DE102007032218A1

DE102007032218A1 - Radial piston pump for high fuel-pressure production in e.g. common rail injection system of internal combustion engine, has cam follower, where radial clearance between cam follower and guide boring is position- and orientation-dependent

Info

Publication number: DE102007032218A1
Application number: DE200710032218
Authority: DE
Inventors: Wolfram Rittmannsberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2009-01-15

Abstract

The pump has a driveshaft (2) e.g. cam shaft, supported in a pump housing (1), and pistons (8) radially arranged in an element bore (11) relative to the driveshaft. The pistons are movable in a radial direction by rotation of the driveshaft in the element bore. A cam follower (23) is arranged between the pistons and the driveshaft, and is guided in a guide boring (29). A radial clearance between the cam follower and the guide boring is position-dependent and orientation-dependent, and increases in a direction of a rotary axis of the drive shaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse gelagerten Antriebswelle, die mindestens zwei bezüglich der Antriebswelle radial in einer jeweiligen Elementbohrung angeordnete Kolben abstützen, die durch Drehen der Antriebswelle in der jeweiligen Elementbohrung in radialer Richtung hin und her bewegbar sind, mit je einem zwischen den Kolben und der Antriebswelle angeordneten und im Pumpengehäuse geführten Rollenstößel.The The invention relates to a radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with one in a pump housing stored drive shaft, the at least two respect the drive shaft arranged radially in a respective element bore Support the piston by turning the drive shaft in the respective element bore in the radial direction movable back and forth are arranged with one each between the piston and the drive shaft and guided in the pump housing roller tappet.

Eine solche Radialkolbenpumpe ist zum Beispiel aus der DE 103 56 262 A1 bekannt. Bei dieser Radialkolbenpumpe begrenzen die Stößel und das Pumpengehäuse je einen Stößelraum innerhalb dessen sich unter anderem jeweils eine Feder befindet, welche den Stößel in Anlage mit der Antriebswelle oder Nockenwelle hält. Da die Stößel die oszillierende Bewegung der Kolben der Radialkolbenpumpe mitmachen, ändert sich das Volumen der Stößelräume periodisch.Such a radial piston pump is for example from the DE 103 56 262 A1 known. In this radial piston pump, the plunger and the pump housing each delimit a plunger space within which there is, inter alia, a spring which holds the plunger in contact with the drive shaft or camshaft. Since the plungers join the oscillating movement of the pistons of the radial piston pump, the volume of the plunger chambers changes periodically.

Um die Reibung zwischen Stößel und Antriebswelle zu minimieren, ist oftmals eine Rolle gleitend in dem Stößel gelagert, wobei sich die Rolle auf dem oder den Nocken der Antriebswelle abwälzt. Andere Bauarten von Radialkolbenpumpen sehen vor, dass sich die Stößel direkt oder über sogenannte Polygonringe auf der Antriebswelle abstützen. Die Erfindung ist nicht auf eine der genannten Bauarten beschränkt, sondern kann bei allen Radialkolbenpumpen mit Stößel erfolgreich eingesetzt werden.Around the friction between plunger and drive shaft to minimize, is often a role sliding in the plunger stored, wherein the roller on the cam or the drive shaft rolls. Other types of radial piston pumps provide that the rams directly or via so-called Support polygon rings on the drive shaft. The invention is not limited to one of the types mentioned, but can be successful with all radial piston pumps with plunger be used.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Radialkolbenpumpe hinsichtlich Lebensdauer, Zuverlässigkeit, Verschleiß und Wirkungsgrad weiter zu verbessern.Of the Invention is based on the object, such a radial piston pump in terms of service life, reliability, wear and tear To further improve efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse gelagerten Antriebswelle mit mindestens einem bezüglich der Antriebswelle radial in jeweils einer Elementbohrung angeordneten Kolben, wobei der mindestens eine Kolbe durch Drehen der Antriebswelle in der Elementbohrung in radialer Richtung hin- und herbewegbar ist, mit einem zwischen dem Kolben und der Antriebswelle angeordneten und im Pumpengehäuse geführten Stößel, mit je einem von den Stößeln und dem Pumpengehäuse begrenzten Stößelraum, wobei der Stößelraum hydraulisch mit einem Triebwerksraum in Verbindung steht, dadurch gelöst, dass das radiale Spiel zwischen Stößel und Führungsbohrung ortsabhängig und insbesondere richtungsabhängig ist.These Object is according to the invention in a radial piston pump for high-pressure fuel production, in particular in a common-rail injection system, with a drive shaft mounted in a pump housing with at least one relative to the drive shaft radially in each case an element bore arranged piston, wherein the at least a piston by turning the drive shaft in the element bore is reciprocable in the radial direction, with an intermediate arranged the piston and the drive shaft and in the pump housing guided pestle, with one each of the pestles and the pump housing limited ram space, the ram space being hydraulic with an engine room communicates, solved by the fact that the radial play location-dependent between plunger and guide bore and is particularly directional.

