压力影响装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于为燃料加压的高压燃料泵（16），其中具有第一上死点（60）和第二下死点（62）之间沿着活塞轴线（24）可移动地布置的活塞(20)，以及基本上垂直于柱塞轴线(40)设置的横向件(36)的柱塞(10)，该柱塞用于将动能从柱塞驱动装置(66)传递到横向件表面(70)和端部区域(42)之间的接触区域(68)中的活塞(20)上。在所述接触区域（68）中其中所述活塞（20）具有球顶形的端部区域（74）并且横向件（36）具有球顶形凹槽（72）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于为燃料加压的高压燃料泵以及一种用于影响介质中的压力的压力影响装置，例如发动机阀或所述高压燃料泵。
技术介绍
在作为用于泵吸燃料的高压燃料泵的发动机阀和例如活塞泵中都通常提供一个由柱塞驱动的杆。柱塞本身例如在用活塞泵作为高压燃料泵的情况下由内燃机的凸轮轴驱动。图12示出了通过柱塞10驱动的杆12的原理图。图12所示的装置既可以在例如活塞泵14中，又可以在发动机阀18中作为高压燃料泵16使用。在两种情况下，通过杆12的移动，该杆在活塞泵14的情况下为活塞20，高压燃料泵16和发动机阀18影响在杆12的第一端部区域22上的、在图12中布置在活塞20上面、未示出的空间内压力。在活塞泵14的情况下，燃料通过活塞20沿活塞轴线24的运动被加压。在发动机阀18的情况下，发动机阀18通过杆12沿杆轴线26的运动被打开和关闭，并且在发动机阀18打开时压力被释放或在发动机阀18关闭时压力增大。总之，因此在图12中所示的装置在使用活塞泵14的情况下和在使用发动机阀18的情况下都是压力影响装置28。在图12中的压力影响装置28具有用于引导杆12的杆导向件30和用于引导柱塞10的柱塞导向件32。柱塞10由柱塞裙部34和横向件36构成，并且横向件36通过柱塞裙部34与滚子38接触。凸轮轴沿柱塞导向轴线50驱动滚子38，该柱塞导向轴线在图12中和杆导向轴线52是上下重合的，其中，滚子38将该上下移动传递到横向件36上。然后，横向件36在杆12的第二端部区域42上与杆12接触，并且将该上下移动继续传递到杆12上，从而该杆可以利用其第一端部区域22影响布置在杆12的第一端部区域22上面的、未示出的空间内的压力。另外，在图12中示意性地示出为凸缘44，利用该凸缘可以例如将压力影响装置28固定在发动机壳体上。在一般情况下，在通过柱塞10驱动的杆12的情况下，例如在发动机阀18或在活塞泵14中，在杆12的第二端部区域42中的杆端部48和柱塞10的横向件36之间的接触点46上产生相对大的接触力。这一方面由轴向载荷Fa产生，另一方面也通过压力影响装置28的各个部件的几何公差和压力影响装置28中的各个元件的相应的间隙产生。详细地说，下面的力发挥作用：-由轴向力Fa产生的赫兹应力或赫兹接触（Fa，参见图12），其将相互接触的面压扁，并且替代理想的点状的接触主要存在具有扩大的接触面积的接触面；-由柱塞导向轴线50和杆轴线26之间的角误差α而导致的横向力（参见图13）；-通过杆轴线26和杆12上的横向件36的接触点上的法线之间的接触角β1的横向力（见图13）；-通过柱塞轴线40和柱塞10上的横向件36的接触点上的法线之间的接触角β2的横向力（见图13）；-作为轴向载荷Fa和横向件36和杆12之间的接触点K和柱塞导向轴线50或杆导向轴线52之间的距离a1或a2的产物的接触力矩（参见图13）。接触力矩由接触角β1和β2、两个引导件轴线50、52的同心轴误差，也就是说角误差α以及柱塞导向轴线50和凸缘44的凸缘面54和杆导向轴52的交点S之间的距离产生。所有这些力在柱塞导向件32和杆导向件30中都会导致相当大的轴承反应力，该轴承反应力可能导致线性导向件或滑动导向件的磨损并最终使其磨坏。引导件50、52中的最大允许轴承反应力决定整个系统的最大允许误差。到现在为止，利用紧密的公差、利用较高的生产成本或通过提高引导件的长度来改善系统。这里，各个力通过如下方式影响：-为了能够补偿赫兹应力和导向件轴线50、52之间的角误差α，使用球形、尤其是球顶形的杆端部48。这里，“球顶形”一词包括拱形主体上的所有区段。如图13所示，球顶形的杆端部48放置在平面的横向件36上。横向件36的平整度允许凸形表面和凹形表面，其导致赫兹应力非常分散。因此，为了获得允许的赫兹应力，必须减少球顶形的杆端部48的形状的平整度和/或公差，这样做会增加生产成本。此外，同样也有可能的是，增大球顶形的杆端部48的半径，然而这会使接触力矩增大。因此，为了补偿又必须再次限制公差，这同样导致生产成本增加。-角误差α中的横向力只能通过限制公差来降低，这导致制造成本更高。由此得到的横向力也可以通过杆12的较低的硬度或横向弹簧率来降低，这通常由于轴向载荷Fa和所需的部件强度难以实现。-总体来说，角误差是导向件轴线50、52之间的角误差α、导向件间隙（即柱塞10在柱塞导向件32中或杆12在杆导向件30中的倾斜）和横向件36的正交性γ，即横向件36相对于柱塞10、即柱塞裙部34的角误差的总和。这些角误差的总和是接触角β1和β2。在杆12上产生的横向力通过算法sinβ1×Fa来计算。