DE102006039323B3 - Fluid pump unit e.g. fuel pump unit, for e.g. diesel injection system of internal combustion engine, has two pumps respectively exhibiting drive shafts mounted in housing, where drive shafts are rotatably coupled by sleeve free-wheel - Google Patents

Fluid pump unit e.g. fuel pump unit, for e.g. diesel injection system of internal combustion engine, has two pumps respectively exhibiting drive shafts mounted in housing, where drive shafts are rotatably coupled by sleeve free-wheel Download PDF

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Abstract

The unit has a pre-conveying pump (12) and a high pressure pump (14) that are provided in a common pump housing (16). The two pumps respectively exhibit drive shafts (18, 20), which are rotatably mounted in the housing and are coaxially arranged to each other. The shaft (20) has a cone-shaped end section that is engaged in a recess (48) of an end section of the shaft (18). A sleeve free-wheel is arranged in an annular space between an end section of the shaft (20) and the recess of the end section of the shaft (18). The two drive shafts are rotatably coupled by the sleeve free-wheel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidpumpeneinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, also umfassend eine Vorförderpumpe und eine der Vorförderpumpe nachgeschaltete Hochdruckpumpe in einem gemeinsamen Gehäuse, wobei die beiden Pumpen für eine gemeinsame Drehantreibbarkeit miteinander gekoppelt sind.The The present invention relates to a fluid pump unit according to the The preamble of claim 1, thus comprising a prefeed pump and one of the prefeed pump downstream high-pressure pump in a common housing, wherein the two pumps for a common rotary drivability are coupled together.

Eine derartige Fluidpumpeneinheit ist beispielsweise aus der DE 102 28 552 B4 bekannt. Die bekannte Einheit dient zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen und umfasst eine Flügelzellenpumpe oder eine Sperrflügelpumpe als Vorförderpumpe und eine Mehrzylinder-Radialkolbenpumpe als nachgeschaltete Hochdruckpumpe. Die beiden Pumpen sind in besonders kompakter Weise in einem gemeinsamen Pumpengehäuse zusammengefasst und werden über eine gemeinsame Antriebswelle drehangetrieben.Such a fluid pump unit is for example from the DE 102 28 552 B4 known. The known unit is used for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines and includes a vane pump or a Sperrflügelpumpe as prefeed pump and a multi-cylinder radial piston pump as a downstream high-pressure pump. The two pumps are combined in a particularly compact manner in a common pump housing and are rotationally driven via a common drive shaft.

Die bekannte Kraftstoffpumpeneinheit besitzt eine Reihe von Nachteilen. Ein erster Nachteil beruht auf der Verwendung einer gemeinsamen Antriebswelle für beide Pumpen und besteht darin, dass im Betrieb von einer Pumpe hervorgerufene Drehschwingungen über die gemeinsame Antriebswelle unmittelbar auf die andere Pumpe übertragen werden. Dies ist nicht nur oftmals nachteilig für die Leistungseigenschaften der letzteren Pumpe, sondern erhöht tendenziell auch die mechanische Beanspruchung aller bewegten Pumpenteile. Außerdem bedingt die Verwendung der gemeinsamen Antriebswelle eine relativ umfassende Umkonstruktion der gesamten Einheit, wenn auch nur ein Detail (z. B. eine der beiden Pumpen) modifiziert werden soll. Ferner ist es nachteilig, dass die vergleichsweise lange Antriebswelle, insbesondere für einen Betrieb bei besonders hohen Drehzahlen, einer Fertigung mit geringen Maßtoleranzen bzw. einer nachträglichen Auswuchtung bedarf.The known fuel pump unit has a number of disadvantages. A first disadvantage is based on the use of a common Drive shaft for both pumps and is that in operation by a pump caused torsional vibrations over the common drive shaft transmitted directly to the other pump become. Not only is this often detrimental to performance characteristics the latter pump, but increased also tends to be the mechanical stress of all moving pump parts. Furthermore requires the use of the common drive shaft a relative comprehensive redesign of the entire unit, if only one Detail (eg one of the two pumps) should be modified. Further it is disadvantageous that the comparatively long drive shaft, especially for an operation at particularly high speeds, a production with low tolerances or a subsequent balancing requirement.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erläuterten Nachteile zu beseitigen und insbesondere eine Fluidpumpeneinheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau gute Leistungseigenschaften zeigt und besser für Modifikationen mit geringem konstruktivem Aufwand geeignet ist.It is an object of the present invention, which explained above Disadvantages to eliminate and in particular a fluid pump unit to provide the type mentioned, the simple structure shows good performance and better for modifications with low constructive effort is suitable.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die beiden Pumpen jeweils eine drehbar im Gehäuse gelagerte Antriebswelle aufweisen, wobei die beiden Antriebswellen koaxial zueinander angeordnet sind, eine der beiden Antriebswellen einen zapfenförmigen Endabschnitt aufweist, der in eine Aussparung eines Endabschnitts der anderen der beiden Antriebswellen eingreift, und in einem Ringraum zwischen dem zapfenförmigen Endabschnitt und der Aussparung des anderen Endabschnitts ein Hülsenfreilauf angeordnet ist, mittels welchem die beiden Antriebswellen drehgekoppelt sind.These Task is according to the invention solved by that the two pumps each have a rotatably mounted in the housing Drive shaft, wherein the two drive shafts coaxial arranged one another, one of the two drive shafts a peg-shaped End portion which is in a recess of an end portion engages the other of the two drive shafts, and in an annulus between the cone-shaped End portion and the recess of the other end portion of a sleeve freewheel is arranged, by means of which the two drive shafts rotatably coupled are.

