DE10035625A1

DE10035625A1 - Pump with a bellows as a seal

Info

Publication number: DE10035625A1
Application number: DE2000135625
Authority: DE
Inventors: Bernhard Fischer; Bernhard Gottlieb; Andreas Kappel; Hans Meixner; Randolf Mock
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-02-28
Also published as: WO2002008607A1

Abstract

Es wird eine Pumpe beschrieben, die einen Kolben aufweist, der an einen Pumpenraum grenzt, wobei der Kolben über einen Faltenbalg mit dem Gehäuse verbunden ist und damit der Pumpenraum über den Faltenbalg um den Kolben abgedichtet ist. Damit wird eine Leckage über den Dichtspalt zwischen Kolben und Gehäuse vermieden.A pump is described which has a piston which adjoins a pump chamber, the piston being connected to the housing via a bellows and thus the pump chamber being sealed around the piston via the bellows. This prevents leakage through the sealing gap between the piston and the housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pump according to the preamble of Claim 1.

Pumpen werden beispielsweise in der Kraftfahrzeugtechnik bei Einspritzsystemen eingesetzt, um Kraftstoff unter einem vor gegebenen Druck bereitzustellen.Pumps are used, for example, in automotive engineering Injection systems used to fuel under a pre to provide given pressure.

Bisher werden Pumpen für niedrige Drücke in Form von Membran pumpen mit zum Teil verstärkten Gummimembranen eingesetzt, die jedoch Probleme mit der Standfestigkeit aufweisen. Für höhere Drücke werden Kolbenpumpen verwendet, die über einen Dichtspalt gegen das Pumpengehäuse abgedichtet sind, so dass bei Verdichtungshüben eine Leckage über den Dichtspalt auf tritt.So far, pumps for low pressures are in the form of diaphragms pumps with partially reinforced rubber membranes, which however have problems with stability. For Piston pumps with a higher pressure are used Sealing gap are sealed against the pump housing, so that leakage through the sealing gap during compression strokes occurs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pumpe mit einer verbesserten Abdichtung des Pumpenraums bereitzustellen.The object of the invention is a pump with a provide improved sealing of the pump room.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst.The object of the invention is characterized by the features of the spell 1 solved.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zwischen dem Förderelement und dem Pumpengehäuse eine Membran in Form ei nes Faltenbalges angeordnet ist, die sowohl dicht mit dem Pumpengehäuse als auch dicht mit dem Förderelement verbunden ist. Damit ist der Pumpenraum über den Faltenbalg vollständig abgedichtet. Die Abdichtung mit dem Faltenbalg bietet eine sichere und langzeitstabile Abdichtung des Pumpenraums.An advantage of the invention is that between the Conveyor element and the pump housing a membrane in the form of egg Nes bellows is arranged, both tightly with the Pump housing and tightly connected to the delivery element is. The pump chamber over the bellows is now complete sealed. The sealing with the bellows offers one Safe and long-term stable sealing of the pump room.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist als Förderelement ein Kolben vorgesehen, der in einer Kolbenführung geführt ist. Durch Verwendung des Kolbens wird der Pumpenraum, bei gegebener Länge des Falten balges reduziert, so dass der Einfluss der Kompressibilität des gepumpten Fluids reduziert wird. Vorzugsweise ist der Faltenbalg aus Metall gebildet. Durch Verwendung des metalli schen Faltenbalges wird eine sehr robuste und stabile Abdich tung erreicht.Further advantageous embodiments of the invention are in the dependent claims marked. In a preferred one Embodiment a piston is provided as the conveying element, which is guided in a piston guide. By using the The piston becomes the pump chamber, given the length of the folds bellows reduced, so the impact of compressibility of the pumped fluid is reduced. Preferably, the Bellows made of metal. By using the metalli bellows becomes a very robust and stable seal tion reached.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Kolben der Pumpe in einer Kolbenführung geführt, die im Außenumfang ringförmig ausgebildet ist, so dass der Faltenbalg an der Au ßenwandung der Kolbenführung umlaufend dicht angeschlossen werden kann.In an advantageous embodiment, the piston is the Pump guided in a piston guide, the outer circumference is annular, so that the bellows on the Au outer wall of the piston guide tightly connected all round can be.

Vorzugsweise weist der Kolben in dem Bereich, der aus der Kolbenführung herausragt, einen ringförmig umlaufenden Absatz auf, an dem der Faltenbalg ringförmig umlaufend dicht ange schlossen ist. Auf diese Weise wird eine robuste Verbindung zwischen dem Kolben und dem Faltenbalg möglich. Durch die Ausbildung des ringförmig umlaufenden Absatzes steht für den Faltenbalg in Richtung auf den Kolben ausreichend Raum zur Verfügung.Preferably, the piston has in the area that from the The piston guide protrudes, a ring-shaped circumferential shoulder on which the bellows are tightly sealed all around is closed. This way it becomes a robust connection possible between the piston and the bellows. Through the Training of the circular circumferential paragraph stands for Bellows in the direction of the piston sufficient space Available.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kolben einen ersten Abschnitt, der in der Kolbenführung geführt ist, und einen zweiten Abschnitt mit einem kleineren Durchmesser auf, so dass der Faltenbalg an der Außenfläche des ersten Ab schnitts mit einem ersten Ende befestigt werden kann und ent lang des zweiten Abschnitts zu einem zweiten Verbindungsbe reich geführt wird, in dem der Faltenbalg mit dem Gehäuse dicht verbunden ist. Durch die Abstufung des Kolbens kann der Faltenbalg am ersten Abschnitt des Kolbens befestigt werden und entlang des zweiten Abschnitts des Kolbens in einem vor gegebenen, kleinen Abstand zum zweiten Abschnitt des Kolbens angeordnet sein.In a preferred embodiment, the piston has one first section, which is guided in the piston guide, and a second section with a smaller diameter, so that the bellows on the outer surface of the first Ab can be attached with a first end and ent along the second section to a second connecting area is richly managed, in which the bellows with the housing is tightly connected. By grading the piston, the Bellows are attached to the first section of the piston and in one along the second portion of the piston given small distance to the second section of the piston be arranged.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Faltenbalg nicht direkt mit dem Gehäuse, sondern mit einem Ring verbunden, der wiederum umlaufend dicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Diese Form ermöglicht eine einfache Herstellung und Fertigung der dichten Verbindungen zwischen dem Faltenbalg und dem Ring und zwischen dem Ring und dem Gehäuse. Beispielsweise kann der Faltenbalg mit dem Ring umlaufend dicht vor der Montage des Kolbens verbunden werden. Nach der Montage des Kolbens wird der Ring durch eine Schweißung umlaufend dicht mit dem Gehäu se verbunden.In another embodiment, the bellows is not directly connected to the housing but with a ring that in turn is tightly connected to the housing. This Shape enables easy manufacture and manufacture of the tight connections between the bellows and the ring and between the ring and the housing. For example, the Bellows with the ring all around just before the assembly of the Pistons are connected. After assembling the piston the ring is welded all the way around the casing se connected.

