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WO2008055745A1 - Nockenwellentrieb mit einer geometrischen laufrollenstabilisierung - Google Patents

Nockenwellentrieb mit einer geometrischen laufrollenstabilisierung Download PDF

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Publication number
WO2008055745A1
WO2008055745A1 PCT/EP2007/060103 EP2007060103W WO2008055745A1 WO 2008055745 A1 WO2008055745 A1 WO 2008055745A1 EP 2007060103 W EP2007060103 W EP 2007060103W WO 2008055745 A1 WO2008055745 A1 WO 2008055745A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
roller
cam
camshaft
camshaft drive
cam portion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/060103
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Fuchs
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
Publication of WO2008055745A1 publication Critical patent/WO2008055745A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • F02M59/02—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
    • 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
    • F04B1/0413—Cams
    • 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
    • F04B1/0439—Supporting or guiding means for the pistons

Definitions

  • the present invention relates to a camshaft drive, in particular for a
  • Diesel injection pump according to the preamble of claim 1.
  • the camshaft drive according to the invention is directed in particular to diesel injection pumps for common rail injection systems for diesel internal combustion engines.
  • the published patent application DE 101 38 362 A1 discloses a camshaft drive for a diesel injection pump of a common rail fuel injection system.
  • the camshaft drive comprises a camshaft having an eccentric portion which forms the cam. Over the eccentric section rolls one
  • Tappet roller wherein the plunger roller is rotatably received in a roller shoe, and performs a lifting body with a plunger body.
  • the plunger roller is pressed by means of a compression spring against the eccentric portion of the camshaft.
  • the lifting movement is transmitted to a piston, which cooperates with a valve assembly to compress the fuel.
  • a camshaft drive which comprises a camshaft, which is driven via a crankshaft of an internal combustion engine.
  • the camshaft has a cam over which a roller circumferentially rolls the cam.
  • a lifting movement is generated via the roller, wherein the roller is accommodated in a roller shoe in order to carry out the linear lifting movement.
  • About the stroke thus generated can be compressed using a valve assembly of the fuel.
  • the twisting movement takes place about the lifting axis of the liftable over the cam portion guided components.
  • In an idealized normal operation forms between the roller and the cam portion of the camshaft line contact.
  • the roller can perform a wobble on the cam portion, thereby reducing the force transmission area between the roller and the cam portion.
  • pins or sliding blocks are known, which are for guiding on the ram bodies, in particular in row pumps, i. cam-controlled pumps are provided. These can be mounted both in the plunger body and in the pump housing, so that the sliding block either performs a lifting movement, or is arranged stationary within the housing of the diesel injection pump. An avoidance of the rotation of the plunger is therefore primarily on this Vercardhemmung.
  • the invention includes the technical teaching that the insects may be used to create a Verwarhemmung the roller about the stroke axis in the lower dead center. If the roller now rolls over the cam portion of the camshaft, it can only rotate freely about the stroke axis at top dead center. If the roller rolls over the cam portion, a guided line contact between the roller and the cam portion in the direction of the longitudinal axis of the camshaft is formed by the hollow portion.
  • Pins and sliding blocks according to the known embodiments of VerFhemmept are no longer necessary according to the embodiment of the camshaft drive according to the present invention.
  • retroactive mo- ments which prevent a rotation of the roller tappet.
  • it can lead to torsions, which can be prevented in the Eisennockenrast Scheme over the hollow radius of the invention.
  • a more precise alignment is given at the beginning of the working stroke than a simple Vercardhemmung with a pin or a sliding block.
  • the roller is received in a roller shoe and rotatably mounted therein about a rotational axis, wherein the roller transmits the VerFhemmung about the lifting axis of the roller shoe.
  • the inclusion of the roller in the roller shoe is either via a roller pin or the roller is slidably mounted in the roller shoe, wherein the sliding bearing takes place over the lateral surface of the roller in the roller shoe. Regardless of the type of recording of the roller in the roller shoe this is also secured by the rotation inhibited roller on the interaction with the cam portion in the rotation. Thus ü- transmits the roller the VerFhemmung on the roller shoe.
  • the roller shoe is received in a plunger body, which is secured by the roller over the roller shoe in a rotation about the lifting axis.