Für die Erfindung wesentlich ist zunächst die Verwendung von jeweils einer Antriebswelle für die beiden Pumpen. Des Weiteren ist bei der Erfindung die Art und Weise einer Drehkoppelung der beiden Antriebswellen wesentlich, mit welcher die Kopplung der beiden Pumpen für die gemeinsame Drehantreibbarkeit bewerkstelligt wird.For the invention essential is first the use of one drive shaft for the two pumps. Furthermore is in the invention, the manner of a rotational coupling of Both drive shafts essential, with which the coupling of the two Pumps for the common Drehabreibbarkeit is accomplished.

Die Anordnung eines Hülsenfreilaufs zwischen den beiden Endabschnitten der beiden Antriebswellen führt vorteilhaft zu einer gewissen Entkopplung von Drehschwingungen, da der Hülsenfreilauf nur in einer Drehrichtung ein Drehmoment überträgt, in der anderen Drehrichtung jedoch freigängig ist. Ein weiterer Vorteil des Hülsenfreilaufs als Kopplung zwischen den beiden Antriebswellen besteht darin, dass bei einer Umkonstruktion im Bereich einer der beiden Antriebswellen bzw. der damit angetriebenen Pumpe die Konstruktion der anderen Antriebswelle unbeeinflusst bleibt. Auch die Problematik einer Unwucht im Bereich des Drehantriebs ist durch die separate, über den Hülsenfreilauf gekoppelte Antriebswellenanordnung in der Praxis erheblich entschärft. Die gemäß der Erfin dung vorgesehene Anordnung des Hülsenfreilaufs in einem Ringraum, der sich zwischen dem zapfenförmigen Endabschnitt der einen Antriebswelle und der Aussparung am Endabschnitt der anderen Antriebswelle ergibt, erfordert praktisch keinen zusätzlichen radialen oder axialen Platzbedarf und ermöglicht darüber hinaus einen gewissen axialen Längenausgleich bzw. Lageausgleich für die beiden Antriebswellen.The Arrangement of a sleeve freewheel between the two end portions of the two drive shafts leads advantageous to a certain decoupling of torsional vibrations, as the sleeve freewheel only transmits one torque in one direction of rotation, in the other direction of rotation however, is free. Another advantage of the sleeve freewheel as coupling between the two drive shafts is that during a redesign in the area of one of the two drive shafts or the thus driven pump the construction of the other Drive shaft remains unaffected. Also the problem of an imbalance in the area of the rotary drive is through the separate, over the Cup roller clutch coupled drive shaft assembly significantly mitigated in practice. The according to the inven tion intended arrangement of the sleeve freewheel in an annulus extending between the pin-shaped end portion of the one Drive shaft and the recess at the end portion of the other drive shaft results, requires virtually no additional radial or axial space and allows about that In addition, a certain axial length compensation or position compensation for the two drive shafts.

Eine bevorzugte Verwendung der Fluidpumpeneinheit ergibt sich als Kraftstoffpumpeneinheit für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, beispielsweise zur Hochdruckförderung von Kraftstoff bei einem Speichereinspritzsystem (z. B. "common rail"-Dieseleinspritzung).A preferred use of the fluid pump unit results as a fuel pump unit for a Fuel injection system of an internal combustion engine, for example for high-pressure conveying fuel in a storage injection system (eg common rail diesel injection).

Insbesondere in diesem Anwendungsfall kann die Vorförderpumpe z. B. als Flügelzellenpumpe, Sperrflügelpumpe, Zahnradpumpe oder dergleichen ausgebildet sein, wobei ein ausgangsseitiger Fluiddruck z. B. wenigstens etwa 2 bar betragen kann.Especially In this application, the prefeed pump z. As a vane pump, Blocking-vane pump, Gear pump or the like may be formed, wherein an output side fluid pressure z. B. may be at least about 2 bar.