Im Kontaktbereich zwischen dem Stößel, der aus einem vergleichsweise harten und verschleißfesten Werkstoff gefertigt wird, und dem weicheren Material des Pumpengehäuses, entsteht während der Hubbewegung Verschleiß durch die Kante des Stößels. Außerdem kann im Bereich der Führungsbohrung sowie des Stößels Kavitation entstehen. Beides führt dazu, dass kleine Materialpartikel aus den betroffenen Bauteilen, nämlich Stößel und Pumpengehäuse, herausgelöst werden. Diese Metallpartikel werden von dem umgebenden Kraftstoff weggespült und gelangen in das Kraftsystem der Brennkraftmaschine.in the Contact area between the plunger, which consists of a manufactured comparatively hard and wear-resistant material and the softer material of the pump housing during the lifting movement wear through the edge of the plunger. Also, in the area the guide bore and the plunger Cavitation arise. Both leads to small particles of material from the affected components, namely ram and pump housing to be dissolved out. These Metal particles are washed away by the surrounding fuel and get into the power system of the internal combustion engine.

Um diesen Verschleiß zu minimieren, ist es wünschenswert, das Spiel zwischen Stößel und Führungsbohrung so gering wie möglich zu gestalten.Around to minimize this wear, it is desirable the game between plunger and pilot hole as small as possible.

Einer beliebigen Verringerung des Spiels zwischen Stößel und Gehäuse steht jedoch die Forderung entgegen, dass sich der Stößel oder – falls vorhanden – die Rolle des Stößels in allen Betriebszuständen möglichst großflächig in Anlage an den Nocken der Antriebswelle befindet. Allerdings werden die Antriebswelle, die Nocken und das Pumpengehäuse gerade im Volllastbetrieb der Radialkolbenpumpe aufgrund der sehr hohen mechanischen Belastungen im geringen Maße elastisch verformt, so dass der Stößel nur dann optimal an dem Nocken der Antriebswelle anliegt, wenn der Stößel sich relativ zur Nocke ausrichten kann. Dies erfordert ein vergleichsweise großes Spiel zwischen Stößel und Führungsbohrung des Pumpengehäuses. Somit besteht bei den herkömmlichen Radialkolbenpumpen ein Zielkonflikt zwischen einem möglichst kleinen Spiel zur Vermeidung von Verschleißerscheinungen und großem Spiel, um dem Stößel ausreichend Bewegungsfreiheit zu ermöglichen.one any reduction of the game between ram and housing, however, is against the demand that the plunger or - if available - the Roller of the ram in all operating conditions as large as possible in contact with the cam the drive shaft is located. However, the drive shaft, the cams and the pump housing straight in full load operation the radial piston pump due to the very high mechanical loads deformed to a slight extent elastically, so that the plunger only optimally applied to the cam of the drive shaft when the Tappet can align relative to the cam. This requires a comparatively big game between Plunger and guide bore of the pump housing. Thus, in the conventional radial piston pumps a conflict of objectives between a game as small as possible to avoid signs of wear and large Game to the ram sufficient freedom of movement to enable.

