(57)【要約】  高圧ポンプは、ハウジング（１０,１４,２２）を有しており、このハウジング内には少なくとも１つのポンプエレメント（１８）が配置されており、該ポンプエレメント（１８）が、駆動軸（１２）によって駆動されて行程運動するポンプピストン（２０）を有しており、ポンプピストン（２０）が、ハウジング部分（２２）のシリンダ孔（２８）内において摺動可能に案内されていて、該シリンダ孔（２８）内においてポンプ作業室（３０）を画成している。ポンプピストン（２０）は支持エレメント（４０）を介して駆動軸（１２）に支持されていて、ポンプピストン（２０）と支持エレメント（４０；１４０）とが、予負荷された戻しばね（６０）によって駆動軸（１２）に向かって負荷されている。支持エレメント（４０）が、シリンダ孔（２８）を形成されたのと同じハウジング部分（２２）に形成された受容部（４６）において、ポンプピストン（２０）の長手方向軸線（２１）の方向で摺動可能にかつ長手方向軸線（２１）を中心にして回動不能に案内されている。
2007500303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ポンプ、特に内燃機関の燃料噴射装置用の高圧ポンプであって、ハウジング（１０,１４,２２；１２２）と少なくとも１つのポンプエレメント（１８）とが設けられていて、該ポンプエレメント（１８）が、駆動軸（１２）によって駆動されて行程運動するポンプピストン（２０）を有しており、ポンプピストン（２０）が、ハウジング部分（２２；１２２）のシリンダ孔（２８）内において摺動可能に案内されていて、該シリンダ孔（２８）内においてポンプ作業室（３０）を画成しており、ポンプピストン（２０）が支持エレメント（４０；１４０）を介して駆動軸（１２）に支持されていて、ポンプピストン（２０）と支持エレメント（４０；１４０）とが、予負荷された戻しばね（６０；１６０）によって駆動軸（１２）に向かって負荷されている形式のものにおいて、支持エレメント（４０；１４０）が、シリンダ孔（２８）を形成されたのと同じハウジング部分（２２；１２２）に形成された受容部（４６；１４６）において、ポンプピストン（２０）の長手方向軸線（２１）の方向で摺動可能にかつ長手方向軸線（２１）を中心にして回動不能に案内されていることを特徴とする高圧ポンプ。
【請求項２】
受容部（４６；１４６）がハウジング部分（２２；１２２）内において、シリンダ孔（２８）の駆動軸（１２）の側に接続して形成されている、請求項１記載の高圧ポンプ。
【請求項３】
受容部（４６；１４６）が、ハウジング部分（２２；１２２）に設けられた少なくとも１つのスリットとして形成されている、請求項１又は２記載の高圧ポンプ。
【請求項４】
支持エレメント（４０；１４０）が横断面で見て少なくともほぼ方形に形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の高圧ポンプ。
【請求項５】
ハウジング部分（２２；１２２）が、駆動軸（１２）に向かって延びている、有利には少なくともほぼ円筒形の付加部（２６；１２６；１７２）を有していて、該付加部（２６；１２６；１７２）内にシリンダ孔（２８）と受容部（４６；１４６）とが配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の高圧ポンプ。
【請求項６】
戻しばね（６０）が圧縮コイルばねとして形成されていて、ハウジング部分（２２）の付加部（２６）を取り囲んでいる、請求項５記載の高圧ポンプ。
【請求項７】
ハウジング部分（１２２）の付加部（１２６，１７２）が、駆動軸（１２）に向かって開放しているリング溝（１７０）を有しており、該リング溝（１７０）によって付加部が内側の付加部（１７２）と、該内側の付加部を取り囲む外側の付加部（１２６）とに分割されており、圧縮コイルばねとして形成された戻しばね（１６０）が、リング溝（１７０）内に配置されている、請求項５記載の高圧ポンプ。
【請求項８】
戻しばね（６０；１６０）が少なくとも間接的に支持エレメント（４０；１４０）に支持されていて、ポンプピストン（２０）がその長手方向軸線（２１）の方向で、支持エレメント（４０；１４０）と連結されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の高圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の高圧ポンプ、特に内燃機関の燃料噴射装置用の高圧ポンプに関する。
【０００２】