  • Roller shoe is received in a plunger body, wherein the roller shoe against the plunger body is rotationally inhibited. This transmits the Vercardhemmung of the roller initially on the roller shoe and thus also on the plunger body.
  • the arrangement of a sliding block, a pin or the like for torsional inhibition is therefore not required on any of the aforementioned components such as the roller, the roller shoe and the plunger body.
  • the roller is pressed by a compression spring against the cam portion, wherein the tortuous compression spring generates a slight torsional movement over the stroke of the roller.
  • the compression spring is designed as a helical compression spring, wherein in the working stroke of a spiral spring, a torsion between the adjacent to the spring in the axial direction components is generated.
  • the rotation-inhibited arrangement of the roller over the cam portion counteracts the torsion of the compression spring, so that it does not interfere with its appearance.
  • distortions of the lift-moveable components can caused by tolerances, vibrations or other discontinuities in the cam gear, which do not interfere.
  • the hollow radius has a value of 30 mm to 500 mm, wherein the value of the hollow radius in the intermediate cam detent region is dependent on the diameter of the camshaft itself.
  • the roller can have a diameter of for example 5mm to 25mm.
  • the radius of curvature should be at least so small that the curvature within the Eisenlocken-latching area is sufficiently large to stabilize the roller in the rotation about the lifting axis. The smaller the difference between the hollow radius of the
  • camshaft drives in which one, three, four or more than four cams are arranged over the circumference of the cam section, between each of which an intermediate cam detent region extends.
  • geometric hollow radii are formed between the cams, which exert the stabilizing effect on the roller.
  • Figure 2 is a schematic representation of a camshaft drive according to the present invention, wherein the roller rolls in the illustrated form over the Eisennockenrast Scheme, and the cam portion has two cams, between which two opposing embnockenrast Schemee are formed.
  • the camshaft drive shown in Figure 1 is provided with the reference numeral 1.
  • a camshaft 3 is rotatably received, wherein the axis of rotation of the camshaft 3 is indicated by the camshaft longitudinal axis 2.
  • the camshaft 3 has a cam portion 4, which is arranged between two bearing points of the camshaft 3.
  • the cam portion 4 comprises two cams 5, which are indicated in the image plane at the upper end and at the lower end of the illustrated cam portion 4. Between the two cams 5, a confirmednockenrast Scheme 8 is indicated, which is delimited by two light edges schematically against the cam 5.
  • a hollow radius is formed, which causes a curvature of the cam portion 4 in the direction of the centrally extending camshaft longitudinal axis 2.
  • a roller 7 rolls over the cam section 4, the roller 7 being accommodated within a roller shoe 9.
  • the roller shoe 9 is in turn arranged within a tappet body 10, which is guided in a cylinder bore of the housing of the camshaft drive 1 in a liftable manner.
  • the lifting movement which run the roller 7, the roller shoe 9 and the plunger body 10, along a lifting axis 6.
  • the lifting axle 6 extends perpendicular to the camshaft longitudinal axis 2.
  • a compression spring 11 presses the roller 7 via the plunger body 10 and the
  • FIG. 2 shows the camshaft drive 1 in a schematic representation. The representation is shown from the direction of view of the camshaft longitudinal axis 2, so that the cam 5 formed within the cam portion are indicated. Between the cams 5 extend 90 ° offset from the cams 5 two embnockenrast Schemee 8.
  • the insects 5 are characterized by a hollow radius R, wherein the roller 7 rolls over one of the two embnockenrast Schemee 8 in the illustrated form.
  • the roller 7 is stabilized about the lifting axis 6, the stabilized roller 7 interacting with the roller shoe 9 and the plunger body 10.
  • the roller 7 is rotationally fixed to the roller shaft 6 connected to the roller shoe 9, which in turn is rotationally connected to the plunger body 10.
  • a compression spring 11 presses the unit consisting of the roller 7, the roller shoe 9 and the plunger body 10 against the cam portion 4 of the camshaft third
  • the hollow radius R which is shown only schematically in FIG. 2, can have a value of 30 mm to 500 mm, wherein the roller 7 can have a diameter of, for example, 5 mm to 25 mm.
