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燃料高壓泵的制作方法

文檔序號:5422825閱讀:127來源:國知局
專利名稱:燃料高壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的內(nèi)燃機的燃料高壓泵。
背景技術(shù)
這種高壓泵已由現(xiàn)有技術(shù)充分地公知。它們尤其在機動車中用于使燃料-尤其柴油燃料_輸送到高壓儲存器中,燃料再由那里在高壓下被噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。為此這種高壓泵具有一個帶有凸輪或偏心輪傳動裝置的驅(qū)動軸,借助該驅(qū)動軸使至少一個泵部件驅(qū)動成升降運動。在泵活塞的抽吸沖程中由一個低壓區(qū)域吸入燃料及在泵活塞的輸送沖程中在泵工作室中壓縮燃料,以便使處于高壓下的燃料輸送到高壓儲存器中。由于高的輸送壓力在這種泵中通常存在問題,即在驅(qū)動軸上作用有大的力,確切地是相對驅(qū)動軸縱軸線在徑向及軸向上作用的力,該力必需由驅(qū)動軸的軸承裝置來接收。 為了避免在出現(xiàn)高的徑向力及隨之而來的驅(qū)動軸的傾斜位置時在軸承裝置的邊緣區(qū)域中的高的邊緣壓力例如在公開文獻DE 102006051332A1中提出驅(qū)動軸被接收在軸承孔中的軸區(qū)段或軸承孔的輪廓被作成球狀,以致在軸承中間留有比軸承邊緣區(qū)域中小的軸承氣隙。因此可較好地容許驅(qū)動軸由于邊緣力的作用產(chǎn)生的一定傾斜位置。為了接收軸向力軸承裝置構(gòu)成在一個法蘭盤部件中,該法蘭盤部件通過至少一個螺絲連接與高壓泵的殼體形鎖合地連接。

發(fā)明內(nèi)容
由上述類型及根據(jù)其分類的高壓泵為出發(fā)點本發(fā)明的任務(wù)在于給出具有改善的驅(qū)動軸的軸承裝置的高壓泵。該高壓泵尤其能簡單地并由此成本上有利地制造。為了解決該任務(wù)提出了具有權(quán)利要求1的特征的高壓泵。本發(fā)明的有利的進一步構(gòu)型給出在從屬權(quán)利要求中。所提出的燃料高壓泵設(shè)有一個泵殼體,為了操作至少一個設(shè)置在泵殼體中的泵部件在該泵殼體中接收并可繞驅(qū)動軸縱軸線轉(zhuǎn)動地支撐著一個具有凸輪或偏心輪傳動裝置的驅(qū)動軸。為了接收并可轉(zhuǎn)動地支撐驅(qū)動軸泵殼體包括一個具有軸承孔的殼體件。根據(jù)本發(fā)明該殼體件通過一個摩擦鎖合的壓配合連接與泵殼體連接,其中摩擦鎖合的壓配合連接被這樣地構(gòu)成,即所述殼體件具有至少一個區(qū)段,該區(qū)段相對泵殼體的空槽具有一個徑向的裕量,在該空槽中將置入殼體件。這里壓配合連接最好這樣地設(shè)計,以致通過它也可接收由驅(qū)動軸導(dǎo)入的軸向力。因此螺絲連接并非必需的,以致可實現(xiàn)殼體件在泵殼體上不用螺絲的固定。并且一個法蘭盤的構(gòu)型也非需要的,以使得總的材料及由此重量可以節(jié)省。此外可取消用于接收固定螺絲的空槽的高成本的制造,故使整個制造簡化并由此成本上有利地構(gòu)成。根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式殼體件具有相對泵殼體的空槽有徑向的裕量的第一區(qū)段a與第二區(qū)段b以構(gòu)成摩擦鎖合的壓配合連接,以致構(gòu)成兩個用于使殼體件與泵殼體摩擦鎖合連接壓配合連接。其中第一區(qū)段a及第二區(qū)段b在關(guān)于驅(qū)動軸縱軸線的軸向上相互隔開地布置。一個大的軸向距離能使殼體件定位在軸向的大長度上及由此保證殼體件相對泵殼體的同軸性。