(57)【要約】本発明は、ポンプエレメントのストローク運動可能なポンププランジャ（１）を駆動軸（３）のカム（２）において支持するための、燃料高圧ポンプ用のプランジャ構造群であって、切欠（５）を有する支持エレメント（４）を備えていて、前記切欠（５）内にローラ（６）が回転可能に支承されている形式のものに関する。本発明によれば、前記支持エレメント（４）の前記切欠（５）内で前記ローラ（６）を保持するために、さらに保持エレメント（７）が設けられていて、該保持エレメント（７）が前記支持エレメント（４）と形状結合式に結合されており、それによって、前記保持エレメント（７）が前記ポンププランジャ（１）の縦軸線Ａに対して回動防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプエレメントのストローク運動可能なポンププランジャ（１）を駆動軸（３）のカム（２）において支持するための、燃料高圧ポンプ用のプランジャ構造群であって、切欠（５）を有する支持エレメント（４）を備えていて、前記切欠（５）内にローラ（６）が回転可能に支承されている形式のものにおいて、
前記支持エレメント（４）の前記切欠（５）内で前記ローラ（６）を保持するために、さらに保持エレメント（７）が設けられていて、該保持エレメント（７）が前記支持エレメント（４）と形状結合式に結合されており、それによって、前記保持エレメント（７）が前記ポンププランジャ（１）の縦軸線（Ａ）に対して回動防止されることを特徴とする、燃料高圧ポンプ用のプランジャ構造群。
【請求項２】
前記形状結合を得るために、前記保持エレメント（７）が少なくとも部分的に前記支持エレメント（４）内に嵌め込まれていて、かつ／または前記支持エレメント（４）が、前記保持エレメント（７）と係合する少なくとも１つの軸方向の付加部（８）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のプランジャ構造群。
【請求項３】
前記軸方向の付加部（８）が円弧状に形成されていて、前記保持エレメント（７）の部分外周部領域を包囲していることを特徴とする、請求項２に記載のプランジャ構造群。
【請求項４】
前記保持エレメント（７）が前記支持エレメント（４）内に押し込まれていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプランジャ構造群。
【請求項５】
前記保持エレメント（７）が、前記ローラ（６）のための軸方向の摺動面（９）を形成していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のプランジャ構造群。
【請求項６】
前記ローラ（６）が平らな円頂面（１０）を有していて、該円頂面（１０）で以って前記ローラ（６）は前記保持エレメント（７）および／または前記支持エレメント（４）に当接することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のプランジャ構造群。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のプランジャ構造群を有する燃料高圧ポンプにおいて、
前記支持エレメント（４）が前記燃料高圧ポンプのハウジング孔（１１）内に直接挿入されている、燃料高圧ポンプ。
【請求項８】
前記保持エレメント（７）が、前記支持エレメント（４）に対して半径方向に突き出す突起（１７）を有していて、該突起（１７）が前記ハウジング孔（１１）の溝と協働して前記プランジャ構造群を回動防止することを特徴とする、請求項７に記載の燃料高圧ポンプ。
【請求項９】
前記プランジャ構造群がばね受け（１２）を介して前記ポンププランジャ（１）に結合されていて、前記ばね受け（１２）が前記ポンププランジャ（１）に圧着されていることを特徴とする、請求項７または８に記載の燃料高圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前文の特徴を有する、燃料高圧ポンプ用のプランジャ構造群に関する。さらに本発明は、このようなプランジャ構造群を有する燃料高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記形式のプランジャ構造群は、例えば特許文献１に記載されている。この公知のプランジャ構造群は、中空円筒形のプランジャ体を有していて、該プランジャ体内に、ローラを回転可能に支承するためのローラシューが収容されている。ローラを介して、ポンプエレメントのポンププランジャが駆動軸のカムに支持され得るようになっているので、駆動軸が回転すると、ポンププランジャがストローク運動を行うように駆動される。リターンスプリングが、ポンププランジャと形状結合されたばね受けで支えられていることで、ポンププランジャのリセットが保証される。形状結合は、ばね受けがポンププランジャのプランジャフットに背後から係合することによって得られる。
