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DE102011077535A1 - Pump, in particular high-pressure fuel pump - Google Patents

Pump, in particular high-pressure fuel pump Download PDF

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DE102011077535A1
DE102011077535A1 DE201110077535 DE102011077535A DE102011077535A1 DE 102011077535 A1 DE102011077535 A1 DE 102011077535A1 DE 201110077535 DE201110077535 DE 201110077535 DE 102011077535 A DE102011077535 A DE 102011077535A DE 102011077535 A1 DE102011077535 A1 DE 102011077535A1
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DE
Germany
Prior art keywords
cam
pump
surface layer
role
drive shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE201110077535
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German (de)
Inventor
Sascha Ambrock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to PCT/EP2012/059538 priority patent/WO2012171762A1/en
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Abstract

Die Pumpe umfasst wenigstens ein Pumpenelement (18), das einen durch eine rotierende Antriebswelle (14) zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (20) aufweist, wobei die Antriebswelle (14) wenigstens einen Nocken (16) aufweist, auf dem eine Rolle (50) abläuft, über die sich der Pumpenkolben (20) zumindest mittelbar am Nocken (16) abstützt. Der Nocken (16) und/oder die Rolle (50) weist in einem Kontaktbereich zumindest bereichsweise eine Oberflächenschicht (60) mit gegenüber dem Grundwerkstoff des Nockens (16) bzw. der Rolle (50) geringerer Kaltverschweißungsneigung auf. Die Oberflächenschicht (60) ist vorzugsweise eine chromierte Oberflächenschicht.The pump comprises at least one pump element (18) which has a pump piston (20) driven at least indirectly in a lifting movement by a rotating drive shaft (14), the drive shaft (14) having at least one cam (16) on which a roller ( 50) runs, via which the pump piston (20) is supported at least indirectly on the cam (16). The cam (16) and / or the roller (50) has a surface layer (60) in a contact area, at least in some areas, with a lower tendency to cold weld than the base material of the cam (16) or the roller (50). The surface layer (60) is preferably a chromed surface layer.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, nach der Gattung des Anspruchs 1. The invention relates to a pump, in particular high-pressure fuel pump, according to the preamble of claim 1.