  • the lifting movement of the unit from the roller 7, the roller shoe 9 and the plunger body 10 is schematically indicated by a double arrow. Further, the rotation of the camshaft 3 is indicated by a rotating arrow about the camshaft longitudinal axis 2.
  • the cross-sectionally cross-hatched roller shoe 9 encloses according to the present illustration, the roller 7, which does not have to be guided directly within the roller shoe 9, but can be rotatably received via a roller bolt 7 arranged centrally to the roller.
  • the invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants are conceivable, which make use of the illustrated solution even in fundamentally different embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Nockenwellentrieb (1), insbesondere für eine Dieseleinspritzpumpe, mit einer um eine Nockenwellenlängsachse (2) drehbar gelagerten Nockenwelle (3) mit wenigstens einer in einem Nockenabschnitt (4) ausgebildeten Nocke (5), wobei auf dem Nockenabschnitt (4) eine in einer Hubachse (6) geführte Laufrolle (7) abwälzt, und die Laufrolle (7) in einer Hubbewegung über dem Nockenabschnitt (4) einen oberen Todpunkt über der Nocke (5) und einen unteren Todpunkt über wenigstens einen Zwischennockenrastbereich (8) einnimmt, wobei der Zwischennockenrastbereich (8) einen Hohlradius (R) umfasst, um eine Verdrehhemmung der Laufrolle (7) um die Hubachse (6) zu schaffen. Damit wird ein Nockenwellentrieb (1) geschaffen, welcher eine Verdrehhemmung der Laufrolle (7) sowie der mit der Laufrolle (7) in Wirkverbindung stehenden hubbeweglichen Komponenten in einer führungsmittelfreien Ausführung aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Nockenwellentrieb mit einer geometrischen Laufrollenstabilisierung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nockenwellentrieb, insbesondere für eine
Dieseleinspritzpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1. Der erfindungsgemäße Nockenwellentrieb richtet sich insbesondere auf Dieseleinspritzpumpen für Common- Rail- Einspritzsysteme für Diesel- Brennkraftmaschinen.
Stand der Technik
In der Offenlegungsschrift DE 101 38 362 Al ist ein Nockenwellentrieb für eine Dieseleinspritzpumpe eines Common- Rail- Kraftstoffeinspritzsystems offenbart. Der Nockenwellentrieb umfasst eine Nockenwelle mit einem exzentrischen Ab- schnitt, welcher den Nocken bildet. Über dem exzentrischen Abschnitt wälzt eine
Stößelrolle ab, wobei die Stößelrolle in einem Rollenschuh drehbar aufgenommen ist, und mit einem Stößelkörper eine Hubbewegung ausführt. Die Stößelrolle wird mittels einer Druckfeder gegen den exzentrischen Abschnitt der Nockenwelle gedrückt. Die Hubbewegung wird auf einen Kolben übertragen, welcher mit ei- nem Ventilverband zusammenwirkt, um den Kraftstoff zu verdichten.
Aus der Patentschrift DE 35 46 930 C2 ist ein Nockenwellentrieb bekannt, welcher eine Nockenwelle umfasst, die über eine Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Die Nockenwelle weist einen Nocken auf, über den eine Laufrolle umfangsseitig der Nocke abwälzt. Dabei wird über die Laufrolle eine Hubbewegung erzeugt, wobei die Laufrolle in einem Rollenschuh aufgenommen ist, um die lineare Hubbewegung auszuführen. Über den so erzeugten Hub kann unter Verwendung einer Ventilanordnung der Kraftstoff verdichtet werden. Bei derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen von Nockenwellentrieben für eine Dieseleinspritzpumpe entsteht das Problem, dass die Laufrolle, der Rollenschuh sowie der Stößelkörper oder der Rollenstößel nach einer typischen Reihenpumpenbauart über dem Nockenabschnitt auf der No- ckenwelle eine Verdrehbewegung ausführen können. Die Verdrehbewegung erfolgt um die Hubachse der hubbeweglich über dem Nockenabschnitt geführten Komponenten. In einem idealisierten Normalbetrieb bildet sich zwischen der Laufrolle und dem Nockenabschnitt der Nockenwelle ein Linienberührung aus. Jedoch besteht die Gefahr, das sich das System aus Laufrolle, Rollenschuh und Stößelkörper um die Hubachse verdreht, so dass die Wirkverbindung zwischen dem Nockenabschnitt und der Laufrolle gestört ist. Die Laufrolle kann eine Taumel- bzw. Tanzbewegung auf dem Nockenabschnitt ausführen, damit verringert sich die Kraftübertragungsfläche zwischen der Laufrolle und dem Nockenabschnitt.