【０００３】
高圧ポンプの駆動中における、ポンププランジャの縦軸線を中心としたローラの回動を防止するために、特許文献１によれば、リターンスプリングの一端部をローラシューに形状結合式に結合することが提案されている。このような回動防止によって、ローラの均一な負荷が得られるので、摩耗が減少される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許公開第１０２００８０００６９９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
摩耗にさらされるのはローラだけではなく、プランジャ構造群のその他の構成要素の、ローラと摩擦接触する面も摩耗にさらされる。従って、本発明の課題は、高い耐摩耗性を有するプランジャ構造群を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴を有するプランジャ構造群、並びに請求項７の特徴を有する燃料高圧ポンプによって解決される。本発明の好適な実施態様は、従属請求項に記載されている。
【０００７】
提案されたプランジャ構造群は、切欠を備えた支持エレメントを有しており、前記切欠内にローラが回転可能に支承されている。本発明によれば、支持エレメントの切欠内でローラを保持するために、さらに保持エレメントが設けられており、該保持エレメントが支持エレメントと形状結合式に結合されている。これによって、ポンププランジャの縦軸線Ａに対する保持エレメントの回動防止が得られる。
【０００８】
一般的に、ローラを回転可能に支承するための切欠の巻き掛け角度が＞１８０°であることによって、ローラシューが支持機能および保持機能を担っている。ローラをローラシュー内に嵌め込むために、ローラは側方から押し込まれる。ローラシューを中空円筒形のプランジャ体に嵌め込むと、ローラは確実にローラシュー内に収容され、この際に、ローラの円頂部がプランジャ体の内壁に当接する。従って、プランジャ体の内壁が、ローラのための軸方向の摺動面を形成する。
【０００９】
これに対して、本発明によるプランジャ構造群では、ローラの支持機能および保持機能は、２つの構成要素つまり支持エレメントと保持エレメントとに分配される。従って、支持エレメントの切欠の巻き掛け角度は、＜１８０°に選定されてよい。ローラが支持エレメントの切欠から外れることは、保持エレメントによって阻止される。この保持エレメントは、ローラを部分的に収容するための切欠を有しており、この切欠の幅は、少なくとも１個所でローラの直径よりも小さく選定されている。好適な形式で、切欠の横断面はローラの横断面に適合されている。
【００１０】
高圧ポンプの運転中に保持エレメントが支持エレメントに対して回動することによってローラが傾くのを阻止するために、保持エレメントは支持エレメントに形状結合式に結合されている。
【００１１】
ローラのための軸方向の摺動面が支持エレメントおよび／または保持エレメントによって形成されている限りは、スリーブ状のプランジャ体は省くことができる。従って、ローラはその円頂部で以って、支持エレメントおよび／または保持エレメントの仕切面に当接する。従って、ローラの転動運動を介してダイナミックに負荷されるすべての面が、支持エレメントおよび／または保持エレメントに形成され、それに応じて、これらの面は耐摩耗性の材料より製造され、かつ／または耐摩耗性のコーティングを備えていてよい。プランジャ体が省かれていることによって、支持エレメントをプランジャ体内に押し込む必要もない。押し込む際に、支持エレメント並びに、ローラを収容するために支持エレメントに形成された切欠が変形する危険性が生じるので、プランジャ体を省くことによってこの危険性は取り除かれる。これは、ローラの走行特性およびひいては摩耗に有利に作用する。しかも、プランジャ体を省くことによって、プランジャ構造群の重量を減少させることができ、これは同様に有利であることが証明された。何故ならば、プランジャ構造群が燃料高圧ポンプに使用される場合、重量減少に基づいて、一方ではリターンスプリングを小さく設計することができ、他方ではカム軸とシリンダヘッド上側との間の間隔が減少されるからである。従って、シリンダヘッド若しくはポンプハウジングの重量をさらに削減することができる。