Die nachgeschaltete Hochdruckpumpe ist bevorzugt als eine Radialkolbenpumpe ausgebildet, bei welcher ein oder mehrere Pumpkolben zur Hin- und Herbewegung geführt und durch einen Exzenterabschnitt der betreffenden Antriebswelle angetrieben werden.The Downstream high-pressure pump is preferred as a radial piston pump formed, in which one or more pump piston to the back and Herbewegung led and by an eccentric portion of the respective drive shaft are driven.

Bei einem solchen Exzentertrieb, kommen wiederum verschiedene Varianten in Betracht, beispielsweise mit einem Kurbeltrieb, bei welchem der Exzenterabschnitt gelenkig mit einem Ende einer Pleuelstange verbunden ist, deren anderes Ende gelenkig mit dem Pumpkolben oder einer mit dem Pumpkolben fest verbundenen Komponente wie einem Kreuzkopf verbunden ist. Eine andere Variante sieht vor, dass ein den Exzenterabschnitt umgreifender Hubring einen Pumpkolbenfuß entgegen einer rückstellenden Federvorbelastung antreibt. Anstatt eines solchen Hubrings kann auch ein Rollenstösseltrieb vorgesehen sein, bei welchem eine im Bereich des Pumpkolbenfußes drehbar gelagerte Stösselrolle unmittelbar am Exzenterabschnitt der Antriebswelle abrollt.In such an eccentric drive, come Again, different variants into consideration, for example with a crank mechanism, wherein the eccentric portion is pivotally connected to one end of a connecting rod, the other end is pivotally connected to the pump piston or a fixedly connected to the pump piston component such as a crosshead. Another variant provides that a cam ring encompassing the eccentric section drives a pump piston foot counter to a resetting spring preload. Instead of such a cam ring may also be provided a roller tappet drive, in which a rotatably mounted in the region of the pump piston foot ram roller rolls directly on the eccentric portion of the drive shaft.

Bei einer bevorzugten Verwendung der erfindungsgemäßen Pumpeneinheit liefert die Hochdruckpumpe ausgangsseitig einen Druck von mehr als 1000 bar, insbesondere mehr als 1500 bar.at a preferred use of the pump unit according to the invention provides the High pressure pump on the outlet side a pressure of more than 1000 bar, in particular more than 1500 bar.

Der hier verwendete Begriff "Hülsenfreilauf" bezeichnet in an sich bekannter Weise eine hülsenförmige Einrichtung, bei welcher eine Drehmomentübertragung zwischen der Hülseninnenseite und der Hülsenaußenseite von der Richtung der Relativdrehung abhängt.Of the used herein term "shell freewheel" referred to in known manner a sleeve-shaped device, in which a torque transmission between the sleeve inside and the sleeve outside depends on the direction of relative rotation.

Für die konkrete Gestaltung des Hülsenfreilaufs kann im Rahmen der Erfindung vorteilhaft auf an sich bekannte Gestaltungen bzw. kommerziell erhältliche Hülsenfreiläufe zurückgegriffen werden. Gängige Konstruktionen umfassen z. B. eine Innenhülse, eine Außenhülse, zwischen Innen- und Außenhülse angeordnete Wälzlager und z. B. axial zwischen zwei Wälzlagern angeordnete Freilaufmittel. Auf Grund der drehrichtungsabhängigen Drehmomentübertragung werden Freiläufe auch als richtungsgeschaltete Kupplungen bezeichnet. Als ein Hülsenfreilauf, der nur in einer Drehrichtung ein Drehmoment überträgt (Sperrzustand), in der anderen Drehrichtung jedoch entkoppelt (Freilaufzustand), eignet sich insbesondere eine so genannte Klemmrollen-Freilaufkupplung oder eine so genannte Sperrklinken-Freilaufkupplung.For the concrete Design of the sleeve freewheel can be advantageous in the context of the invention to known designs or commercially available Case freewheels used become. common Constructions include z. B. an inner sleeve, an outer sleeve, between Inner and outer sleeve arranged roller bearing and Z. B. axially between two bearings arranged freewheel means. Due to the direction of rotation-dependent torque transmission become freewheels also referred to as directional clutches. As a barrel freewheel, which transmits only one direction of rotation torque (locked state), in the other However, the direction of rotation decoupled (free-wheeling state), is particularly suitable a so-called pinch roller one-way clutch or a so-called pawl overrunning clutch.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse aus mehreren Gehäuseteilen gebildet ist und eines der Gehäuseteile mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, in welcher Wellenabschnitte beider Antriebswellen drehgelagert sind. Damit kann in der Praxis die im Wesentlichen koaxiale Anordnung der beiden Antriebswellen besonders zuverlässig sichergestellt werden.In an advantageous embodiment is provided that the housing from several housing parts is formed and one of the housing parts with a passage opening is provided, in which shaft sections of both drive shafts are rotatably mounted. Thus, in practice, the substantially coaxial Arrangement of the two drive shafts ensured particularly reliable become.

