DE102008057700A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

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Abstract

Eine Hochdruckpumpe (10) zum Fördern von Öl und/oder Kraftstoff für ein Kraftfahrzeug weist ein Gehäuse (16) und eine zumindest teilweise in dem Gehäuse (16) angeordnete Verdichtereinheit (18) zur Hochdruckverdichtung auf. Mit der Verdichtereinheit (18) ist eine Hochdruckleitung (24) verbunden. Erfindungsgemäß ist die Verdichtereinheit (18) und/oder die Hochdruckleitung (24) über mindestens ein Verbindungselement (36) mit dem Gehäuse (16) befestigt, wobei das Verbindungselement (36) eine höhere Festigkeit als das Gehäuse (16) aufweist. Durch das Verbindungselement (36) ist es möglich für das Gehäuse (16) weniger Material und/oder ein leichteres Material zu verwenden. Dadurch wird das Gewicht der Hochdruckpumpe (10) reduziert, so dass der Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeugs, das eine derartige Hochdruckpumpe (10) verwendet, reduziert werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, beispielsweise eine Ölpumpe und/oder eine Kraftstoffpumpe, mit dessen Hilfe Öl und/oder Kraftstoff für ein Kraftfahrzeug gefördert werden kann.
  • Aus EP 1 416 153 B1 ist eine Hochdruckpumpe bekannt, die als Kraftstoffpumpe Kraftstoff für ein Common Rail System eines Kraftfahrzeugs fördert und den Kraftstoff auf einen Druck von ca. 1 000 bis 2 000 bar komprimiert. Die Hochdruckpumpe weist ein Gehäuse aus Aluminium auf, in das eine Verdichtereinheit zur Hochdruckverdichtung eingelassen ist. Die Verdichtereinheit weist einen von einem Excenter angetriebenen Kolben auf, der in einen Zylinder eines Zylinderkopfes geführt ist. Das Aluminiumgehäuse weist Sackbohrungen mit einem Innengewinde auf, mit dessen Hilfe, der aus Stahl hergestellte Zylinderkopf mit dem Aluminiumgehäuse verschraubt werden kann. Innerhalb des Gehäuses sind Kanäle vorgesehen, die eine Zulaufleitung ausbilden, um Kraftstoff von einem Kraftstofftank zur Verdichtereinheit zu führen. Nach der Verdichtung verlässt der verdichtende Kraftstoff über eine mit dem Zylinderkopf verbundene Hochdruckleitung die Verdichtereinheit und wird zu einem Common Rail System geführt.
  • Nachteilig bei einer derartigen Hochdruckpumpe ist, dass der Verbrauch eines Kraftfahrzeugs, das eine derartige Hochdruckpumpe verwendet, zu hoch ist.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Hochdruckpumpe zu schaffen, mit dessen Hilfe der Verbrauch eines Kraftfahrzeugs reduziert werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe zum Fördern von Öl und/oder Kraftstoff für ein Kraftfahrzeug weist ein Gehäuse und eine zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnete Verdichtereinheit zur Hochdruckverdichtung auf. Mit der Verdichtereinheit ist eine Hochdruckleitung verbundenen. Erfindungsgemäß ist die Verdichtereinheit und/oder die Hochdruckleitung über mindestens ein sich in das Gehäuse erstreckendes Verbindungselement mit dem Gehäuse befestigt, wobei das Verbindungselement eine höhere Festigkeit als das Gehäuse aufweist.