Vorzugsweise ist die Kolbenführung in einen ersten und einen zweiten Abschnitt unterteilt, wobei der erste Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt aufweist und der Faltenbalg im zweiten Abschnitt angeordnet ist. Durch diese Ausführungsform ist ausreichend Raum für die Unterbrin gung des Faltenbalges vorhanden.The piston guide is preferably in a first and a first divided second section, the first section a has a smaller diameter than the second section and the bellows is arranged in the second section. By this embodiment is sufficient space for the Unterbrin bellows.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Kanal vorgese hen, der den Pumpenraum mit einem zweiten Pumpenraum verbin det, der zwischen dem Faltenbalg und dem Kolben oder zwischen dem Faltenbalg und dem Gehäuse ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein Druckunterschied zwischen dem Pumpenraum und dem zweiten Pumpenraum vermieden, so dass der Kolben annä hernd druckausgeglichen bewegbar ist.In a preferred embodiment, a channel is provided hen that connects the pump room with a second pump room det that between the bellows and the piston or between the bellows and the housing is formed. To this Way there is a pressure difference between the pump room and avoided the second pump chamber, so that the piston approx is pressure-balanced movable.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Faltenbalg, der den zweiten Pumpenraum begrenzt, von außen mit einem Druck beaufschlagt, der vorzugsweise nahezu den gleichen Wert auf weist, wie der Druck im zweiten Pumpenraum. Diese Ausfüh rungsform bietet den Vorteil, dass der Faltenbalg keiner Druckdifferenz ausgesetzt ist und dadurch hohe Drücke von bis zu 2500 bar von dem Faltenbalg abgedichtet werden.In a further embodiment, the bellows, the delimits the second pump chamber from the outside with a pressure acted on, which is preferably almost the same value shows how the pressure in the second pump chamber. This execution form offers the advantage that none of the bellows Pressure difference is exposed and therefore high pressures of up to sealed at 2500 bar from the bellows.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Druck zur Beaufschla gung des Faltenbalges von einem zweiten Kolben erzeugt wird, der in analoger Weise zum ersten Kolben bewegt wird. Auf die se Weise wird in einem Druckraum, der zwischen dem zweiten Kolben und dem Faltenbalg ausgebildet ist, der Druck dann erhöht, wenn auch der erste Kolben den Druck im Pumpenraum und im zweiten Pumpenraum erhöht. Auf diese Weise wird durch eine einfache mechanische Vorrichtung erreicht, dass am Faltenbalg nahezu keine Druckdifferenz auftritt.It is also advantageous if the pressure to the inflow bellows is generated by a second piston, which is moved in an analogous manner to the first piston. On the se way is in a pressure chamber between the second Piston and the bellows is formed, the pressure then increased, even if the first piston the pressure in the pump chamber and increased in the second pump room. In this way, a simple mechanical device achieves that on the bellows almost no pressure difference occurs.

Vorzugsweise ist der Druckraum über einen Dichtspalt mit ei nem Fluidreservoir verbunden, wobei der Dichtspalt in der Weise ausgebildet ist, dass kurzzeitige Druckänderungen im Druckraum, die während eines Verdichtungshubes des zweiten Kolbens auftreten, nicht ausgeglichen werden und länger an dauernde Druckunterschiede zwischen dem Druckraum und dem Fluidreservoir ausgeglichen werden.The pressure space is preferably via a sealing gap with egg Nem fluid reservoir connected, the sealing gap in the Is designed such that brief pressure changes in the Pressure chamber during a compression stroke of the second Pistons occur, cannot be balanced and last longer permanent pressure differences between the pressure chamber and the Fluid reservoir to be balanced.

In einer bevorzugten Ausführungsform steht das Fluidreservoir unter einem gegebenen Vordruck. Dies bietet den Vorteil, dass der Druckraum ständig mit Fluid gefüllt ist und automatisch eine Befüllung des Druckraums erfolgt. Zudem wird eine Kavi tationsbildung unterdrückt.In a preferred embodiment, the fluid reservoir is located under a given form. This has the advantage that the pressure chamber is constantly filled with fluid and automatically the pressure chamber is filled. In addition, a Kavi formation formation suppressed.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Druckraum vom ersten und zweiten Kolben begrenzt, wobei der zweite Kolben von einem Aktor angetrieben wird. In dieser Ausführungsform stellt der Druckraum einen Übersetzungsraum dar, wobei der Kolben bei Veränderung des Drucks im Druckraum bewegt wird. In dieser Ausführungsform wird der erste Kolben durch den zweiten Kolben angetrieben, so dass ein einfacher und kompak ter Antrieb des ersten Kolbens erreicht wird. Zudem wird in der beschriebenen Ausführungsform automatisch eine Synchroni sation zwischen dem ersten und zweiten Kolben erreicht.In a further embodiment, the pressure chamber is from first and second pistons limited, the second piston is driven by an actuator. In this embodiment the pressure space represents a translation space, the Piston is moved when the pressure in the pressure chamber changes. In this embodiment, the first piston is through the second piston driven so that a simple and compact ter drive of the first piston is reached. In addition, in the described embodiment automatically a Synchroni tion between the first and second pistons reached.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher er läutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the figures purifies. Show it:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils ei ner Pumpe mit einem Kolben und einem Faltenbalg, Fig. 1 is a schematic sectional view of part ei ner pump with a piston and a bellows,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils ei ner Pumpe mit einem Kolben und einem zweiten Pumpen raum, der zwischen dem Faltenbalg und dem Gehäuse ausgebildet ist, Fig. 2 is a schematic sectional view of a portion of space ei ner pump with a piston and a second pump, which is formed between the bellows and the housing,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils ei ner Pumpe mit einem Kolben, wobei ein zweiter Pumpen raum zwischen dem Faltenbalg und dem Gehäuse ausge bildet ist und der zweite Pumpenraum mit dem ersten Pumpenraum über einen Kanal verbunden ist, Fig. 3 is a schematic sectional view of part ei ner pump having a piston, a second pump chamber is formed out between the bellows and the housing and the second pump chamber to the first pump chamber is connected via a channel,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Teils ei ner Pumpe mit einem Kolben mit einem Faltenbalg, wo bei der Faltenbalg mit Druck beaufschlagt ist, Fig. 4 is a schematic sectional view of part ei ner pump with a piston with a bellows which is acted upon where the bellows is compressed,

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Pumpe eines mit Druck beauf schlagten Faltenbalges, Fig. 5 is a schematic sectional view of another embodiment of a pump with a pressure beauf estimated bellows,

Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausfüh rungsform der Pumpe mit einer Platte als Förderele ment und Fig. 6 is a schematic sectional view of an embodiment of the pump with a plate as a conveyor element and

Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Pumpe mit einer Platte als För derelement und einem Druckraum. Fig. 7 is a schematic sectional view of a further embodiment of a pump with a plate as För derelement and a pressure chamber.

Die Erfindung wird am Beispiel einer Kraftstoffpumpe mit ei nem Pumpenelement für ein Einspritzsystem beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel be schränkt ist, sonder in jeder Art Pumpe eingesetzt werden kann.The invention is based on the example of a fuel pump with egg Nem pump element described for an injection system, wherein however, the invention does not apply to this embodiment is limited, but can be used in any type of pump can.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Teil eines Pumpenelementes einer Pumpe mit einem Gehäuse 3, das einen Pumpenraum 6, einen Zulaufkanal 7 und einen Ablaufkanal 8 aufweist. Der Zulaufkanal 7 steht über ein erstes Rückschlagventil 4 mit dem Pumpenraum 6 in Verbindung. Der Pumpenraum 6 steht über ein zweites Rückschlagventil 5 mit dem Ablaufkanal 8 in Verbindung. An den Pumpenraum 6 mündet eine Führungsboh rung 29, die zylinderförmig ausgebildet ist. Die Führungsboh rung 29 wird von einer zylinderförmigen Führungswand 30 umge ben, die eine kreisförmige Öffnung 31 aufweist. In der Füh rungsbohrung 29 ist ein Kolben 1 angeordnet, der einen kreis förmigen Querschnitt aufweist und dessen Querschnitt in der Weise an den Querschnitt der Führungsbohrung 29 angepasst ist, dass zwischen der Führungswand 30 und der Seitenwand des Kolbens 1 ein Führungsspalt 12 mit einer vorgegebenen Breite ausgebildet ist. Der Kolben 1 ist in der Ausführungsform der Fig. 1 in Form eines länglichen Zylinders ausgebildet, wobei ein erstes Ende in der Zylinderbohrung 29 geführt ist und ein zweites Ende einem Aktor 9 zugeordnet ist. Der Aktor 9 steht entweder direkt oder über Stellglieder in Wirkverbindung mit dem zweiten Ende des Kolbens 1. Als Aktor 9 wird beispiels weise eine Taumelscheibe oder ein Excenterantrieb verwendet. Im Bereich des zweiten Endes des Kolbens 1 weist der Kolben 1 einen ringförmig umlaufenden Absatz 26 auf. Mit einer Außen fläche 32 des Absatzes 26 ist ein Faltenbalg 2 mit einem ers ten Ende umlaufend dicht verbunden. Die Verbindung ist vor zugsweise als Schweißverbindung ausgeführt, die beispielswei se in einem Laserschweißvorgang hergestellt wird. Fig. 1 shows a partial schematic representation of a pump element a pump with a casing 3 having a pump chamber 6, a supply channel 7 and an outlet channel 8. The inlet channel 7 is connected to the pump chamber 6 via a first check valve 4 . The pump chamber 6 is connected to the drain channel 8 via a second check valve 5 . At the pump chamber 6 opens a guide bore 29 , which is cylindrical. The guide bore 29 is from a cylindrical guide wall 30 ben, which has a circular opening 31 . In the Füh approximately hole 29 is arranged a piston 1, which has a circular cross-section and whose cross section is adapted in such a way to the cross section of the guide bore 29, that between the guide wall 30 and the side wall of the piston 1, a guide slit 12 having a predetermined width is trained. In the embodiment of FIG. 1, the piston 1 is designed in the form of an elongated cylinder, a first end being guided in the cylinder bore 29 and a second end being associated with an actuator 9 . The actuator 9 is either directly or via actuators in operative connection with the second end of the piston 1 . As an actuator 9 , for example, a swash plate or an eccentric drive is used. In the area of the second end of the piston 1 , the piston 1 has an annular shoulder 26 . With an outer surface 32 of paragraph 26 , a bellows 2 is tightly connected with a first end circumferentially. The connection is preferably carried out as a welded connection, which is produced, for example, in a laser welding process.