Bei der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe wird dieser Zielkonflikt erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Spiel zwischen Stößel und Führungsbohrung ortsabhängig und insbesondere richtungsabhängig ist. Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass die Verformung der Antriebswelle einen Freiheitsgrad des Stößels erfordert, der in einer Ebene liegt, in der auch die Drehachse der Antriebswelle ist. Gleichzeitig kann in einer Ebene, die weitgehend orthogonal zur Drehachse der Antriebswelle verläuft, das Spiel minimiert werden.at the radial piston pump according to the invention is this Target conflict solved according to the invention that the game between plunger and pilot hole location-dependent and in particular direction-dependent is. The invention makes use of the knowledge that the deformation of the drive shaft one degree of freedom of the plunger requires that lies in a plane in which the axis of rotation of the Drive shaft is. At the same time, in a plane that can be largely orthogonal to the axis of rotation of the drive shaft, the Game to be minimized.

Dies bedeutet, dass bei der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe dieser Zielkonflikt weitestgehend gelöst werden kann, so dass einerseits die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe erhöht wird und der zulässige Höchstdruck der Radialkolbenpumpe sogar etwas erhöht werden kann.This means that in the radial piston pump according to the invention, this target conflict can be largely solved, so that on the one hand, the life of the radial piston according to the invention Pump is increased and the maximum pressure of the radial piston pump can even be increased slightly.

Die erfindungsgemäße richtungs- und ortsabhängige Ausgestaltung des Spiels zwischen Stößel und Führungsbohrung kann mindestens in Richtung einer Drehachse der Antriebswelle mit zunehmendem Abstand A von der Antriebswelle größer werden. Dadurch wird der erforderliche Freiheitsgrad bezüglich des Stößels beziehungsweise der Rolle zwischen Stößel und Nocken der Antriebswelle erreicht. Gleichzeitig liegt der Stößel beziehungsweise dessen Führungsabschnitt über die gesamte Baulänge an der Führungsbohrung an, so dass auch hier eine besonders große verschleißarme Kontaktfläche zwischen Stößel und Führungsbohrung entsteht.The Directional and location-dependent according to the invention Design of the game between plunger and guide bore can with at least in the direction of a rotation axis of the drive shaft increasing distance A from the drive shaft are larger. This will give the required degree of freedom of the plunger or the role between Tappet and cam of the drive shaft reached. At the same time is the plunger or its Guide section over the entire length at the guide bore, so that here too a special large wear-resistant contact surface between Tappet and pilot hole is created.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Spiel S zwischen Stößel und Führungsbohrung orthogonal zur Drehachse der Antriebswelle zu minimieren. Dadurch wird die Kavitation und der Verschleiß zwischen Stößel und Führungsbohrung in diesem Bereich minimiert.In further advantageous embodiment of the invention is provided the game S between plunger and guide hole orthogonal to the axis of rotation of the drive shaft. Thereby is the cavitation and the wear between plunger and guide bore minimized in this area.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass die Führungsbohrung oder der Führungskörper des Stößels im Querschnitt elliptisch ausgebildet sind.Further advantageous embodiments of the invention provide that the guide bore or the guide body of the plunger are elliptical in cross-section.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Führungsbohrung beziehungsweise der Stößel in einem Längsschnitt stumpfförmig ausgebildet ist, wobei die Drehachse in der Schnittebene des Längsschnittes liegt.Of Further, it is advantageous if the guide bore or the plunger in a longitudinal section of a truncated shape is formed, wherein the axis of rotation in the sectional plane of the longitudinal section lies.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing several embodiments of the invention in detail are described. It can in the claims and in the description mentioned features individually in itself or in any combination essential to the invention be.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Zeichnungendrawings

1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe; 1 a section through an embodiment of a radial piston pump according to the invention;

2 eine vergrößerte Darstellung des Rollenstößels und der Führungsbohrung in einem ersten Längsschnitt, 2 an enlarged view of the roller tappet and the guide bore in a first longitudinal section,

3 eine vergrößerte Darstellung des Rollenstößels und der Führungsbohrung in einem zweiten Längsschnitt und 3 an enlarged view of the roller tappet and the guide bore in a second longitudinal section and

4 eine vergrößerte Darstellung des Rollenstößels und der Führungsbohrung im Querschnitt. 4 an enlarged view of the roller tappet and the guide bore in cross section.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

Die 1 zeigt schematisch eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen, insbesondere Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen, von Brennkraftmaschinen im Schnitt. Die in 1 dargestellte Radialkolbenpumpe ist mit einer integrierten Bedarfsmengenregelung ausgestattet. Die Fördermengenregelung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel saugseitig über eine Zumesseinheit ZME.The 1 schematically shows a radial piston pump for high-pressure fuel supply in fuel injection systems, in particular common rail fuel injection systems, of internal combustion engines in section. In the 1 shown radial piston pump is equipped with an integrated demand quantity control. The flow control in this embodiment takes place on the suction side via a metering unit ZME.