在柱塞10上产生的横向力通过算法sinβ2×（Fa×1/cosα）来计算。这些横向力只能通过减少公差和/或有限程度上通过增大导向件长度来降低。然而，这两种做法都会导致生产成本增加。-相对于导向件轴线50、52的杠杆臂a1和a2由导向件50、52的相互的同心度误差和接触角β1或β2产生，该接触角由角误差α、γ和球顶形的杆端部48的半径产生。这样导致接触点K的径向迁移并且产生杠杆臂a1和a2。为了减小杠杆臂a1和a2可以限制同心度误差或球顶形的杆端部48的半径。然而，这不会带来显著的改善，反而增加了生产成本。替代地，还可以减小球顶形的杆端部48的半径的额定值，但这通常由于赫兹压力而难以实现。总之，因此，在根据图12和图13所述的现有技术的结构中在球顶形的杆端部48与平面的横向件36接触时普遍存在的相当大的接触力只能在大幅提高生产成本的情况下并且只能不令人满意地解决。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种在这方面改善的压力影响装置或高压燃料泵。该任务通过一种具有权利要求1和2的特征的高压燃料泵或压力影响装置来解决。本专利技术的有利设计方案在从属权利要求中给出。一种用于为燃料加压的高压燃料泵具有在第一上死点和第二下死点之间沿着活塞轴线可移动地布置的活塞，以及具有基本上垂直于柱塞轴线设置的横向件的柱塞，该柱塞用于将动能从柱塞驱动装置传递到横向件表面和活塞的端部区域之间的接触区域中的活塞上。在该接触区域中，活塞具有球顶形的端部区域并且横向件同样具有球顶形凹槽。“上死点”是指杆的一个位置，在该位置中杆由驱动装置，例如凸轮轴在其最高偏转点上沿杆轴线相对于一条轴线由例如凸轮轴按压。类似地，“下死点”是指杆最靠近例如凸轮轴的轴线时的点。相应地，用于影响介质中的压力的压力影响装置具有包括用于限定具有该介质的空间的第一端部区域的杆，其中，该杆沿杆轴线可移动地布置在第一上死点和第二下死点之间。此外，还设置具有基本上垂直于柱塞轴线设置的横向件的柱塞，用于将动能从柱塞驱动装置传递到横向件表面和杆的、与第一端部区域对置的第二端部区域之间的接触区域中的杆上。在该接触区域中，杆具有球顶形的端部区域并且横向件同样具有球顶形凹槽。因此，该杆的第二端部区域是由球顶形的端部区域形成的。这里，压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为燃料加压的高压燃料泵（16），具有‑ 活塞(20)，其在第一上死点（60）和第二下死点（62）之间沿着活塞轴线（24）可移动地布置，‑ 柱塞(10)，其具有横向件(36)，其基本上垂直于柱塞轴线(40)设置并且用于将动能从柱塞驱动装置(66)传递到横向件表面(70)和活塞（20）的端部区域(42)之间的接触区域(68)中的所述活塞(20)上,‑ 其中所述活塞（20）在所述接触区域（68）中具有球顶形的端部区域（74）并且所述横向件（36）在所述接触区域（68）中具有球顶形凹槽（72）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.14 DE 102014216173.81.一种用于为燃料加压的高压燃料泵（16），具有
-活塞(20)，其在第一上死点（60）和第二下死点（62）之间沿着活塞轴线（24）可移动地布置，
-柱塞(10)，其具有横向件(36)，其基本上垂直于柱塞轴线(40)设置并且用于将动能从柱塞驱动装置(66)传递到横向件表面(70)和活塞（20）的端部区域(42)之间的接触区域(68)中的所述活塞(20)上,
-其中所述活塞（20）在所述接触区域（68）中具有球顶形的端部区域（74）并且所述横向件（36）在所述接触区域（68）中具有球顶形凹槽（72）。
2.一种用于影响介质中的压力的压力影响装置（28），具有
-杆（12），其包括用于限定具有所述介质的空间的第一端部区域（22），其中，所述杆（12）沿杆轴线（26）可移动地布置在第一上死点（60）和第二下死点（62）之间；
-柱塞（10），其具有横向件（36），其基本上垂直于柱塞轴线（40）设置并且用于将动能从柱塞驱动装置（66）传递到横向件表面（70）和所述杆（12）的、与所述第一端部区域（22）对置的第二端部区域（42）之间的接触区域（68）中的杆（12）上，
-其中所述杆（12）在所述接触区域（68）中具有球顶形的端部区域（74）并且所述横向件（36）在所述接触区域（68）中具有球顶形凹槽（72）。
3.根据权利要求2所述的压力影响装置（28），其特征在于，所述横向件（36）在贴靠所述球顶形凹槽（72）的区域中具有基本上垂直于所述柱塞轴线（40）平面构造的横向件表面（70）。
4.根据权利要求2或3所述的压力影响装置（28），其特征在于，所述球顶形的凹槽（72）通过冲压形式形成到所述横向件表面（70）中。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的压力影响装置（28），其特征在于，球顶形的凹槽（72）绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：J伯恩哈特，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE