DE102008018018A1 - Pump for conveying a fluid - Google Patents

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Abstract

Eine Pumpe zur Förderung eines Fluids umfasst ein Zylindergehäuse (202), das einen Zylinderraum (203) umgibt. In dem Zylinderraum axial bewegbar ist ein Pumpenkolben (204) angeordnet. Ein Schließkörper (207) dämmt in einer Schließposition einen Fluidfluss von einer Fluidzuleitung (205) zu einer Fluidableitung (206) und gibt den Fluidfluss ansonsten frei. Die Pumpe weist einen ansteuerbaren Aktuator (201) auf, der ein Aktuatorgehäuse (210) aus elektrisch isolierendem Material umfasst. Das Aktuatorgehäuse weist mit dem Zylindergehäuse mindestens eine gemeinsame Kontaktfläche (220) auf. Der Schließkörper ist mit dem Aktuator koppelbar.A pump for delivering a fluid comprises a cylinder housing (202) surrounding a cylinder space (203). In the cylinder space axially movable, a pump piston (204) is arranged. A closing body (207), in a closed position, insulates fluid flow from a fluid supply line (205) to a fluid discharge line (206) and otherwise releases the fluid flow. The pump has a controllable actuator (201), which comprises an actuator housing (210) made of electrically insulating material. The actuator housing has at least one common contact surface (220) with the cylinder housing. The closing body can be coupled to the actuator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zur Förderung eines Fluids.The The invention relates to a pump for delivering a fluid.

Kraftstoffeinspritzsysteme von Verbrennungskraftmaschinen weisen einen motornahen Hochdruckspeicher oder eine Speicherleitung auf, aus dem beziehungsweise aus der die einzelnen Kraftstoffeinspritzventile gespeist werden. Dieser Hochdruckspeicher wird oftmals als Common Rail bezeichnet. Die Pumpen, die den Hochdruckspeicher beliefern, sollen den notwendigen Volumenstrom und den erforderlichen Fluiddruck präzise bereitstellen können. Drucksteuerventile können zur Steuerung eines Drucks des Kraftstoffspeichers eingesetzt werden.Fuel injection systems of internal combustion engines have a near-engine high-pressure accumulator or a memory line, from or out of the individual fuel injection valves are fed. This high pressure accumulator is often referred to as common rail. The pumps that supply the high-pressure accumulator should the necessary volume flow and the required fluid pressure precise can provide. Pressure control valves can be used to control a pressure of the fuel tank.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Pumpe anzugeben, die einen präzisen Betrieb ermöglicht und günstig herzustellen ist.It It is an object of the invention to provide a pump having a precise Operation allows and Cheap is to produce.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task is solved by a pump having the features of claim 1.

Eine Pumpe zur Förderung eines Fluids umfasst ein Zylindergehäuse, das einen Zylinderraum umgibt. In dem Zylinderraum axial bewegbar ist ein Pumpenkolben angeordnet. Die Pumpe umfasst weiterhin eine Fluidzuleitung zum Zuführen des Fluids und eine Fluidableitung zum Ableiten des Fluids. Ein Schließkörper dämmt in einer Schließposition einen Fluidfluss von der Fluidzuleitung zu der Fluidableitung und gibt den Fluidfluss ansonsten frei.A Pump for promotion a fluid includes a cylinder housing surrounding a cylinder space. In the cylinder chamber axially movable, a pump piston is arranged. The pump further comprises a fluid supply line for supplying the Fluids and a fluid discharge for discharging the fluid. A closing body insulates in one closed position a fluid flow from the fluid supply to the fluid discharge and otherwise releases the fluid flow.

Die Pumpe weist einen ansteuerbaren Aktuator auf, der ein Aktuatorgehäuse aus elektrisch isolierendem Material umfasst. Das Aktuatorgehäuse weist mit dem Zylindergehäuse mindestens eine gemeinsame Kontaktfläche auf. Der Schließkörper ist mit dem Aktuator koppelbar. Der Schließkörper und der Aktuator sind so angeordnet, dass sich der Schließkörper in einem nicht angesteuerten Zustand des Aktuators in seiner Schließposition befindet. Durch ein Ansteuern des Aktuators ändert eine auf den Schließkörper einwirkende Kraft die Position des Schließkörpers, so dass der Fluidfluss freigegeben ist.The Pump has a controllable actuator, which is an actuator housing electrically insulating material. The actuator housing has with the cylinder housing at least one common contact surface. The closing body is with Coupled to the actuator. The closing body and the actuator are arranged so that the closing body in a non-driven State of the actuator is in its closed position. Through a Activation of the actuator changes a force acting on the closing body Force the position of the closing body, so that the fluid flow is released.

Der Aktuator umfasst weiterhin einen Ankerraum, der von dem Aktuatorgehäuse umgeben ist. In dem Ankerraum ist axial bewegbar ein Magnetanker angeordnet, der mit dem Schließkörper koppelbar ist. Eine Magnetspule, die von dem Aktuatorgehäuse umschlossen ist, umgibt den Ankerraum und wirkt in dem angesteuerten Zustand eine Kraft auf den Magnetanker aus, so dass der Schließkörper den Fluidfluss freigibt. Dies stellt eine kostengünstige Ausführungsform des Aktuators dar.Of the Actuator further comprises an armature space which is surrounded by the actuator housing is. In the armature space, a magnet armature is arranged axially movable, which can be coupled to the closing body is. A solenoid surrounded by the actuator housing surrounds the armature space and acts in the controlled state, a force on the armature, so that the closing body releases the fluid flow. This represents a cost effective embodiment of the actuator.

Der Aktuator kann mindestens eine weitere Magnetspule umfassen, die in ihrem angesteuerten Zustand eine weitere Kraft auf den Magnetanker auswirkt, so dass sich der Schließkörper in seiner Schließposition befindet. So kann eine verkürzte Schließ- beziehungsweise Öffnungszeit des Ventils erreicht werden.Of the Actuator may comprise at least one further solenoid which in its controlled state, another force on the armature affects, so that the closing body in its closed position located. So can a shortened closing or opening time of the valve can be achieved.

Der Magnetanker kann mit dem Schließkörper über ein Kopplungselement gekoppelt sein. Das Aktuatorgehäuse kann vollständig innerhalb des Zylindergehäuses angeordnet sein. Das Aktuatorgehäuse und das Zylindergehäuse können eine Pressverbindung aufweisen. So ist eine einfache und stabile Kopplung von Aktuatorgehäuse und Zylindergehäuse möglich. Das Zylindergehäuse kann ein Metall umfassen. Das Zylindergehäuse kann den Zylinderraum einstückig umgeben. Der Aktuator kann im Zylindergehäuse von einem Fixierelement, das mindestens eine Feder umfasst, die eine Kraft auf das Aktuatorgehäuse ausübt, fixiert werden. Dies ermöglicht eine schnelle Montage und eine stabile Verbindung.Of the Magnetic armature can with the closing body over a Coupled coupling element. The actuator housing can be completely inside of the cylinder housing be arranged. The actuator housing and the cylinder housing can have a press connection. So is a simple and stable Coupling of actuator housing and cylinder housing possible. The cylinder housing can include a metal. The cylinder housing can surround the cylinder chamber in one piece. The actuator can be in the cylinder housing from a fixing element comprising at least one spring, the a force on the actuator housing exerts be fixed. This allows a fast assembly and a stable connection.

Der Fluideingang und der Fluidausgang können hydraulisch über mindestens eine Verbindungsleitung gekoppelt sein. Der Fluideingang, der Fluidausgang und die Verbindungsleitung können von dem Zylindergehäuse umschlossen sein. Das Zylindergehäuse kann einen Schließkörperraum umgeben, in dem der Schließkörper axial bewegbar angeordnet ist. Die mindestens eine Verbindungsleitung kann an den Schließkörperraum anschließen. Der Schließkörper kann teilweise im Zylinderraum angeordnet sein. Dadurch ist eine relativ einfache und somit kostengünstige Anordnung gegeben.Of the Fluid inlet and the fluid outlet can hydraulically via at least a connection line to be coupled. The fluid inlet, the fluid outlet and the connection line can from the cylinder housing be enclosed. The cylinder housing may have a closing body space surrounded, in which the closing body axially is movably arranged. The at least one connecting line can to the closing body space connect. The closing body can be arranged partially in the cylinder chamber. This is a relative simple and therefore inexpensive Arrangement given.

Weitere Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden in Verbindung mit den 1 bis 4 erläuterten Beispielen.Other features, advantages and developments will become apparent from the following in connection with the 1 to 4 explained examples.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Pumpe gemäß einer Ausführungsform, 1 a schematic representation of a pump according to an embodiment,

2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Pumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform, 2 a schematic representation of a section of a pump according to a further embodiment,

3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Pumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform, 3 a schematic representation of a section of a pump according to a further embodiment,

4A und 4B jeweils eine Aufsicht auf eine Ebene entlang der Geraden A-A'. 4A and 4B in each case a plan view of a plane along the straight line A-A '.

1 zeigt eine Pumpe 100, eine Pumpeneinheit 101, ein Zylindergehäuse 102, eine Zylinderraum 103, einen Pumpenkolben 104, eine Fluidzuleitung 105, eine Fluidableitung 106, einen Schließkörper 107 sowie einen Aktuator 108. 1 shows a pump 100 , a pump unit 101 , a cylinder housing 102 , a cylinder room 103 , a pump piston 104 , a fluid supply line 105 , a fluid drainage 106 , a closing body by 107 as well as an actuator 108 ,

Die Pumpe 100 weist ein Pumpengehäuse 110 auf. Dieses umfasst einen Kurbelraum, in dem eine Antriebswelle 111 angeordnet ist. Die Pumpe ist über die Antriebswelle 111 antreibbar. Die Antriebswelle treibt den Pumpenkolben 104 an. Der Pumpenkolben 104 wird von dem Zylindergehäuse 102 koaxial umgeben. Der Pumpenkolben ist axial bewegbar in dem Zylinderraum 103 des Zylindergehäuses 102 gelagert.The pump 100 has a pump housing 110 on. This includes a crank chamber, in which a drive shaft 111 is arranged. The pump is over the drive shaft 111 drivable. The drive shaft drives the pump piston 104 at. The pump piston 104 is from the cylinder housing 102 surrounded coaxially. The pump piston is axially movable in the cylinder chamber 103 of the cylinder housing 102 stored.

Um den Zylinderraum mit Fluid befüllen zu können, weist das Zylindergehäuse die Fluidzuleitung 105 auf. Über die Fluidableitung 106 kann Fluid aus dem Zylinderraum ausgestoßen werden. Durch den Schließkörper 107 kann der Fluidfluss durch die Fluidzuleitung 105 in den Zylinderraum 103 eingestellt werden. Der Schließkörper 107 kann in einer Schließposition den Fluidfluss stoppen. Wird der Schließkörper aus der Schließposition bewegt, ist ein Fluidfluss möglich. Über die Position des Schließkörpers kann die Größe des Volumenstroms des Fluids gesteuert werden.In order to fill the cylinder chamber with fluid, the cylinder housing has the fluid supply line 105 on. About the fluid discharge 106 Fluid can be expelled from the cylinder chamber. Through the closing body 107 can the fluid flow through the fluid supply line 105 in the cylinder room 103 be set. The closing body 107 can stop fluid flow in a closed position. If the closing body is moved out of the closed position, fluid flow is possible. On the position of the closing body, the size of the volume flow of the fluid can be controlled.