Die Radialkolbenpumpe umfasst eine in einem Pumpengehäuse 1 gelagerte Antriebswelle 2 mit zwei um 180° versetzt abgeordneten Nocken 36. Gegen die Nocken 36 stützen sich zwei Kolben 8 ab. Die Kolben 8 sind jeweils in einer Elementbohrung 11 in radialer Richtung hin und her bewegbar aufgenommen. Die Kolben 8 sind in einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet und begrenzen an ihrem der Antriebswelle 2 abgewandten Ende einen Förderraum 35.The radial piston pump includes one in a pump housing 1 mounted drive shaft 2 with two cams offset by 180 ° 36 , Against the cams 36 Support two pistons 8th from. The pistons 8th are each in an element hole 11 taken in the radial direction to and fro. The pistons 8th are arranged at an angle of about 90 ° to each other and limit at its the drive shaft 2 opposite end a delivery room 35 ,

An dem zu der Antriebswelle 2 bin gerichteten Ende der Kolben 8 stützen sich die Kolben 8 gegen einen Boden 20 eines Stößels 23 ab. Um die Kraftübertragung zwischen Kolben 8 und Boden 20 des Stößels 23 zu verbessern, ist an den Kolben 8 je ein Teller 14 vorgesehen. Diese Teller 14 können entweder einstückig mit dem Kolben 8 ausgebildet oder abnehmbar daran befestigt sein. Gegen den Teller 14 ist eine Feder 17 vorgespannt. Die Federn 17 drücken die Kolben 8 gegen die Böden 20 der Stößel 23. Von den Böden 20 der Stößel 23 erstreckt sich ein zylinderförmiger Führungskörper 26 in Richtung der nicht dargestellten Förderräume. Die Führungskörper 26 sind Teil der Stößel 23 und verhindern ein Kippen der Stößel 23 in einer Führungsbohrung.At the to the drive shaft 2 am directed end of the piston 8th the pistons support themselves 8th against a ground 20 a pestle 23 from. To the power transmission between pistons 8th and soil 20 of the plunger 23 to improve is on the piston 8th one plate each 14 intended. These plates 14 can either be integral with the piston 8th be trained or removable attached to it. Against the plate 14 is a spring 17 biased. The feathers 17 push the pistons 8th against the floors 20 the pestle 23 , From the floors 20 the pestle 23 extends a cylindrical guide body 26 in the direction of the delivery rooms, not shown. The guide body 26 are part of the pestles 23 and prevent the tappets from tilting 23 in a guide hole.

In den Böden 20 der Stößel 23 ist eine halbrunde Vertiefung 27 vorhanden, die zur Lagerung einer Rolle 28 dient. Die Vertiefung 27 und die Rolle 28 bilden ein Gleitlager, während sich die Rolle 28 auf der Nocke 36 der Antriebswelle 2 abwälzt. In axialer Richtung wird die Rolle 28 in der Führungsbohrung 29 fixiert.In the floors 20 the pestle 23 is a semicircular depression 27 present, for storage of a roll 28 serves. The depression 27 and the role 28 Form a plain bearing while the roller 28 on the nock 36 the drive shaft 2 rolls. In the axial direction becomes the role 28 in the guide hole 29 fixed.

Die in 1 dargestellte Radialkolbenpumpe dient dazu, Kraftstoff, der von einer Vorförderpumpe aus einem Tank geliefert wird, mit Hochdruck zu beaufschlagen. Im Förderhub werden die Kolben 8 infolge der Exzenterbewegung der Nocken 36 der Antriebswelle 2 von der Drehachse der Antriebswelle Nockenwelle 2 wegbewegt. Im Saughub bewegen sich die Kolben 8 radial auf die Achse der Nockenwelle 2 zu, um Kraftstoff in den nicht dargestellten Förderraum zu saugen.In the 1 shown radial piston pump serves to pressurize fuel that is supplied from a Vorförderpumpe from a tank with high pressure. In the delivery stroke, the pistons 8th due to the eccentric movement of the cams 36 the drive shaft 2 from the axis of rotation of the drive shaft camshaft 2 moved away. In the suction stroke, the pistons move 8th radially to the axis of the camshaft 2 to suck fuel in the delivery chamber, not shown.