Eine solche Pumpe in Form einer Kraftstoffhochdruckpumpe ist durch die DE 10 2004 004 705 A1 bekannt. Diese Pumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf, das einen durch eine rotierende Antriebswelle zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben aufweist, wobei die Antriebswelle wenigstens einen Nocken aufweist. Auf dem Nocken läuft eine Rolle ab, über die sich der Pumpenkolben zumindest mittelbar am Nocken abstützt. Der Nocken und die Rolle sind aus Stahl hergestellt, beispielsweise 100Cr6, 16MnCr5 oder S 6-5-2, einem Schnellarbeitsstahl. Der Nocken und die Rolle werden durch den Kraftstoff geschmiert, den die Pumpe fördert. Unter dem Einfluss des Kraftstoffs kann es zur Oxidation des Werkstoffs des Nockens und der Rolle kommen. Im Betrieb der Pumpe treten hohe Belastungen des Nockens und der Rolle auf, unter denen die Oberfläche des Nockens und/oder der Rolle, die beispielsweise durch eine Oxidschicht gebildet sein kann, aufbrechen können und die rein metallischen Oberflächen des Nockens und der Rolle in Berührung kommen. Dabei kann es zu einer sogenannten Kaltverschweißung der Oberflächen kommen und beim weiteren Betrieb der Pumpe wird Material aus der Oberfläche des Nockens und/oder der Rolle gerissen. Dies führt zu einer Schädigung des Nockens und/oder der Rolle und kann zum vollständigen Ausfall der Pumpe führen. Such a pump in the form of a high-pressure fuel pump is through DE 10 2004 004 705 A1 known. This pump has at least one pump element which has a pump piston driven at least indirectly by a rotating drive shaft in a stroke movement, wherein the drive shaft has at least one cam. On the cam runs off a role over which the pump piston is at least indirectly supported on the cam. The cam and roller are made of steel, for example 100Cr6, 16MnCr5 or S 6-5-2, a high speed steel. The cam and roller are lubricated by the fuel delivered by the pump. Under the influence of the fuel, the material of the cam and the roller may be oxidized. In operation of the pump high loads of the cam and the roller occur, under which the surface of the cam and / or the roller, which may be formed for example by an oxide layer, break open and the purely metallic surfaces of the cam and the roller come into contact , This can lead to a so-called cold welding of the surfaces and during further operation of the pump material is torn from the surface of the cam and / or the roller. This leads to damage to the cam and / or the roller and can lead to complete failure of the pump.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Pumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die Oberflächenschicht eine Kaltverschweißung des Nockens und der Rolle vermieden ist oder die Gefahr einer Kaltverschweißung zumindest verringert ist und somit die Gefahr eines Ausfalls der Pumpe verringert ist. The pump according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that by the surface layer a cold welding of the cam and the roller is avoided or the risk of cold welding is at least reduced and thus the risk of failure of the pump is reduced.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpe angegeben. Durch die Ausbildung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 wird die Oberflächenschicht mit geringer Kaltverschweißungsneigung auf einfache Weise erzielt, wobei auch eine hohe Resistenz gegen Oxidation erreicht wird. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 4 wird außerdem ein hohe Härte der Oberflächenschicht und somit eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen abrasiven Verschleiß erreicht. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 und 8 wird ebenfalls eine hohe Härte der Oberflächenschicht erreicht. In the dependent claims advantageous refinements and developments of the pump according to the invention are given. By the construction according to claims 2 and 3, the surface layer is achieved with low tendency to cold welding in a simple manner, with a high resistance to oxidation is achieved. The embodiment according to claim 4 also achieves a high hardness of the surface layer and thus a high resistance to abrasive wear. The embodiment according to claims 7 and 8 also achieves a high hardness of the surface layer.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Pumpe in einem Längsschnitt und 2 die Pumpe in vergrößerter Darstellung ausschnittsweise in einem Querschnitt entlang Linie II-II in 1. An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a pump in a longitudinal section and 2 the pump in an enlarged view fragmentary in a cross section along line II-II in 1 ,

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In den 1 und 2 ist eine Pumpe dargestellt, die insbesondere eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine ist. Die Pumpe weist ein Gehäuse 10 auf, das mehrteilig ausgebildet ist und in dem eine rotierend angetriebene Antriebswelle 14 um eine Drehachse 15 drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle 14 weist wenigstens einen Nocken 16 auf. Der Nocken 16 kann ein Einfach- oder Mehrfachnocken sein. Die Pumpe weist wenigstens ein oder mehrere Pumpenelemente 18 mit jeweils einem Pumpenkolben 20 auf, der durch den Nocken 16 der Antriebswelle 14 zumindest mittelbar in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse 15 der Antriebswelle 14 angetrieben wird. In the 1 and 2 a pump is shown, which is in particular a high-pressure fuel pump for a fuel injection device of an internal combustion engine. The pump has a housing 10 on, which is designed in several parts and in which a rotationally driven drive shaft 14 around a rotation axis 15 is rotatably mounted. The drive shaft 14 has at least one cam 16 on. The cam 16 can be a single or multiple cam. The pump has at least one or more pump elements 18 each with a pump piston 20 on that by the cam 16 the drive shaft 14 at least indirectly in a lifting movement in at least approximately radial direction to the axis of rotation 15 the drive shaft 14 is driven.