Der Schließkörper 107 ist mit dem Aktuator 108 gekoppelt. Der Aktuator kann in einem Ausgangszustand, der einem nicht angesteuerten Zustand entspricht, den Schließkörper in einer Position halten, durch die der Schließkörper an das Zylindergehäuse angedrückt wird und so eine Fluidfluss zwischen dem Fluideingang, dem Zylinderraum und dem Fluidausgang unterbunden wird. Der Schließkörper wird von dem Zylindergehäuse abgehoben, wenn der Aktuator angesteuert wird. Der Aktuator wird so angesteuert, dass eine Kraft auf den Schließkörper wirkt, die den Schließkörper aus seiner Schließposition bewegt.The closing body 107 is with the actuator 108 coupled. The actuator can, in an initial state, which corresponds to a non-driven state, hold the closing body in a position by which the closing body is pressed against the cylinder housing and so a fluid flow between the fluid inlet, the cylinder chamber and the fluid outlet is prevented. The closing body is lifted off the cylinder housing when the actuator is actuated. The actuator is controlled so that a force acts on the closing body, which moves the closing body from its closed position.

Das Zylindergehäuse 102 weist Metall auf, beispielsweise Aluminium. Der Aktuator 108 weist ein elektrisch isolierendes Material auf, insbesondere Kunststoff. Der Aktuator weist kein weiteres Gehäuse auf, das Metall umfasst. Der Aktuator ist in das Zylindergehäuse beispielsweise gesteckt oder gepresst. Er kann auch eine andere mechanische Koppelung mit dem Zylindergehäuse aufweisen, die insbesondere keine Schraubverbindung oder Schraubverbindungselemente aufweist, um den Aktuator mit dem Zylindergehäuse zu koppeln.The cylinder housing 102 has metal, for example aluminum. The actuator 108 has an electrically insulating material, in particular plastic. The actuator has no further housing comprising metal. The actuator is plugged or pressed into the cylinder housing, for example. It may also have another mechanical coupling with the cylinder housing, which in particular has no screw connection or screw connection elements in order to couple the actuator to the cylinder housing.

Durch eine Drehbewegung der Antriebswelle wird der Pumpenkolben 104 durch die exzentrische Form der Antriebswelle radial zum Zentrum der Antriebswelle hinbewegt. Dabei wird der Zylinderraum 103 mit Fluid befüllt. Durch die weitere Drehbewegung der Antriebswelle wird der Pumpenkolben axial von dem Zentrum der Antriebswelle weg bewegt und verdichtet dabei das in dem Zylinderraum befindliche Fluid. Das komprimierte Fluid kann im Anschluss an den Kompressionshub über die Fluidableitung ausgestoßen werden. Der Druck kann über den Schließkörper beeinflusst werden. Über die Dauer, in der sich der Schließkörper nicht in der Schließposition befindet und über das Maß der Auslenkung, wie weit der Schließkörper von dem Zylindergehäuse abhebt, kann der Volumenstrom des Fluids bestimmt werden. Handelt es sich bei der Pumpe beispielsweise um eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine, so kann das mit hohem Druck beaufschlagte Fluid zu einem Hochdruckkraftstoffspeicher, dem so genannten Common-Rail gelangen. Die Pumpe ist in einer Ausführungsform eine Radialkolbenpumpe, in einer weiteren Ausführungsform eine Rollenstößelpumpe. Es handelt sich bei der Pumpe um eine Pumpe, die eingerichtet ist, einen genügend hohen Druck für eine Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine bereitzustellen.By a rotary movement of the drive shaft, the pump piston 104 moved radially by the eccentric shape of the drive shaft to the center of the drive shaft. This is the cylinder space 103 filled with fluid. As a result of the further rotational movement of the drive shaft, the pump piston is moved axially away from the center of the drive shaft and thereby compresses the fluid located in the cylinder chamber. The compressed fluid may be expelled via the fluid discharge following the compression stroke. The pressure can be influenced via the closing body. Over the duration in which the closing body is not in the closed position and the degree of deflection, as far as the closing body lifts from the cylinder housing, the volume flow of the fluid can be determined. If the pump is, for example, a high-pressure fuel pump of an injection system of an internal combustion engine, the fluid subjected to high pressure can reach a high-pressure fuel reservoir, the so-called common rail. The pump is in one embodiment a radial piston pump, in another embodiment, a roller tappet pump. The pump is a pump which is set up to provide a sufficiently high pressure for an injection system of an internal combustion engine.

2 zeigt eine Aktuator 201, ein Zylindergehäuse 202, einen Zylinderraum 203, einen Pumpenkolben 204, eine Fluidzuleitung 205, eine Fluidableitung 206, einen Schließkörper 207, ein Aktuatorgehäuse 210, einen Ankerraum 211, einen Magnetanker 212, eine Magnetspule 213, ein Fixierelement 214, eine Verbindungsleitung 215, eine Feder 216, einen Schließkörperraum 217, eine Steckerbuchse 218, eine Feder 219 sowie eine Kontaktfläche 220. 2 shows an actuator 201 , a cylinder housing 202 , a cylinder room 203 , a pump piston 204 , a fluid supply line 205 , a fluid drainage 206 , a closing body 207 , an actuator housing 210 , an anchor room 211 , a magnet armature 212 , a magnetic coil 213 , a fixing element 214 , a connection line 215 , a feather 216 , a locker room 217 , a socket 218 , a feather 219 and a contact surface 220 ,

Das Zylindergehäuse 202 weist die Fluidzuleitung 205 und die Fluidableitung 206 auf. Zwischen der Fluidzuleitung und der Fluidableitung ist die Verbindungsleitung 215 angeordnet, um die Fluidzuleitung und die Fluidableitung hydraulisch zu koppeln. Es können auch mehrere Verbindungsleitungen angeordnet sein, um die Fluidzuleitung und die Fluidableitung hydraulisch zu koppeln. Über die Fluidzuleitung 205 und die Verbindungsleitung 215 kann Fluid in den Zylinderraum 203 geführt werden. Das Fluid kann über die Fluidableitung 206 aus dem Zylinderraum geführt werden. Hydraulisch zwischen der Fluidzuleitung 205 und der Fluidableitung 206, insbesondere hydraulisch zwischen der Verbindungsleitung 215 und der Fluidableitung 206 ist der Schließkörper 207 angeordnet. Der Schließkörper 207 ist axial in dem Schließkörperraum 217 beweglich angeordnet. Der Schließkörperraum 217 wird von dem Zylindergehäuse 202 umgeben.The cylinder housing 202 has the fluid supply line 205 and the fluid discharge 206 on. Between the fluid supply line and the fluid drainage is the connecting line 215 arranged to hydraulically couple the fluid supply and the fluid discharge. It can also be arranged a plurality of connecting lines to hydraulically couple the fluid supply and the fluid discharge. About the fluid supply line 205 and the connection line 215 can fluid in the cylinder chamber 203 be guided. The fluid can through the fluid drainage 206 be led out of the cylinder chamber. Hydraulically between the fluid supply line 205 and the fluid discharge 206 , in particular hydraulically between the connecting line 215 and the fluid discharge 206 is the closing body 207 arranged. The closing body 207 is axially in the closing body space 217 movably arranged. The closing body space 217 is from the cylinder housing 202 surround.

In einer Ausnehmung des Zylindergehäuses 202, die von der Kontaktfläche 220 umgeben ist, ist der Aktuator 201 angeordnet. Der Aktuator 201 umfasst das Aktuatorgehäuse 210, die Magnetspule 213 und den Magnetanker 212. Der Magnetanker 212 ist axial bewegbar in dem Ankerraum 211 angeordnet. Die Magnetspule 213 umgibt den Ankerraum 211 und ist von dem Aktuatorgehäuse 210 umschlossen. Die Magnetspule 213 und der Magnetanker 212 sind in dem Ausgangszustand so zueinander angeordnet, dass in dem angesteuerten Zustand eine Magnetkraft auf den Magnetanker wirkt, die diesen in Richtung des Schließkörpers bewegt.In a recess of the cylinder housing 202 that from the contact surface 220 surrounded is the actuator 201 arranged. The actuator 201 includes the actuator housing 210 , the magnetic coil 213 and the magnet armature 212 , The magnet armature 212 is axially movable in the armature space 211 arranged. The magnetic coil 213 surrounds the anchor space 211 and is from the actuator housing 210 enclosed. The magnetic coil 213 and the magnet armature 212 are arranged in the initial state to each other, that in the controlled state, a magnetic force acts on the armature, which moves it in the direction of the closing body.

Zur Ansteuerung der Magnetspule mit einer elektrischen Spannung ist an dem Aktuatorgehäuse die Steckerbuchse 218 angeordnet. Die Steckerbuchse 218 und die Magnetspule 213 sind elektrisch gekoppelt, so dass über die Steckerbuchse 218 eine Spannung an die Magnetspule angelegt werden kann. Wird eine Spannung an die Magnetspule 213 angelegt, wirkt eine Magnetkraft auf den Anker 212, der eine Kraft auf den Schließkörper 207 auswirkt, so dass dieser aus der gezeigten Schließposition bewegt wird und ein Fluidfluss zwischen Fluidzuleitung 205 und Zylinderraum 203 beziehungsweise Zylinderableitung 206 möglich ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Schließkörper von der Feder 216 in der Schließposition gehalten, so dass sich der Schließkörper in dem nicht angesteuerten Zustand des Aktuators in seiner Schließposition befindet. Die Magnetkraft, die von der Magnetspule auf den Magnetanker ausgewirkt werden kann, ist größer als die Kraft der Feder.For driving the magnetic coil with an electrical voltage is on the actuator housing, the socket 218 arranged. The socket 218 and the magnetic coil 213 are electrically coupled, so via the socket 218 a voltage can be applied to the solenoid. Is a voltage to the solenoid 213 applied, a magnetic force acts on the anchor 212 putting a force on the closing body 207 acts, so that it is moved from the closed position shown and a fluid flow between the fluid supply line 205 and cylinder space 203 or cylinder discharge 206 is possible. In the illustrated embodiment, the closing body of the spring 216 held in the closed position, so that the closing body is in the non-actuated state of the actuator in its closed position. The magnetic force that can be acted upon by the magnetic coil on the armature is greater than the force of the spring.

Das Aktuatorgehäuse 210 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Das Aktuatorgehäuse umfasst beispielsweise einen elektrisch isolierenden Kunststoff. Die Magnetspule 213 wird bei der Herstellung von dem elektrisch isolierenden Material umgossen. Die Form des Aktuatorgehäuses ist passgenau mit dem Zylindergehäuse ausgebildet. Das Aktuatorgehäuse weist mit dem Zylindergehäuse einen Dichtsitz auf. Zwischen dem Aktuatorgehäuse und dem Zylindergehäuse ist keine weitere metallische Materialschicht, beispielsweise eines weiteren Gehäuses, das den Aktuator umgibt. Der nicht leitende Teil des Aktuators berührt das Zylindergehäuse. Der Aktuator beziehungsweise das Aktuatorgehäuse ist von keinem weiteren Gehäuse, beispielsweise aus Aluminium, umgeben, das mit dem Zylindergehäuse eine Kontaktfläche aufweist. Die Seitenflächen des Aktuatorgehäuses grenzen an das metallische Zylindergehäuse. Das Material des Aktuatorgehäuses kann direkt in das Zylindergehäuse eingespritzt werden. Die Form des Aktuatorgehäuses wird durch das Zylindergehäuse bestimmt. Der Aktuator bildet mit dem Schließkörper ein Ventil, beispielsweise ein Volumenstromsteuerventil.The actuator housing 210 is formed of an electrically insulating material. The actuator housing includes, for example, an electrically insulating plastic. The magnetic coil 213 is encapsulated in the manufacture of the electrically insulating material. The shape of the actuator housing is accurately formed with the cylinder housing. The actuator housing has a sealing seat with the cylinder housing. Between the actuator housing and the cylinder housing is no further metallic material layer, for example, a further housing which surrounds the actuator. The non-conductive part of the actuator touches the cylinder housing. The actuator or the actuator housing is surrounded by any other housing, for example made of aluminum, which has a contact surface with the cylinder housing. The side surfaces of the actuator housing adjoin the metallic cylinder housing. The material of the actuator housing can be injected directly into the cylinder housing. The shape of the actuator housing is determined by the cylinder housing. The actuator forms with the closing body a valve, for example a volume flow control valve.