Ein zweites Ende des Faltenbalges 2 ist über einen Teil der Führungswand 30 geschoben und ebenfalls umlaufend dicht mit der Führungswand 30 verbunden. Somit ist zwischen dem Kolben 1 und dem Faltenbalg 2 ein zweiter Pumpenraum 13 ausgebildet, der über den Führungsspalt 12 mit dem Pumpenraum 6 in Verbin dung steht. Der Faltenbalg 2 weist im wesentlichen in seiner Grundform eine Zylinderform auf, wobei die Zylinderwand im Querschnitt eine gewellte Struktur aufweist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Länge des Faltenbalges 2 ist in der Wei se gewählt, dass eine Bewegung des Kolbens 1 zum Verdichten und Ansaugen von Fluid im Pumpenraum 6 möglich ist. Der Fal tenbalg 2 ist vorzugsweise aus Metall hergestellt. Die Ausbildung des Faltenbalges 2 aus Metall bietet den Vorteil, dass der Faltenbalg 2 eine ausreichende Elastizität in Längs richtung und eine ausreichende Stabilität in Querrichtung aufweist. Zudem kann der metallische Faltenbalg 2 über eine Schweißnaht mit dem vorzugsweise metallischen Kolben 1 und der vorzugsweise metallischen Führungswand 30 sicher und zu verlässig dicht verbunden werden.A second end of the bellows 2 is pushed over part of the guide wall 30 and is also connected to the guide wall 30 in a sealed manner. Thus, a second pump chamber 13 is formed between the piston 1 and the bellows 2 , which is connected to the pump chamber 6 via the guide gap 12 . The bellows 2 essentially has a cylindrical shape in its basic shape, the cylinder wall having a corrugated structure in cross section, as shown in FIG. 1. The length of the bellows 2 is chosen in the way that movement of the piston 1 for compressing and sucking in fluid in the pump chamber 6 is possible. The Fal tenbalg 2 is preferably made of metal. The formation of the bellows 2 made of metal has the advantage that the bellows 2 has sufficient elasticity in the longitudinal direction and sufficient stability in the transverse direction. In addition, the metallic bellows 2 can be securely and reliably tightly connected via a weld seam to the preferably metallic piston 1 and the preferably metallic guide wall 30 .

Die Pumpe der Fig. 1 funktioniert wie folgt:
Der Aktor 9 bewegt in einem Ansaughub den Kolben 1 nach un ten, so dass sich das zweite Ende des Kolbens 1 aus dem Pum penraum 6 zurückzieht und dadurch einen Unterdruck im Pumpen raum 6 erzeugt. Bei einem frei fliegenden Kolben 1 liegt der Kolben 1, wie in Fig. 1 dargestellt ist, nur auf dem Aktor 9 auf und wird von dem Faltenbalg 2 nach unten bewegt, wenn der Aktor 9 sich im Ausganghub nach unten bewegt. Zur Unterstüt zung kann ein weiteres Federelement vorgesehen sein, das den Kolben 1 nach unten in Richtung auf den Aktor 9 vorspannt. Aufgrund des Unterdruckes wird vom Zulaufkanal 7 ein Fluid über das erste Rückschlagventil 4 angesaugt und der Pumpen raum 6 und über den Führungsspalt 12 der zweite Pumpenraum 13 mit Fluid gefüllt. Bei einem anschließenden Verdichtungshub bewegt der Aktor 9 den Kolben 1 nach oben in den Pumpenraum 6 hinein, so dass eine Verdichtung des im Pumpenraum 6 und im zweiten Pumpenraum 13 befindlichen Fluids erfolgt und zugleich ab einem vorgegebenen Öffnungsdruck das zweite Rück schlagventil 5 öffnet und das Fluid über den Ablaufkanal 8 abgegeben wird. Beispielsweise ist an den Ablaufkanal 8 ein Kraftstoffspeicher angeschlossen, der wiederum mit Einspritz ventilen in Verbindung steht. Über den Kraftstoffspeicher wird Kraftstoff mit einem vorgegebenen Druck bereitgehalten, der von den Einspritzventilen in vorgegebenen Zeitbereichen in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Die Anordnung nach Fig. 1 bietet den Vorteil, dass die Führungsbohrung 29 über den Faltenbalg 2 und den Kolben 1 dicht abgeschlossen ist. Auf diese Weise tritt keine Leckage aus dem Pumpenraum 6 auf, so dass die Pumpe effizient arbei tet.The pump of Figure 1 works as follows:
The actuator 9 moves the piston 1 downward in a suction stroke, so that the second end of the piston 1 withdraws from the pump chamber 6 and thereby generates a vacuum in the pump chamber 6 . In the case of a free-flying piston 1 , the piston 1 , as shown in FIG. 1, rests only on the actuator 9 and is moved downward by the bellows 2 when the actuator 9 moves downward in the output stroke. To support a further spring element can be provided, which biases the piston 1 down towards the actuator 9 . Due to the negative pressure, a fluid is sucked in from the inlet channel 7 via the first check valve 4 and the pump chamber 6 and the guide gap 12 of the second pump chamber 13 are filled with fluid. During a subsequent compression stroke, the actuator 9 moves the piston 1 upward into the pump chamber 6 , so that the fluid in the pump chamber 6 and in the second pump chamber 13 is compressed and, at the same time, the second check valve 5 opens from a predetermined opening pressure and the fluid is discharged via the drain channel 8 . For example, a fuel accumulator is connected to the drain channel 8 , which in turn is connected to injection valves. The fuel reservoir keeps fuel at a predetermined pressure, which is injected by the injection valves in predetermined time ranges in a combustion chamber of an internal combustion engine. The arrangement according to FIG. 1 offers the advantage that the guide bore 29 is sealed off via the bellows 2 and the piston 1 . In this way, there is no leakage from the pump chamber 6 , so that the pump works efficiently.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Zulaufkanal 7 an den Ausgang einer Vorförderpumpe angeschlossen, die Kraft stoff mit einem vorgegebenen Druck bereithält, so dass der Kolben 1 den Kraftstoff nicht ansaugen muss, sondern der Pum penraum 6 von der Vorförderpumpe mit Kraftstoff gefüllt wird.In a further embodiment, the inlet channel 7 is connected to the output of a pre-feed pump, which holds fuel at a predetermined pressure, so that the piston 1 does not have to draw in the fuel, but rather the pump chamber 6 is filled with fuel by the pre-feed pump.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wo bei jedoch im Gegensatz zur Fig. 1 die Führungsbohrung 29 und der Kolben 1 eine andere Form aufweisen. Die Führungsboh rung 29 mündet in den Pumpenraum 6 und ist in einen ersten und in einen zweiten Abschnitt 33, 34 unterteilt. Der erste Abschnitt 33 geht von dem Pumpenraum 6 aus und geht in einen zweiten Abschnitt 34 über, wobei der zweite Abschnitt 34 ei nen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt 33 aufweist. Der erste und der zweite Abschnitt 33, 34 sind jeweils zylin derförmig ausgebildet. Im Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 33, 34 ist eine ringförmig umlaufende Stufe 35 ausgebildet. Der Kolben 1 ist mit einem Kolbenkopf 36 im ersten Abschnitt 33 geführt und geht in Richtung auf den zweiten Abschnitt 34 in einen Kolbenstiel 37 über. Das Ende des Kolbenstiels 37 steht in Wirkverbindung mit dem Ak tor 9. Der Kolbenstiel 37 weist einen kleineren Querschnitt als der Kolbenkopf 36 auf, wobei der Kolbenkopf 36 und der Kolbenstiel 37 jeweils zylinderförmig ausgebildet sind. Der Übergang zwischen dem Kolbenkopf 36 und dem Kolbenstiel 37 erfolgt in einer ringförmig umlaufenden Doppelstufe 38, die in zwei Stufen vom Außenumfang des Kolbenkopfes 36 zum Außen umfang des Kolbenstiels 37 führt. FIG. 2 shows a further embodiment of the invention, where, however, in contrast to FIG. 1, the guide bore 29 and the piston 1 have a different shape. The guide bore 29 opens into the pump chamber 6 and is divided into a first and a second section 33 , 34 . The first section 33 extends from the pump chamber 6 and merges into a second section 34 , the second section 34 having a larger diameter than the first section 33 . The first and second sections 33 , 34 are each cylindrical in shape. An annular circumferential step 35 is formed in the transition between the first and the second section 33 , 34 . The piston 1 is guided with a piston head 36 in the first section 33 and merges into a piston rod 37 in the direction of the second section 34 . The end of the piston rod 37 is operatively connected to the gate 9 . The piston rod 37 has a smaller cross section than the piston head 36 , the piston head 36 and the piston rod 37 each being cylindrical. The transition between the piston head 36 and the piston rod 37 takes place in an annular circumferential double stage 38 , which leads in two stages from the outer circumference of the piston head 36 to the outer circumference of the piston rod 37 .