Der Pumpenkolben 20 ist in einer Zylinderbohrung 22 eines Gehäuseteils 24 der Pumpe dicht geführt. Mit seinem der Antriebswelle 14 abgewandten Ende begrenzt der Pumpenkolben 20 in der Zylinderbohrung 22 einen Pumpenarbeitsraum 26. Der Pumpenarbeitsraum 26 weist über ein in diesen hinein öffnendes Einlassrückschlagventil 30 eine Verbindung mit einem beispielsweise von einer Förderpumpe herführenden Zulauf 32 auf, über den der Pumpenarbeitsraum 26 beim radial nach innen zur Drehachse 15 der Antriebswelle 14 gerichteten Saughub des Pumpenkolbens 20 mit Kraftstoff befüllt wird. Der Pumpenarbeitsraum 26 weist außerdem über ein aus diesem heraus öffnendes Auslassrückschlagventil 34 eine Verbindung mit einem Ablauf 36 auf, der beispielsweise zu einem Kraftstoffhochdruckspeicher 38 führt und über den beim radial nach außen von der Drehachse 15 der Antriebswelle 14 weg gerichteten Förderhub des Pumpenkolbens 20 Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 26 verdrängt wird. The pump piston 20 is in a cylinder bore 22 a housing part 24 the pump tightly guided. With its the drive shaft 14 opposite end limits the pump piston 20 in the cylinder bore 22 a pump workroom 26 , The pump workroom 26 has an inlet check valve opening into it 30 a connection with an example leading from a feed pump inlet 32 on top of which is the pump workspace 26 when radially inward to the axis of rotation 15 the drive shaft 14 directed suction stroke of the pump piston 20 is filled with fuel. The pump workroom 26 also has an outlet check valve opening out therefrom 34 a connection with a process 36 on, for example, to a high-pressure fuel storage 38 leads and over the radially outward from the axis of rotation 15 the drive shaft 14 away directed delivery stroke of the pump piston 20 Fuel from the pump workspace 26 is displaced.

Der Pumpenkolben 20 stützt sich mittelbar über ein Element in Form eines Rollenstößels 42 am Nocken 16 der Antriebswelle 14 ab. Der Rollenstößel 42 umfasst einen hohlzylinderförmigen Stößelkörper 44, in dem ein Rollenschuh 46 als Stützelement eingesetzt ist. Der Rollenschuh 46 weist auf seiner der Antriebswelle 14 zugewandten Seite eine Ausnehmung 48 auf, die eine Lagerung für eine zylindrische Rolle 50 bildet, die somit um eine Achse 51 drehbar in der Ausnehmung 48 gelagert ist. Die Rolle 50 läuft auf dem Nocken 16 der Antriebswelle 14 ab. Der Pumpenkolben 20 ist in Richtung seiner Längsachse 21 mit dem Rollenstößel 42 gekoppelt. Der Stößelkörper 44 ist in einer Aufnahme 52 in einem Teil 54 des Pumpengehäuses 10 in zumindest annähernd senkrechter Richtung zur Drehachse 15 der Antriebswelle 14 verschiebbar geführt. Die Aufnahme 52 ist beispielsweise als Bohrung ausgebildet. Der Rollenstößel 42 und der mit diesem verbundene Pumpenkolben 20 werden durch eine Feder 40 zum Nocken 16 hin beaufschlagt. The pump piston 20 is supported indirectly via an element in the form of a roller tappet 42 on the cam 16 the drive shaft 14 from. The roller plunger 42 comprises a hollow cylindrical tappet body 44 in which a roller shoe 46 is used as a support element. The roller shoe 46 indicates on its the drive shaft 14 facing side a recess 48 on, which is a storage for a cylindrical role 50 thus forms around an axis 51 rotatable in the recess 48 is stored. The role 50 runs on the cam 16 the drive shaft 14 from. The pump piston 20 is in the direction of its longitudinal axis 21 with the roller tappet 42 coupled. The plunger body 44 is in a recording 52 in one part 54 of the pump housing 10 in at least approximately vertical direction to the axis of rotation 15 the drive shaft 14 slidably guided. The recording 52 is designed for example as a bore. The roller plunger 42 and the associated with this pump piston 20 be by a spring 40 to the cam 16 acted upon.

