DE102008001869A1

DE102008001869A1 - Radialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE102008001869A1
Application number: DE200810001869
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2009-11-26

Abstract

Eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Common-Rail-Einspritzsystemen, umfassend eine in einem Gehäuse (1) um eine Achse rotierende Antriebswelle (2) mit einem in radialer Richtung vorstehenden Exzenter (3), auf dem ein verdrehbarer Stützring (4) gelagert ist, sowie zumindest einen Pumpenkolben (5), der senkrecht zur Achse der Antriebswelle (2) in einem Hohlzylinder (9) aufgenommen und durch den Stützring (4) in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist. Der Stützring (4) berührt den Kolben (5) oder einen daran festgelegten Stützkörper (6) mit einer im wesentlichen ebenen Abstützfläche (10), die sich quer zur Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) erstreckt, wobei der Kolben (5) oder der Stützkörper (6) und der Stützring (4) im Bereich der Abstützfläche (10) in Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) starr und quer zur Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) verschiebbar aneinander festgelegt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Radialkolbenpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1
Stand der Technik
Eine solche Radialkolbenpumpe ist aus der De 19753593A1 bekannt. Der zumindest ein Kolben ist dabei an einem Stützkörper festgelegt, der einen Bestandteil einer Tasse bildet und durch die Tasse auf einem den Kolben aufnehmenden Hohlzylinder geführt ist. Für die Andrückung an einen auf dem Exzenter gelagerten Stützring ist eine Druckfeder vorgesehen, die mit dem einen Ende in der Tasse und mit dem anderen Ende auf dem Zylinderkopf des Hohlzylinders abgestützt ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, dass eine Druckfeder nicht mehr erforderlich ist. Dadurch ergibt sich eine deutlich verminderte Größe des Einbauraums sowie ein verminderter Montageaufwand. Ferner können keine Funktionsstörungen mehr auftreten, die ihre Ursache in einem Erlahmen der Federwirkung oder in einem Bruch der bisher benötigten Druckfeder haben.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe angebeben.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 besteht eine vereinfachte Möglichkeit, die Art der gegenseitigen Verbindung zwischen dem dass der Kolben oder Stützkörper und dem Stützring hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit zu optimieren.
Der Kolben hat bei einer Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Verbrennungskraftmaschine nur einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 gelingt es besonders zuverlässig, sein Ende in der erfindungsgemäßen Weise mit dem Stützring zu verbinden.
Mit der speziellen Ausbildung und Anbringung der in Anspruch 4 angegebenen Verbindungsmittel gelingt es eine besonders schwingungsresistente und temperaturbeständige Verbindung zwischen dem Kolben oder Stützkörper und dem Stützring herzustellen.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 wird eine besonders gute Verschleißbeständigkeit erreicht.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 6 wird die Verschleißbeständigkeit weiter verbessert und insbesondere sichergestellt, dass auch nach lange anhaltender Benutzung keine Klappergeräusche auftreten können.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 wird erreicht, dass der Kolben oder Stützkörper und dem Stützring in allen Betriebszuständen der Radialkolbenpumpe symmetrisch mit einander in Eingriff stehen. Funktionsstörungen wird dadurch vorgebeugt.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 8 wird sichergestellt, dass die C-Klammern ihre Position auch bei extremen Schwingungen, beispielweise beim Auftreten von Resonanzschwingungen, nicht ohne weiteres verändern können. Für die Funktionssicherheit der Radialkolbenpumpe ist das von großem Vorteil.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 9 wird die Funktionssicherheit der Radialkolbenpumpe weiter verbessert, indem sichergestellt wird, dass sich die korrekte Lage des in die Nut des Stützrings eingeschnappten Stützrings und damit zugleich diejenige der C-Klammern nicht verändert.
Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 10 besteht eine Möglichkeit in engem radialem Abstand außerhalb des Stützkörpers eine statisch ruhende Führungsfläche des aufnehmenden Gehäuses vorzusehen, die zugleich formschlüssig verhindert, dass die C-Klammern oder der Stützring ihre ursprüngliche Position in den sich aufnehmenden Nuten verändern. Dies gewährleistet auf eine sehr einfache Weise eine zeitlich unbegrenzte Funktionssicherheit der Radialkolbenpumpe unter beliebigen Bedingungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Eine beispielhafte Ausführung der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Sie wird nachfolgend näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine betriebsbereit in ein Gehäuse eingefügte Radialkolbenpumpe in längsgeschnittener Darstellung
2 den Stützring der Radialkolbenpumpe gemäß 1 in einer senkrechten Draufsicht auf eine Abstützfläche
3 einen Stützring gemäß 1 und 2 in einer Ansicht von vorn
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in 1 gezeigte Radialkolbenpumpe ist zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Common-Rail-Einspritzsystemen, bestimmt, wie sie zum Beispiel in Personenkraftfahrtzeugen mit Dieselmotor zur Anwendung gelangen. Derartige Radialkolbenpumpe haben zumindest einen in radialer Richtung verschiebbaren Pumpenkolben, häufig aber auch 2 oder 3 derartige Pumpenkolben.
Die Radialkolbenpumpe umfasst eine in einem Gehäuse 1 um eine Achse rotierende Antriebswelle 2 mit einem in radialer Richtung vorstehendem Exzenter 3, auf dem ein verdrehbarer Stützring 4 gelagert ist, sowie zumindest einen Pumpenkolben 5, der senkrecht zur Achse der Antriebswelle 2 in einem Hohlzylinder 9 aufgenommen und durch den Stützring 4 in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist. Der Hohlzylinder 9 bildet einen Bestandteil eines separat erzeugten Zylinderkopfes 9.1, der mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Der Zylinderkopf enthält einen Pumpenraum 1.1, der an dem einen Ende durch die Stirnflächen des in dem Hohlzylinder 9 hin- und herverschiebbaren Kolbens 5 begrenzt ist und in den über eine durch ein Ansaugventil verschließbare Ansaugöffnung 9.2 Kraftstoff einsaugbar ist. Der Kraftstoff steht dabei gewöhnlich unter einem Vordruck von ca. 3 bar, der durch eine nicht dargestellte Kraftstoffförderpumpe erzeugt wird. In dem Pumpenraum wird der Kraftstoff durch den Kolben verdichtet und über ein Hochdruckventil und eine Hochdruckleitung 9.3 in einen ebenfalls nicht dargestellten Hochdrucksammler oder Common-Rail überführt, an den die Injektoren der Verbrennungskraftmaschine angeschlossen sind.
Der Stützring 4 berührt den Kolben 5 oder einen daran festgelegten Stützkörper 6 mit einer im wesentlichen ebenen Abstützfläche 10, die sich quer zur Bewegungsrichtung 5.1 des Kolbens 5 erstreckt, wobei der Kolben 5 oder der Stützkörper 6 und der Stützring 4 im Bereich der Abstützfläche 10 in Bewegungsrichtung 5.1 des Kolbens 5 starr und quer zur Bewegungsrichtung 5.1 des Kolbens 5 verschiebbar aneinander festgelegt sind. Der Kolben 5 folgt daher der bei rotierender Antriebswelle 2 den vertikalen Relativbewegungen der Abstützfläche 10, wobei deren Querbewegungen durch die in Querrichtung nachgiebige Verbindung kompensiert werden.
Bei der Bauform nach 1 sind verschiedene sekundäre Hilfsmittel zur Festlegung des Kolbens 5 oder des Stützkörpers 6 an dem Stützring 4 vorgesehen, die diese gegenseitige Verbindung gewährleisten.
Der Kolben 5 hat ein außerhalb de Hohlzylinders befindliches Ende, dass quer zu seiner Bewegungsrichtung unverschiebbar in dem Stützkörper 6 aufgenommen ist, wobei der Stützkörper 6 einen Bestandteil einer Tasse 6.1 bildet, die parallel zur Bewegungsrichtung 5.1 des Kolbens 5 in dem Gehäuse 1 oder auf dem Hohlzylinder 9 geführt ist. Die durch die Taumelbewegung des rotierenden Exzenters 3 beim Pumpenhub erzeugten Querkräfte werden dadurch weitestgehend von der Kolbenführung innerhalb des Hohlzylinders 9 ferngehalten und über die Tasse 6.1 von dessen Außenumfang aufgenommen.
Der Stützring 4 und der Kolben 5 oder Stützkörper 6 sind durch zwei einander spiegelbildlich gegenüberliegende C-Klammern 7 verbunden, die jeweils eine sich quer zur Bewegungsrichtung 5.1 des Kolbens 5 erstreckende, nach außen offene Ausnehmung des Kolbens 5 oder Stützkörper 6 mit einer sich quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens erstreckenden, nach außen offenen Nut des Stützrings 4 verbinden. Die in die Nuten 4.1 des Stützrings 4 eingreifenden Enden der C-Klammern 7 sind als Führungsschiene 7.1 ausgebildet und in den Nuten nach Art einer Gleitführung aufgenommen.
Die C-Klammern 7 sind dabei mit einem Schnappverschluss in die nach außen offenen Nuten 4.1 des Stützrings 4 eingeschnappt und gegen ein unerwünschtes Herausfallen aus den Nuten 4.1 gesichert.
Die C-Klammern 7 sind durch einen Spannring 8 zusammengehalten und an den Stützkörper 6 und den Stützring 4 angepresst, der oberflächenbündig in eine radial nach außen offenen Nut der C-Klammern 7 eingefügt ist. In geringem radialen Abstand außerhalb der C-Klammern und des Spannringes 8 verläuft im betriebsbereiten der Radialkolbenpumpe die Wandung des Gehäuses 1, wodurch sichergestellt ist, das die C-Klammern 7 und der Spannring 8 ihre Lage nicht verändern können. Der radiale Abstand ist zu diesem Zweck kleiner als die radiale Dicke des Spannrings 8 an der dünnsten Stelle.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19753593 A1 [0002]

