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DE102009001108A1 - High-pressure piston pump for use as radial piston pump for fuel injecting mechanism of internal combustion engine of motor vehicle, has body with radially outward aligned truncation edge-freely connected to inner surface - Google Patents

High-pressure piston pump for use as radial piston pump for fuel injecting mechanism of internal combustion engine of motor vehicle, has body with radially outward aligned truncation edge-freely connected to inner surface Download PDF

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DE102009001108A1
DE102009001108A1 DE200910001108 DE102009001108A DE102009001108A1 DE 102009001108 A1 DE102009001108 A1 DE 102009001108A1 DE 200910001108 DE200910001108 DE 200910001108 DE 102009001108 A DE102009001108 A DE 102009001108A DE 102009001108 A1 DE102009001108 A1 DE 102009001108A1
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Otto Mueller
Karl-Heinz Traub
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The pump (1) has a pump piston (6) radially guided to a drive shaft (2) and supported over an idler roller (10) on a cam track (5). A roller shoe (9) is fastened to a tappet body (11), which is freely and rotatably supported with an inner-cylindrical guiding surface (13) on an outer-cylindrical guiding surface (14) of a tappet guiding projection (12) of a pump housing (4). The projection has a radially inward aligned truncation (30) edge-freely connected to the outer surface. The body has a radially outward aligned truncation edge-freely connected to the inner surface.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kolbenpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1.The The invention is based on a piston pump according to the preamble of the claim 1.

Aus der DE 10 2006 045 933 A1 ist eine Kolbenpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt, die als Radialkolbenpumpe mit einer drehbar gelagerten Nockenwelle ausgeführt ist. Radial zur Nockenwelle ist ein Pumpenkolben verschiebbar geführt, der sich über eine in einem Rollenschuh drehbar gelagerte Laufrolle auf der Nockenwelle abstützt und durch eine Nockenbahn der Nockenwelle in einer Hubbewegung angetrieben wird. Der Rollenschuh ist in einen Stößelkörper eingepresst, der wiederum in einer Stößelführungsbohrung sowohl hubbeweglich geführt als auch um seine Längsachse frei drehbar gelagert ist. Die Drehung der Nockenwelle wird also mittels des aus Nockenbahn, Laufrolle, Rollenschuh und Stößelkörper bestehenden Nockenwellentriebs in eine axiale Bewegung zum Antrieb des Pumpenkolbens umgewandelt.From the DE 10 2006 045 933 A1 a piston pump for a fuel injection device of an internal combustion engine is known, which is designed as a radial piston pump with a rotatably mounted camshaft. Radially to the camshaft, a pump piston is guided displaceably, which is supported on a rotatably mounted in a roller shoe roller on the camshaft and driven by a cam track of the camshaft in a lifting movement. The roller shoe is pressed into a plunger body, which in turn guided in a plunger guide bore both hubbeweglich and is freely rotatably mounted about its longitudinal axis. The rotation of the camshaft is thus converted by means of the cam track, roller, roller shoe and tappet body existing camshaft drive in an axial movement to drive the pump piston.

Bei der Hubbewegung werden Kräfte sowohl in Kolbenrichtung als auch rechtwinklig dazu erzeugt. Der hülsenförmige Stößelkörper dient zur Abstützung der rechtwinklig zur Kolbenrichtung verlaufenden Kraftkomponente und ist im Gehäuse entweder mit seiner Innenmantelfläche geführt (innen geführte Variante) oder wie bei der DE 10 2006 045 933 A1 mit seiner Außenmantelfläche geführt (außen geführte Variante). Beide Varianten werden in der Serienfertigung eingesetzt, wobei prinzipbedingt bei innen geführten Stößelkörpern durch ungünstige Hebelverhältnisse größere Querkräfte auftreten als bei außengeführten Stößelkörpern.In the stroke movement forces are generated both in the piston direction and at right angles to it. The sleeve-shaped plunger body serves to support the force component running at right angles to the piston direction and is guided in the housing either with its inner circumferential surface (inside guided variant) or as in the case of DE 10 2006 045 933 A1 guided with its outer lateral surface (outside guided variant). Both variants are used in series production, which principle inherent in internally guided ram bodies by unfavorable leverage ratios greater lateral forces than in externally guided ram bodies.