Im unteren Bereich des zweiten Abschnitts 34 ist eine Hülse 10 mit einem Hülsenboden angeordnet, wobei im Hülsenboden ei ne Durchgangsbohrung 39 ausgebildet ist. Durch die Durch gangsbohrung 39 ist der Kolbenstiel 37 geführt. Die Seiten wand 40 der Hülse 10 liegt mit einer Außenfläche an der Begrenzungswand des zweiten Abschnittes 34 an. An der Innenflä che der Seitenwand 40 ist der Faltenbalg 2 umlaufend dicht mit einem Ende angeschlossen. Die Hülse 10 ist mit einer um laufenden Schweißnaht dicht mit der Begrenzungswand des zwei ten Abschnitts 34 verbunden. Zudem ist der Faltenbalg 2 mit einem zweiten Ende auf den Kolbenkopf 36 aufgeschoben und mit einer umlaufenden Schweißnaht dicht mit dem Kolbenkopf 36 verbunden. In dieser Ausführungsform wird ein zweiter Pumpen raum 13 zwischen dem Faltenbalg 2 und der Begrenzungswand des zweiten Abschnitts 34 ausgebildet, der über den Führungsspalt 12 mit dem Pumpenraum 6 in Verbindung steht.In the lower region of the second section 34 , a sleeve 10 is arranged with a sleeve bottom, wherein a through bore 39 is formed in the sleeve bottom. Through the through hole 39 , the piston rod 37 is guided. The side wall 40 of the sleeve 10 lies with an outer surface on the boundary wall of the second section 34 . On the Innenflä surface of the side wall 40 , the bellows 2 is connected tightly circumferentially with one end. The sleeve 10 is tightly connected to a running weld seam with the boundary wall of the two th section 34 . In addition, the bellows 2 is pushed onto the piston head 36 with a second end and is tightly connected to the piston head 36 with a circumferential weld seam. In this embodiment, a second pump chamber 13 is formed between the bellows 2 and the boundary wall of the second section 34 , which is connected to the pump chamber 6 via the guide gap 12 .

Die zweite Stufe der Doppelstufe 38 stellt ausreichend Raum für den gewellten Bereich des Faltenbalges 2 zur Verfügung.The second stage of the double stage 38 provides sufficient space for the corrugated area of the bellows 2 .

Die Verwendung der Hülse 10 bietet den Vorteil, dass die Hül se 10 vor der Montage des Kolbens 1 in die Führungsbohrung 29 mit dem Faltenbalg 2 vorzugsweise auf der Innenseite der Sei tenwand 40 dicht verschweißt werden kann. Vorzugsweise wird die Verschweißung über die Durchgangsbohrung 39 mittels eines Lasers ausgeführt, wobei zu diesem Zeitpunkt der Kolbenstiel 37 noch nicht durch die Durchgangsbohrung 39 geführt ist. An schließend wird der Kolben 1 mit dem Kolbenstiel 37 durch die Durchgangsbohrung 39 geführt und das zweite Ende des Falten balges 2 mit dem Kolbenkopf 36 umlaufend dicht verbunden. An schließend wird die vormontierte Einheit aus Kolben 1, Fal tenbalg 2 und Hülse 10 in die Führungsbohrung 29 eingeschoben und die Hülse 10 umlaufend dicht mit der Begrenzungswand des zweiten Abschnitts 34 verbunden. Auf diese Weise ist eine einfache und präzise Herstellung der Pumpe möglich. Die An ordnung der Fig. 2 funktioniert entsprechend der Fig. 1, wobei jedoch der zweite Pumpenraum 13 zwischen dem Gehäuse 3 und dem Faltenbalg ausgebildet ist.The use of the sleeve 10 has the advantage that the Sleeve Shirt se 10 prior to assembly of the piston 1 in the guide bore 29 to the bellows 2 is preferably on the inside of Be tenwand 40 tightly welded can. The welding is preferably carried out via the through bore 39 by means of a laser, at which point the piston rod 37 is not yet guided through the through bore 39 . At closing the piston 1 is guided with the piston rod 37 through the through hole 39 and the second end of the bellows 2 with the piston head 36 all around tightly connected. At closing the pre-assembled unit from piston 1 , Fal tenbalg 2 and sleeve 10 is inserted into the guide bore 29 and the sleeve 10 connected tightly circumferentially to the boundary wall of the second section 34 . In this way, a simple and precise manufacture of the pump is possible. At the order of Fig. 2 operates in accordance with FIG. 1, except that the second pump chamber 13 between the housing 3 and the bellows is formed.

