen wird die Stützscheibe 68 zentriert und gesichert.
Die Vorspannung der Kolbenfeder 72 erfolgt durch nicht dargestellte Seitenschieber. Wenn die Kolbenfeder 72 losgelassen wurde, so dass die diese auf dem Federteller 69 aufliegt, können die Seitenschieber leicht entfernt werden, da die Federkraft der Kolbenfeder 72 nicht mehr auf sie wirkt.
Die Kolbenfeder 72 drückt nun den Kolben 40 aus dem Arbeitsraum 58 heraus, bis der Sprengring 62 an der Zylinderbuchse 32 in Anlage kommt. Weiter kann der Kolben 40 aus dem Arbeitsraum 58 nicht herausbewegt werden, da der Außendurchmesser des Sprengrings 62 größer ist als der Innendurchmesser der Führungsbohrung 39 der Zylinderbuchse 32. Der Sprengring 62 bildet also einen Sicherungsabschnitt im Sinne einer "Verliersicherung" für den Kolben 40. Hiermit ist die Vormontage der Hochdruck-Kolbenpumpe 18 beendet. In diesem vormontierten Zustand werden sämtliche Teile der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 sicher zusammengehalten. Durch die Kraft der Kolbenfeder 72 wird auch das Adapterteil 46 so zuverlässig gegen das Kraftstoffführungsteil 30 gedrückt, dass der O-Ring 50 nicht verrutschen kann.
An den Zylinderkopf 20 wird die vormontierte Hochdruck-Kolbenpumpe 18 angebaut, indem sie mit dem Adapterteil in die Aufnahmeöffnung 48 eingesteckt und anschließend über den Flansch 54 befestigt wird. In dieser Einbaulage liegt der in Figur 2 untere Endbereich 64 des Kolbens 40 an einem in Figur 2 nur strichpunktiert angedeuteten Tassenstößelboden 74 einer weiter nicht dargestellten Exzenter-Antriebswelle an. Hierdurch wird die Kolbenfeder 72 komprimiert, der Kolben 40 mit dem Endbereich 56 etwas in den Arbeitsraum 58 hinein geschoben, und der Sprengring 62 hebt etwas von der Zylinderbuchse 32 ab.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 arbeitet folgendermaßen:
Bei einer Drehung der Exzenter-Antriebswelle wird der Kolben 40 durch den Tassenstößelboden 74 in eine Hin- und Herbewegung versetzt. Durch die Kolbenfeder 72 wird der Kolben 40 dabei ständig gegen den Tassenstößelboden 74 gepresst. Aufgrund der Hin- und Herbewegung des Kolbens 40 ändert sich das Volumen des Arbeitsraums 58 zyklisch. Bei einer Vergrößerung des Volumens des Arbeitsraums 58 wird Kraftstoff über den Einlassstutzen 34 in den Arbeitsraum 58 angesaugt, bei einer Verkleinerung des Arbeitsraums 58 wird der Kraftstoff im Arbeitsraum 58 komprimiert und schließlich über den Auslassstutzen 36 ausgestoßen. Hierzu sind zwischen dem Einlassstutzen 34 beziehungsweise dem Auslassstutzen 36 und dem Arbeitsraum 58 entsprechende Einund Auslassventile vorgesehen.
Eine alternative Ausgestaltung einer Hochdruck-Kolbenpumpe 18 wird nun im Zusammenhang mit der Figur 4 erläutert. Dabei gilt hier und nachfolgend, dass solche Elemente und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu Elementen und Bereichen von zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen aufweisen, die gleichen Bezugszeichen tragen. Sie werden im Allgemeinen nicht nochmals im Detail erläutert.
In Figur 4 ist nur der untere Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Kolbenpumpe 18 dargestellt, da der obere Teil gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (siehe Figur 2) ausgeführt ist.
Ein Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die in Figur 4 untere Kante 76 der Ringnut 66 abgerundet ist und mit einer entsprechend geformten balligen Auflagefläche 78 der Stützscheibe 68 so zusammenwirkt, dass die Stützscheibe 68 am Kolben 40 zentriert wird.
Die Stützscheibe 68 weist an ihrem Außendurchmesser einen abgerundeten Kragen 80 auf, der zur Zentrierung des Federtellers 69 dient. Dies bedeutet, dass die Mittenbohrung 75 des Federteller 69 nicht zur Zentrierung benötigt wird.

Claims (8)

  1. Kolbenpumpe (18), insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe, mit einem Gehäuse (28) und mit einem in einem Führungsabschnitt (32) des Gehäuses (28) geführten Kolben (40), der mit einem Endbereich (56) in einen Arbeitsraum (58) hineinragt, wobei sich eine Kolbenfeder (72) an einem Federteller (69) abstützt, und wobei sich der Federteller (69) in axialer Richtung an dem Kolben (40) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Federteller (69) in axialer Richtung an einer Stützscheibe (68) abstützt, und dass die Stützscheibe (68) in eine Ringnut (66) in der Mantelfläche des Kolbens (40) eingreift.
  2. Kolbenpumpe (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Federteller (69) in radialer Richtung an dem Kolben (40) abstützt.
  3. Kolbenpumpe (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (69) eine Mittenbohrung (75) aufweist, und dass sich der Federteller (69) über die Mittenbohrung (75) in radialer Richtung an dem Kolben (40) abstützt.
  4. Kolbenpumpe (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Federteller (69) in radialer Richtung an der Stützscheibe (68) abstützt.
  5. Kolbenpumpe (18) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützscheibe (68) einen Kragen (80) aufweist, und dass die Stützscheibe (68) mit dem Kragen (80), insbesondere mit einem abgerundeten Kragen (80), den Federteller (69) radial an einem Innendurchmesser (Di) abstützt.
  6. Kolbenpumpe (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Kolbenfeder (72) abgewandte Kante (76) der Ringnut (66) abgerundet ist, dass eine mit der Kante (76) zusammenwirkende Auflagefläche (78) der Stützscheibe (68) hierzu komplementär, insbesondere ballig oder kugelig, ausgebildet ist.
  7. Kolbenpumpe (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ende des Kolbens (40) einen konischen Einführabschnitt (73, 78) aufweist.
  8. Kolbenpumpe (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein von der Stützscheibe (68) abgewandtes Ende der Kolbenfeder (72) an einem Adapterteil (46) abstützt.
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