Bei der innen geführten Variante ist der Stößelkörper auf einen in Richtung auf die Antriebswelle vorstehenden zylinderförmigen Stößelführungsvorsprung aufgeschoben und auf dessen zylindrischer Außenmantelfläche verschiebbar geführt. An seinem Ende weist der Stößelführungsvorsprung einen sich in Richtung auf die Antriebsachse verjüngenden Einführkonus in Form einer Fase als Einführhilfe für den Stößelkörper auf. Allerdings führt die zwischen zylindrischer Außenmantelfläche und Einführkonus vorhandene Fasenkante dazu, dass im linienhaften Kontaktbereich zwischen Stößelkörper und Fasenkante hohe Kontaktkräfte auf treten.at the inside variant is the ram body on a projecting in the direction of the drive shaft cylindrical Pushed ram guide projection and on the cylindrical outer circumferential surface slidably guided. At its end, the ram guide projection a tapering in the direction of the drive axle Insertion cone in the form of a chamfer as an insertion aid for the plunger body. Indeed leads between the cylindrical outer surface and insertion cone existing fascia edge to that in the linear Contact area between plunger body and Fasenkante high contact forces occur.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäß werden durch die kantenfreie Abrundung bzw. die ballige Form an dem einen oder an beiden Führungsenden die Kontaktkräfte und damit der Verschleiß deutlich reduziert. Statt einem linienhaften Kontakt ergibt sich erfindungsgemäß ein eher flächiger Kontaktbereich mit entsprechender Reduzierung der Kontaktpressung, wodurch höhere Belastungen/Kräfte möglich werden.According to the invention by the edge-free rounding or the spherical shape on the one or at both leaders the contact forces and so that the wear significantly reduced. Instead of a linear one Contact results according to the invention a rather areal Contact area with corresponding reduction of the contact pressure, whereby higher loads / forces possible become.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject invention are the description, the drawing and the claims removable.

Zeichnungendrawings

Mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Several Embodiments of the invention Articles are illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail. Show it:

1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe gemäß I in 2; 1 a longitudinal section of a first embodiment of the piston pump according to the invention according to I in 2 ;

2 einen anderen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe von 1; 2 another longitudinal section of the piston pump according to the invention of 1 ;

3 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe gemäß dem Detail III in 1 und 2; und 3 a detailed view of the piston pump according to the invention according to the detail III in 1 and 2 ; and

4 bis 6 Detailansichten von weiteren Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe gemäß dem Detail IV bis VI in 1 und 2. 4 to 6 Detail views of further embodiments of the piston pump according to the invention according to the detail IV to VI in 1 and 2 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 und 2 ist ausschnittsweise eine Hochdruckpumpe 1 für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Durch die Hochdruckpumpe 1 wird dabei Kraftstoff unter Hochdruck von bis zu 2000 bar gefördert, beispielsweise in einen Speicher, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird.In 1 and 2 is a section of a high-pressure pump 1 for a fuel injection device of an internal combustion engine, for example of a motor vehicle. By the high pressure pump 1 In this case, fuel is delivered under high pressure of up to 2000 bar, for example, into a reservoir, is taken from the fuel for injection to the internal combustion engine.

Die Hochdruckpumpe 1 ist als Radialkolbenpumpe ausgebildet, deren Antriebswelle 2 um eine Achse 3 drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle 2 weist im Pumpengehäuse 4 eine Nockenbahn (oder eine Exzenterscheibe) 5 auf, die einen Pumpenkolben 6 in einer Hubbewegung antreibt. Der Pumpkolben 6 ist im Pumpengehäuse 4 in einer radial zur Drehachse 3 der Antriebswelle 2 verlaufenden Zylinderbohrung 7 verschiebbar dicht geführt und stützt sich mit einem Kolbenfuß 8 über eine in einem Rollenschuh 9 drehbar gelagerte Laufrolle 10 an der Nockenbahn 5 ab. Der Rollenschuh 9 ist wiederum in einen hülsenförmigen Stößelkörper 11 eingepresst, der auf einem zylinderförmigen Stößelführungsvorsprung 12 des Pumpengehäuses 4 innen geführt ist. Genauer gesagt ist der Stößelkörper 11 mit einer zylindrischen Innenführungsfläche 13 auf der zylindrischen Außenführungsfläche 14 des Stößelführungsvorsprungs 12 sowohl um seine Längsachse bzw. die Kolbenachse 15 frei drehbar gelagert als auch hubbeweglich geführt. Im Stößelführungsvorsprung 12 verläuft auch die Zylinderbohrung 7. Eine gehäuseseitig abgestützte Druckfeder 16 drückt über den Stößelkörper 11 sowie den Rollenschuh 9 die Laufrolle 10 radial nach innen, die dadurch in Anlage an der Nockenbahn 5 gehalten ist. Der durch die Nockenbahn 5, die Laufrolle 10, den Rollenschuh 9 und den Stößelkörper 11 gebildete Rollentrieb ist insgesamt mit 17 bezeichnet.The high pressure pump 1 is designed as a radial piston pump whose drive shaft 2 around an axis 3 is rotatably mounted. The drive shaft 2 points in the pump housing 4 a cam track (or an eccentric disc) 5 on, which is a pump piston 6 in a stroke movement drives. The pump piston 6 is in the pump housing 4 in a radial to the axis of rotation 3 the drive shaft 2 extending cylinder bore 7 slidably guided tightly and supports itself with a piston foot 8th about one in a roller shoe 9 rotatably mounted roller 10 at the cam track 5 from. The roller shoe 9 is in turn in a sleeve-shaped plunger body 11 pressed in on a cylindrical tappet guide tab 12 of the pump housing 4 is guided inside. More specifically, the tappet body 11 with a cylindrical inner guide surface 13 on the cylindrical outer guide surface 14 the ram guide protrusion 12 both about its longitudinal axis and the piston axis 15 freely rotatably mounted and guided in a liftable manner. In the tappet guide tab 12 also runs the cylinder bore 7 , A housing-side supported compression spring 16 pushes over the tappet body 11 as well as the roller shoe 9 the roller 10 radially inwardly, thereby engaging the cam track 5 is held. The through the cam track 5 , the roller 10 , the roller shoe 9 and the plunger body 11 formed roller drive is total with 17 designated.