Neben dem vorstehend genannten Gehäuseteil kann das Gehäuse beispielsweise wenigstens zwei weitere Gehäuseteile umfassen, die an der fertigen Pumpeneinheit am erstgenannten Gehäuseteil angefügt sind und z. B. weitere Lager zur Drehlagerung der beiden Antriebswellen bereitstellen oder der Aufnahme weiterer Pumpenkomponenten dienen.Next the above-mentioned housing part can the case For example, comprise at least two further housing parts, which at the finished pump unit are attached to the first-mentioned housing part and Z. B. further bearings for pivotal mounting of the two drive shafts provide or serve the inclusion of other pump components.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine der beiden Antriebswellen axial aus dem Gehäuse herausragt, um eine Möglichkeit zum Drehantrieb zu schaffen (z. B. mittels einer Riemenscheibe, einer Verzahnung etc.). In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebswelle der Hochdruckpumpe aus dem Gehäuse ragt, wohingegen die Antriebswelle der Vorförderpumpe vollständig im Gehäuse untergebracht ist. Insbesondere wenn hierbei die Hochdruckpumpe als Radialkolbenpumpe von an sich bekannter Art ausgebildet ist, so können im Betrieb Drehschwingungen bzw. Drehstöße an der Antriebswelle entstehen, die sich auf Grund der Anordnung der Freilaufkupplung nicht direkt auf die Antriebswelle der Vorförderpumpe übertragen. Die Freilaufkopplung reduziert vorteilhaft die mechanische Beanspruchung sämtlicher bewegter Pumpenkomponenten. Damit ergibt sich eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer bzw. die Möglichkeit, manche Komponenten kostengünstiger zu fertigen.In an embodiment it is provided that one of the two drive shafts protrudes axially out of the housing, a possibility to create a rotary drive (eg by means of a pulley, a toothing, etc.). In one embodiment, it is provided that the drive shaft of the high pressure pump protrudes from the housing, whereas the drive shaft of the prefeed pump is completely in casing is housed. Especially when doing the high pressure pump is designed as a radial piston pump of known type, so can torsional vibrations or rotational shocks occur on the drive shaft during operation, not directly due to the arrangement of the one-way clutch transferred to the drive shaft of the feed pump. The freewheel coupling advantageously reduces the mechanical stress all moving pump components. This results in a considerable extension the lifetime or the possibility some components cheaper to manufacture.

Die Erfindung besitzt auch Relevanz im Hinblick auf die in der Praxis notwendige Schmierung der beiden Pumpen. Für jede Pumpe kommt in an sich bekannter Weise als Schmiermittel z. B. ein Schmieröl oder auch das zu pumpende Fluid selbst in Betracht. In der Praxis hängt die Wahl des Schmiermittels letztlich von der Pumpenkonstruktion und der mechanischen Beanspruchung der bewegten Pumpenkomponenten ab. Für die erfindungsgemäße Pumpeneinheit kann es daher zweckmäßig sein, für die beiden Pumpen verschiedene Schmiermittel zu verwenden.The Invention also has relevance with respect to in practice necessary lubrication of the two pumps. For every pump comes in known manner as a lubricant z. As a lubricating oil or the fluid to be pumped itself into consideration. In practice, that depends Choice of lubricant ultimately from the pump design and the mechanical stress of the moving pump components. For the Pump unit according to the invention it may therefore be appropriate for the to use different lubricants for both pumps.

Gemäß einer derartigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass Lagereinrichtungen für die beiden Antriebswellen durch verschiedene Schmiermittel geschmiert werden, deren Vermischung durch wenigstens einen Wellendichtring verhindert wird, der auf dem die Aussparung aufweisenden Endabschnitt sitzt. In diesem Fall bildet der die Aussparung aufweisende Endabschnitt nicht nur innenseitig einen Aufnahmeraum für den Hül senfreilauf, sondern vorteilhaft außenseitig auch einen Sitz für einen Wellendichtring, der zwischen den beiden axial benachbarten Bereichen (verschiedenen Schmiermittels) trennt bzw. abdichtet.According to one such embodiment is provided that storage facilities for the two drive shafts lubricated by various lubricants, their mixing is prevented by at least one shaft seal on the recess having end portion is seated. In this case forms the recess having end portion not only inside a recording room for the shell freewheel, but advantageous outside also a seat for a shaft seal between the two axially adjacent Areas (different lubricant) separates or seals.

