JP2017532496A - ポンプ、特に高圧燃料ポンプ - Google Patents

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Abstract

【課題】軸受ブシュが簡単に製造可能であり、鋼と比較して高いプラスチック材料の弾性によって、より均一な圧力分布を得るポンプを提案する。【解決手段】ポンプ、特に高圧燃料ポンプは、ローラタペット（２０）を備えた少なくとも１つのポンプエレメント（１０）を有しており、前記ローラタペット（２０）内で軸受ブシュ（４６）を介してローラ（４２）が軸受ピン（４４）に回転可能に支承されており、該ローラ（４２）が駆動軸（２４）のカム（２２）上を転動する。前記軸受ブシュ（４６）が、プラスチック材料、特にＰＥＥＫ、ポリエーテルエーテルケトンまたはＰＰＡ、ポリフタルアミドより製造されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載したポンプ、特に高圧燃料ポンプに関する。
このような高圧燃料ポンプの形態のポンプは、特許文献１により公知である。このポンプは、ローラタペットを備えたポンプエレメントを有しており、ローラタペットを介して、プランジャが駆動軸のカムに支えられている。ローラタペット内で軸受ピンにローラが回転可能に支承されており、このローラはカムに当接している。ローラは軸受ブシュを介して軸受ピンに支承されている。軸受ブシュは一般的な形式で、金属特に鋼製の基体より成っており、この基体は滑り軸受材料より成るコーティングを備えている。軸受ブシュの製造は、高精度の加工を必要とし、またコーティングを施す必要があることに基づいて、高価である。しかも、軸受ブシュとローラおよび／または軸受ピンとの間で軸受ブシュに不均一な圧力分布が作用し、この際に軸受ブシュの縁部領域に高い圧力が生じ、それによって、この軸受ブシュの縁部領域に高い摩耗が発生する。鋼より成る公知の軸受ブシュは、潤滑が不十分であるときに低品位の非常時特性しか有していないので、この場合、軸受ブシュおよび／またはローラおよび／または軸受ピンに強い摩耗が発生し得る。
独国特許出願公開第１０２０１００６３３６３号明細書
これに対して、請求項１に記載した特徴を有する本発明によるポンプは、軸受ブシュが、簡単に製造可能であり、鋼と比較して高い、プラスチック材料の弾性によって、より均一な圧力分布を得ることができる、という利点を有している。
従属請求項には、本発明によるポンプの好適な実施態様および発展形態例が記載されている。請求項２乃至５には、軸受ブシュに適したプラスチック材料が記載されている。請求項６および７に記載した発展形態は、軸受ブシュの潤滑が不十分である場合のための良好な非常時特性を可能にする。請求項８乃至１０に記載した構成によれば、軸受ブシュの簡単な製造を提供する。
ポンプの概略的な縦断面図である。 ポンプのローラタペットの部分の拡大図である。
本発明の実施例が図面に示されていて、以下に詳しく説明されている。
図１に、特に内燃機関の燃料噴射装置のための高圧燃料ポンプであるポンプが示されている。このポンプは少なくとも１つのポンプエレメント１０を有しており、このポンプエレメント１０は、ハウジング部分１４のシリンダ孔１２内で摺動可能に気密にガイドされたプランジャ１６を有しており、ハウジング部分１４は、以下ではシリンダヘッドと称呼される。プランジャ１６は、そのシリンダ孔１２内に突入する端部でもってポンプ作業室１８を仕切っている。シリンダ孔１２から突き出す、プランジャ１６の端部は、ローラタペット２０に接続されている。ローラタペット２０は、駆動軸２４のカム２２に支えられており、このカム２２によって、駆動軸２４の回転運動時にシリンダ孔１２内でプランジャ１６の往復運動が生ぜしめられる。駆動軸２４は、ポンプの部分であるか、または内燃機関の部分、例えば内燃機関のカム軸またはその他の軸であってよい。
ポンプ作業室１８は、吸入バルブ２６を介してポンプに通じる低圧インレット２７に接続可能、および吐出バルブ２８を介して高圧アウトレットに接続可能であり、この高圧アウトレットは例えば蓄圧器３０に通じている。低圧インレット２７は、例えば燃料をリザーバタンクから吸入するフィードポンプによって供給されてよい。
ローラタペット２０は中空円筒形のタペット体４０を有しており、このタペット体にこのタペット体の、カム２２とは反対側で、シリンダ孔１２から突き出すプランジャ１６の端部が突入している。タペット体４０の、カム２２に対面する側でこのタペット体４０内に、ローラ４２が回転可能に支承されており、このローラ４２はカム２２上を転動する。タペット体４０内に軸受ピン４４が固定されており、この軸受ピン４４に、ローラ４２が軸受ブシュ４６を介して回転可能に支承されている。タペット体４０は孔４８を有しており、この孔４８は、プランジャ１６の縦軸線１７に対して少なくとも概ね直角に延在しており、この場合、孔４８の直径は孔の縦方向で見て中央領域が拡大されていて、孔４８はその中央領域がカム２２に向かって開放されている。軸受ピン４４はその端部領域が孔４８内に押し込まれているか、または例えばばね弾性的な固定リング５０によって孔４８内に固定されており、それによって軸受ピン４４は、その縦軸線方向で孔４８から押し出されないようになっている。
軸受ブシュ４６は中空円筒形に構成されていて、軸受ピン４４の中央領域に対して半径方向で小さい遊びを保って配置されている。軸受ブシュ４６に、半径方向で小さい遊びを保って中空円筒形のローラ４２が支承されている。この場合、ローラ４２は、孔４８の、より大きい直径を有する中央領域内に配置されていて、孔４８の中央領域の開放する側からカム２２に向かって突き出している。軸受ブシュ４６は、プラスチック材料、好適にはＰＥＥＫ、ポリエーテルエーテルケトンより製造されているか、またはＰＰＡ、ポリフタルアミドより製造されている。プラスチック材料として、さらに、ポリイミド、ポリアミドイミド、またはＰＰＳ、ポリ硫化フェニリンが使用されてもよい。
プラスチック材料に充てん材が混合されていてよく、この充てん材によって、特に潤滑が不十分である場合に軸受ブシュ４６の緊急時特性が改善される。充てん材として、例えば炭素繊維および／またはガラス繊維および／またはチタン酸カリウムおよび／またはポリアラミドが使用されてよい。また、プラスチック材料に、軸受ブシュの滑り特性を改善する充てん材が混合されてよい。このための充てん材として、グラファイトを含有していてよい例えば固体潤滑剤粒子が使用され得る。添加剤として、二酸化チタンおよび／または硫化亜鉛および／またはポリテトラフルオロエチレンが使用されてもよい。
軸受ブシュ４６は、好適な形式で射出成形法により製造され、この場合、射出成形プロセス後に、その他の製造段階は必要ないか、または少なくとも軸受ブシュ４６の内径および／または外径の加工が必要なだけである。選択的に、軸受ブシュ４６は圧縮成形法で製造されてもよい。また、軸受ブシュ４６はロッド材料から製造され、ロッド材料から必要な幅を有する区分が切り離されてもよい。
１０ ポンプエレメント
２０ ローラタペット
２２ カム
２４ 駆動軸
４２ ローラ
４４ 軸受ピン
４６ 軸受ブシュ