Wie in 3 im Detail gezeigt, weist der Stößelführungsvorsprung 12 an seinem der Antriebswelle 2 zugewandten Führungsende eine radial zur Kolbenachse 15 nach innen gerichtete Abrundung („Balligkeit”) 30 auf, die sich kantenfrei an die außenzylindrische Führungsfläche 14 anschließt. Diese umlaufende Abrundung 30 kann einen konstanten Radius R aufweisen, z. B. R = 6000 mm auf einem Endbereich des Stößelführungsvorsprungs von 8 mm, und bildet einen Einlaufkonus zum Aufschieben des Stößelkörpers 11.As in 3 shown in detail, the tappet guide projection 12 at its the drive shaft 2 facing a leading end radially to the piston axis 15 inward rounding ("crowning") 30 on, the edge-free to the outer cylindrical guide surface 14 followed. This circumferential rounding off 30 may have a constant radius R, z. B. R = 6000 mm on an end portion of the ram guide projection of 8 mm, and forms an inlet cone for pushing the plunger body 11 ,

Wie in 4 im Detail gezeigt, kann auch der Stößelkörper 11 an seinem der Antriebswelle 2 zugewandten Führungsende eine radial zur Kolbenachse 15 nach außen gerichtete Abrundung („Balligkeit”) 40 aufweisen, die sich kantenfrei an die innenzylindrische Führungsfläche 13 anschließt. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform können sowohl der Stößelführungsvorsprung 12 die Abrundung 30 und der Stößelkörper 11 die Abrundung 40 aufweisen.As in 4 shown in detail, can also be the plunger body 11 at its the drive shaft 2 facing a leading end radially to the piston axis 15 Outward rounding ("crowning") 40 have, which is free of edges to the inner cylindrical guide surface 13 followed. In an embodiment not shown, both the ram guide projection 12 the rounding off 30 and the plunger body 11 the rounding off 40 exhibit.

Wie in 5 im Detail gezeigt, kann zusätzlich der Stößelführungsvorsprung 12 an seinem der Antriebswelle 2 abgewandten Führungsende eine radial nach innen gerichtete Abrundung („Balligkeit”) 50 aufweisen, die sich kantenfrei an die außenzylindrische Führungsfläche 14 anschließt.As in 5 shown in detail, in addition, the ram guide projection 12 at its the drive shaft 2 opposite leading end a radially inward rounding ("crowning") 50 have, which is free of edges to the outer cylindrical guide surface 14 followed.

Wie in 6 im Detail gezeigt, kann zusätzlich der Stößelkörper 11 an seinem der Antriebs welle 2 abgewandten Führungsende eine radial nach außen gerichtete Abrundung („Balligkeit”) 60 aufweisen, die sich kantenfrei an die innenzylindrische Führungsfläche 13 anschließt. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform können sowohl der Stößelführungsvorsprung 12 die Abrundung 50 und der Stößelkörper 11 die Abrundung 60 aufweisen.As in 6 shown in detail, in addition, the plunger body 11 at his the drive shaft 2 opposite leading end a radially outward rounding ("crowning") 60 have, which is free of edges to the inner cylindrical guide surface 13 followed. In an embodiment not shown, both the ram guide projection 12 the rounding off 50 and the plunger body 11 the rounding off 60 exhibit.

Mit anderen Worten können Abrundungen sowohl für den unteren als auch für den oberen Bereich der Überdeckung von Stößelkörper 11 und Stößelführungsvorsprung 12 vorgesehen sein.In other words, rounding can be done for both the lower and the upper region of the overlap of plunger body 11 and ram guide projection 12 be provided.

Anstelle des in den 3 bis 6 gezeigten Radius R können die Abrundungen 30; 40, 50; 60 auch eine sich stufenlos ändernde Krümmung aufweisen.Instead of in the 3 to 6 The radius R shown can be the rounding off 30 ; 40 . 50 ; 60 also have a continuously changing curvature.