Dabei treten hohe mechanische Belastungen von Antriebswelle 2, Nocken 36, Rolle 28 und Stößel 23 auf, die zu einer elastischen Verformung der genannten Bauteile führt. Trotzdem muß gerade bei hoher Belastung gewährleistet sein, dass die Rolle 28 über ihre ganze Länge in der Vertiefung 27 gelagert wird und über ihre ganze Länge Kontakt zur Nocke 36 hat. Andernfalls kann es zu lokalen Überbeanspruchungen kommen und die Lebensdauer der Kraftstoffhochdruckpumpe wird stark verringert.There are high mechanical loads on the drive shaft 2 , Cams 36 , Role 28 and pestles 23 on, which leads to an elastic deformation of said components. Nevertheless, it must be guaranteed that the roller is under heavy load 28 over its entire length in the depression 27 is stored and contact the cam over its entire length 36 Has. Otherwise, local overstress may occur and the service life of the high-pressure fuel pump is greatly reduced.

Des Weiteren ist es erforderlich, das Spiel S zwischen Stößel 23 bzw. dessen Führungsabschnitt 26 und der Führungsbohrung 29 möglichst klein zu halten, um die Kavitation und den Verschleiß zu unterdrücken.Furthermore, it is necessary to play S between ram 23 or its guide section 26 and the pilot hole 29 keep as small as possible to suppress cavitation and wear.

2 zeigt einen ersten Längsschnitt durch das Pumpengehäuse 1 und den Stößel 23. Dabei verläuft die Schnittebene dieses Längsschnittes orthogonal zur Drehachse der Antriebswelle 2. Dies bedeutet, dass die Drehachse der Antriebswelle 2 in 2 senkrecht zur Zeichenebene steht. Gleiche Bauteile werden mit gleichen Bezugszeichen versehen und es gilt das bezüglich der anderen Figuren Gesagte entsprechend. Um die Verständlichkeit der 2 zu erhöhen, sind alle Bauteile und insbesondere das Spiel S zwischen Führungsbohrung 29 und Führungsabschnitt 26 des Stößels 23 stark vergrößert dargestellt. Bei ausgeführten Radialkolbenpumpen beträgt das Spiel s mindestens 0,050 mm und maximal 0,070 mm. 2 shows a first longitudinal section through the pump housing 1 and the pestle 23 , The cutting plane of this longitudinal section is orthogonal to the axis of rotation of the drive shaft 2 , This means that the axis of rotation of the drive shaft 2 in 2 is perpendicular to the drawing plane. Identical components are provided with the same reference numerals and it is the case with respect to the other figures said accordingly. To the comprehensibility of the 2 To increase, all components and in particular the game S between guide bore 29 and leadership section 26 of the plunger 23 shown greatly enlarged. When running radial piston pumps, the clearance s is at least 0.050 mm and a maximum of 0.070 mm.