このような形式の高圧ポンプは、ドイツ連邦共和国特許公開第１９９０７３１１号明細書に基づいて公知である。この高圧ポンプはハウジングと、該ハウジング内に配置された複数のポンプエレメントとを有している。これらのポンプエレメントはそれぞれ、高圧ポンプの駆動軸によって駆動されて往復運動するポンプピストンを有している。ポンプピストンは高圧ポンプのハウジング部分のシリンダ孔内においてシールされて案内されており、かつシリンダ孔内においてポンプ作業室を画成している。ポンプピストンはプランジャの形の支持エレメントを介して駆動軸に支持されている。ポンプピストンは、予負荷された戻しばねによって、プランジャに向かって負荷され、プランジャは戻しばねによって駆動軸に向かって負荷される。プランジャ内にはローラが回転可能に支承されていて、このローラを介してプランジャは駆動軸のカムに接触している。プランジャは、シリンダ孔が形成されているハウジング部分とは異なった、高圧ポンプの別のハウジング部分の孔内において、摺動可能に案内されており、孔及びプランジャは、シリンダ孔よりも著しく大きな直径を有している。この公知の高圧ポンプにおける欠点としては次のことが挙げられる。すなわち公知の高圧ポンプでは、プレートピストンが案内されているシリンダ孔と、プランジャが案内されている孔とは異なったハウジング部分に配置されているので、シリンダ孔とプランジャのための孔との正確な方向付けを保証するためには、両方のハウジング部分を互いに対してセンタリングすることが必要であり、この作業に手間がかかる。さらにプランジャはその大きな直径に基づいて重量が大きく、これによって大きな強さを有する、相応に重量の大きな戻しばねが必要であり、さもないと、プランジャが高回転数時に駆動軸から跳ね上がってしまい。従って公知の高圧ポンプは全体として大きな重量を有することになる。
【０００３】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載された本発明による高圧ポンプには、公知のものに比べて次のような利点がある。すなわち本発明による高圧ポンプでは、ポンプピストンのためのシリンダ孔と支持エレメントのための受容部とは、同じハウジング部分に配置されており、ゆえに高圧ポンプの組立て時に面倒なセンタリング作業が不要である。さらに支持エレメントをコンパクトに形成することができるので、支持エレメントの重量も小さく、戻しばねも相応に小さな強さで形成することができ、これによって高圧ポンプの重量を小さく保つことができる。
【０００４】
請求項１に記載された本発明による高圧ポンプの別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。請求項３記載のように構成されていると、受容部を簡単に製造することができる。
【０００５】
図面
次に図面を参照しながら本発明の２つの実施例を説明する。
【０００６】
図１は、内燃機関の燃料噴射装置用の高圧ポンプを示す縦断面図であり、
図２は、図１のIIで示された範囲を拡大して示す図であって、第１実施例による高圧ポンプを示す図であり、
図３は、図２に示された高圧ポンプを図２の矢印IIIの方向から見た図であり、
図４は、図１のIIで示された範囲を拡大して示す図であって、第２実施例による高圧ポンプを示す図であり、
図５は、図４に示された高圧ポンプを図４の矢印Vの方向から見た図である。
【０００７】
実施例の記載
図１〜図５には、内燃機関の燃料噴射装置用の高圧ポンプが示されている。この高圧ポンプは複数部分から成るハウジング１０を有しており、このハウジング１０内には、内燃機関によって回転駆動可能な駆動軸１２が配置されている。この駆動軸１２はハウジング１０のベース体１４内において、駆動軸１２の回転軸線１３の方向で互いに間隔をおいて位置する２つの軸受箇所を介して、回転可能に支承されている。ハウジング１０のベース体１４もまた複数部分から形成されていてよく、軸受箇所はベース体１４の異なった部分に配置されていることができる。
【０００８】
両軸受箇所の間に位置している領域に駆動軸１２は、少なくとも１つのカム１６を有しており、このカム１６は多重カムもしくはマルチプルカム（Mehrfachnocken）として形成されていてもよい。高圧ポンプは少なくとも１つの又は複数の、ハウジング１０内に配置されたポンプエレメント１８を有しており、このもしくはこれらのポンプエレメント１８は各１つのポンプピストン２０を備えており、そして各ポンプピストン２０は駆動軸１２のカム１６によって、駆動軸１２の回転軸線１３に対して少なくともほぼ半径方向で往復動するように駆動される。各ポンプエレメント１８の領域には、ベース体１４に結合されたハウジング部分２２が設けられており、このハウジング部分２２はシリンダヘッドとして形成されている。