Durch die Abrundung bzw. Abrundungen ergibt sich an einem oder an beiden Führungsenden ein eher flächiger Kontaktbereich mit entsprechender Reduzierung der Kontaktpressung, wodurch der Verschleiß zwischen Stößelkörper 11 und Stößelführungsvorsprung 12 deutlich reduziert wird und höhere Belastungen/Kräfte möglich werden.The rounding or rounding results in a more flat contact area with a corresponding reduction of the contact pressure on one or both leading ends, whereby the wear between the plunger body 11 and ram guide projection 12 is significantly reduced and higher loads / forces are possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006045933 A1 [0002, 0003] - DE 102006045933 A1 [0002, 0003]

Claims (4)

Kolbenpumpe (1), insbesondere Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem zumindest annähernd radial zu einer Antriebswelle (2) verschiebbar geführten Pumpen-kolben (6), der über eine in einem Rollenschuh (9) drehbar gelagerte Laufrolle (10) auf einer Nockenbahn (5) oder einem Exenter (5) der Antriebswelle (2) abgestützt ist und dadurch in einer Hubbewegung angetrieben wird, wobei der Rollenschuh (9) in einem Stößelkörper (11) befestigt ist, der mit einer innenzylindrischen Führungsfläche (13) auf einer außenzylindrischen Führungsfläche (14) eines Stößelführungsvorsprungs (12) des Pumpengehäuses (4) sowohl um seine Längsachse (15) frei drehbar gelagert als auch hubbeweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelführungsvorsprung (12) an seinem der Antriebswelle (2) zugewandten Führungsende eine radial nach innen gerichtete Abrundung (30) aufweist, die sich kantenfrei an die außenzylindrische Führungsfläche (14) anschließt, und/oder dass der Stößelkörper (11) an seinem der Antriebswelle (2) zugewandten Führungsende eine radial nach außen gerichtete Abrundung (40) aufweist, die sich kantenfrei an die innenzylindrische Führungsfläche (13) anschließt.Piston pump ( 1 ), in particular high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine, with at least one at least approximately radially to a drive shaft ( 2 ) slidably guided pump piston ( 6 ), which has one in a roller shoe ( 9 ) rotatably mounted roller ( 10 ) on a cam track ( 5 ) or an eccentric ( 5 ) of the drive shaft ( 2 ) is supported and thereby driven in a lifting movement, wherein the roller shoe ( 9 ) in a tappet body ( 11 ), which is provided with an inner cylindrical guide surface ( 13 ) on an outer cylindrical guide surface ( 14 ) a ram guide projection ( 12 ) of the pump housing ( 4 ) both about its longitudinal axis ( 15 ) is freely rotatably mounted as well as guided in a liftable manner, characterized in that the tappet guide projection ( 12 ) at its the drive shaft ( 2 ) facing the guide end a radially inwardly directed rounding ( 30 ), which are free from edges to the outer cylindrical guide surface ( 14 ), and / or that the plunger body ( 11 ) at its the drive shaft ( 2 ) facing the guide end a radially outward rounding ( 40 ), which are free of edges to the inner cylindrical guide surface ( 13 ). Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelführungsvorsprung (12) an seinem der Antriebswelle (2) abgewandten Führungsende eine radial nach innen gerichtete Abrundung (50) aufweist, die sich kantenfrei an die außenzylindrische Führungsfläche (14) anschließt, und/oder dass der Stößelkörper (11) an seinem der Antriebswelle (2) abgewandten Führungsende eine radial nach außen gerichtete Abrundung (60) aufweist, die sich kantenfrei an die innenzylindrische Führungsfläche (13) anschließt.Piston pump according to claim 1, characterized in that the tappet guide projection ( 12 ) at its the drive shaft ( 2 ) facing away from the end a radially inwardly directed rounding ( 50 ), which are free from edges to the outer cylindrical guide surface ( 14 ), and / or that the plunger body ( 11 ) at its the drive shaft ( 2 ) facing away from a radially outward rounding ( 60 ), which are free of edges to the inner cylindrical guide surface ( 13 ). Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrundung (30; 40, 50; 60) einen konstanten Radius (R) aufweist.Piston pump according to claim 1 or 2, characterized in that the rounding ( 30 ; 40 . 50 ; 60 ) has a constant radius (R). Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrundung (30; 40, 50; 60) eine sich stufenlos ändernde Krümmung aufweist.Piston pump according to claim 1 or 2, characterized in that the rounding ( 30 ; 40 . 50 ; 60 ) has a continuously changing curvature.
DE200910001108 2009-02-24 2009-02-24 High-pressure piston pump for use as radial piston pump for fuel injecting mechanism of internal combustion engine of motor vehicle, has body with radially outward aligned truncation edge-freely connected to inner surface Ceased DE102009001108A1 (en)

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