Aus dem Stand der Technik sind daher Stifte oder Gleitsteine bekannt, die zur Führung an den Stößelkörpern, insbesondere bei Reihenpumpen, d.h. nockengesteuerte Pumpen, vorgesehen sind. Diese können sowohl im Stößelkörper als auch im Pumpengehäuse angebracht werden, so dass der Gleitstein entweder eine Hubbewegung ausführt, oder ortsfest innerhalb des Gehäuses der Dieseleinspritzpumpe angeordnet ist. Eine Vermeidung der Verdrehung des Stößels erfolgt daher primär über diese Verdrehhemmung. Jedoch bildet sich dabei der Nachteil aus, dass die feststehenden Stifte oder Gleitsteine gemäß der bisher bekannten Lösungen die Führungsaufgabe nur eingeschränkt sichern. Um eine Überbestimmtheit aufgrund von Toleranzeinschränkungen zu vermeiden, muss das Spiel zwischen dem Stift oder dem Gleitstein vergleichsweise groß sein. Trotz dieser Ungenauigkeiten in der Führung ist der Aufwand jedoch beträchtlich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Nockenwellentrieb zu schaffen, welcher eine Verdrehhemmung der Laufrolle sowie der mit der Laufrolle in Wirkverbindung stehenden hubbeweglichen Komponenten in einer füh- rungsmittelfreien Ausführung aufweist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Nockenwellentrieb gemäß dem Ober- begriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Zwischennockenrast- bereich einen Hohlradius umfasst, um auch im unteren Todpunkt eine Verdrehhemmung der Laufrolle um die Hubachse zu schaffen. Wälzt die Laufrolle nunmehr über dem Nockenabschnitt der Nockenwelle ab, so ist diese nur noch im oberen Totpunkt um die Hubachse frei drehbar. Wälzt die Laufrolle über dem Nockenabschnitt ab, so bildet sich durch den Hohlbereich eine geführte Linienbe- rührung zwischen der Laufrolle und dem Nockenabschnitt in Richtung der Nockenwellenlängsachse aus.
Die Erstreckung der Linienberührung steht dabei senkrecht auf der Hubachse. Durch die ansteigende Nockenflanke, die abfallende Nockenflanke sowie den ausgeprägten Hohlradius im Zwischennockenrastbereich wirkt neben der Kraftkomponente in Richtung der Hubachse eine senkrecht auf dieser stehende Kraftkomponente in der Bewegungsrichtung des Umfangs des Nockenabschnittes während der Rotation der Nockenwelle.
Diese senkrecht auf der Hubachse stehende Kraftkomponente, welche über die
Linienberührung von dem Nockenabschnitt auf die Laufrolle ausgeübt wird, stabilisiert die Laufrolle in der Verdrehung um die Hubachse, so dass eine Verdrehhemmung geschaffen ist. Ist nunmehr zwischen der wenigstens einen Nocke, d.h. im Zwischennockenrastbereich, welcher den unteren Totpunkt bildet, ein Hohlradius ausgebildet, so ist auch über dem Nockenabschnitt im Bereich des unteren Totpunktes eine senkrecht auf die Hubachse stehende Kraftkomponente vorhanden. Diese wirkt über die Oberfläche im Hohlradius des Nockenabschnittes auf die Laufrolle. Die freie Drehbarkeit der Laufrolle um die Hubachse begrenzt sich daher auf den Bereich des oberen Totpunktes. Die Verdrehhemmung im Zwischennockenrastbereich bewirkt eine erhebliche Stabilisierung der hubbeweglichen Komponenten in ihrer Verdrehung um die Hubachse, so dass die Dieseleinspritzpumpe führungsmittellos ausgebildet sein kann. Stifte und Gleitsteine gemäß der bekannten Ausführungen von Verdrehhemmungen sind gemäß der Ausgestaltung des Nockenwellentriebes nach der vorliegenden Erfindung nicht weiter notwendig. Es entstehen beim Verdrehen der Laufrolle rückwirkende Mo- mente, die eine Drehung des Rollenstößels verhindern. Insbesondere bei geringen Drehzahlen kann es zu Verdrehungen kommen, die über den erfindungsgemäßen Hohlradius im Zwischennockenrastbereich verhindert werden können. Damit ist zu Beginn des Arbeitshubes eine genauere Ausrichtung gegeben als bei einer einfachen Verdrehhemmung mit einem Stift oder einem Gleitstein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Laufrolle in einem Rollenschuh aufgenommen und in diesem um eine Rotationsachse drehbar gelagert, wobei die Laufrolle die Verdrehhemmung um die Hubachse auf den Rollenschuh überträgt. Die Aufnahme der Laufrolle im Rollenschuh erfolgt entweder über einen Rollenbolzen oder die Laufrolle ist im Rollenschuh gleitgelagert, wobei die Gleitlagerung über die Mantelfläche der Laufrolle im Rollenschuh erfolgt. Unabhängig von der Art der Aufnahme der Laufrolle im Rollenschuh wird dieser durch die verdrehgehemmte Laufrolle über die Zusammenwir- kung mit dem Nockenabschnitt ebenfalls in der Verdrehung gesichert. Somit ü- berträgt die Laufrolle die Verdrehhemmung auf den Rollenschuh.