Fig. 3 zeigt eine besondere Ausführungsform der Anordnung der Fig. 2, wobei ein Ausgleichskanal 11 vorgesehen ist, der den zweiten Pumpenraum 13 mit einem Ventilraum 41 verbindet, in dem das erste Rückschlagventil 4 mit einer Vorspannfeder 42 angeordnet ist. Der Ausgleichskanal 11 verbindet den Pum penraum 6 mit dem zweiten Pumpenraum 13, so dass sich keine Druckunterschiede zwischen dem Pumpenraum 6 und dem zweiten Pumpenraum 13 einstellen können, die zu einer Beeinträchti gung der Funktionsweise des Kolbens 1 führen könnten. Die Ausbildung des Ausgleichskanals ermöglicht es den Führungs spalt 12 kleiner auszubilden, um eine präzise Führung des Kolbens 1 zu gewährleisten. Bei einer Ausführungsform der Pumpe ohne Ausgleichskanal 11 ist der Führungsspalt 12 in der Weise dimensioniert, dass sich nahezu kein Druckunterschied zwischen dem Pumpenraum 6 und dem zweiten Pumpenraum 13 ein stellt. FIG. 3 shows a special embodiment of the arrangement of FIG. 2, a compensating channel 11 being provided which connects the second pump chamber 13 to a valve chamber 41 in which the first check valve 4 with a biasing spring 42 is arranged. The compensation channel 11 connects the pump chamber 6 to the second pump chamber 13 , so that no pressure differences between the pump chamber 6 and the second pump chamber 13 can occur, which could lead to an impairment of the functioning of the piston 1 . The formation of the compensating channel enables the guide gap 12 to be made smaller in order to ensure precise guidance of the piston 1 . In one embodiment of the pump without compensation channel 11 , the guide gap 12 is dimensioned in such a way that there is almost no pressure difference between the pump chamber 6 and the second pump chamber 13 .

Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung, bei der die Führungsbohrung 29 vom Pumpenraum 6 ausgeht und sich über zwei Stufen zu einer Kammer 43 aufweitet. In der Führungsboh rung ist der Kolben 1 mit einem Kolbenkopf 36 und einem Kol benstiel 37 angeordnet, wobei der Kolbenstiel 37 im Bereich der ersten Stufe von einem Haltering 27 umgeben ist, der an seinem Außenumfang umlaufend dicht mit dem Gehäuse 3 verbun den ist. Das Ende des Kolbenstiels 37 ragt in die Kammer 43. Zwischen dem Kolbenstiel 37 und dem Haltering 27 ist ein zweiter Führungsspalt 28 ausgebildet. Es ist ein Faltenbalg 2 vorgesehen, der mit einem Ende am Übergang zwischen dem Kol benkopf 36 und dem Kolbenstiel 37 mit dem Kolbenstiel 37 dicht umlaufend verbunden ist. Das zweite Ende des Faltenbal ges 2 ist über eine umlaufend dichte Schweißnaht mit der Oberseite 44 des Halterings 24 verbunden. Die Oberseite 44 ist dem Pumpenraum 6 zugewandt. Auf diese Weise ist ein zwei ter Pumpenraum 13 zwischen dem Faltenbalg 2, dem Haltering 27 und der Begrenzungswand der Führungsbohrung 29 ausgebildet, die über den Führungsspalt 12 mit dem Pumpenraum 6 verbunden ist. Zudem ist ein Druckraum 22 ausgebildet, der von dem Kol benstiel 37 und dem Faltenbalg 2 begrenzt ist. FIG. 4 shows a development of the invention, in which the guide bore 29 extends from the pump chamber 6 and widens to a chamber 43 over two stages. In the Führungsboh tion of the piston 1 with a piston head 36 and a Kol is benstiel arranged 37, wherein the piston stem 37 is surrounded in the region of the first stage by a retaining ring 27 which verbun on its outer circumference a circumferentially sealed to the housing 3 the is. The end of the piston rod 37 protrudes into the chamber 43 . A second guide gap 28 is formed between the piston rod 37 and the retaining ring 27 . A bellows 2 is provided, which is connected at one end to the transition between the piston head 36 and the piston rod 37 with the piston rod 37 in a tightly circumferential manner. The second end of the bellows 2 is connected to the upper side 44 of the retaining ring 24 via a circumferentially tight weld seam. The top 44 faces the pump chamber 6 . In this way, a two ter pump chamber 13 is formed between the bellows 2 , the retaining ring 27 and the boundary wall of the guide bore 29 , which is connected to the pump chamber 6 via the guide gap 12 . In addition, a pressure chamber 22 is formed, which is limited by the piston rod 37 and the bellows 2 .

Die Kammer 43 ist in das Gehäuse 3 der Pumpe eingebracht und steht über einen Versorgungskanal 17 mit einem Reservoir für Hydraulikflüssigkeit in Verbindung. Das Reservoir wird bei spielsweise durch einen Anschluss an einem Motorölkreis einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Kammer 43 weist vorzugs weise eine Zylinderform auf. In der Kammer 43 ist ein zweiter Kolben 16 angeordnet, der eine mittig befestigte Stange 19 aufweist, die durch eine Bohrung 45 durch eine Bodenfläche 46 der Kammer 43 nach unten aus dem Gehäuse 3 herausgeführt ist. Das Ende der Stange 19 steht mit dem Aktor 9 in Wirkverbin dung. Die Stange 19 ist durch eine Dichtkammer 47 geführt, die im Gehäuse 3 angeordnet ist. In der Dichtkammer 47 ist ein Dichtring 20 angeordnet, der die zylinderförmige Stange 19 umfasst und die Bohrung 45 in Richtung auf den Aktor 9 ab dichtet.The chamber 43 is introduced into the housing 3 of the pump and is connected to a reservoir for hydraulic fluid via a supply channel 17 . The reservoir is represented in example by a connection to an engine oil circuit of an internal combustion engine. The chamber 43 preferably has a cylindrical shape. Arranged in the chamber 43 is a second piston 16 , which has a centrally attached rod 19 , which is guided downwards out of the housing 3 through a bore 45 through a bottom surface 46 of the chamber 43 . The end of the rod 19 is in operative connection with the actuator 9 . The rod 19 is guided through a sealing chamber 47 which is arranged in the housing 3 . In the sealing chamber 47 , a sealing ring 20 is arranged, which comprises the cylindrical rod 19 and seals the bore 45 in the direction of the actuator 9 .

Der zweite Kolben 16 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und teilt die Kammer 43 in einen Verdichtungsraum 14, der zwischen dem zweiten Kolben 16 und dem Kolben 1 ausgebildet ist, und einen Versorgungsraum 18, der unterhalb des zweiten Kolbens 16 angeordnet ist und mit dem Versorgungskanal 17 in Verbindung steht. Der Querschnitt des zweiten Kolbens 16 ist in der Weise bemessen, dass ein Dichtspalt 15 zwischen dem Gehäuse 3 und der Seitenwand des zweiten Kolbens 16 ausgebil det ist.The second piston 16 has a circular cross section and divides the chamber 43 into a compression chamber 14 , which is formed between the second piston 16 and the piston 1 , and a supply chamber 18 , which is arranged below the second piston 16 and with the supply channel 17 communicates. The cross section of the second piston 16 is dimensioned such that a sealing gap 15 is formed between the housing 3 and the side wall of the second piston 16 .

Der Versorgungskanal 17 steht mit einem Hydraulikölreservoir in Verbindung, das beispielsweise von einer Vorförderpumpe mit Hydrauliköl unter vorgegebenen Druck versorgt wird. Auf diese Weise ist der Versorgungsraum 18 und der Verdichtungs raum 14 immer mit Kraftstoff gefüllt. Zudem ist der Druckraum 22, über den zweiten Führungsspalt 28 mit dem Verdichtungs raum 14 verbunden. Der zweite Führungsspalt 28 ist in der Weise ausgebildet, dass auch kurzzeitige Druckschwankungen zwischen dem Verdichtungsraum 14 und dem Druckraum 22 ausge glichen werden. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Druck im zweiten Pumpenraum 13 und der Druck im Druckraum 22 nahezu gleich groß sind. Der Dichtspalt 15 ist in der Weise ausgebildet, dass ein kurzzeitiger Druckunterschied zwischen dem Verdichtungsraum 14 und dem Versorgungsraum 18 nicht aus geglichen wird. Unter einem kurzzeitigen Druckunterschied wird eine zeitliche Spanne verstanden, die ein Verdichtungs hub des zweiten Kolbens 16 dauert. Ein zeitlich länger andau ernder Druckunterschied zwischen dem Verdichtungsraum 14 und dem Versorgungsraum 18 wird über den Dichtspalt 15 ausgegli chen.The supply channel 17 is connected to a hydraulic oil reservoir, which is supplied, for example, by a prefeed pump with hydraulic oil under a predetermined pressure. In this way, the supply space 18 and the compression space 14 is always filled with fuel. Moreover, the pressure space 22 via the second guide slot 28 space 14 to the compression is connected. The second guide gap 28 is designed in such a way that even short-term pressure fluctuations between the compression chamber 14 and the pressure chamber 22 are compensated for. This ensures that the pressure in the second pump chamber 13 and the pressure in the pressure chamber 22 are almost the same. The sealing gap 15 is designed in such a way that a brief pressure difference between the compression space 14 and the supply space 18 is not compensated for. A short-term pressure difference is understood to mean a time span which takes a compression stroke of the second piston 16 . A longer time andau ernder pressure difference between the compression chamber 14 and the supply chamber 18 is chen ausgegli over the sealing gap 15 °.

