DE10157076A1 - Stößelkolben - Google Patents

Abstract

Stößelkolben mit einem Stößel, welcher eine axial und radial geführte Rolle trägt, und einem mit dem Stößel fest verbundenen Kolben, wobei die axiale und/oder radiale Führung der Rolle an dem Stößel mittels eines mit dem Stößel fest verbundenen Rollenschuhs bewerkstelligbar ist, in welchen die Rolle drehbar mit axialem Spiel eingebracht ist.

Description

Stand der Technik
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Stößelkolben nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Hochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
• Stößelkolben dienen zur Umsetzung einer Bewegung eines Nockens in eine Hubbewegung eines Kolbens. Derartige Stößelkolben finden beispielsweise bei Hochdruckpumpen Verwendung.
• Die Erfindung strebt an, einen Stößelkolben zur Verfügung zu stellen, welcher in besonders einfacher und preiswerter Weise herstellbar ist. Insbesondere soll durch die Erfindung eine gegenüber herkömmlichen Lösungen preiswert bereitstellbare Hochdruckpumpe geschaffen werden.
• Diese Ziele werden erreicht durch einen Stößelkolben mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. eine Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5.
• Vorteile der Erfindung
• Durch die erfindungsgemäße axiale und/oder radiale Führung der Rolle in dem Stößel mittels eines Rollenschuhs, in welchen die Rolle drehbar mit axialem Spiel eingebracht ist, kann insbesondere auf eine externe Axialführung der Rolle an dem Stößel verzichtet werden. Die Ausbildung der Rolle mit Zapfen, Zylindersenkungen oder Durchgangslöchern zur Schaffung einer axialen Lagerung der Rolle ist erfindungsgemäß nicht notwendig.
• Eine mit dem erfindungsgemäßen Stößelkolben ausgebildete Hochdruckpumpe erweist sich gegenüber herkömmlichen Lösungen als preiswerter bereitstellbar sowie in der Praxis als robust und zuverlässig.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stößelkolbens sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Es ist bevorzugt, den Stößelkolben mit einer Drehsicherung auszubilden, durch welche eine Drehbewegung des Stößelkolbens in einem mit ihm in Wirkverbindung stehenden Zylinder vermieden werden kann. Eine derartige Drehsicherung dient zur Gewährleistung eines dauerhaft zuverlässigen Betriebes des Stößelkolbens, insbesondere im Rahmen einer Hochdruckpumpe.
• Zweckmäßigerweise umfasst die Drehsicherung einen sich radial in dem Stößel erstreckenden Schlitz, in welchen ein in einer entsprechenden Führung des Zylinders führbarer Stift einbringbar ist.
• Es ist ebenfalls denkbar, die Verdrehsicherung als mit dem Stößel fest verbundenen, sich radial nach außen erstreckenden Stift auszubilden, welcher ebenfalls in einer entsprechenden Führung des Zylinders führbar ist.
Zeichnung
• Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. Hierbei zeigt
• Fig. 1 eine erste Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelkolbens,
• Fig. 2 eine gegenüber der Fig. 1 um 90° gedrehte weitere Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelkolbens, wobei hier zur Veranschaulichung ein mit dem Stößelkolben in Wirkverbindung stehender Zylinder dargestellt ist,
• Fig. 3 eine Draufsicht auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelkolbens, bei welcher die Schnittlinien A-A und C-C der Fig. 1 bzw. 2 dargestellt sind, und
• Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelkolbens.
• Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelkolbens weist einen Stößel 1 und einen Kolben 4 auf. Der Stößel 1 umfaßt einen Rollenschuh 2, in welchem eine Rolle 3 mit radialem und axialem Spiel drehbar bzw. axial geführt ist. Der Rollenschuh 4 ist zweckmäßigerweise in den Stößel 1eingepreßt, wodurch eine feste Verbindung zwischen Stößel 1 und Rollenschuh 2 geschaffen ist.
• Der Kolben 4 liegt auf dem Rollenschuh 2 auf und wird durch ein Halteblech 5, welches mittels einer Rückhaltefeder 6 beaufschlagt wird, gegen den Rollenschuh 2 gedrückt. Das Halteblech 5 drückt hierbei gegen einen am Kolben angebrachten Sprengring 7. Es wäre ebenfalls denkbar, den Kolben 4 fest verbunden mit dem Rollenschuh 2 auszubilden.
• Die Rolle 3 ist in dem Rollenschuh 2, wie erwähnt, mit Spiel montiert. Man erkennt insbesondere in Fig. 2, dass die Ausnehmung des Rollenschuhs 2, in welchen die Rolle 3 eingebracht ist, sich zur Unterkante 2a des Rollenschuhs 2 hin verjüngt, so dass ein Herausfallen der Rolle aus dem Rollenschuh 2 verhindert ist. Das axiale Spiel der Rolle 3 wird begrenzt durch die Innenwandung 1a des Stößels 1 (Fig. 1). Es wäre ebenfalls denkbar, den Rollenschuh 2 so auszubilden, dass das axiale Spiel der Rolle 3 unmittelbar durch den Rollenschuh 2 bestimmt ist.
• Der Stößelkolben dient insgesamt zur Umwandlung einer Bewegung eines die Rolle 3 angreifenden Nockens (nicht dargestellt) in eine Hubbewegung des Kolbens 4. Dies ist besonders deutlich in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt, dass es durch eine durch den (nicht dargestellten) Nocken senkrecht nach oben gegen die Rolle ausgeübte Kraft zu einer Stauchung der Feder 6 innerhalb der Ausnehmung 8 des den Stößelkolben umgebenden Zylinders 9 kommt, wobei der Stößel 1 einschließlich der mit ihm verbundenen Bauteile innerhalb der Ausnehmung 8 nach oben bewegt wird.
• Bei einer Krafteinleitung durch einen Nocken führt die Rolle 3 innerhalb des Rollenschuhs 2 eine Gleitbewegung aus. Die Gleitbewegung kann sich insbesondere aus einer Drehbewegung und einer axialen Bewegung der Rolle zusammensetzen.
• Der Rollenschuh ist bei Verwendung des dargestellten Stößelkolbens im Rahmen einer Hochdruckpumpe zweckmäßigerweise mit Durchgangslöchern ausgebildet (insbesondere in Fig. 4 erkennbar und mit 14 bezeichnet), um die beiden Räume unterhalb und oberhalb des Stößels (der oberhalb des Stößels befindliche Raum wurde bereits mit Bezugsziffer 8 bezeichnet) zu verbinden und den Durchfluss eines Mediums zu gewährleisten. Entsprechende Löcher 5a sind auch im Halteblech 5 ausgebildet.
• Der Stößel 1 ist ferner mit einem seitlichen Schlitz 10 ausgebildet. In diesen Schlitz 10 ist ein Stift 12 einführbar, welcher in eine (nicht dargestellte) Führung innerhalb des Zylinders 9 eingreift und somit eine Verdrehsicherung für den Stößelkolben innerhalb des Zylinders zur Verfügung stellt. Die Führung erstreckt sich hierbei innerhalb der Zylinderwandung 9a parallel zur Längserstreckungsrichtung des Kolbens 4.