Insbesondere bei der im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugten Anwendung für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine erfordert die Hochdruckpumpe oftmals eine Ölschmierung, wohingegen die vorgeschaltete Kraftstoffvorförderpumpe durch den Kraftstoff selbst ausreichend geschmiert werden kann. In diesem Fall ist die erläuterte sichere Trennung zwischen Öl- und Kraftstoffbereich besonders bedeutsam. Beispielsweise würde eine Schmierölverdünnung durch Beimischung von Kraftstoff rasch zu einer erheblich verminderten Schmierwirkung bis hin zum Totalausfall der betreffenden Pumpe führen.In particular, in the particularly preferred within the scope of the invention application for a fuel injection system of an internal combustion engine, the high-pressure pump often requires oil lubrication, whereas the upstream Kraftstoffvorförderpumpe can be sufficiently lubricated by the fuel itself. In this case, the described safe separation between oil and fuel range is particularly significant. example example, a lubricating oil dilution would quickly lead to a significantly reduced lubricating effect by adding fuel to the total failure of the pump in question.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung weiter beschrieben. Es stellt dar:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the enclosed Drawing further described. It shows:

1 eine Axiallängsschnittansicht einer Kraftstoffpumpeneinheit. 1 a Axiallängsschnittansicht a fuel pump unit.

Eine Kraftstoffpumpeneinheit 10 umfasst eine Vorförderpumpe 12, die im dargestellten Beispiel als Flügelzellenpumpe ausgebildet ist, und eine nachgeschaltete Hochdruckpumpe 14, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Radialkolbenpumpe ausgebildet ist.A fuel pump unit 10 includes a prefeed pump 12 , which is formed in the example shown as a vane pump, and a downstream high-pressure pump 14 , which is formed in the illustrated embodiment as a radial piston pump.

Die beiden Pumpen 12, 14 sind in einem mehrteiligen Pumpengehäuse 16 untergebracht, von welchem in der Schnittdarstellung drei verschiedene Gehäuseteile 16-1, 16-2 und 16-3 ersichtlich sind.The two pumps 12 . 14 are in a multipart pump housing 16 housed, of which in the sectional view of three different housing parts 16-1 . 16-2 and 16-3 can be seen.

Die beiden Pumpen 12, 14 weisen jeweils eine drehbar im Gehäuse 16 gelagerte Antriebswelle 18 bzw. 20 auf, um die Pumpen durch Drehung dieser Antriebswellen zu betreiben.The two pumps 12 . 14 each have a rotatable in the housing 16 mounted drive shaft 18 respectively. 20 to operate the pumps by rotation of these drive shafts.

Die Pumpen 12, 14 arbeiten wie folgt: Von einem Kraftstoffvorrat stammender Kraftstoff in einem Saugbereich 22 der Vorförderpumpe 12 wird durch einen Flügelzellenrotor 24 zu einem Druckbereich 26 gefördert, von wo aus der Kraftstoff über Verbindungspassagen 28, 30 in einen (nicht dargestellten) Pumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe 14 geleitet wird. Der Flügelzellenrotor 24 besitzt eine Innenverzahnung, die mit einer entsprechenden Außenverzahnung im Eingriff steht, welche am in der Figur rechten Endabschnitt der Antriebswelle 18 ausgebildet ist. Der Rotor 24 läuft in einem Pumpenraum, der von den Gehäuseteilen 16-1 und 16-2 begrenzt wird. Im Gehäuseteil 16-1 ist ein Überdruckventil 32 angeordnet, welches bei einem übermäßigen Kraftstoffdruck im Druckbereich 26 einen Kraftstoffrücklauf (zum Saugbereich 22) ermöglicht.The pumps 12 . 14 work as follows: Fuel from a fuel supply in a suction area 22 the pre-feed pump 12 is through a vane rotor 24 to a print area 26 promoted, from where the fuel via connecting passages 28 . 30 in a (not shown) pump working space of the high-pressure pump 14 is directed. The vane rotor 24 has an internal toothing, which is in engagement with a corresponding external toothing, which on the right in the figure, the end portion of the drive shaft 18 is trained. The rotor 24 runs in a pump room, away from the housing parts 16-1 and 16-2 is limited. In the housing part 16-1 is a pressure relief valve 32 arranged, which at an excessive fuel pressure in the pressure range 26 a fuel return (to the suction area 22 ).

Bei der Vorförderpumpe 12 ist ein mittlerer Abschnitt der Antriebswelle 18 mittels eines Gleitlagers 32 drehgelagert, welches durch den zu fördernden Kraftstoff selbst geschmiert wird.At the pre-feed pump 12 is a middle section of the drive shaft 18 by means of a sliding bearing 32 rotatably mounted, which is lubricated by the fuel to be pumped itself.