因此軸向距離優(yōu)選地以相應(yīng)的方式選擇得盡可能大些。殼體件與泵殼體通過兩個軸向相互隔開的壓配合連接的摩擦鎖合的連接還具有一個優(yōu)點,即在具有徑向的裕量的兩個區(qū)段a與b之間可構(gòu)成一個作為回流槽用的環(huán)形室。 最好一個回流孔通入該環(huán)形室以將軸承潤滑量導(dǎo)回到系統(tǒng)回流部分中。回流孔可被構(gòu)成徑向空槽或在殼體件的一個壁區(qū)域中傾斜延伸的空槽。作為回流槽的一個環(huán)形室、即一個環(huán)繞的回流槽具有其優(yōu)點,即當(dāng)殼體件中的回流孔與泵殼體中的回流孔具有不同的角度位置時也可保證對系統(tǒng)回流部分的連接。環(huán)繞的回流槽優(yōu)選地通過位于很內(nèi)部的壓配合連接相對泵內(nèi)室密封。由此可取消一個密封圈的設(shè)置。如果仍出現(xiàn)不密封性,估計不會有嚴(yán)重的影響,因為泄漏發(fā)生在泵內(nèi)室。最好殼體件的第一區(qū)段a相對泵殼體的空槽的徑向的裕量與第二區(qū)段b的徑向的裕量相互不同。此外最好將第二區(qū)段b的徑向的裕量選擇得大于第一區(qū)段a的徑向的裕量。 通過區(qū)段a與b的相應(yīng)構(gòu)型一方面保證兩個區(qū)段中足夠的壓配合連接,另一方面使壓配合過程變得容易。壓配合連接有利地在第二區(qū)段b的區(qū)域中還具有密封功能。在小需求的應(yīng)用中, 這就是說作用在驅(qū)動軸上的力小的情況下,壓配合連接由此可替代一個密封圈以相對外部空間密封該環(huán)形室。為了建立壓配合連接最好這樣地選擇區(qū)段a和/或區(qū)段b的徑向的裕量及軸向延伸,即最小壓配合力> 5kN并可接收約IkN的常規(guī)軸向壓力。由于壓配合裕量在壓配合連接的區(qū)域中可引起軸承孔及與其鄰接的構(gòu)件的變形。 為了構(gòu)成滑動軸承例如可在軸承孔中接收一個滑動軸承襯套,以致壓配合裕量可引起軸承襯套的變形。由此可能降低軸承的負荷能力。為了避免這種變形在泵殼體中至少一個壓配合連接的區(qū)域中設(shè)有一個環(huán)形槽,該環(huán)形槽將引起泵殼體的彈性變形及由此引起壓配合連接的區(qū)域中的脫耦。由此可實現(xiàn)高的保持力而無鄰接構(gòu)件的塑性變形及無壓配合區(qū)域中應(yīng)用的形成。由于脫耦壓配合力甚至還可再提高。根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式為了泵殼體的脫耦而設(shè)置的環(huán)形槽相對在其中置入殼體件的泵殼體的空槽優(yōu)選同軸地布置。環(huán)形槽從泵殼體的端面起基本上軸向地延伸及有利地以一個對缺口應(yīng)力集中不敏感的半徑構(gòu)成。也可變換地或補充地在殼體件的一個端面中構(gòu)成一個相應(yīng)的環(huán)形槽,以便阻止不希望的變形。只要滑動軸承襯套設(shè)置在殼體件的軸承孔中,該軸承襯套可被構(gòu)成圓柱形或帶肩環(huán)套。如果為了泵殼體的脫耦使用了環(huán)形槽,則最好它的軸向延伸被選擇得大于相應(yīng)壓配合區(qū)段的徑向延伸,環(huán)形槽有助于該壓配合區(qū)段的去負荷。這就是說,環(huán)形槽的軸向延伸最好被選擇得大于具有徑向的裕量的相應(yīng)區(qū)段a或b的徑向延伸。由此可避免縱向上的不同面壓力。此外環(huán)形槽的軸向延伸優(yōu)選被選擇得比相應(yīng)的壓配合區(qū)域的軸向延伸大出至少 20%。根據(jù)一個優(yōu)選實施形式為了在泵殼體的空槽內(nèi)保持殼體件的軸向位置附加地設(shè)有殼體件與泵殼體之間的形鎖合的連接。