【００１２】
保持エレメントと支持エレメントとの間の形状結合を生ぜしめるために、本発明の好適な実施例によれば、保持エレメントが少なくとも部分的に支持エレメント内に嵌め込まれている。さらに、選択的にまたは補足的に、支持エレメントが、保持エレメントと係合する少なくとも１つの軸方向の付加部を有していてよい。形状結合は、ポンププランジャの縦軸線を中心とした、支持エレメントに対する保持エレメントの回動が阻止されるものでなければならない。
【００１３】
別の実施態様による手段として、軸方向の付加部が円弧状に形成されていて、保持エレメントの部分外周部領域を包囲することが提案される。この場合、軸方向の付加部は、必ずしも支持エレメントに設置される必要はなく、切削加工によって形成されてもよい。複数の円弧状の付加部を製造するために、支持エレメントが例えばまず円形に切削加工され、この切削部が、半径方向に延在する複数の溝を介して外周面に接続されてよい。これらの溝は、これらの溝に対応して構成された、保持エレメントの突起と協働し、それによって形状結合が得られる。
【００１４】
さらに好適には、保持エレメントが支持エレメント内に押し込まれている。これによって、保持エレメントと支持エレメントとの間の形状結合が回動防止手段としてのみ用いられている場合、保持エレメントは抜け落ちないように確保されている。
【００１５】
好適な形式で、保持エレメントが、ローラのための軸方向の摺動面を形成している。従って、ローラの位置確保は、もっぱら保持エレメントによって行われる。従って、ローラの巻き掛け角度は、１８０°よりも著しく小さく、例えば１４０°であってもよい。
【００１６】
本発明の別の実施態様によれば、ローラが平らな円頂面を有していて、該円頂面で以ってローラは保持エレメントおよび／または支持エレメントに当接することが提案される。一般的な形式の点接触ではなく、面接触によって、はるかに高い側方スラスト力を吸収することができる。これによって、摩耗がさらに減少される。しかも、平らな円頂部を備えたローラは、簡単かつ安価に製造することができる。
【００１７】
また、冒頭の課題を解決するためにさらに提案された、本発明によるプランジャ構造群を備えた燃料高圧ポンプは、プランジャ構造群の支持エレメントが燃料高圧ポンプのハウジング孔内に直接挿入されていることを特徴としている。従って、支持エレメントは、中空円筒形のプランジャ体内に収容されていない。プランジャ体を省くことによる利点については既に記載されているので、その説明が参照される。
【００１８】
さらに、保持エレメントが、支持エレメントに対して半径方向に突き出す突起を有していて、該突起がハウジング孔の溝と協働して前記プランジャ構造群を回動防止するように、提案されている。
【００１９】
また好適には、プランジャ構造群がばね受けを介してポンププランジャに結合されていて、ばね受けがポンププランジャに圧着されている。これによって、ポンププランジャは、プランジャフットなしで構成することができ、それによって製造が簡略化される。
【００２０】
本発明の好適な実施例を以下に添付の図面を用いて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】公知の高圧ポンプのプランジャ構造群の領域の一部破断した斜視図である。
【図２】本発明によるプランジャ構造群の縦断面図である。
【図３】図２に示したプランジャ構造群を下から見た図である。
【図４】図２および図３に示したプランジャ構造群の支持エレメント、保持エレメントおよびローラの縦断面図であって、この場合、切断面は、図２の切断面に対して９０°ずらされている。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に部分的に示された、プランジャ構造群の領域内の高圧ポンプは、ストローク運動可能にガイドされたポンププランジャ１を備えた少なくとも１つのポンプエレメントを有しており、前記ポンププランジャ１は、プランジャ構造群を介して駆動軸３のカム２に支えられている。プランジャ構造群は、高圧ポンプのハウジング部分２０のハウジング孔１１内に軸方向で摺動可能に収容されている。