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Rollenschuh in einem Stößelkörper aufgenommen ist, welcher durch die Laufrolle über den Rollenschuh in einer Verdrehung um die Hubachse gesichert ist. Der
Rollenschuh ist in einem Stößelkörper aufgenommen, wobei der Rollenschuh gegenüber dem Stößelkörper verdrehgehemmt ist. Damit überträgt sich die Verdrehhemmung von der Laufrolle zunächst auf den Rollenschuh und damit auch auf den Stößelkörper. Die Anordnung eines Gleitsteins, eines Stiftes oder der- gleichen zur Verdrehhemmung ist daher an keiner der genannten Komponenten wie der Laufrolle, dem Rollenschuh sowie dem Stößelkörper erforderlich.
Vorteilhafterweise ist die Laufrolle mittels einer Druckfeder gegen den Nockenabschnitt gedrückt, wobei die gewundene Druckfeder über dem Hub der Laufrolle eine leichte Torsionsbewegung erzeugt. Die Druckfeder ist als Spiraldruckfeder ausgeführt, wobei im Arbeitshub einer Spiralfeder eine Torsion zwischen den an die Feder in axialer Richtung angrenzenden Komponenten erzeugt wird. Die verdrehgehemmte Anordnung der Laufrolle über dem Nockenabschnitt wirkt der Torsion der Druckfeder entgegen, so dass diese nicht störend in Erscheindung tritt. Ferner können Verdrehneigungen der hubbeweglich geführten Komponen- ten durch Toleranzen, durch Schwingungen oder sonstige Unstetigkeiten im Nockentrieb hervorgerufen werden, die sich nicht störend auswirken.
Vorteilhafterweise umfasst der Hohlradius einen Wert von 30mm bis 500mm, wobei der Wert des Hohlradius im Zwischennockenrastbereich von dem Durchmesser der Nockenwelle selbst abhängig ist. Die Laufrolle kann einen Durchmesser von beispielsweise 5mm bis 25mm aufweisen. Der Hohlradius sollte jedoch zumindest so klein sein, dass die Krümmung innerhalb des Zwischenno- ckenrastbereiches hinreichend groß ist, um die Laufrolle in der Drehung um die Hubachse zu stabilisieren. Je kleiner die Differenz zwischen dem Hohlradius der
Nockenbahn und dem Laufrollenradius ausgebildet ist, desto stärker ist der Effekt der Stabilisierung im Zwischennockenrastbereich, damit nimmt die Verdrehhemmung zu.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass über dem Umfang des Nockenabschnitts typischerweise zwei sich gegenüberstehende Nocken ausgebildet sind, zwischen denen sich zwei um 45° bis 135°, vorzugsweise um 75° bis 105° und besonders bevorzugt um 90° versetzt angeordnete Zwischennockenrastbe- reiche erstrecken. Ferner besteht die Möglichkeit, Nockenwellentriebe vorzuse- hen, bei denen über dem Umfang des Nockenabschnittes eine, drei, vier oder mehr als vier Nocken angeordnet sind, zwischen denen sich jeweils ein Zwischennockenrastbereich erstreckt. Bei geeigneter Auslegung bilden sich geometrisch bedingte Hohlradien zwischen den Nocken aus, welche die stabilisierende Wirkung auf die Laufrolle ausüben.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Ausführungsbeispiel
Es zeigt: Figur 1 einen Querschnitt eines Nockenwellentriebes einer Dieselein- spritzpumpe mit einem Nockenabschnitt, auf dem zwei Nocken ausgebildet sind; und
Figur 2 eine schematisierte Darstellung eines Nockenwellentriebes gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Laufrolle in der dargestellten Form über den Zwischennockenrastbereich abrollt, und der Nockenabschnitt zwei Nocken aufweist, zwischen denen zwei sich gegenüberstehende Zwischennockenrastbereiche aus- gebildet sind.
