DE102008040959B4

DE102008040959B4 - Stößelverdrehsicherung einer Hochdruckkraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE102008040959B4
Application number: DE102008040959.6A
Authority: DE
Inventors: Nestor Rodriguez-Amaya; Werner Vallon; Siegfried Ruthardt; Gerhard Meier; Arno Lorenz; Hans-Peter Hoeppner; Friedrich Boecking; Josef Guentert; Gernot Repphun; Andreas Dutt; Jean-Luc Loutrage; Jochen Aleker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2021-07-22
Anticipated expiration: 2028-08-05
Also published as: DE102008040959A1

Abstract

Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse (3), in welchem eine polygone Ausbildung (9) einer Pumpennockenwelle über eine in einem hohlzylinderförmigen Stößelkörper (6) geführte Laufrolle (8) mit mindestens einem Pumpenkolben (1) in Kontakt steht, welcher in einem auf dem Pumpengehäuse (3) aufgesetzten Pumpenzylinderkopf (2) verschiebbar geführt ist, wobei über die polygone Ausbildung (9) eine rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle in eine translatorische Bewegung des mindestens einen Pumpenkolbens (1) zum Ansaugen und Verdichten von Kraftstoff auf Hochdruck umsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Stößelkörpers (6), in einer korrespondierenden Aussparung (10) des Pumpengehäuses (3) ein Einlegeteil (11) platziert ist, welches mit einem nasenförmigen Vorsprung (12) in eine langlochförmige Ausnehmung (13) des Stößelkörpers (6) hineinragt, um eine Verdrehung des Stößelkörpers (6) während des Betriebes ab einem definierten Maß zu unterbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse, in welchem eine polygone Ausbildung einer Pumpennockenwelle über eine in einem hohlzylinderförmigen Stößelkörper geführte Laufrolle mit mindestens einem Pumpenkolben in Kontakt steht, welche in einem auf dem Pumpengehäuse aufgesetzten Pumpenzylinderkopf verschiebbar geführt ist, wobei über die polygone Ausbildung eine rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle in eine translatorische Bewegung des mindestens einen Pumpenkolbens zum Ansaugen und Verdichten von Kraftstoff auf Hochdruck umsetzbar ist.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2005 046 670 A1 ist eine Hochdruckkraftstoffpumpe bekannt, bei welcher eine in einem Pumpengehäuse gelagerte Pumpennockenwelle mittelbar einen Pumpenkolben betreibt, um Kraftstoff auf Hochdruck zu verdichten. Hierzu verfügt die Pumpennockenwelle über eine polygone Ausbildung, welche mit einer in einem Stützelement und einem Stößelkörper geführten Laufrolle in Kontakt steht. Im weiteren Verlauf ist der Stößelkörper mit dem Pumpenkolben gekoppelt, so dass eine Abrollbewegung der Laufrolle auf der polygonen Ausbildung der Pumpennockenwelle entsprechend der Erhebung der polygonen Ausbildung in eine translatorische Bewegung des Pumpenkolbens und damit eine Ansaug- und Verdichtungsbewegung umgesetzt wird. Um eine Verdrehung des Stößelkörpers mitsamt Laufrolle, insbesondere im Bereich des oberen Totpunktes des Pumpenkolbens, zu verhindern, ist im Bereich des Stößelkörpers eine Verdrehsicherung in das Pumpengehäuse integriert. Diese Verdrehsicherung wird dabei dadurch realisiert, dass eine in einer federkraftbelasteten Aufnahme geführte Kugel in eine axial verlaufende Nut des Stößelkörpers eingreift.
Nachteilhaft hierbei ist allerdings der aufwendige Aufbau der Verdrehsicherung. Des Weiteren ist zur Platzierung der selbigen ein entsprechender Bauraum im Pumpengehäuse nötig.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckkraftstoffpumpe zu schaffen, bei welcher eine Verdrehsicherung des Stößelkörpers vorgesehen ist, welche sich durch einen einfachen Aufbau und geringem Platzbedarf auszeichnet.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass im Bereich des Stößelkörpers, in einer korrespondierenden Aussparung des Pumpengehäuses ein Einlegeteil platziert ist, welches mit einem nasenförmigen Vorsprung in eine langlochförmige Ausnehmung des Stößelkörpers hineinragt. Dabei wird durch das Hineinragen des Vorsprungs eine Verdrehung des Stößelkörpers während des Betriebes ab einem definierten Maß verhindert. Durch die Verwendung eines Einlegeteils muss nur eine geringfügige Veränderung am Pumpengehäuse vorgenommen werden, wobei der Bauraumbedarf für die Platzierung gering ist. Zudem ist der Herstellungsaufwand aufgrund der einfachen Gestaltung des Einlegeteils gering.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Einlegeteil im Längsschnitt eine rautenförmige Kontur auf.