該形鎖合的連接例如通過至少一個螺絲或至少一個銷來產(chǎn)生。最好該至少一個螺絲或至少一個銷相對驅(qū)動軸縱軸線垂直地導(dǎo)向。為了形成形鎖合的連接也可變換地使用一個卡圈或擋圈。由于附加的形鎖合的連接該高壓泵也適用于特別高需求的應(yīng)用。殼體件與泵殼體有利地由相同的材料組成,以致殼體件與泵殼體在楊氏彈性模量及溫度膨脹系數(shù)方面具有相同的值。由此可盡量地排除至少一個壓配合連接由工作引起的松弛。因此通常不需要形鎖合的連接。此外持續(xù)地保證在壓配合區(qū)域可能的密封功能。如果使用不同的材料來制造殼體件及泵殼體,則_尤其唯一地通過至少一個壓配合連接將殼體件固定在泵殼體上時_必需保證最小壓配合力是足夠的,以便保證在工作溫度的所有范圍上的保持功能。以下借助附圖來詳細描述本發(fā)明的實施例。


圖1 公知的高壓泵在驅(qū)動軸的軸承區(qū)域中的一個部分截面圖,圖2 以放大視圖表示的根據(jù)本發(fā)明的高壓泵的軸承區(qū)域中的一個部分截面圖, 及圖3 以放大視圖表示的根據(jù)本發(fā)明的高壓泵的一個變換實施形式的軸承區(qū)域中的一個部分截面圖。
具體實施例方式圖1中所示的并由現(xiàn)有技術(shù)公知的高壓泵包括一個泵殼體1,在該泵殼體中為了接收及可繞驅(qū)動軸的縱軸線4轉(zhuǎn)動地支承驅(qū)動軸2容納了一個被構(gòu)成法蘭盤形式的殼體件 5。為了構(gòu)成滑動軸承在殼體件5的軸承孔6中置入一個滑動軸承襯套。將驅(qū)動軸2穿過滑動軸承襯套11地導(dǎo)移及其端部側(cè)保持在泵殼體1中的被構(gòu)成另一滑動軸承的軸承裝置內(nèi)。為了輸送燃料在兩個滑動軸承之間驅(qū)動軸2具有一個用于操作至少一個泵部件(未示出)的一個泵活塞(也未示出)的凸輪傳動部分3。殼體件5通過其法蘭盤14軸向地止擋在泵殼體1上。為了固定通過至少一個螺絲15使法蘭盤14與泵殼體連接。通常為了固定殼體件5在法蘭盤14上以相互均勻的角度間隔設(shè)置了 4或6個螺絲15。螺絲15起到形鎖合的連接的作用,通過這些螺絲可接收通過驅(qū)動軸2導(dǎo)入的軸向力。此外殼體件5通過法蘭盤14上的一個圓柱形凸緣在徑向上支撐在泵殼體1的一個空槽口 8中。在泵殼體1的空槽口 8與殼體件5之間設(shè)有至少一個密封圈13,它將防止一定的軸承潤滑劑量的外逸。一個軸密封圈16具有相應(yīng)的功能,它向外密封驅(qū)動軸2與殼體件5 之間的軸承間隙。此外在殼體件5的端面中構(gòu)有一個環(huán)形槽12,該環(huán)形槽將保證殼體件5在軸承的邊緣區(qū)域中一定的彈性可變形性。當(dāng)由凸輪傳動部分3將高的橫向力作用在驅(qū)動軸2上并由此導(dǎo)致驅(qū)動軸2相對驅(qū)動軸縱軸線4翻轉(zhuǎn)時,由該環(huán)形槽12引起的彈性可變形性尤其有禾U。在這種情況下軸承的邊緣區(qū)域受到高的負荷,但通過相應(yīng)的彈性變形可使該負荷降低。按照圖2及3所示的根據(jù)本發(fā)明的高壓泵與上述高壓泵的區(qū)別在于殼體件5與泵殼體1通過壓配合連接7摩擦鎖合地連接,其中該摩擦鎖合的壓配合連接這樣地造成,即殼體件5在至少一個區(qū)段a,b中相對泵殼體1的空槽8-在該空槽中接收殼體件5-具有一個徑向的裕量。因此殼體件5與泵殼體1的螺絲連接可以取消,以致法蘭盤14的構(gòu)型也是不需要的。由此節(jié)省力材料及重量。因此圖2及3的實施形式的殼體件5基本上并構(gòu)成圓柱形。盡管壓配合連接7僅構(gòu)成在一個具有裕量的區(qū)段a上對于將殼體件5固定在泵殼體1上被認(rèn)為是足夠的,但出于下述的理由具有兩個壓配合連接更可取。在圖2中所示的第一實施例中殼體件5具有兩個區(qū)段a及b,它們相對泵殼體1的空槽8具有一個徑向的裕量。