Wie aus 2 ersichtlich, ist das Spiel s in dem Schnittebene senkrecht zur Drehachse der Antriebswelle 2 über die gesamte Länge des Führungsabschnitts 26 konstant. Dies bedeutet, dass die Wände der Führungsbohrung in 29 dieser Schnittebene parallel zueinander verlaufen. Entsprechendes gilt für die Außenwände des Führungsabschnitts 26 des Stößels 23. In 2 ist die Drehbewegung der Antriebswelle 2 beziehungsweise der Nocken 36 durch einen gekrümmten Pfeil 48 angedeutet. Diese Drehbewegung führt dazu, dass eine tangentiale Kraft in Richtung eines ersten Doppelpfeils 50 auf den Stößel 23 ausgeübt wird. Infolgedessen legt sich der Stößel 23 entweder an die rechte Seite der Führungsbohrung 29 oder die linke Seite der Führungsbohrung 29 an. Dies hängt von der Stellung der Nocken 36 ab. Um den daraus resultierenden Verschleiß zu minimieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Spiel S in der in 2 dargestellten Schnittebene so klein wie möglich zu gestalten. Selbstverständlich darf das Spiel S nur so klein sein, dass in allen Betriebszuständen der Stößel 23 in der Führungsbohrung ohne zu klemmen oszillieren kann.How out 2 As can be seen, the play s in the cutting plane is perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft 2 over the entire length of the guide section 26 constant. This means that the walls of the guide bore in 29 this cutting plane parallel to each other. The same applies to the outer walls of the guide section 26 of the plunger 23 , In 2 is the rotational movement of the drive shaft 2 or the cam 36 through a curved arrow 48 indicated. This rotational movement causes a tangential force in the direction of a first double arrow 50 on the pestle 23 is exercised. As a result, the plunger lays down 23 either to the right side of the guide hole 29 or the left side of the guide hole 29 at. This depends on the position of the cams 36 from. In order to minimize the resulting wear, it is provided according to the invention, the game S in the in 2 shown cutting plane to be as small as possible. Of course, the game S may only be so small that in all operating conditions of the plunger 23 in the guide bore can oscillate without jamming.

In 3 ist ein weiterer Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe dargestellt. Allerdings ist die Schnittebene gegenüber der Schnittebene der 2 um 90° verdreht. Dies bedeutet, dass die Drehachse 52 der Antriebswelle 2 in der Zeichenebene und damit auch in der Schnittebene der 3 liegt. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe nimmt das Spiel s zwischen Stößel 23 und Führungsbohrung 29 mit zunehmendem Abstand A von der Drehachse 52 zu. Dies bedeutet, dass in der Schnittebene gemäß 3 die Führungsbohrung 29 kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Wenn nun, zum Beispiel aufgrund der elastischen Verformung der Antriebswelle 2 und/oder aufgrund einer äußeren Kraft, der Stößel 23 in der Führungsbohrung 29 kippt, liegt er damit über die gesamte Länge des Führungsabschnitts 26 an der Wand der Führungsbohrung 29 in der in 3 dargestellten Schnittebene an. Dadurch wird eine lokale Überlastung des Werkstoffs sowohl des Pumpengehäuses 1 als auch des Stößels 23 vermieden und somit der Verschleiß zwischen Führungsbohrung 29 und Führungsabschnitt 26 minimiert. Auch dadurch wird die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe erhöht. Im linken Teil der 3 ist die Anlage des Führungsabschnitts 26' an die Führungsbohrung 29 bei elastisch verformter Antriebswelle 2 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.In 3 is a further longitudinal section through a radial piston pump according to the invention shown. However, the cutting plane is opposite the cutting plane of the 2 rotated by 90 °. This means that the rotation axis 52 the drive shaft 2 in the drawing plane and thus also in the cutting plane of the 3 lies. At the in 3 illustrated embodiment of a radial piston pump according to the invention takes the game s between plunger 23 and guide bore 29 with increasing distance A from the axis of rotation 52 to. This means that in the cutting plane according to 3 the guide hole 29 is frusto-conical. If, for example, due to the elastic deformation of the drive shaft 2 and / or due to an external force, the plunger 23 in the guide hole 29 tilts, he lies so over the entire length of the guide section 26 on the wall of the guide hole 29 in the in 3 shown cutting plane. This will cause a local overload of the material of both the pump housing 1 as well as the pestle 23 avoided and thus the wear between guide bore 29 and leadership section 26 minimized. This also increases the life of the radial piston pump according to the invention. In the left part of the 3 is the attachment of the guidance section 26 ' to the guide hole 29 with elastically deformed drive shaft 2 represented by a dashed line.