Claims (10)

  1. ポンプ、特に高圧燃料ポンプであって、少なくとも１つのポンプエレメント（１０）を有しており、該ポンプエレメント（１０）がローラタペット（２０）を有していて、該ローラタペット（２０）内でローラ（４２）が軸受ブシュ（４６）を介して軸受ピン（４４）に回転可能に支承されており、前記ローラ（４２）が駆動軸（２４）のカム（２２）上を転動する形式のものにおいて、
    前記軸受ブシュ（４６）がプラスチック材料より製造されている
    ことを特徴とするポンプ。
  2. 前記軸受ブシュ（４６）が、
    ＰＥＥＫ、ポリエーテルエーテルケトンより製造されている
    ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。
  3. 前記軸受ブシュ（４６）が、
    ＰＰＡ、ポリフタルアミドより製造されている
    ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。
  4. 前記軸受ブシュ（４６）が、
    ＰＰＳ、ポリ硫化フェニリンより製造されている
    ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。
  5. 前記軸受ブシュ（４６）が、
    ポリイミドまたはポリアミドイミドより製造されている
    ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。
  6. 前記軸受ブシュ（４６）のプラスチック材料に、潤滑が少ないときに前記軸受ブシュ（４６）の緊急時特性を改善するための少なくとも１つの充てん材が添加されている
    ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載のポンプ。
  7. 前記充てん材として、炭素繊維および／またはガラス繊維および／またはチタン酸カリウムおよび／またはポリアラミドおよび／または二酸化チタンおよび／または硫化亜鉛および／またはグラファイトおよび／またはポリテトラフルオロエチレンが使用される
    ことを特徴とする請求項６記載のポンプ。
  8. 前記軸受ブシュ（４６）が射出成形法で製造されている
    ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載のポンプ。
  9. 前記軸受ブシュ（４６）が圧縮成形法で製造されている
    ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載のポンプ。
  10. 前記軸受ブシュ（４６）がロッド材料の区分として製造されている
    ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載のポンプ。
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