因此在區(qū)段a及b中各造成一個壓配合連接7。區(qū)段a及在軸向上相互隔開地設(shè)置在殼體件5上,以致在區(qū)段a與b之間構(gòu)成一個環(huán)形室9。環(huán)形室 9被用作回流槽,以便通過一個回流孔10使一定的軸承潤滑劑量再輸入到一個系統(tǒng)回流部分(未示出)中。在圖2的實施例中回流孔10被構(gòu)成徑向空槽。環(huán)形室9相對泵內(nèi)室通過區(qū)段a的壓配合連接7來密封,該壓配合連接的徑向的裕量這樣地設(shè)定,以致壓配合連接 7同時承擔(dān)密封功能。相反地區(qū)段具有不足以承擔(dān)密封功能的軸向裕量,由此環(huán)形室9對外通過一個密封圈13來密封。當(dāng)區(qū)段b相對泵殼體1的空槽8的徑向的裕量提高到相應(yīng)的尺度時,該密封圈13可被取消。驅(qū)動軸相對殼體件5的密封由一個軸密封圈16來承擔(dān)。在圖2的實施例中在殼體件5的軸承孔6中插入了一個作為滑動軸承襯套11的帶肩環(huán)套。為了抵制由于區(qū)段a的壓配合裕量引起的滑動軸承襯套11的變形,殼體件5在該區(qū)域中具有一個開在端面中的環(huán)形槽12,由于該環(huán)形槽可使殼體部件5的邊緣區(qū)域彈性地變形。由此可防止滑動軸承襯套的變形,以致進一步保證了軸承的負荷能力。如圖3的第二實施例中所示的,也可在泵殼體1的一個端面上構(gòu)成一個環(huán)形槽12。 在本例中該環(huán)形槽12補償區(qū)段b的壓配合連接7的壓配合裕量,其方式是它允許泵殼體1 的彈性變形。圖3的實施例與圖2的實施例的區(qū)別還在于,滑動軸承襯套11被構(gòu)成圓柱形而非帶肩環(huán)套。為了將滑動軸承襯套11保持在其軸向位置中,在殼體件5上可構(gòu)成一個肩環(huán)區(qū)域18。此外作為另一區(qū)別特征的是回流孔10不是作成徑向空槽,而是傾斜延伸的空槽。該回流孔10通過環(huán)形室10與殼體空槽17形成連接,后者又連接到系統(tǒng)回流部分上。結(jié)合圖2及3的實施例所描述的不同裝置特征可各變換地或以任意組合地來應(yīng)用。因此應(yīng)強調(diào)本發(fā)明不被限制在所述的實施例上。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機的燃料高壓泵,設(shè)有泵殼體(1),為了操作至少一個設(shè)置在該泵殼體(1)中的泵部件,在該泵殼體中一個具有凸輪或偏心輪傳動裝置(3)的驅(qū)動軸(2)被接收并可繞驅(qū)動軸縱軸線(4)轉(zhuǎn)動地被支撐,其中,用于接收并可轉(zhuǎn)動地支撐該驅(qū)動軸(2)的該泵殼體 (1)包括一個具有軸承孔(6)的殼體件(5),其特征在于該殼體件(5)通過摩擦鎖合的壓配合連接(7)與該泵殼體(1)連接,其中,該摩擦鎖合的壓配合連接(7)這樣地構(gòu)成,使得該殼體件(5)具有至少一個區(qū)段(a,b),該至少一個區(qū)段相對該泵殼體(1)的空槽(8)具有一個徑向的裕量,該殼體件(5)置入在該空槽(8)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料高壓泵,其特征在于所述殼體件(5)具有相對所述泵殼體 (1)的所述空槽(8)具有徑向的裕量的、用于構(gòu)成所述摩擦鎖合的壓配合連接(7)的第一區(qū)段(a)和第二區(qū)段(b),其中,所述第一區(qū)段(a)及第二區(qū)段(b)在關(guān)于所述驅(qū)動軸縱軸線 (4)的軸向上相互隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的燃料高壓泵,其特征在于在所述兩個區(qū)段(a,b)之間留有一個作為回流槽的環(huán)形室(9),回流孔(10)通入該環(huán)形室中。