Die Anordnung nach Fig. 4 funktioniert wie folgt:
In der Ausgangsposition ist der Versorgungsraum 18, der Pump raum 14 und der Druckraum 22 vollständig mit Hydraulikfluid gefüllt und der zweite Kolben 16 und der Kolben 1 befinden sich in einer obersten Position. Der Aktor 9 zieht über die Stange 19 den zweiten Kolben 16 nach unten. Auf diese Weise entsteht ein Unterdruck im Verdichtungsraum 14, so dass auch der Kolben 1 nach unten gezogen wird. Die Bewegung des Kol bens 1 nach unten wird vom Faltenbalg 2 oder einem zusätzli chen Federelement unterstützt. Dadurch wird ein Unterdruck im Pumpenraum 6 erzeugt und Kraftstoff über das erste Rück schlagventil 4 aus dem Zulaufkanal 7 angesaugt. Auf diese Weise wird der Pumpenraum 6 und der zweite Pumpenraum 13 mit Kraftstoff gefüllt. Erreicht der zweite Kolben 16 eine un terste Position, so drückt der Aktor 9 die Stange 19 nach o ben, wodurch der zweite Kolben 16 nach oben in den Verdich tungsraum 14 gedrückt wird. Folglich wird der erste Kolben 1 nach oben in den Pumpenraum 6 hineingedrückt, so dass der Kraftstoff, der sich im Pumpenraum 6 befindet, über das zwei te Rückschlagventil 5 in den Ablaufkanal 8 gepumpt wird. Bei dem Verdichtungsvorgang wird über den zweiten Führungsspalt 28 der Druck im Druckraum 22 erhöht. Aufgrund der erfindungs gemäßen Anordnung steht der Faltenbalg 2 nun von zwei Seiten unter Druck, so dass nahezu keine Druckdifferenz am Falten balg 2 auftritt. Auf diese Weise können höchste Drücke von bis zu 2500 bar im Pumpenraum 6 und im zweiten Pumpenraum 13 verdichtet und über den Ablaufkanal 8 abgegeben werden. . The arrangement of Figure 4 works as follows:
In the starting position, the supply chamber 18 , the pump chamber 14 and the pressure chamber 22 are completely filled with hydraulic fluid and the second piston 16 and the piston 1 are in an uppermost position. The actuator 9 pulls the second piston 16 downward via the rod 19 . In this way, a negative pressure is created in the compression chamber 14 , so that the piston 1 is also pulled downward. The movement of the piston ben 1 is supported by the bellows 2 or an additional spring element. As a result, a negative pressure is generated in the pump chamber 6 and fuel is sucked in via the first check valve 4 from the inlet channel 7 . In this way, the pump chamber 6 and the second pump chamber 13 are filled with fuel. Reaches the second piston 16 an un lowermost position, the actuator 9 pushes the rod 19 upwards, whereby the second piston 16 is pressed upward into the compression chamber 14 . As a result, the first piston 1 is pushed upward into the pump chamber 6 , so that the fuel which is in the pump chamber 6 is pumped into the outlet channel 8 via the second check valve 5 . During the compression process, the pressure in the pressure chamber 22 is increased via the second guide gap 28 . Due to the arrangement according to the Invention, the bellows 2 is now under pressure from two sides, so that almost no pressure difference occurs on the bellows 2 . In this way, the highest pressures of up to 2500 bar in the pump chamber 6 and in the second pump chamber 13 can be compressed and released via the discharge channel 8 .

Der Verdichtungsraum 14 kann gleichzeitig als hydraulischer Übersetzer verwendet werden, über den die Auslenkung des zweiten Kolbens 16 in eine entsprechende vergrößerte oder verkleinerte Auslenkung des Kolbens 1 umgesetzt wird. Das Verhältnis der Auslenkung des Kolbens 1 zur Auslenkung des zweiten Kolbens 16 wird über die Verhältnisse der hydrauli schen Querschnittsfläche mit der der zweite Kolben 16 des Faltenbalgs den Verdichtungsraum 14 angrenzt zu dem hydrau lisch effektiven Querschnitt des Faltenbalges 2 festgelegt. In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 dargestellt ist, wird die Auslenkung des zweiten Kolbens 16 in eine vergrößer te Auslenkung des Kolbens 1 übertragen.The compression chamber 14 can at the same time be used as a hydraulic translator, via which the deflection of the second piston 16 is converted into a correspondingly enlarged or reduced deflection of the piston 1 . The ratio of the deflection of the piston 1 to the deflection of the second piston 16 is determined by the ratios of the hydraulic cross-sectional area with which the second piston 16 of the bellows adjoins the compression space 14 to the effective hydraulic cross section of the bellows 2 . In the embodiment shown in Fig. 4, the deflection of the second piston 16 is transferred to a larger te deflection of the piston 1 .

In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung der Fig. 4 ist ein Ausgleichskanal 11 vorgesehen, der einen Ventilraum 41 mit dem zweiten Pumpenraum 13 verbindet. Im Ventilraum 43 ist das erste Rückschlagventil 4 und eine Vorspannfeder 42 angeordnet. Durch Verwendung des Ausgleichskanals 11 wird ein Druckunterschied zwischen dem Pumpenraum 6 und dem zweiten Pumpenraum 13 sicher vermieden, so dass der Kolbenkopf 36 von störenden Einflüssen, die durch den Druckunterschied erzeugt werden könnten befreit ist. Vorzugsweise ist ein Verbindungs kanal 52 im Kolben 1 eingebracht, über die der zweite Druck raum 49 direkt mit dem Verdichtungsraum 14 verbunden ist. In dieser Ausführungsform kann der dritte Führungsspalt 50 sehr klein ausgeführt werden, um eine präzise Führung der Kolben platte 23 zu erhalten.In a preferred embodiment of the arrangement in FIG. 4, a compensation channel 11 is provided, which connects a valve chamber 41 to the second pump chamber 13 . The first check valve 4 and a biasing spring 42 are arranged in the valve chamber 43 . By using the compensating channel 11 , a pressure difference between the pump chamber 6 and the second pump chamber 13 is reliably avoided, so that the piston head 36 is freed from interfering influences that could be generated by the pressure difference. Preferably, a connecting channel 52 is introduced in the piston 1 , via which the second pressure chamber 49 is connected directly to the compression chamber 14 . In this embodiment, the third guide gap 50 can be made very small in order to obtain a precise guidance of the piston plate 23 .