Die Rolle 50 und der Nocken 16 bzw. die den Nocken 16 aufweisende Antriebswelle 14 sind aus Stahl hergestellt, wobei die Rolle 50 beispielsweise aus 100Cr6 oder dem Schnellarbeitsstahl 6-5-2 hergestellt sein kann und der Nocken 16 bzw. die Antriebswelle 14 beispielsweise aus 16MnCr5 oder 100Cr6 hergestellt sein kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Rolle 50 und/oder der Nocken 16 in ihrem Kontaktbereich, in dem die Rolle 50 am Nocken 16 anliegt, zumindest bereichsweise mit einer Oberflächenschicht 60 versehen ist, die gegenüber dem Grundwerkstoff der Rolle 50 bzw. dem Nocken 16 eine geringere Kaltverschweißungsneigung aufweist. Die Oberflächenschicht 60 ist durch eine thermochemische Wärmebehandlung des Grundwerkstoffs durch Anreicherung von Chrom in der Randschicht erzeugt, wodurch in der Randschicht eine Diffusionsschicht oder ein Schichtsystem aus Diffusionsschicht und Verbindungsschicht mit zumindest teilweise im wesentlichen kovalentem Bindungscharakter mit verringerter Neigung zur Kaltverschweißung gebildet wird. The role 50 and the cam 16 or the cam 16 having drive shaft 14 are made of steel, the role being 50 For example, can be made of 100Cr6 or the high-speed steel 6-5-2 and the cam 16 or the drive shaft 14 For example, 16MnCr5 or 100Cr6 can be made. According to the invention, it is provided that the roller 50 and / or the cam 16 in her contact area, where the role 50 on the cam 16 is present, at least partially with a surface layer 60 is provided opposite to the base material of the roll 50 or the cam 16 has a lower tendency to cold weld. The surface layer 60 is formed by a thermochemical heat treatment of the base material by enrichment of chromium in the surface layer, thereby forming in the boundary layer a diffusion layer or layer system of diffusion layer and tie layer having at least partially substantially covalent bond character with reduced tendency for cold welding.

Durch die Wärmebehandlung wird im Bereich der Oberflächenschicht 60 eine Diffusionsschicht oder ein Diffusions-Verbindungsschichtsystem erzeugt, das keinen metallischen Bindungscharakter aufweist, sondern primär eine kovalente Bindungsform aufweist und keramikähnliche Eigenschaften besitzt. Durch die Eindiffussion von Chrom kommt es zur Karbidbildung, zur Mischkristallbildung oder zur Bildung intermetallischer Verbindungen, beispielsweise Chromkarbid in Form von Cr23C6, Cr7C3 oder Cr3C. Diese Karbide, Mischkristalle oder intermetallischen Strukturen sind randschichtseitig, d.h. in der Oberflächenschicht 60, bestimmend für das Gefüge und weisen einen kovalenten Bindungscharakter auf. By the heat treatment becomes in the area of the surface layer 60 produces a diffusion layer or diffusion bonding layer system that does not have a metallic bonding character, but primarily has a covalent bonding form and has ceramic-like properties. The in-diffusion of chromium leads to carbide formation, to mixed crystal formation or to the formation of intermetallic compounds, for example chromium carbide in the form of Cr23C6, Cr7C3 or Cr3C. These carbides, mixed crystals or intermetallic structures are on the surface side, ie in the surface layer 60 , determining the structure and have a covalent binding character.

Vorzugsweise ist die Oberflächenschicht 60 durch Chromieren der Rolle 50 und/oder des Nockens 16 erzeugt. Beim Chromieren wird die Randschicht des Bauteils mit Chrom angereichert, wobei Chromatome im Eisengitter substituiv auf freien Plätzen der Eisenatome eingelagert werden. Mit zunehmender Chromkonzentration in der Oberflächenschicht 60 wird ein besserer Korrosionswiderstand erreicht und es kann eine Korrosionsbeständigkeit wie bei rostfreien Stählen erreicht werden. Die Chromkonzentration in der Oberflächenschicht 60 kann beispielsweise bis zu etwa 12 Massen% betragen. Die durch Chromieren hergestellte Oberflächenschicht 60 weist einen hohen Widerstand gegen adhäsiven und abrasiven Verschleiß sowie gegen Korrosion auf. Preferably, the surface layer is 60 by chromating the roll 50 and / or the cam 16 generated. During chromium plating, the surface layer of the component is enriched with chromium, whereby chromium atoms in the iron lattice are substituted by substitution on free sites of the iron atoms. With increasing chromium concentration in the surface layer 60 a better corrosion resistance is achieved and a corrosion resistance can be achieved as in stainless steels. The chromium concentration in the surface layer 60 may for example be up to about 12 mass%. The surface layer produced by chromating 60 has a high resistance against adhesive and abrasive wear as well as against corrosion.