Eine derartige Kontur vereinfacht die Montage des Einlegeteils und sorgt gleichzeitig für einen besseren Sitz desselbigen in der korrespondierenden Aussparung des Pumpengehäuses.
In Weiterbildung der Erfindung ist die axiale Erstreckung der langlochförmigen Ausnehmung des Stößelkörpers derart dimensioniert, dass das Einlegeteil hindurchführbar ist. Dies hat den Vorteil, dass das Einlegeteil bei der Montage der Hochdruckkraftstoffpumpe zeitgleich mit dem Stößelkörper platziert werden kann, indem es durch diesen hindurch in die Aussparung des Pumpengehäuses eingeführt wird. Dementsprechend kann eine aufwendige Ausrichtung von Einlegeteil und Stößelkörper zueinander entfallen.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind bei Betrieb die Aussparung und die langlochförmige Ausnehmung derart zueinander positioniert, dass ein Herauswandern des Einlegeteils unmöglich ist. Dadurch wird das Einlegeteil nur durch die Relativpositionen von Stößelkörper zum Pumpengehäuse während des Betriebes in der Aussparung fixiert, wodurch separate Sicherungsmittel entfallen können.
In Weiterbildung der Erfindung unterbindet das Einlegeteil eine Relativverdrehung des Stößelkörpers ab einem Winkel im Bereich von 2° bis 5°. Durch Zulassen einer gewissen Verdrehung zwischen Stößelkörper und Einlegeteil können Fertigungstoleranzen in diesem Bereich ausgeglichen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Einlegeteil auf seiner dem Pumpengehäuse zugewandten Seite eine nach außen gerichtete Wölbung auf. Durch eine Abrundung der Fläche, mit welcher das Einlegeteil mit dem Pumpengehäuse in Kontakt tritt, können Fertigungstoleranzen im Bereich der Aussparung des Pumpengehäuses ausgeglichen werden.
In Weiterbildung der Erfindung besteht das Einlegeteil aus Stahl. Durch diese Maßnahme weist das Einlegeteil eine entsprechende Festigkeit auf, um einer Verdrehung des Stößelkörpers wirksam entgegen zu treten.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand einer Figur näher dargestellt.
Ausführungsform der Erfindung
Die einzige Figur zeigt eine detaillierte Schnittansicht im Bereich eines Pumpenkolbens 1 der erfindungsgemäßen Hochdruckkraftstoffpumpe. Der Pumpenkolben 1 ist hierbei in einem Pumpenzylinderkopf 2, welcher auf einem Pumpengehäuse 3 aufgesetzt ist, verschiebbar geführt. Dabei wird der Pumpenkolben 1 an seinem unteren Ende über eine Rückstellfeder 4 mittels eines Federtellers 5 gegen einen Stößelkörper 6 mit einem Stützelement 7 vorgespannt. Stößelkörper 6 und Stützelement 7 führen gemeinsam eine Laufrolle 8, welche mit einer polygonen Ausbildung 9 eine - hier nicht dargestellten - Pumpennockenwelle in Kontakt steht. Durch die Laufrolle 8, sowie Stützelement 7 und Stößelkörper 6 wird eine Erhebung der polygonen Ausbildung 9 in eine Hubbewegung des Pumpenkolbens 1 umgesetzt, was in einem - hier ebenfalls nicht dargestellten - Druckraum, welcher oberhalb des Pumpenkolbens 1 im Pumpenzylinderkopf 2 angeordnet ist, zum Ansaugen und anschließendem Verdichten von Kraftstoff führt. Um eine Verdrehung des Stößelkörpers 6 mitsamt Stützelement 7 und Laufrolle 8 insbesondere im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens 1 zu verhindern, weist das Pumpengehäuse 3 eine Aussparung 10 auf, in welcher ein rautenförmiges Einlegeteil 11 platziert ist. Dieses Einlegeteil 11 weist einen nasenförmigen Vorsprung 12 auf, welcher in eine langlochförmige Ausnehmung 13 des Stößelkörpers 6 hineinragt. Dabei wird durch das Verhältnis der Erstreckung der langlochförmigen Ausnehmung 13 in Umfangsrichtung zu dem Vorsprung 12 des Einlegeteils 11 eine gewisse Verdrehung des Stößelkörpers 6 definiert und ermöglicht.
Eine Platzierung des Einlegeteils 11 in der Aussparung 10 des Pumpengehäuses 3 erfolgt, indem der Stößelkörper 6 bei Montage der Hochdruckkraftstoffpumpe etwas angehoben wird und das Einlegeteil 11 leicht gekippt durch die langlochförmige Ausnehmung 13 in die Aussparung 10 eingeführt wird. Im montierten Zustand und bei Betrieb der Hochdruckkraftstoffpumpe steht eine Oberkante des Stößelkörpers 6, oberhalb der langlochförmigen Ausnehmung 13, ständig in Kontakt mit dem Einlegeteil 11, so dass ein Herauswandern des Einlegeteils aus der Aussparung 10 unmöglich ist. Somit wird durch die relative Positionierung der Aussparung 10 zur langlochförmigen Ausnehmung 13 eine Art Käfig für das Einlegeteil 11 gebildet.