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Pumpenraum 6, an den eine abgestufte Führungsbohrung 29 mündet. Die Führungsbohrung 29 geht über eine Stufe 35 von einem ersten Abschnitt 33 in einen zweiten Abschnitt 34 mit vergrößertem Querschnitt über. Im ersten Abschnitt 33 ist ein Kolben 1 geführt, der mit einer Dichtfläche an den Pumpenraum 6 angrenzt. Zwischen dem Kolben 1 und der Seitenwand des ersten Abschnitts 33 ist ein Führungsspalt 12 ausgebildet. Der Kolben 1 weist an seinem Ende, das dem Pumpenraum 6 gege nüberliegt eine zylinderförmige Kolbenplatte 23 auf, die im zweiten Abschnitt 34 angeordnet ist. Die Kolbenplatte 23 weist einen erweiterten Querschnitt im Vergleich zum Kolben 1 auf, wobei der Kolben 1 in einer zweiten Stufe 48 in die Kol benplatte 23 übergeht. Die Unterseite der Kolbenplatte 23 ist der Kammer 43 zugewandt, in die der zweite Abschnitt 34 der Führungsbohrung 29 mündet. Die Kammer 43 und der zweite Kol ben 16 sind entsprechend der Ausführungsform der Fig. 4 aus gebildet. Fig. 5 shows a further embodiment of the invention with a pump space 6 opens to which a stepped guide bore 29. The guide bore 29 changes over a step 35 from a first section 33 into a second section 34 with an enlarged cross section. In the first section 33 , a piston 1 is guided, which adjoins the pump chamber 6 with a sealing surface. A guide gap 12 is formed between the piston 1 and the side wall of the first section 33 . The piston 1 has at its end, which is opposite the pump chamber 6, a cylindrical piston plate 23 which is arranged in the second section 34 . The piston plate 23 has an enlarged cross section compared to the piston 1 , the piston 1 in a second stage 48 in the Kol benplatte 23 . The underside of the piston plate 23 faces the chamber 43 , into which the second section 34 of the guide bore 29 opens. The chamber 43 and the second Kol ben 16 are formed in accordance with the embodiment of FIG. 4.

Es ist weiterhin ein Faltenbalg 2 vorgesehen, der mit seinem oberen Ende an der Stufe 35 umlaufend dicht und mit seinem unteren Ende an der zweiten Stufe 48 umlaufend dicht verbun den ist. Auf diese Weise wird ein zweiter Pumpenraum 13 zwi schen dem Kolben 1 und dem Faltenbalg 2 und ein zweiter Druckraum 49 zwischen der Seitenwand des zweiten Abschnitts 34 und dem Faltenbalg 2 ausgebildet. Der zweite Pumpenraum 13 steht mit dem Pumpenraum 6 über den Führungsspalt 12 in Ver bindung. Der zweite Druckraum 49 steht über einen dritten Führungsspalt 50 mit dem Verdichtungsraum 14 in Verbindung. Der dritte Führungsspalt 50 ist zwischen der Seitenwand der Kolbenplatte 23 und der Begrenzungswand des zweiten Ab schnitts 34 in der Weise ausgebildet, dass Druckunterschiede zwischen dem Verdichtungsraum 14 und dem zweiten Druckraum 49 ausgeglichen werden. Vorzugsweise ist ein Verbindungskanal 52 im Kolben 1 eingebracht, über die der zweite Druckraum 49 di rekt mit dem Verdichtungsraum 14 verbunden ist. In dieser Ausführungsform kann der dritte Führungsspalt 50 sehr klein ausgeführt werden, um eine präzise Führung der Kolbenplatte 23 zu erhalten.There is also a bellows 2 is provided, which is circumferentially tight with its upper end at the step 35 and is tightly connected with its lower end at the second step 48 . In this way, a second pump chamber 13 is formed between the piston 1 and the bellows 2 and a second pressure chamber 49 between the side wall of the second section 34 and the bellows 2 . The second pump chamber 13 is connected to the pump chamber 6 via the guide gap 12 in connection. The second pressure chamber 49 is connected to the compression chamber 14 via a third guide gap 50 . The third guide gap 50 is formed between the side wall of the piston plate 23 and the boundary wall of the second section 34 in such a way that pressure differences between the compression chamber 14 and the second pressure chamber 49 are compensated. A connecting channel 52 is preferably introduced into the piston 1 , via which the second pressure chamber 49 is connected directly to the compression chamber 14 . In this embodiment, the third guide gap 50 can be made very small in order to obtain precise guidance of the piston plate 23 .

Die Funktionsweise der Anordnung der Fig. 5 ist wie folgt:
Durch eine Betätigung des Aktors 9 wird der zweite Kolben 16 nach oben und nach unten bewegt. Bei einer Bewegung nach un ten entsteht im Verdichtungsraum 14 ein Unterdruck, so dass der Kolben 1 ebenfalls nach unten gezogen wird. Damit wird im Pumpenraum 6 ein Unterdruck erzeugt, bei dem Kraftstoff über den Zulaufkanal 7 und das erste Rückschlagventil 4 in den Pumpenraum 6 und in den zweiten Pumpenraum 13 gesaugt wird. Bei einem Verdichtungshub wird der zweite Kolben 16 nach oben in Richtung auf den Kolben 1 bewegt, wodurch der Druck im Verdichtungsraum 14 steigt. Aufgrund der Druckerhöhung wird der Kolben 1 ebenfalls nach oben in den Pumpenraum 6 ge drückt, so dass der im Pumpenraum 6 befindliche Kraftstoff über das zweite Rückschlagventil 5 in den Ablaufkanal 8 ge presst wird. Bei dem Verdichtungshub wird der Druck im Pum penraum 6 und über den ersten Führungsspalt 12 auch der Druck im zweiten Pumpenraum 13 erhöht. Gleichzeitig wird über den vierten Dichtspalt 50 der Druck im zweiten Druckraum 49 er höht, so dass der Faltenbalg 2 von zwei Seiten mit Druck be aufschlagt wird und deshalb nahezu keine seitliche Verbiegung ausführt. Auf diese Weise ist ein Druckausgleich für den Fal tenbalg 2 gegeben. Dies bietet den Vorteil, dass selbst hohe Drücke von bis zu 2500 bar im Pumpenraum 6 und im zweiten Pumpenraum 13 erzeugt und über den Faltenbalg 2 abgedichtet werden können. . The operation of the arrangement of Figure 5 is as follows:
By actuating the actuator 9 , the second piston 16 is moved up and down. When moving down to th creates a negative pressure in the compression chamber 14 , so that the piston 1 is also pulled down. This creates a negative pressure in the pump chamber 6 , in which fuel is drawn into the pump chamber 6 and the second pump chamber 13 via the inlet channel 7 and the first check valve 4 . During a compression stroke, the second piston 16 is moved upwards in the direction of the piston 1 , as a result of which the pressure in the compression space 14 increases. Due to the pressure increase, the piston 1 is also suppressed by ge up in the pump chamber 6, so that the fuel in the pump chamber 6 via the second check valve 5 in the discharge channel 8 ge is pressed. During the compression stroke, the pressure in the pump chamber 6 and, via the first guide gap 12 , the pressure in the second pump chamber 13 is increased. At the same time the pressure in the second pressure chamber 49 is through the fourth sealing gap 50 höht it, so that the bellows 2 from two sides with pressure will be aufschlagt and therefore almost does not perform lateral bending. In this way, pressure equalization for the Fal tenbalg 2 is given. This offers the advantage that even high pressures of up to 2500 bar can be generated in the pump chamber 6 and in the second pump chamber 13 and sealed via the bellows 2 .

Der Verdichtungsraum entsprechend der Fig. 5 kann je nach Ausführungsform der Flächen, mit der der zweite Kolben 16 und die Kolbenplatte 23 an den Verdichtungsraum 14 angrenzen, als hydraulischer Übersetzer verwendet werden.Depending on the embodiment of the surfaces with which the second piston 16 and the piston plate 23 adjoin the compression space 14 , the compression space according to FIG. 5 can be used as a hydraulic translator.