Vorzugsweise weist der Stahl der Rolle 50 und/oder des Nockens 16 einen Kohlenstoffgehalt von mindestens etwa 0,8 Massen% auf. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Oberflächenschicht 60 aufgekohlt wird, in dieser also Kohlenstoff angereichert wird. Durch den hohen Kohlenstoffgehalt bilden sich beim Chromieren in der Oberflächenschicht 60 Chromkarbide oder Chromeisenkarbide, die eine besonders große Härte und damit einen besonders hohen Widerstand gegen adhäsiven und abrasiven Verschleiß aufweisen. Preferably, the steel has the roll 50 and / or the cam 16 a carbon content of at least about 0.8 mass%. It can also be provided that the surface layer 60 is carburized, in this carbon is enriched. The high carbon content forms during chromium plating in the surface layer 60 Chromium carbides or chrome iron carbides, which have a particularly high hardness and thus a particularly high resistance to adhesive and abrasive wear.

Die Oberflächenschicht 60 weist eine Dicke von etwa 5 µm bis 20 µm auf. Die Oberflächenschicht 60 weist eine Härte von etwa 1600 HV bis 200 HV HV Härte nach Vickers) auf. Die Oberflächenschicht 60 kann eine glatte Oberfläche oder eine strukturierte Oberfläche aufweisen. The surface layer 60 has a thickness of about 5 microns to 20 microns. The surface layer 60 has a hardness of about 1600 HV to 200 HV HV hardness according to Vickers). The surface layer 60 may have a smooth surface or a textured surface.

Wenn die Rolle 50 mit der Oberflächenschicht 60 versehen ist, so erstreckt sich diese vorzugsweise über den gesamten Umfang der Rolle 50. Wenn der Nocken 16 mit der Oberflächenschicht 60 versehen ist, so kann sich diese ebenfalls über den gesamten Umfang des Nockens 16 erstrecken oder alternativ nur im Umfangsbereich des Nockens 16, in dem dessen ansteigende Nockenflanke 16a verläuft, durch die der von der Antriebswelle 14 weggerichtete Förderhub des Pumpenkolbens 20 bewirkt wird und die daher hoch belastet ist. Bei einem Mehrfachnocken sind entsprechend sämtliche ansteigende Nockenflanken mit der Oberflächenschicht 60 versehen. If the role 50 with the surface layer 60 is provided, this preferably extends over the entire circumference of the roll 50 , If the cam 16 with the surface layer 60 is provided, this may also over the entire circumference of the cam 16 extend or alternatively only in the peripheral region of the cam 16 in which its rising cam flank 16a passes, through which of the drive shaft 14 directed discharge stroke of the pump piston 20 is effected and is therefore highly loaded. In a multiple cam are accordingly all rising cam flanks with the surface layer 60 Mistake.

Vor dem Chromieren wird die Rolle 50 und/oder der Nocken 16 durch eine Feinstbearbeitung mit einer geringen Oberflächenrauheit versehen. Zum Chromieren wird die Rolle 50 und/oder der Nocken 16 in einem Pulvergemisch aus einem Chromspender, beispielsweise Chrom oder Ferrochrom, einem das Zusammenbacken verhindernden Füllstoff, beispielsweise Kaolin, Tonerde oder Aluminiumoxid, und einem Aktivator, beispielsweise Ammoniumchlorid oder Chromchlorid, behandelt. Zusätzlich können noch Kohlenstoff abgebende oder Sauerstoff bindende Zusätze verwendet werden. Die Rolle 50 und/oder der Nocken 16 werden zusammen mit dem Chromiermittel in Kästen eingepackt und in einem Ofen unter Inert- oder Schutzgas bei Temperaturen im Bereich zwischen 800 und 1200° C geglüht. Die erforderliche Behandlungsdauer richtet sich nach der erforderlichen Dicke der Oberflächenschicht 60. Zur Härtung der Oberflächenschicht 60 kann die Rolle 50 und/oder der Nocken 16 nach dem Glühen mit zweckentsprechender Geschwindigkeit abgekühlt werden. Before the chrome is the role 50 and / or the cam 16 provided by a Feinstbearbeitung with a low surface roughness. For chromating, the role 50 and / or the cam 16 in a powder mixture of a chromium donor, for example chromium or ferrochrome, an anti-caking filler, for example kaolin, alumina or alumina, and an activator, for example ammonium chloride or chromium chloride treated. In addition, carbon donating or oxygen binding additives can be used. The role 50 and / or the cam 16 are packed together with the chromium in boxes and annealed in an oven under inert or inert gas at temperatures ranging between 800 and 1200 ° C. The required treatment time depends on the required thickness of the surface layer 60 , For hardening the surface layer 60 can the role 50 and / or the cam 16 be cooled after annealing at appropriate speed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004004705 A1 [0002] DE 102004004705 A1 [0002]