Der in Figur 1 dargestellte Nockenwellentrieb ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen. In einem Gehäuse ist eine Nockenwelle 3 drehbar aufgenommen, wobei die Rotationsachse der Nockenwelle 3 durch die Nockenwellenlängsachse 2 an- gedeutet ist. Die Nockenwelle 3 weist einen Nockenabschnitt 4 auf, welcher zwischen zwei Lagerstellen der Nockenwelle 3 angeordnet ist. Der Nockenabschnitt 4 umfasst zwei Nocken 5, welche in der Bildebene am oberen Ende sowie am unteren Ende des dargestellten Nockenabschnittes 4 angedeutet sind. Zwischen den beiden Nocken 5 ist ein Zwischennockenrastbereich 8 angedeutet, welcher mittels zweier Lichtkanten schematisch gegen die Nocken 5 abgegrenzt ist. Innerhalb des Zwischennockenrastbereiches 8 ist ein Hohlradius ausgebildet, welcher eine Krümmung des Nockenabschnittes 4 in Richtung der zentrisch verlaufenden Nockenwellenlängsachse 2 bewirkt. Über dem Nockenabschnitt 4 wälzt eine Laufrolle 7 ab, wobei die Laufrolle 7 innerhalb eines Rollenschuhs 9 aufge- nommen ist. Der Rollenschuh 9 ist wiederum innerhalb eines Stößelkörpers 10 angeordnet, welcher in einer Zylinderbohrung des Gehäuses des Nockenwellentriebs 1 hubbeweglich geführt ist. Die Hubbewegung, welche die Laufrolle 7, der Rollenschuh 9 sowie der Stößelkörper 10 ausführen, erfolgt entlang einer Hubachse 6. Die Hubachse 6 erstreckt sich senkrecht zur Nockenwellenlängsachse 2. Eine Druckfeder 11 drückt die Rolle 7 über den Stößelkörper 10 sowie den
Rollenschuh 9 gegen den Nockenabschnitt 4 der Nockenwelle 3. Damit bleibt die Laufrolle 7 über den gesamten Umfang des Nockenabschnittes 4 mit diesem in Kontakt. Figur 2 zeigt den Nockenwellentrieb 1 in einer schematisierten Darstellung. Die Darstellung ist aus Blickrichtung der Nockenwellenlängsachse 2 dargestellt, so dass die innerhalb des Nockenabschnittes ausgebildeten Nocken 5 angedeutet sind. Zwischen den Nocken 5 erstrecken sich 90° versetzt zu den Nocken 5 zwei Zwischennockenrastbereiche 8. Die Zwischennockenrastbereiche 8 sind durch einen Hohlradius R gekennzeichnet, wobei die Laufrolle 7 in der dargestellten Form über einen der beiden Zwischennockenrastbereiche 8 abwälzt. Aufgrund der Kontur des Hohlradius R im Zwischennockenrastbereich erfolgt eine Stabilisierung der Laufrolle 7 um die Hubachse 6, wobei die stabilisierte Laufrolle 7 mit dem Rollenschuh 9 und dem Stößelkörper 10 zusammenwirkt. Die Laufrolle 7 ist um die Hubachse 6 verdrehfest mit dem Rollenschuh 9 verbunden, welcher wiederum verdrehfest mit dem Stößelkörper 10 verbunden ist. Eine Druckfeder 11 drückt die Einheit, bestehend aus der Laufrolle 7, dem Rollenschuh 9 sowie dem Stößelkörper 10 gegen den Nockenabschnitt 4 der Nockenwelle 3.