Das Aktuatorgehäuse 210 weist mit dem Zylindergehäuse 202 die gemeinsame Kontaktfläche 220 auf. Bei der gezeigten Anordnung ist kein weiteres Gehäuse nötig, das das Aktuatorgehäuse 210 umgibt. Insbesondere ist kein weiteres Gehäuse, das aus einem Metall gebildet ist, nötig, um den Aktuator mit dem Zylindergehäuse mechanisch koppeln. Das Aktuatorgehäuse 210, das aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildet ist, kann unmittelbar in das Zylindergehäuse 202 gesteckt werden. Der Aktuator beziehungsweise das Aktuatorgehäuse wird über das Fixierelement und die Feder 219 im Zylinderraum fixiert. Eine Schraubverbindung zwischen Aktuator und Zylindergehäuse ist nicht nötig, um das Aktuatorgehäuse und das Zylindergehäuse zu koppeln. Wenn das Aktuatorgehäuse 210 direkt in das Zylindergehäuse eingespritzt wird, kann auf das Fixierelement 214 und die Feder 219 verzichtet werden. Der Aktuator bildet mit dem Zylindergehäuse eine einzige Baueinheit.The actuator housing 210 points to the cylinder housing 202 the common contact area 220 on. In the arrangement shown no further housing is needed, which is the actuator housing 210 surrounds. In particular, no further housing formed of a metal is needed to mechanically couple the actuator to the cylinder housing. The actuator housing 210 , which is formed of an electrically non-conductive material, can directly into the cylinder housing 202 be plugged. The actuator or the actuator housing is about the fixing element and the spring 219 fixed in the cylinder space. A screw connection between actuator and cylinder housing is not necessary to couple the actuator housing and the cylinder housing. If the actuator housing 210 is injected directly into the cylinder housing, can on the fixing 214 and the spring 219 be waived. The actuator forms with the cylinder housing a single unit.

Der elektrisch isolierende Kunststoff, der die Magnetspule 213 umgibt beziehungsweise von dem die Magnetspule vollflächig umgeben ist, weist die direkte Kontaktfläche 220 zu dem metallischen Zylindergehäuse auf. Zwischen Zylindergehäuse und dem Aktuatorgehäuse 210 ist keine weitere metallische Schicht, beispielsweise eines Ventilgehäuses. Das Aktuatorgehäuse kann Ausnehmungen aufweisen, in denen Fluid geführt werden kann. Das Aktuatorgehäuse kann eine äußere Form aufweisen, die mit dem Zylindergehäuse Ausnehmungen bildet, in denen Fluid geführt werden kann.The electrically insulating plastic, which is the magnetic coil 213 surrounds or of which the magnetic coil is completely surrounded, has the direct contact surface 220 to the metallic cylinder housing. Between the cylinder housing and the actuator housing 210 is no further metallic layer, for example a valve housing. The actuator housing may have recesses in which fluid can be guided. The actuator housing may have an outer shape which forms recesses with the cylinder housing, in which fluid can be guided.

Der Magnetanker 212 und der Schließkörper 207 können mechanisch gekoppelt sein, beispielsweise über eine Schraubverbindung. Der Magnetanker und der Schließkörper müssen keine mechanische Verbindung aufweisen. Es kann auch ein eigenes Bauelement, das als Kopplungselement zwischen dem Schließkörper und dem Magnetanker ausgeführt ist, angeordnet sein, um den Schließkörper und den Magnetanker zu koppeln.The magnet armature 212 and the closing body 207 can be mechanically coupled, for example via a screw connection. The armature and the closing body need not have a mechanical connection. It can also be a separate component, which is designed as a coupling element between the closing body and the armature, be arranged to couple the closing body and the armature.

3 zeigt eine Aktuator 301, einen Schließkörper 307, ein Aktuatorgehäuse 310, ein Kopplungselement 311, einen Magnetanker 312, eine Magnetspule 317 sowie eine weitere Magnetspule 314. 3 shows an actuator 301 , a closing body 307 , an actuator housing 310 , a coupling element 311 , a magnet armature 312 , a magnetic coil 317 and another solenoid 314 ,

Der Aktuator weist mit seinen Aktuatorgehäuse 310 aus elektrisch isolierendem Material eine gemeinsame Kontaktfläche 320 mit einem Zylindergehäuse auf. Die Bereiche des Aktuatorgehäuses 310, die mit dem Zylindergehäuse in Kontakt sind, können einen elektrisch nicht leitenden Kunststoff aufweisen. Im Aktuatorgehäuse sind die Magnetspulen 313 und 314 angeordnet, die den Magnetanker 312 umgeben. Der Magnetanker 312 ist über das Kopplungselement 311 mit dem Schließkörper 307 verbunden.The actuator points with its actuator housing 310 made of electrically insulating material a common contact surface 320 with a cylinder housing on. The areas of the actuator housing 310 , which are in contact with the cylinder housing, may comprise an electrically non-conductive plastic. The solenoid coils are in the actuator housing 313 and 314 arranged the armature 312 surround. The magnet armature 312 is over the coupling element 311 with the closing body 307 connected.