Die Hochdruckpumpe 14 dient dazu, den über die Verbindungspassage 30 unter einem Druck von etwa 4 bar zufließenden Kraftstoff zu einem (in dem Schnitt nicht ersichtlichen) Kraftstoffauslass zu fördern, der wiederum zu einem Druckspeicher des betreffenden Kraftstoffeinspritzsystems führt. Der ausgangsseitige Kraftstoffdruck beträgt hierbei etwa 1600 bar.The high pressure pump 14 This is done via the connection passage 30 under a pressure of about 4 bar to feed fuel to a (not apparent in the section) fuel outlet, which in turn leads to a pressure accumulator of the relevant fuel injection system. The output fuel pressure is about 1600 bar.

Von der Radialkolbenpumpe 14 erkennt man in der Figur die Antriebswelle 20, die in zwei voneinander beabstandeten Bereichen durch Gleitlager 34 bzw. 36 drehgelagert wird, wobei das Gleitlager 34 im Gehäuseteil 16-2 und das Gleitlager 36 im Gehäuseteil 16-3 angeordnet ist. Axial zwischen diesen Wellenabschnitten besitzt die Antriebswelle 20 einen Exzenterabschnitt 38, der von einem darauf sitzenden Hubring 40 umgriffen wird. Bei der Drehung der Antriebswelle 20 vollführt der Hubring 40 in an sich bekannter Weise eine Taumelbewe gung, welche die Hin- und Herbewegung der mehreren Pumpkolben in jeweiligen Pumpenarbeitsräumen bewirkt. Ferner erkennt man in der Figur ganz links einen Endabschnitt 42 der Antriebswelle 20, der aus dem Gehäuse 16 herausragt und den Anschluss zu einer entsprechenden Drehantriebseinrichtung (z. B. Elektromotor, Riementrieb etc.) darstellt. In diesem Bereich besitzt das Gehäuseteil 16-3 eine Wellenabdichtung in Form eines Welledichtrings 43.From the radial piston pump 14 can be seen in the figure, the drive shaft 20 , which in two spaced areas by plain bearings 34 respectively. 36 rotatably mounted, wherein the plain bearing 34 in the housing part 16-2 and the sliding bearing 36 in the housing part 16-3 is arranged. Axial between these shaft sections has the drive shaft 20 an eccentric section 38 , of a sitting on it a lifting ring 40 is encompassed. During the rotation of the drive shaft 20 performs the stroke ring 40 in a conventional manner a Taumelbewe movement, which causes the reciprocating motion of the plurality of pump pistons in respective pump working spaces. Furthermore, one recognizes an end section in the leftmost figure 42 the drive shaft 20 coming out of the case 16 protrudes and represents the connection to a corresponding rotary drive device (eg electric motor, belt drive, etc.). In this area has the housing part 16-3 a shaft seal in the form of a shaft seal 43 ,

Zur Schmierung der Gleitlager 34, 36 ist ein Schmieröl vorgesehen, welches ausgehend von einem Ölsumpf 44 im Betrieb der Pumpe 14 zu den Gleitlagern geschleudert bzw. gefördert wird.For lubrication of plain bearings 34 . 36 a lubricating oil is provided, which starting from an oil sump 44 during operation of the pump 14 is thrown or promoted to the plain bearings.

Bei der Pumpeneinheit 10 sind die beiden Antriebswellen 18 und 20 in einer besonderen Art und Weise drehgekoppelt, um die gemeinsame Drehantreibbarkeit der beiden Pumpen 12, 14 zu bewerkstelligen.At the pump unit 10 are the two drive shafts 18 and 20 rotatably coupled in a special way to the common Drehantreibbarkeit the two pumps 12 . 14 to accomplish.

Die Antriebswelle 20 weist an ihrem der Vorförderpumpe 12 zugewandten Ende einen zapfenförmigen Endabschnitt 46 auf, der in eine Aussparung 48 eines Endabschnitts 50 der anderen Antriebswelle 18 eingreift, wobei in einem Ringraum zwischen dem zapfenförmigen Endabschnitt 46 und der Aussparung 48 ein Hülsenfreilauf 52 eingefügt ist. Der Hülsenfreilauf 52 überträgt ein Drehmoment von der Antriebswelle 20 nur in einer Drehrichtung auf die Antriebswelle 18, so dass an dieser Stelle Drehschwingungen bzw. Drehstöße (in Freilaufrichtung) getilgt werden.The drive shaft 20 indicates at her the prefeed pump 12 facing end a pin-shaped end portion 46 on that in a recess 48 an end section 50 the other drive shaft 18 engages, wherein in an annular space between the pin-shaped end portion 46 and the recess 48 a barrel freewheel 52 is inserted. The barrel freewheel 52 transmits torque from the drive shaft 20 only in one direction of rotation on the drive shaft 18 , so that at this point torsional vibrations or rotational shocks (in freewheeling direction) are eradicated.