Claims (5)

1. Stößelkolben mit einem Stößel (1), welcher eine axial und radial geführte Rolle (3) trägt, und einem mit dem Stößel fest verbundenen Kolben (4), dadurch gekennzeichnet, dass die axiale und/oder radiale Führung der Rolle an dem Stößel mittels eines mit dem Stößel fest verbundenen Rollenschuhs (2) bewerkstelligbar ist, in welchen die Rolle (3) drehbar mit axialem Spiel eingebracht ist.

2. Stößelkolben nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Drehsicherung (10, 12) zur Verhinderung einer Drehbewegung des Stößelkolbens in einem mit dem Stößelkolben in Wirkverbindung bringbaren Zylinder.

3. Stößelkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsicherung einen radial in den Stößel (1) eingebrachten Schlitz (10) umfasst, in welchen ein in einer entsprechenden Führung des Zylinders führbarer Stift einbringbar ist.

4. Stößelkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verdrehsicherung ein mit dem Stößel (1) fest verbundener, radial von diesem nach außen sich erstreckender Stift vorgesehen ist, der in eine entsprechende Führung innerhalb eines mit dem Stößelkolben in Wirkverbindung bringbaren Zylinders einbringbar ist.

5. Hochdruckpumpe, gekennzeichnet durch einen Stößelkolben nach einem der vorstehenden Ansprüche.