Die Magnetspule 313 wirkt in einem angesteuerten Zustand eine erste Kraft auf den Magnetanker 312 aus, so dass der Magnetanker in Richtung des Schließkörpers 307 bewegt wird. Dadurch wird ebenfalls der Schließkörper 307 aus der gezeigten Schließposition bewegt. Wird die Magnetspule 314 angesteuert, wirkt eine der ersten Kraft entgegengesetzt gerichtete weitere Kraft auf den Magnetanker 312. Diese Kraft bewegt den Magnetanker wieder in Richtung der gezeigten Position. Dadurch, dass der Schließkörper 307 über das Kopplungselement 311 mit dem Magnetanker 312 mechanische gekoppelt ist, wird auch der Schließkörper 307 wieder in die Schließposition bewegt. Durch das Ausführungsbeispiel mit zwei Magnetspulen kann die Schaltzeit des aus Aktuator und Schließkörper gebildeten Ventils verkürzt werden.The magnetic coil 313 acts in a controlled state, a first force on the armature 312 out, leaving the armature in the direction of the closing body 307 is moved. This also becomes the closing body 307 moved from the closed position shown. Will the solenoid coil 314 actuated, one of the first force oppositely directed further force acts on the armature 312 , This force moves the armature again in the direction of the position shown. Because of the closing body 307 over the coupling element 311 with the magnet armature 312 Mechanical coupled is also the closing body 307 moved back to the closed position. By the embodiment with two magnetic coils, the switching time of the valve formed from the actuator and the closing body can be shortened.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Aktuator ohne Spulen gebildet. Der Aktuator ist als Piezoaktuator gebildet. Er umfasst Piezoelemente, die eine Kraft auf den Schließkörper 307 auswirken können und den Schließkörper in seine Schließposition bewegen und aus der Schließposition auslenken können.In a further embodiment, the actuator is formed without coils. The actuator is formed as a piezo actuator. It includes piezo elements that exert a force on the closing body 307 can affect and move the closing body in its closed position and can deflect out of the closed position.

Das Zylindergehäuse kann ebenfalls weitere Zu- und Ableitungen aufweisen, um Fluid flexibel führen zu können. Beispielsweise weist das Zylindergehäuse eine weitere Ableitung auf, durch die das Fluid bei geöffnetem Schließkörper und einer Kolbenaufwärtsbewegung an eine weitere Stelle im Fluidkreislauf geführt wird, beispielsweise in einen Fluidtank. Die Steckerbuchse kann wie in den gezeigten Ausführungsbeispielen quer zur axialen Richtung des Zylinders angeordnet sein, die Steckerbuchse kann aber auch in einer beliebigen anderen Ausrichtung angeordnet werden. Das Aktuatorgehäuse kann in das Zylindergehäuse eingepresst werden. Dabei können der Magnetanker und der Schließkörper eine Pressverbindung ausbilden. Es ist keine weitere metallische Materialschicht zwischen dem Aktuatorgehäuse und dem Zylindergehäuse. Der Aktuator ist unter Verzicht auf ein weiteres Gehäuse direkt mit dem Aktuatorgehäuse, das elektrisch isolierend ausgebildet ist, in dem Zylindergehäuse einer Pumpe zur Förderung eines Fluids angeordnet. Bei der Pumpe handelt es sich beispielsweise um eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine.The cylinder housing may also have other inlets and outlets to flexible fluid to lead to be able to. For example, the cylinder housing has another derivative on, through which the fluid is open Closing body and a piston upward movement is guided to another location in the fluid circuit, for example in a fluid tank. The socket can, as in the embodiments shown be arranged transversely to the axial direction of the cylinder, the socket but can also be arranged in any other orientation become. The actuator housing can in the cylinder housing be pressed. It can the armature and the closing body a press connection form. There is no further metallic material layer between the actuator housing and the cylinder housing. The actuator is directly waiving another housing with the actuator housing, is formed electrically insulating, in the cylinder housing a Pump for promotion a fluid arranged. For example, the pump is to a high-pressure fuel pump of an injection system of an internal combustion engine.

Das Zylindergehäuse ist in einer Ausführungsform einstückig ausgebildet. Der Aktuator ist beispielsweise nicht über Schraubelemente mit dem Zylindergehäuse gekoppelt oder durch Elemente des Zylindergehäuses, die mit dem Zylindergehäuse über Schraubelemente gekoppelt sind, in dem Zylindergehäuse fixiert. Das Zylindergehäuse weist keine Gewinde zur Kopplung mit dem Aktuator beziehungsweise dem Aktuatorgehäuse auf und weist auch keine Gewinde zur Fixierung des Aktuators mit Kopplungselementen auf. Die Pumpe ist in einem Ausführungsbeispiel auch ohne Aktuator und Schließkörper betreibbar, indem das Zylindergehäuse von einem Dichtkörper verschlossen wird.The cylinder housing is in one embodiment one piece educated. For example, the actuator does not have screw elements with the cylinder housing coupled or by elements of the cylinder housing, with the cylinder housing via screw elements are coupled, fixed in the cylinder housing. The cylinder housing points no threads for coupling with the actuator or the actuator housing on and also has no thread for fixing the actuator Coupling elements on. The pump is in one embodiment also operable without actuator and closing body, by the cylinder housing from a sealing body is closed.