Claims

Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse (3), in welchem eine polygone Ausbildung (9) einer Pumpennockenwelle über eine in einem hohlzylinderförmigen Stößelkörper (6) geführte Laufrolle (8) mit mindestens einem Pumpenkolben (1) in Kontakt steht, welcher in einem auf dem Pumpengehäuse (3) aufgesetzten Pumpenzylinderkopf (2) verschiebbar geführt ist, wobei über die polygone Ausbildung (9) eine rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle in eine translatorische Bewegung des mindestens einen Pumpenkolbens (1) zum Ansaugen und Verdichten von Kraftstoff auf Hochdruck umsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Stößelkörpers (6), in einer korrespondierenden Aussparung (10) des Pumpengehäuses (3) ein Einlegeteil (11) platziert ist, welches mit einem nasenförmigen Vorsprung (12) in eine langlochförmige Ausnehmung (13) des Stößelkörpers (6) hineinragt, um eine Verdrehung des Stößelkörpers (6) während des Betriebes ab einem definierten Maß zu unterbinden.
Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (11) im Längsschnitt eine rautenförmige Kontur aufweist.
Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung der langlochförmigen Ausnehmung (13) des Stößelkörpers (6) derart dimensioniert ist, dass das Einlegeteil (11) hindurchführbar ist.
Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb die Aussparung (10) und die langlochförmige Ausnehmung (13) derart zueinander positioniert sind, dass ein Herauswandern des Einlegeteils (11) unmöglich ist.
Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (11) eine Relativverdrehung des Stößelkörpers (6) ab einem Winkel im Bereich von 2° bis 5° als definiertes Maß unterbindet.
Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (11) auf seiner dem Pumpengehäuse (3) zugewandten Seite eine nach außen gerichtete Wölbung aufweist.
Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (11) aus Stahl besteht.
Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges, umfassend eine Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7.