Der Hülsenfreilauf 52 umfasst in an sich bekannter Weise eine Innenhülse (die drehfest auf dem Endabschnitt 46 sitzt) und eine Außenhülse (auf welcher drehfest der hülsenförmige Endabschnitt 50 sitzt). Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen der zapfenförmige Endabschnitt 46, der Hülsenfreilauf 52 und der hülsenförmige Endabschnitt 50 jeweils eine zylindrische Gestalt, so dass vorteilhaft ein gewisser axialer Längenausgleich bzw. Lageausgleich für die Antriebswellen 18, 20 gegeben ist.The barrel freewheel 52 comprises in known manner an inner sleeve (the rotationally fixed on the end portion 46 sits) and an outer sleeve (on which rotatably the sleeve-shaped end portion 50 sitting). In the illustrated embodiment, the pin-shaped end portion 46 , the sleeve freewheel 52 and the sleeve-shaped end portion 50 each have a cylindrical shape, so that advantageously a certain axial length compensation or position compensation for the drive shafts 18 . 20 given is.

Der in der Figur linke, ölgeschmierte Bereich muss gegenüber dem in der Figur rechten, kraftstoffgeschmierten Bereich abgedichtet werden, um eine Vermischung der beiden verschiedenen Schmiermittel zu verhindern. Hierfür sind zwei axial unmittelbar aneinander angrenzende und auf dem hülsenförmigen Endabschnitt 50 sitzende Wellendichtringe 54 und 56 vorgesehen, mittels welchen nicht nur die erwähnte Abtrennung der verschiedenen Schmiermittelbereiche erfolgt, sondern auch eine mechanische Stabilisierung der Kopplung der beiden Antriebswellen 18 und 20 erfolgt.The left in the figure, oil-lubricated area must be sealed relative to the right in the figure, fuel-lubricated area to a mixture of the two different Schmiermit to prevent tel. For this purpose, two axially directly adjacent and on the sleeve-shaped end portion 50 seated shaft seals 54 and 56 provided by means of which not only the mentioned separation of the various lubricant areas, but also a mechanical stabilization of the coupling of the two drive shafts 18 and 20 he follows.

Der in der Figur rechte Endabschnitt der Antriebswelle 20 und der in der Figur linke Endabschnitt 50 der Antriebswelle 18 werden vorteilhaft in ein und demselben Gehäuseteil 16-2 gelagert. Durch diese Integration der beiden Lagerungen kann die koaxiale Anordnung der beiden Antriebswellen 18, 20 mit hoher Genauigkeit realisiert werden, insbesondere wenn bei der Fertigung des Teils 16-2 die zu einer Durchgangsöffnung miteinander verbundenen Lagerbohrungen in einer Aufspannung gefertigt werden.The right in the figure end portion of the drive shaft 20 and the left end portion in the figure 50 the drive shaft 18 are advantageous in the same housing part 16-2 stored. By this integration of the two bearings, the coaxial arrangement of the two drive shafts 18 . 20 be realized with high accuracy, especially if in the production of the part 16-2 which are connected to a through hole interconnected bearing bores in one setting.

Durch die beschriebene Art der Drehkopplung der beiden Antriebswellen 18, 20 ergibt sich ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der Pumpeneinheit 10, wobei vorteilhaft ein gewisser axialer Längenausgleich möglich ist und für die Weiterentwicklung bzw. Modifikation der Pumpeneinheit die beiderseits der Drehkopplung vorgesehenen Pumpenkomponenten isoliert umkonstruiert werden können. Der zapfenförmige Endabschnitt 46, der Hülsenfreilauf 52 und der hülsenförmige Endabschnitt 50 bilden gewissermaßen eine Schnittstelle, die eine unabhängige Modifikation der über diese Schnittstelle miteinander gekoppelten Bereiche ermöglicht. Diese Schnittstelle kann in der Praxis sogar einen gewissen radialen Versatz der beiden Antriebswellen oder eine Abweichung von der idealen Koaxialität gestatten (jeweils z. B. durch Fertigungstoleranz bedingt). Ferner ergibt sich eine Entkopplung bzw. sichere Abtrennung zwischen Öl- und Kraftstoffbereich sowie ein ge wisser Drehschwingungsausgleich. Je nach Formgestaltung des Hülsenfreilaufs 52 und der daran angrenzenden Pumpenkomponenten ist es auch möglich, denselben Hülsenfreilauftyp für links- und rechtsdrehende Pumpen gleichermaßen zu verwenden.By the described type of rotary coupling of the two drive shafts 18 . 20 This results in a simple and inexpensive construction of the pump unit 10 , wherein advantageously a certain axial length compensation is possible and for the further development or modification of the pump unit, the pump components provided on both sides of the rotary coupling can be redesigned in isolation. The pin-shaped end portion 46 , the sleeve freewheel 52 and the sleeve-shaped end portion 50 effectively form an interface that allows for independent modification of the areas coupled together via this interface. In practice, this interface may even permit a certain radial offset of the two drive shafts or a deviation from the ideal coaxiality (in each case caused, for example, by manufacturing tolerance). Furthermore, there is a decoupling or safe separation between the oil and fuel area and a ge knew rotation compensation. Depending on the design of the sleeve freewheel 52 and the pump components adjacent thereto, it is also possible to use the same sleeve freewheeling type for left and right rotary pumps alike.