Über die Position des Schließkörpers kann der Fluidstrom beziehungsweise der Volumenstrom des Fluids gesteuert werden und somit der Druck, der von der Pumpe bereitgestellt wird, relativ präzise gesteuert werden. In einer Schließposition verhindert der Schließköper einen Fluidfluss von Fluidzuleitung zu Fluidableitung möglichst gut. Durch ein Ansteuern des Aktuators wirkt eine Kraft auf den Schließkörper, so dass dieser seine Position ändert, so dass der Fluidfluss zwischen Fluidzuleitung und Fluidableitung freigegeben ist.About the Position of the closing body can the Fluid flow or the flow rate of the fluid controlled and thus the pressure provided by the pump, relatively precise to be controlled. In a closed position, the closing body prevents one Fluid flow from fluid supply to fluid discharge possible Good. By driving the actuator, a force acts on the Closing body, so that this changes his position, so that the fluid flow between the fluid supply line and fluid discharge is released is.

In 4A und 4B ist eine Aufsicht auf eine Schnittebene gezeigt, die entlang der Geraden A-A' in 2 gebildet wird.In 4A and 4B is a plan view of a section plane taken along the straight line AA 'in 2 is formed.

4A zeigt den Schließkörperraum 217 und die Verbindungsleitungen 215, wie in 2 gezeigt. Die Verbindungsleitungen und der Schließkörperraum sind voneinander beabstandet. Die Verbindungsleitungen und der Schließkörperraum weisen quer zur gezeigten Schnittebene einen Winkel zueinander auf, so dass der Schließkörperraum und die Verbindungsleitungen in einer Schnittebene wie in 2 gezeigt eine hydraulische Kopplung aufweisen. Es sind zwei Verbindungsleitungen gezeigt, es kann auch nur eine Verbindungsleitung angeordnet sein. Es können auch mehr als zwei Verbindungsleitungen angeordnet sein, beispielsweise drei oder vier. 4A shows the closing body space 217 and the connection lines 215 , as in 2 shown. The connecting lines and the closing body space are spaced from each other. The connecting lines and the closing body space at an angle to each other at an angle to each other at an angle, so that the closing body space and the connecting lines in a sectional plane as in 2 shown to have a hydraulic coupling. Two connection lines are shown, and only one connection line can be arranged. It can also be arranged more than two connecting lines, for example three or four.

In 4B verlaufen die Verbindungsleitungen 215 und der Schließkörperraum 217 im Wesentlichen parallel zueinander. Die Verbindungsleitungen schließen direkt an den Schließkörperraum an. Fluid, das von der Fluidzuleitung über die Verbindungsleitung in den Zylinderraum geführt werden soll, fließt direkt an dem Schließkörper entlang. Es sind drei Verbindungsleitungen gezeigt, es können auch weniger Verbindungsleitungen angeordnet sein, beispielsweise zwei. Es können auch mehr als drei Verbindungsleitungen angeordnet sein, beispielsweise vier.In 4B the connecting lines run 215 and the closing body space 217 essentially parallel to each other. The connecting lines connect directly to the closing body space. Fluid, which is to be guided from the fluid supply line via the connecting line in the cylinder chamber, flows directly to the closing body along. There are three connecting lines shown, it can also be arranged fewer connecting lines, for example two. It can also be arranged more than three connecting lines, for example four.

100100
Pumpepump
101101
Pumpeneinheitpump unit
102102
Zylindergehäusecylinder housing
103103
Zylinderraumcylinder space
104104
Pumpenkolbenpump pistons
105105
Fluidzuleitungfluid supply line
106106
Fluidableitungfluid discharge
107107
Schließkörperclosing body
108108
Aktuatoractuator
110110
Pumpengehäusepump housing
111111
Antriebswelledrive shaft
201201
Aktuatoractuator
202202
Zylindergehäusecylinder housing
203203
Zylinderraumcylinder space
204204
Pumpenkolbenpump pistons
205205
Fluidzuleitungfluid supply line
206206
Fluidableitungfluid discharge
207207
Schließkörperclosing body
210210
Aktuatorgehäuseactuator housing
211211
Ankerraumarmature space
212212
Magnetankerarmature
213213
Magnetspulesolenoid
214214
Fixierelementfixing
215215
Verbindungsleitungconnecting line
216216
Federfeather
217217
SchließkörperraumClosing body space
218218
Steckerbuchsesocket
219219
Federfeather
220220
Kontaktflächecontact area
301301
Aktuatoractuator
307307
Schließkörperclosing body
310310
Aktuatorgehäuseactuator housing
311311
Kopplungselementcoupling element
312312
Magnetankerarmature
313313
Magnetspulesolenoid
314314
Magnetspule IIsolenoid II
320320
Kontaktflächecontact area

Claims (13)