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的燃料高壓泵,其特征在于所述殼體件(5)的所述第一區(qū)段(a)的與所述第二區(qū)段(b)的相對所述泵殼體(1)的所述空槽(8)的徑向的裕量相互不同,其中,優(yōu)選所述第二區(qū)段(b)的徑向的裕量選擇得更大。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的燃料高壓泵,其特征在于所述壓配合連接在所述第二區(qū)段(b)的區(qū)域中還具有密封功能。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的燃料高壓泵,其特征在于為了避免所述殼體件(5) 的所述軸承孔(6)或設(shè)在所述軸承孔(6)中的滑動軸承襯套(11)的變形,在所述泵殼體 (1)中在至少一個壓配合連接(8)的區(qū)域中設(shè)有環(huán)形槽(12),該環(huán)形槽引起所述泵殼體(1) 的彈性變形及由此引起在所述壓配合連接(8)的區(qū)域中的脫耦,其中,所述環(huán)形槽(12)相對所述泵殼體(1)的所述空槽(9)優(yōu)選同軸地布置及以一個對缺口應(yīng)力集中不敏感的半徑構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的燃料高壓泵,其特征在于所述環(huán)形槽(12)在所述泵殼體(1)中的軸向延伸被選擇得大于具有徑向的裕量的各區(qū)段(a,b)的軸向延伸,其中,所述環(huán)形槽 (12)的軸向延伸優(yōu)選被選擇得大出至少20%。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的燃料高壓泵,其特征在于為了所述殼體件(5)在所述泵殼體(1)的所述空槽(8)內(nèi)的軸向位置保持,附加地設(shè)有所述殼體件(5)與所述泵殼體(1)的形鎖合的連接。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項的燃料高壓泵,其特征在于所述殼體件(5)與所述泵殼體(1)由相同的材料組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的燃料高壓泵,其設(shè)有泵殼體(1),為了操作至少一個設(shè)置在該泵殼體(1)中的泵部件,在該泵殼體中一個具有凸輪或偏心輪傳動裝置(3)的驅(qū)動軸(2)被接收并可繞驅(qū)動軸縱軸線(4)轉(zhuǎn)動地被支撐,其中,用于接收并可轉(zhuǎn)動地支撐該驅(qū)動軸(2)的該泵殼體(1)包括一個具有軸承孔(6)的、與該泵殼體(1)連接的殼體件(5)。根據(jù)本發(fā)明,該殼體件(5)通過摩擦鎖合的壓配合連接(7)與該泵殼體(1)連接,其中,該摩擦鎖合的壓配合連接(7)這樣地構(gòu)成,使得該殼體件(5)具有至少一個區(qū)段(a,b),該至少一個區(qū)段相對該泵殼體(1)的空槽(8)具有一個徑向的裕量,該殼體件(5)置入在該空槽(8)中。
文檔編號F04B1/04GK102483017SQ201080037048
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者A·讓特, J·阿萊克 申請人:羅伯特·博世有限公司
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