【００２３】
図示のプランジャ構造群は、スリーブ状のプランジャ体１３並びに、このプランジャ体１３内に収容された支持エレメント４を有しており、この支持エレメント４は、ローラ６を回転可能に支承するための切欠５を有している。プランジャ構造群はローラ６を介して、駆動軸３のカム２の外周面に直接的に支持されている。リターンスプリング１４が、プランジャ構造群をカム２に確実に当接させる。
【００２４】
プランジャ構造群の支持エレメント４およびリターンスプリング１４はそれぞれ、プランジャ体１３の環状つば１６の互いに反対側に支持されており、この場合、リターンスプリング１４はばね受け１２を介して環状つば１６に間接的に支持されている。ばね受け１２は、プランジャ構造群とポンププランジャ１とを接続するために用いられる。このためにばね受け１２は中央の切欠を有しており、この中央の切欠を通ってポンププランジャ１が貫通案内されることで、ばね受け１２はポンププランジャ１のプランジャフット１５に背後から係合する。このような形式で、ポンププランジャ１とプランジャ構造群との形状結合（形状による束縛）式の結合が得られる。
【００２５】
図２〜図４に示した本発明によるプランジャ構造群は、図１のものに対して、特にプランジャ体１３が設けられていない点で異なっている。支持エレメント４は、高圧ポンプのハウジング部分２０のハウジング孔１１内に直接収容されている（図２参照）。また、支持エレメント４は中央の切削凹部を有しており、この切削凹部は、溝１８を越えて支持エレメント４の外周部まで延在している（図３参照）。切削凹部は円弧状の２つの付加部８によって画成されており、この付加部は回転対称に形成され、溝１８によって互いに分離している。中央の切削凹部内に保持エレメント７が押し込まれており、この保持エレメント７は突起１７を有していて、この突起１７は溝１８内に係合し、それによって形状結合が得られる（図３および図４参照）。従って、溝１８と係合する突起が、支持エレメント４に対する、ポンププランジャ１の縦軸線Ａを中心とした保持エレメント７の回動を阻止する。
【００２６】
突起１７は、半径方向で支持エレメント４の外周面を越えて突き出していることによって（図４参照）、ハウジング孔１１内におけるプランジャ構造群の回動を阻止するために用いられる。このために、ハウジング孔１１内に、突起１７と協働する溝（図示せず）が形成されている。
【００２７】
さらに図４に示されているように、ローラ６は平らな円頂面１０、つまりフラットな端面を有しており、この円頂面１０で以ってローラ６は、保持エレメント７によって形成された軸方向の摺動面９に当接する（図３および図４参照）。
【００２８】
図２によればさらに、支持エレメント４、保持エレメント７およびばね受け１２は、複数の貫流開口１９を有しており、これらの貫流開口１９は、ローラ６の側方に配置されている（図３も参照）。これらの貫流開口１９を通って、燃料の貫流が保証される。
【００２９】
さらに、プランジャフット１５を有していないポンププランジャ１が示されており、従って、ばね受け１２はポンププランジャ１に押しつけられている。しかしながらこれは必ずしも必要なことではない。ポンププランジャ１は、プランジャフット１５を備えていてもよい。ポンププランジャ１の、ばね受け１２とは反対側の端部は、高圧ポンプのシリンダヘッド２１内に収容されている。
【符号の説明】
【００３０】
１  ポンププランジャ
２  カム
３  駆動軸
４  支持エレメント
５  切欠
６  ローラ
７  保持エレメント
８  付加部
９  摺動面
１０  円頂面
１１  ハウジング孔
１２  ばね受け
１３  プランジャ体
１４  リターンスプリング
１５  プランジャフット
１６  環状つば
１７  突起
１８  溝
１９  貫流開口
２０  ハウジング部分
Ａ  縦軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2014530316.tif 000009
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