Pumpe zur Förderung eines Fluids, umfassend: – ein Zylindergehäuse (202), das einen Zylinderraum (203) umgibt; – einen Pumpenkolben (204), der axial bewegbar in dem Zylinderraum (203) angeordnet ist; – eine Fluidzuleitung (205) zum Zuführen des Fluids; – eine Fluidableitung (206) zum Ableiten des Fluids; – einen Schließkörper (207), der in einer Schließposition einen Fluidfluss von der Fluidzuleitung (205) zu der Fluidableitung (206) dämmt und ansonsten den Fluidfluss freigibt; – einen ansteuerbaren Aktuator (201), der ein Aktuatorgehäuse (210) aus elektrisch isolierendem Material umfasst, das mit dem Zylindergehäuse mindestens eine gemeinsame Kontaktfläche (220) aufweist, wobei der Schließkörper (207) mit dem Aktuator (201) koppelbar ist und der Schließkörper (207) und der Aktuator (201) so angeordnet sind, dass sich der Schließkörper (207) in einem nicht angesteuerten Zustand des Aktuators (201) in seiner Schließposition befindet und dass durch ein Ansteuern des Aktuators (201) eine auf den Schließkörper (207) einwirkende Kraft die Position des Schließkörpers (207) ändert, so dass der Fluidfluss freigegeben ist.Pump for conveying a fluid, comprising: - a cylinder housing ( 202 ), which has a cylinder space ( 203 ) surrounds; A pump piston ( 204 ) which is axially movable in the cylinder space ( 203 ) is arranged; A fluid supply line ( 205 ) for supplying the fluid; A fluid discharge ( 206 ) for discharging the fluid; A closing body ( 207 ), which in a closed position, a fluid flow from the fluid supply line ( 205 ) to the fluid discharge ( 206 ) insulates and otherwise releases the fluid flow; A controllable actuator ( 201 ), which has an actuator housing ( 210 ) made of electrically insulating material which has at least one common contact surface ( 220 ), wherein the closing body ( 207 ) with the actuator ( 201 ) is coupled and the closing body ( 207 ) and the actuator ( 201 ) are arranged so that the closing body ( 207 ) in a non-activated state of the actuator ( 201 ) is in its closed position and that by driving the actuator ( 201 ) one on the closing body ( 207 ) acting force the position of the closing body ( 207 ) changes, so that the fluid flow is released. Pumpe nach Anspruch 1, bei der der Aktuator (201) weiterhin umfasst: – einen Ankerraum (211), der von dem Aktuatorgehäuse (210) umgeben ist; – einen Magnetanker (212), der axial bewegbar in dem Ankerraum (211) angeordnet ist und mit dem Schließkörper (207) koppelbar ist; – eine Magnetspule (213), die von dem Aktuatorgehäuse umschlossen ist, die den Ankerraum (211) umgibt und die im angesteuerten Zustand eine Kraft auf den Magnetanker (212) auswirkt, so dass der Schließkörper (207) den Fluidfluss freigibt.Pump according to Claim 1, in which the actuator ( 201 ) further comprises: - an anchor space ( 211 ), of the actuator housing ( 210 ) is surrounded; - a magnet armature ( 212 ) which is axially movable in the armature space ( 211 ) is arranged and with the closing body ( 207 ) can be coupled; - a magnetic coil ( 213 ), which is enclosed by the actuator housing, the armature space ( 211 ) and in the controlled state, a force on the armature ( 212 ), so that the closing body ( 207 ) releases the fluid flow. Pumpe nach Anspruch 2, bei der der Aktuator (301) mindestens eine weitere Magnetspule (314) umfasst, die in ihrem angesteuerten Zustand eine weitere Kraft auf den Magnetanker (312) auswirkt, so dass sich der Schließkörper (307) in seiner Schließposition befindet.Pump according to Claim 2, in which the actuator ( 301 ) at least one further magnetic coil ( 314 ), which in its driven state, a further force on the armature ( 312 ), so that the closing body ( 307 ) is in its closed position. Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Magnetanker (312) mit dem Schließkörper (307) mittels eines Kopplungselements (311) gekoppelt ist.Pump according to Claim 2 or 3, in which the magnet armature ( 312 ) with the closing body ( 307 ) by means of a coupling element ( 311 ) is coupled. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Aktuatorgehäuse (210) vollständig innerhalb des Zylindergehäuses (202) angeordnet ist.Pump according to one of claims 1 to 4, wherein the actuator housing ( 210 ) completely within the cylinder housing ( 202 ) is arranged. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Aktuatorgehäuse (210) und das Zylindergehäuse (202) eine Pressverbindung aufweisen.Pump according to one of claims 1 to 5, wherein the actuator housing ( 210 ) and the cylinder housing ( 202 ) have a press connection. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Zylindergehäuse (202) Metall umfasst.Pump according to one of claims 1 to 6, in which the cylinder housing ( 202 ) Metal includes. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Zylindergehäuse (202) den Zylinderraum (203) einstückig umgibt.Pump according to one of claims 1 to 7, in which the cylinder housing ( 202 ) the cylinder space ( 203 ) in one piece. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ein Fixierelement (214) aufweist, das mindestens eine Feder (219) umfasst, die eine Kraft auf das Aktuatorgehäuse (210) ausübt und die den Aktuator (201) im Zylindergehäuse (202) fixiert.Pump according to one of claims 1 to 8, comprising a fixing element ( 214 ), the at least one spring ( 219 ) which applies a force to the actuator housing ( 210 ) and the actuator ( 201 ) in the cylinder housing ( 202 ) fixed. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend mindestens eine Verbindungsleitung (215), durch die der Fluideingang (205) hydraulisch mit dem Fluidausgang (206) koppelbar ist.Pump according to one of claims 1 to 9, comprising at least one connecting line ( 215 ) through which the fluid inlet ( 205 ) hydraulically with the fluid outlet ( 206 ) can be coupled. Pumpe nach Anspruch 10, bei der der Fluideingang (205), der Fluidausgang (206) und die mindestens eine Verbindungsleitung (215) von dem Zylindergehäuse umschlossen sind.Pump according to Claim 10, in which the fluid inlet ( 205 ), the fluid outlet ( 206 ) and the at least one connecting line ( 215 ) are enclosed by the cylinder housing. Pumpe nach Anspruch 10 oder 11, bei der das Zylindergehäuse einen Schließkörperraum (217) umgibt, in dem der Schließkörper (207) axial bewegbar angeordnet ist und die mindestens eine Verbindungsleitung (215) an den Schließkörperraum (217) anschließt.Pump according to Claim 10 or 11, in which the cylinder housing has a closing body space ( 217 ) surrounds, in which the closing body ( 207 ) is arranged axially movable and the at least one connecting line ( 215 ) to the closing body space ( 217 ). Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der der Schließkörper (207) teilweise im Zylinderraum (203) angeordnet ist.Pump according to one of claims 1 to 12, in which the closing body ( 207 ) partially in the cylinder space ( 203 ) is arranged.
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