Claims (5)

Fluidpumpeneinheit, insbesondere Kraftstoffpumpeneinheit für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Vorförderpumpe (12) und eine der Vorförderpumpe nachgeschaltete Hochdruckpumpe (14) in einem gemeinsamen Gehäuse (16), wobei die beiden Pumpen (12, 14) für eine gemeinsame Drehantreibbarkeit miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pumpen (12, 14) jeweils eine drehbar im Gehäuse (16) gelagerte Antriebswelle (18, 20) aufweisen, wobei die beiden Antriebswellen (18, 20) koaxial zueinander angeordnet sind, eine (20) der beiden Antriebswellen (18, 20) einen zapfenförmigen Endabschnitt (46) aufweist, der in eine Aussparung (48) eines Endabschnitts (50) der anderen (18) der beiden Antriebswellen (18, 20) eingreift, und in einem Ringraum zwischen dem zapfenförmigen Endabschnitt (46) und der Aussparung (48) des anderen Endabschnitts (50) ein Hülsenfreilauf (52) angeordnet ist, mittels welchem die beiden Antriebswellen (18, 20) drehgekoppelt sind.Fluid pump unit, in particular fuel pump unit for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a prefeed pump ( 12 ) and a pre-feed pump downstream high-pressure pump ( 14 ) in a common housing ( 16 ), whereby the two pumps ( 12 . 14 ) are coupled together for a common rotary driveability, characterized in that the two pumps ( 12 . 14 ) each one rotatable in the housing ( 16 ) mounted drive shaft ( 18 . 20 ), wherein the two drive shafts ( 18 . 20 ) are arranged coaxially with each other, a ( 20 ) of the two drive shafts ( 18 . 20 ) a pin-shaped end portion ( 46 ), which in a recess ( 48 ) of an end section ( 50 ) of the other ( 18 ) of the two drive shafts ( 18 . 20 ) engages, and in an annular space between the pin-shaped end portion ( 46 ) and the recess ( 48 ) of the other end section ( 50 ) a barrel freewheel ( 52 ) is arranged, by means of which the two drive shafts ( 18 . 20 ) are rotationally coupled. Fluidpumpeneinheit nach Anspruch 1, wobei der Hülsenfreilauf (52) als Klemmrollen-Freilaufkupplung ausgebildet ist.Fluid pump unit according to claim 1, wherein the sleeve freewheel ( 52 ) is designed as a pinch roller overrunning clutch. Fluidpumpeneinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse aus mehreren Gehäuseteilen gebildet ist und eines der Gehäuseteile mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, in welcher Wellenabschnitte beider Antriebswelle drehgelagert sind.Fluid pump unit according to one of the preceding claims, wherein the housing from several housing parts is formed and one of the housing parts with a passage opening is provided, rotatably mounted in which shaft portions of both drive shaft are. Fluidpumpeneinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Lagereinrichtungen (32, 34, 36) für die beiden Antriebswellen (18, 20) durch verschiedene Schmiermittel geschmiert werden, deren Vermischung durch wenigstens ei nen Wellendichtring (54, 56) verhindert wird, der auf dem die Aussparung (48) aufweisenden Endabschnitt (50) sitzt.Fluid pump unit according to one of the preceding claims, wherein storage facilities ( 32 . 34 . 36 ) for the two drive shafts ( 18 . 20 ) are lubricated by different lubricants whose mixing by at least egg nen shaft seal ( 54 . 56 ), on which the recess ( 48 ) end portion ( 50 ) sits. Fluidpumpeneinheit nach Anspruch 4, wobei als Schmiermittel für die Vorförderpumpe (12) das zu pumpende Fluid vorgesehen ist und als Schmiermittel für die Hochdruckpumpe (14) ein Schmieröl vorgesehen ist.Fluid pump unit according to claim 4, wherein as lubricant for the prefeed pump ( 12 ) the fluid to be pumped is provided and as a lubricant for the high-pressure pump ( 14 ) A lubricating oil is provided.
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