Claims

Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Common-Rail-Einspritzsystemen, umfassend eine in einem Gehäuse (1) um eine Achse rotierende Antriebswelle (2) mit einem in radialer Richtung vorstehenden Exzenter (3), auf dem ein verdrehbarer Stützring (4) gelagert ist, sowie zumindest einen Pumpenkolben (5) der senkrecht zur Achse der Antriebswelle (2) in einem Hohlzylinder (9) aufgenommen und durch den Stützring (4) in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (4) den Kolben (5) oder einen daran festgelegten Stützköper (6) mit einer im wesentlichen ebenen Abstützfläche (10) berührt, die sich quer zur Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) erstreckt und dass der Kolben (5) oder der Stützkörper (6) und der Stützring (4) im Bereich der Abstützfläche (10) in Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) starr und quer zur Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) verschiebbar aneinander festgelegt sind.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sekundäre Hilfsmittel zur Festlegung des Kolbens (5) oder des Stützkörpers (6) an dem Stützring (4) vorgesehen ist.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) ein Ende hat, dass quer zu seiner Bewegungsrichtung unverschiebbar in dem Stützkörper (6) aufgenommen ist und dass der Stützkörper (6) einen Bestandteil einer Tasse (6.1) bildet, die parallel zur Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) in dem Gehäuse (1) oder auf dem Hohlzylinder (9) geführt ist.
Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (4) und der Kolben (5) oder Stützkörper (6) durch zumindest eine C-Klammer (7) verbunden sind, die eine sich quer zur Bewegungsrichtung (5.1) des Kolbens (5) erstreckende, nach außen offene Ausnehmung des Kolbens (5) oder Stützkörper (6) mit einer sich quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens (5) erstreckenden, nach außen offenen Nut (4.1) des Stützrings (4) verbindet.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Nut (4.1) des Stützrings (4) eingreifenden Ende (7.1) der C-Klammer (7) als Führungsschiene (7.1) ausgebildet ist.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (7.1) in der Nut (4.1) nach Art einer Gleitführung verschiebbar aufgenommen ist.
Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (4) und der Kolben (5) oder Stützkörper (6) durch zwei spiegelbildlich ausgebildete und angeordnete C-Klammern (7) verbunden sind.
Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die C-Klammern (7) mit einem Schnappverschluss in die nach außen offenen Nuten (4.1) des Stützrings (4) eingeschnappt sind.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die C-Klammern (7) durch zumindest einen Spannring (8) zusammengehalten und an den Stützkörper (6) und den Stützring (4) angepresst sind.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (8) oberflächenbündig in eine radial nach außen offenen Nut der C-Klammern (7) eingefügt ist.