このハウジング部分２２は、ベース体１４の外側に接触しているフランジ２４と、ベース体１４における開口１５を貫いて駆動軸１２に向かって延びている少なくともほぼ円筒形の付加部２６とを有しており、この付加部２６はフランジ２４に比べて小さな直径を有している。ポンプピストン２０は、ハウジング部分２２における付加部２６に形成されたシリンダ孔２８においてシールされて摺動可能に案内されており、かつポンプピストン２０の、駆動軸１２とは反対側の端面は、シリンダ孔２８内においてポンプ作業室３０を画成している。シリンダ孔２８はフランジ２４内にまで延びており、このフランジ２４内にポンプ作業室３０が配置されている。ポンプ作業室３０は、ハウジング１０内を延びている燃料流入通路３２を介して、例えばフィードポンプの燃料流入部との接続部を有している。ポンプ作業室３０への燃料流入通路３２の開口には、ポンプ作業室３０に開口する流入弁３４が配置されている。ポンプ作業室３０はさらに、ハウジング１０内を延びている燃料流出通路３６を介して、例えば高圧アキュムレータ１０に接続されている流出部との接続部を有している。高圧アキュムレータ１０には、内燃機関のシリンダに配置された単数又は有利には複数のインジェクタ１２０が接続されており、これらのインジェクタ１２０を通して燃料が内燃機関のシリンダ内に噴射される。ポンプ作業室３０への燃料流出通路３６の開口には、ポンプ作業室３０から開放する流出弁３８が配置されている。
【０００９】
ポンプピストン２０と駆動軸１２のカム１６との間には、支持エレメント４０が配置されている。この支持エレメント４０はカム１７に向けられた側に、凹面状の凹設部４２を有しており、この凹設部４２には円筒形のローラ４４が回転可能に支承されている。ローラ４４の回転軸線４５はこの場合駆動軸１２の回転軸線１３に対して少なくともほぼ平行であり、かつローラ４４は駆動軸１２のカム１６上を転動する。支持エレメント４０はハウジング部分２２の受容部４６内において、ポンプピストン２０の行程運動方向で、つまりポンプピストン２０の長手方向軸線に沿って、摺動可能に案内されている。
【００１０】
図２及び図３には、第１実施例による高圧ポンプが示されている。この実施例では支持エレメント４０のための受容部４６は、ハウジング部分２２の付加部２６に形成されていてシリンダ孔２８に接続されているスリットとして形成されており、このスリットは付加部２６の、駆動軸１２に向けられた端面にまで達している。スリット４６は、付加部２６の、少なくともほぼ互いに平行に延びる２つの壁４８によって画成されている。支持エレメント４０は横断面が少なくともほぼ方形に形成されていて、両方の壁の間に僅かな遊びをもって配置されている。壁４６の、支持エレメント４０に向けられた面及び／又は支持エレメント４０の、壁４６に向けられた面４１は、有利には次のように加工されている。すなわちこれらの面は平らであり、僅かな表面粗さしか有していないように、例えば研磨されている。互いに平行な壁４８の間において支持エレメント４０は、ポンプピストン２０の長手方向軸線２１の方向で摺動可能に、しかしながら長手方向軸線２１を中心にして回動不能に案内されている。
【００１１】
ポンプピストン２０は支持エレメント４０と、該支持エレメント４０の長手方向軸線２１の方向で連結されている。支持エレメント４０はこの場合例えばポンプピストン２０に向けられた側に孔５０を有しており、この孔５０にはポンプピストン２０の端部が進入している。孔５０はその周囲にリング溝５２を有しており、このリング溝５２には半径方向において弾性的なばねリング５４が挿入されている。ポンプピストン２０はその端部領域に同様にリング溝５６を有しており、このリング溝５６には孔５０へのポンプピストン２０の挿入時にばねリング５４が係止し、これによってポンプピストン２０と支持エレメント４０との連結が達成される。
【００１２】
支持エレメント４０は側部においてスリット４６を貫いて付加部２６から突出しており、支持エレメント４０の、スリット４６から進出している端部には、ばね受５８が載設されている。このばね受５８は例えば係止結合を用いて、支持エレメント４０と結合されている。ばね受５８とハウジング部分２２との間には、予負荷された戻しばね６０が配置されており、この戻しばね６０は圧縮コイルばねとして形成されていて、付加部２６を取り囲んでいる。戻しばね６０によって支持エレメント４０と、該支持エレメント４０に連結されたポンプピストン２０とは、駆動軸１２のカム１６に向かって負荷され、その結果カム１６におけるローラ４４の接触は、駆動軸１２に向かって運動するポンプピストン２０の吸込み行程時にも、駆動軸１２の高回転数時にも保証される。