Claims (8)

Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, mit wenigstens einem Pumpenelement (18), das einen durch eine rotierende Antriebswelle (14) zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (20) aufweist, wobei die Antriebswelle (14) wenigstens einen Nocken (16) aufweist, auf dem eine Rolle (50) abläuft, über die sich der Pumpenkolben (20) zumindest mittelbar am Nocken (16) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (16) und/oder die Rolle (50) in einem Kontaktbereich zumindest bereichsweise eine Oberflächenschicht (60) mit gegenüber dem Grundwerkstoff des Nockens (16) und/oder der Rolle (50) geringerer Kaltverschweißungsneigung aufweist. Pump, in particular high-pressure fuel pump, with at least one pump element ( 18 ), one by a rotating drive shaft ( 14 ) at least indirectly in a stroke-driven pump piston ( 20 ), wherein the drive shaft ( 14 ) at least one cam ( 16 ), on which a roll ( 50 ), over which the pump piston ( 20 ) at least indirectly on the cam ( 16 ), characterized in that the cam ( 16 ) and / or the role ( 50 ) in a contact region at least partially a surface layer ( 60 ) with respect to the base material of the cam ( 16 ) and / or the role ( 50 ) has lower tendency to cold weld. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (60) durch eine thermochemische Wärmebehandlung des Grundwerkstoffs des Nockens (16) und/oder der Rolle (50) erzeugt ist. Pump according to claim 1, characterized in that the surface layer ( 60 ) by a thermochemical heat treatment of the base material of the cam ( 16 ) and / or the role ( 50 ) is generated. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (60) mit Chrom angereichert ist. Pump according to claim 2, characterized in that the surface layer ( 60 ) is enriched with chromium. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (16) und/oder die Rolle (50) eine Oberflächenschicht (60) aus Chromcarbid aufweist. Pump according to claim 3, characterized in that the cam ( 16 ) and / or the role ( 50 ) a surface layer ( 60 ) of chromium carbide. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (60) eine Dicke zwischen etwa 5 µm und 20 µm aufweist. Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the surface layer ( 60 ) has a thickness of between about 5 μm and 20 μm. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (60) eine Härte zwischen etwa 1600 HV und 2000 HV aufweist. Pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the surface layer ( 60 ) has a hardness between about 1600 HV and 2000 HV. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (16) und/oder die Rolle (50) aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von wenigstens etwa 0,8 Massen% hergestellt ist. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the cam ( 16 ) and / or the role ( 50 ) is made of a steel having a carbon content of at least about 0.8 mass%. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (60) mit Kohlenstoff angereichert ist. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the surface layer ( 60 ) is enriched with carbon.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013210419A1 (en) 2013-06-05 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Pump, in particular high-pressure fuel pump
DE102013210861A1 (en) 2013-06-11 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh pump

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004004705A1 (en) 2004-01-30 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh High-pressure pump, in particular for a fuel injection device of an internal combustion engine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041673A1 (en) * 2006-02-20 2007-08-23 Robert Bosch Gmbh High pressure pump especially for fuel injection in IC engine has the cam follower supported axially by hardened low wear surfaces
US20080152491A1 (en) * 2006-12-26 2008-06-26 Davies Lucy V Coatings for use in fuel system components
DE102010003886A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Robert Bosch Gmbh high pressure pump

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004004705A1 (en) 2004-01-30 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh High-pressure pump, in particular for a fuel injection device of an internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013210419A1 (en) 2013-06-05 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Pump, in particular high-pressure fuel pump
DE102013210861A1 (en) 2013-06-11 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh pump

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