Um den optimalen Kegelwinkel der Führungsbohrung 29 in der in 3 dargestellten Ebene zu ermitteln, so dass sich bei verformter Antriebswelle ein Linienkontakt zwischen Führungsabschnitt 26 und Führungsbohrung 29 einstellt, können FEM-Berechnungen durchgeführt werden. Mit Hilfe dieser FEM-Berechnungen können die Einflüsse auf die Verkippung und/oder die elastische Verformung der Antriebswelle und der anderen betroffenen Bauteile der Radialkolbenpumpe berechnet werden. Aus der sich daraus ergebenden Winkelabweichung des Nockens 36 bezüglich der Drehachse 52 kann der Kegelwinkel der Führungsbohrung 29 in der in 3 dargestellten Schnittebene ermittelt werden.To the optimum cone angle of the guide bore 29 in the in 3 Detect plane shown so that when deformed drive shaft line contact between the guide section 26 and guide bore 29 FEM calculations can be performed. With the aid of these FEM calculations, the influences on the tilting and / or the elastic deformation of the drive shaft and the other relevant components of the radial piston pump can be calculated. From the resulting angular deviation of the cam 36 with respect to the axis of rotation 52 can the cone angle of the guide hole 29 in the in 3 section plane are determined.

Zusammenfassend lässt sich also feststellen, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Führungsbohrung 29 beziehungsweise der Zielkonflikt zwischen einerseits geringem Spiel und andererseits ausreichend großem Spiel, um die elastischen Verformungen der Antriebswelle 2 auf Seiten des Stößels 23 auffangen zu können, weitgehend gelöst wird. Es versteht sich von selbst, dass anstelle einer in der Schnittebene gemäß 3 kegelstumpfförmigen Führungsbohrung 29 der gleiche Effekt auch durch eine entsprechende kegelstumpfförmige Ausgestaltung des Führungsabschnitts 26 erreicht werden kann.In summary, it can be stated that by the inventive design of the guide bore 29 or the conflict of goals between on the one hand small game and on the other hand sufficiently large game to the elastic deformations of the drive shaft 2 on the side of the plunger 23 to be able to catch up to a large extent. It goes without saying that instead of one in the sectional plane according to 3 frustoconical guide bore 29 the same effect by a corresponding frustoconical configuration of the guide section 26 can be achieved.

4 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe. Dabei wird deutlich, dass die Führungsbohrung 29 im Querschnitt elliptisch oder ellipsenähnlich ist. Dies bedeutet, dass der Durchmesser der Führungsbohrung 29 in einer Ebene, die durch die Drehachse 52 verläuft, maximal ist, während er in einer Ebene E2, die orthogonal dazu angeordnet ist, minimal ist. 4 shows a cross section through a radial piston pump according to the invention. It becomes clear that the guide bore 29 is elliptical or elliptical in cross section. This means tet that the diameter of the guide bore 29 in a plane passing through the axis of rotation 52 is at a maximum, while it is minimum in a plane E2 orthogonal to it.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10356262 A1 [0002]

Claims

Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with a pump housing in a ( 1 ) mounted drive shaft ( 2 ), with at least one with respect to the drive shaft radially in each case an element bore ( 11 ) arranged piston ( 8th ), wherein the at least one piston ( 8th ) by turning the drive shaft ( 2 ) in the element bore ( 11 ) is movable in the radial direction and is movable with one between the piston ( 8th ) and the drive shaft ( 2 ) and in a guide bore ( 29 ) guided ram ( 23 ), characterized in that the radial play (s) between plunger ( 23 ) and guide bore ( 29 ) is location-dependent and in particular direction-dependent.

Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the radial play (s) between plunger ( 23 ) and guide bore ( 29 ) at least in the direction of a rotation axis of the drive shaft ( 2 ) with increasing distance (A) from the drive shaft ( 2 ) increases.

Radial piston pump according to claim 1 or 2, characterized in that the radial clearance (s) between plunger ( 23 ) and guide bore ( 29 ) orthogonal to the axis of rotation of the drive shaft ( 2 ) is minimal.

Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bore ( 29 ) is elliptical or elliptical in cross-section.

Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the guide bore ( 29 ) is frusto-conical in a longitudinal section, and that the axis of rotation of the drive shaft ( 2 ) lies in the cutting plane.

Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that a guide body ( 26 ) of the plunger ( 23 ) is elliptical or elliptical in cross-section.

Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that a guide body ( 26 ) of the plunger ( 23 ) is frusto-conical in a longitudinal section, and that the axis of rotation of the drive shaft ( 2 ) lies in the cutting plane.

Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft ( 2 ) is designed as a camshaft.