【００１３】
ポンプピストン２０の吸込み行程時、つまりポンプピストン２０が半径方向内側に向かって運動する場合に、ポンプ作業室３０は燃料流入通路３２を通して、流入弁３４の開放時に燃料を満たされ、この際に流出弁３８は閉鎖されている。ポンプピストン２０の吐出行程時、つまりポンプピストン２０が半径方向外側に向かって運動する場合に、ポンプピストン２０は高圧下で燃料を燃料流出通路３６を通して、流出弁３８の開放時に高圧アキュムレータ１１０に向かって圧送し、この際に流入弁３４は閉鎖されている。支持エレメント４０は受容部４６において、ポンプピストン２０の長手方向軸線２１を中心にして回動不能に案内されており、かつ場合によっては生じる横方向力を受容するので、横方向力がポンプピストン２０に対して作用することはない。受容部４６はシリンダ孔２８に対して極めて正確に方向付けることができる。それというのは、受容部４６はシリンダ孔２８と同じハウジング部分２２に形成されているからである。支持エレメント４０はコンパクトに構成することができる。それというのは、この支持エレメント４０は、ローラ４４を受容するための凹設部４２だけを有すればよく、その側部の平らな面４１を介して案内されるからである。支持エレメント４０のための受容部であるスリット４６の製造及び方形の支持エレメント４０の製造は、簡単に可能である。
【００１４】
図４及び図５には第２実施例による高圧ポンプが部分的に示されており、この高圧ポンプにおいても、その基本的な構造は第１実施例の構造に対して変わっておらず、単にハウジング部分２２だけが変更されている。ハウジング部分１２２はフランジ１２４と、該フランジから突出している円筒形の付加部１２６とを有している。この付加部１２６内には、駆動軸１２に向けられた端面からリング溝１７０が形成されており、このリング溝１７０によって付加部１２６の内部には、少なくともほぼ円筒形の内側の付加部１７２が形成され、この内側の付加部１７２内にシリンダ孔２８が配置されていて、このシリンダ孔２８内をポンプピストン２０が案内されている。リング溝１７０は、ハウジング部分１２２のフランジ１２４の近傍にまで達するほどの深さを有している。内側の付加部１７２は、駆動軸１２から、外側の付加部１２６よりも大きな間隔をもって終わっており、外側の付加部１２６は内側の付加部１７２を超えて延びる端部領域に、直径方向で互いに向かい合って位置する２つのスリット１４６を有している。支持エレメント１４０は横断面を少なくともほぼ方形に形成されており、外側の付加部１２６の、内側の付加部１７２を超えて突出している端部領域に配置されており、そして支持エレメント１４０の側方端部はスリット１４６に進入している。支持エレメント１４０は、該支持エレメント１４０のための受容部を形成する、外側の付加部１２６のスリット１４６において、このスリット１４６内に進入する平らな側面１４１を介して、ポンプピストン２０の行程運動の方向で摺動可能に案内されている。ポンプピストン２０は第１実施例におけるように、支持エレメント１４０と連結されていてもよい。支持エレメント１４０にはばね受１５８が接触しており、このばね受１５８には、予負荷された戻しばね１６０が支持されていて、この戻しばね１６０は他方の側でリング溝１７０の底部に支持されている。ばね受１５８は支持エレメント１４０と、例えば係止結合部を用いて、結合されていることができる。戻しばね１６０はリング溝１７０内に配置されていて、内側の付加部１７２を取り囲んでいる。択一的にばね受１５８は、例えば固定リングを介してポンプピストン２０に支持されていてもよいし、又は直径を増大されたポンプピストン２０のピストン基部に支持されていることもできる。この場合ポンプピストン２０は戻しばね１６０によって支持エレメント１４０に接触状態に保たれ、付加的に支持エレメント１４０と連結されている必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関の燃料噴射装置用の高圧ポンプを示す縦断面図である。
【図２】図１のIIで示された範囲を拡大して示す図であって、第１実施例による高圧ポンプを示す図である。
【図３】図２に示された高圧ポンプを図２の矢印IIIの方向から見た図である。
【図４】図１のIIで示された範囲を拡大して示す図であって、第２実施例による高圧ポンプを示す図である。
【図５】図４に示された高圧ポンプを図４の矢印Vの方向から見た図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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