Der Antrieb 9 des zweiten Kolbens 16 der Ausführungsformen der Fig. 4 und 5 und in einer bevorzugten Ausführungsform unabhängig vom Antrieb des Kolbens 1 ausgeführt, wobei für den Antrieb des Kolbens 1 ein weiterer Aktor vorgesehen ist oder der Kolben 1 über einen Antriebsmechanismus mit dem Ak tor 9 verbunden ist. In dieser Ausführungsform wird der zwei te Kolben 16 nur zum Einstellen des Drucks im ersten oder zweiten Druckraum 22, 49 verwendet. The drive 9 of the second piston 16, wherein for the drive of the piston 1, a further actuator is provided to the embodiments of FIGS. 4 and 5 and executed independently of the drive of the piston 1 in a preferred embodiment or the piston 1 via a driving mechanism with the Ak gate 9 is connected. In this embodiment, the second piston 16 is only used to adjust the pressure in the first or second pressure chamber 22 , 49 .

Die Erfindung wurde am Beispiel einer Pumpe für Kraftstoff beschrieben, wobei jedoch die erfindungsgemäße Pumpe auch für andere Arten von Fluiden einsetzbar ist. Beispielsweise kann die Pumpe auch zum Verdichten von Hydrauliköl für hydrauli sche Maschinen eingesetzt werden.The invention was based on the example of a pump for fuel described, but the pump according to the invention also for other types of fluids can be used. For example the pump also for compressing hydraulic oil for hydrauli machines are used.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen der Ausführungsform der Fig. 1 entspricht, wobei jedoch als Füh rungselement eine Platte 51 vorgesehen ist, die am Außenrand umlaufend dicht mit dem Faltenbalg 2 verbunden ist und in Wirkverbindung mit dem Aktor 9 steht. Fig. 6 shows an embodiment which corresponds essentially to the embodiment of FIG. 1, but with a plate 51 is provided as a guide element, which is connected to the bellows 2 all around tightly on the outer edge and is in operative connection with the actuator 9 .

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die im we sentlichen der Ausführungsform der Fig. 5 entspricht, wobei als Förderelement eine Platte 51 vorgesehen ist, die am Au ßenrand umlaufend dicht mit dem Faltenbalg 2 verbunden ist und am Verdichtungsraum 14 angrenzt. Die Platte 51 ist über den dritten Führungsspalt 50 im zweiten Abschnitt 34 geführt. Fig. 7 shows an embodiment of the invention, which essentially corresponds to the embodiment of FIG. 5, with a plate 51 being provided as the conveying element, which is connected at the outer edge to the bellows 2 and is adjacent to the compression chamber 14 . The plate 51 is guided over the third guide gap 50 in the second section 34 .

Claims

1. Pump with a housing into which a pump chamber is introduced, which is delimited by a conveying element, the pump chamber having an inlet valve and an outlet valve, an inlet channel being connected to the inlet valve and an outlet channel being connected to the outlet valve,
with an actuator which is in operative connection with the delivery element, fluid being able to be dispensed through the discharge valve with increased pressure from the pump chamber into the discharge channel due to the movement of the delivery element,
characterized by
that a bellows ( 2 ) is provided which is tightly connected to the Förderele element ( 1 , 51 ) and to the housing ( 3 ), so that the pump chamber ( 6 ) via the conveying element ( 1 , 51 ) and the bellows ( 2 ) is tightly closed.

2. Pump according to claim 1, characterized in that a piston guide is provided which mün det in the pump chamber ( 6 ),
that a piston is provided as the conveying element, which is guided in the piston guide, and
that the bellows is attached to the piston and the piston guide in a sealing manner.

3. Pump according to claim 2, characterized in that the piston guide ( 29 ) is formed in the end region, which faces away from the pump chamber ( 6 ), in the form of a guide wall ( 30 ) with a cylindrical outer surface, that the guide wall ( 30 ) in the bellows ( 2 ) is pushed in and is tightly connected to the bellows ( 2 ).

4. Pump according to one of claims 2 or 3, characterized in that the piston ( 1 ) protrudes from the piston guide ( 29 ) that the piston ( 1 ) has an annular circumferential set ( 26 ) that the bellows ( 2 ) is connected to the shoulder ( 26 ) in an annular circumferential manner.

5. Pump according to one of claims 2 or 3, characterized in that the piston guide ( 29 ) has a first section ( 33 ) which is adjacent to the pump chamber ( 6 ), that the first section ( 33 ) into a second section ( 34 ) with a larger cross section,
that the piston ( 1 ) has a piston head ( 36 ) which is arranged in the first section ( 33 ), that the piston head ( 36 ) merges into a piston rod ( 37 ) with a smaller diameter which is arranged in the second section ( 34 ) .
that the bellows ( 2 ) is tightly connected to the piston head ( 36 ) all round,
that the bellows ( 2 ) in the area of the second section is tightly connected to the housing ( 3 ) all around.

6. Pump according to claim 5, characterized in that a sleeve ( 10 ) is introduced into the second section ( 34 ), that the sleeve ( 10 ) with the housing ( 3 ) is tightly connected all around, that the sleeve ( 10 ) is tightly connected to the bellows ( 2 ) all round and that the sleeve ( 10 ) has a through hole ( 39 ) through which the piston rod ( 37 ) is in operative connection with the actuator ( 9 ).

7. Pump according to one of claims 2 to 6, characterized in that the piston guide ( 29 ) has a first section ( 33 ) which is adjacent to the pump chamber ( 6 ), that the first section ( 33 ) into a second section ( 34 ) with a larger cross section,
that between the bellows ( 2 ) and the piston ( 1 ) or between the bellows ( 2 ) and the housing ( 3 ) in the second section ( 34 ) from a second pump chamber ( 13 ) is formed, and
that the second pump chamber ( 13 ) is connected to the pump chamber ( 6 ) via a channel ( 11 ).

8. Pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bellows ( 2 ) is formed from metal.

9. Pump according to one of claims 2 to 8, characterized in that the piston guide ( 29 ) has a first section ( 33 ) which is adjacent to the pump chamber ( 6 ), that the first section ( 33 ) into a second section ( 34 ) with a larger cross section,
that the bellows ( 2 ) is arranged in the second section ( 34 ) between the piston ( 1 ) and the housing ( 3 ),
that the bellows ( 2 ) is arranged near the cylindrical side wall of the second section ( 34 ) or near the outer wall of the piston ( 37 , 1 ).

10. Pump according to claim 1, characterized in that the conveying element is designed as a plate ( 51 ) which delimits the pump chamber ( 6 ) with the bellows ( 2 ).

11. Pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that
that a pressure chamber ( 22 , 49 ) is formed, which lies opposite the pump chamber ( 6 ) or the second pump chamber ( 13 ) on the bellows ( 2 ), and
that a predetermined pressure prevails in the pressure chamber ( 22 , 49 ).

12. Pump according to claim 11, characterized in that the pressure chamber ( 22 , 49 , 14 ) is delimited by a second piston ( 16 ),
that the second piston ( 16 ) is in operative connection with an actuator ( 9 ), and
that the second piston ( 16 ) is moved analogously to the conveying element ( 1 , 51 ).

13. Pump according to one of claims 11 or 12, characterized in that the pressure chamber ( 22 , 49 , 14 ) via a channel or sealing gap ( 15 ) with a fluid reservoir ( 18 ) is connected, the channel or the Sealing gap ( 15 ) is designed in such a way that brief pressure changes in the pressure chamber ( 22 , 49 , 14 ) are not compensated for and longer-lasting pressure changes are compensated for via the channel or sealing gap ( 15 ).

14. Pump according to claim 13, characterized in that the fluid reservoir ( 18 ) is under a predetermined pressure.

15. Pump according to one of claims 11 to 14, characterized in that the conveying element ( 1 , 37 , 23 , 51 ) borders on the pressure chamber ( 22 , 49 , 14 ), that the pressure chamber ( 14 ) represents a hydraulic translator, wherein a deflection of the second piston ( 16 ) is transmitted into a deflection of the conveying element ( 1 , 37 , 23 , 51 ).

16. Pump according to one of claims 11 to 15, characterized in that the pressure in the pressure chamber ( 22 , 49 ) has a value which corresponds essentially to the value of the pressure in the pump chamber ( 6 ) or in the second pump chamber ( 13 ) ,