Der Hohlradius R, welcher in Figur 2 lediglich schematisch dargestellt ist, kann einen Wert von 30mm bis 500mm umfassen, wobei die Laufrolle 7 einen Durchmesser von beispielsweise 5mm bis 25mm aufweisen kann. Die Hubbewegung der Einheit aus der Laufrolle 7, dem Rollenschuh 9 sowie dem Stößelkörper 10 ist mit einem Doppelpfeil schematisch gekennzeichnet. Ferner ist die Rotation der Nockenwelle 3 durch einen rotierenden Pfeil um die Nockenwellenlängsachse 2 angedeutet. Der im Querschnitt kreuzschraffiert dargestellte Rollenschuh 9 umschließt gemäß der vorliegenden Darstellung die Laufrolle 7, wobei diese nicht unmittelbar innerhalb des Rollenschuhs 9 gleitgeführt sein muss, sondern über einen zentrisch zur Laufrolle 7 angeordneten Rollenbolzen drehbar aufgenommen sein kann.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varian- ten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Ansprüche
1. Nockenwellentrieb (1), insbesondere für eine Dieseleinspritzpumpe, mit einer um eine Nockenwellenlängsachse (2) drehbar gelagerten Nockenwelle (3) mit wenigstens einer in einem Nockenabschnitt (4) ausgebildeten Nocke (5), wobei auf dem Nockenabschnitt (4) eine in einer Hubachse (6) geführte
Laufrolle (7) abwälzt, und die Laufrolle (7) in einer Hubbewegung über dem Nockenabschnitt (4) einen oberen Todpunkt über der Nocke (5) und einen unteren Todpunkt über wenigstens einen Zwischennockenrastbereich (8) einnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischennockenrastbereich (8) einen Hohlradius (R) umfasst, um eine Verdrehhemmung der Laufrolle
(7) um die Hubachse (6) zu schaffen.
2. Nockenwellentrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (7) in einem Rollenschuh (9) aufgenommen und in diesem um eine Rotationsachse (10) drehbar gelagert ist, wobei die Laufrolle (7) die Verdrehhemmung um die Hubachse (6) auf den Rollenschuh (9) überträgt.
3. Nockenwellentrieb (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenschuh (9) in einem Stößelkörper (10) aufgenommen ist, welcher durch die Laufrolle (7) über den Rollenschuh (9) in einer Verdrehung um die Hubachse (6) gesichert ist.
4. Nockenwellentrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (7) mittels einer Druckfeder (11) gegen den Nockenabschnitt (4) gedrückt ist, wobei die Druckfeder (11) über dem
Hub der Laufrolle (7) eine Torsion erzeugt.
5. Nockenwellentrieb (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehhemmung der Laufrolle (7) mittels des Hohlradius (R) im Zwischen- nockenrastbereich (8) der in die Laufrolle (7), den Rollenschuh (9) bzw. in den Stößelkörper (10) eingeleiteten Torsion entgegenwirkt.
6. Nockenwellentrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlradius (R) einen Wert von 30mm bis 500mm umfasst.
7. Nockenwellentrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (7) einen Durchmesser von 5mm bis 25mm aufweist.
8. Nockenwellentrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Umfang des Nockenabschnittes (4) zwei sich gegenüberstehende Nocken (5) ausgebildet sind, zwischen denen sich zwei um 45° bis 135°, vorzugsweise um 75° bis 105° und besonders bevorzugt um 90° versetzt angeordnete Zwischennockenrastbereiche (8) erstrecken.
9. Nockenwellentrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Umfang des Nockenabschnittes (4) eine, drei, vier oder mehr als vier Nocken (5) angeordnet sind, zwischen denen sich jeweils ein Zwischennockenrastbereich (8) erstreckt.
PCT/EP2007/060103 2006-11-07 2007-09-24 Nockenwellentrieb mit einer geometrischen laufrollenstabilisierung Ceased WO2008055745A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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