  • Aufgrund der höheren Festigkeit des Verbindungselements zur Festigkeit des Gehäuses können hohe Kräfte von dem Verbindungselement aufgenommen werden und innerhalb des Gehäuses auf einen größeren Bereich verteilt werden. Dadurch ist es möglich die innerhalb des Gehäuses auftretenden Spannungen zu reduzieren und gleichzeitig die bei der Hochdruckverdichtung auftretenden Kräfte bei einem Druck von ca. 2 000 bar oder noch höheren Drücken abtragen zu können. Das Gehäuse kann also für geringere Spannungen ausgelegt werden, wodurch es möglich ist das Gehäuse durch weniger Material auszubilden. Durch das Verbindungselement ist es somit möglich für das Gehäuse weniger Material und/oder ein leichteres Material zu verwenden. Dies reduziert das Gewicht der Hochdruckpumpe. Aufgrund des reduzierten Gewichts der Hochdruckpumpe kann der Verbrauch eines Kraftfahrzeugs, das eine derartige Hochdruckpumpe verwendet, reduziert werden, wodurch zusätzlich die CO2-Emissionen reduziert werden können. Ferner ist es möglich für das Gehäuse ein Material zu wählen, das nur für geringe Spannungen geeignet ist und/oder nicht in der Lage wäre eine sichere Schraubenverbindung auszubilden, die auch hohe Kräfte aufnehmen kann. Insbesondere kann das Material des Gehäuses eine deutlich geringere Dichte aufweisen und leichter ausgebildet sein, wodurch das Gewicht der Hochdruckpumpe zusätzlich reduziert wird. Insbesondere wenn das Gehäuse durch Giessen, Formen, Pressen oder Spritzguss hergestellt ist, kann bereits bei der Herstellung des Gehäuses eine mit der Verdichtereinheit verbundene Zulaufleitung innerhalb des Ge häuses vorgesehen werden, so dass auch komplizierte Formen der Zulaufleitung ohne nachträgliche Bohrungen möglich sind. Zumindest kann der Herstellungsaufwand der Zulaufleitung durch Bohren reduziert werden.
  • Insbesondere weist die Verdichtereinheit einen Zylinderkopf auf, der über das Verbindungselement mit dem Gehäuse befestigt ist. Dadurch kann der Zylinderkopf mit dem Gehäuse, auch bei einer Materialpaarung Stahl/Kunststoff, sicher verbunden werden.
  • Das Verbindungselement weist insbesondere ein Gewinde, vorzugsweise Innengewinde auf. Dadurch kann eine sichere Schraubverbindung gewährleistet werden, auch wenn das Gehäuse ein für Stahlschrauben beziehungsweise Stahlmuttern ungünstiges Material, wie beispielsweise Kunststoff, Aluminium oder Magnesium aufweist.
  • Besonders bevorzugt weist das Verbindungselement einen Ringanker mit mindestens zwei Verbindungsstellen auf. Dadurch ist es möglich, genau ein Verbindungselement zur Verbindung mit der jeweiligen Verdichtereinheit in dem Gehäuse vorzusehen, beispielsweise in das Gehäuse einzuspritzen, und mehrere Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Verbindungselement und der Verdichtereinheit bereitzustellen. Durch den Ringanker, der vorzugsweise den Zylinder der Verdichtereinheit kreisringförmig, insbesondere koaxial umgibt, kann eine hohe Haltekraft bereitgestellt werden, so dass die Verdichtereinheit beim Betrieb sich nicht von dem Gehäuse losreißen kann.
  • Besonders bevorzugt ist das Gehäuse durch ein Herstellverfahren hergestellt, bei dem das Material des Gehäuses fließfähig vorliegt, und das Verbindungselement bei der Herstellung des Gehäuses unverlierbar zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, dem Verbindungselement eine komplizierte Form zu geben, die eine besonders feste und formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Gehäuse zulässt. Das Gehäuse kann bei der Herstellung, beispielsweise beim Gießen und/oder beim Spritzguss, das Verbindungselement umschließen und auch in Hohlräume und Zwischenabständen des Gewindeimplantats eindringen. Dies führt zu einer besonders festen und formschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem Gehäuse.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Verbindungselement über eine selbstschneidende Schraube mit dem Gehäuse verbunden. Das Verbindungselement kann dadurch vergleichbar zu einer Holzschraube nachträglich in das Gehäuse verliersicher eingebracht werden. Durch die Nut zwischen den Gewindeflanken ergibt sich eine hohe Haltefläche zwischen dem Verbindungselement und dem Gehäuse, so dass eine sichere Befestigung der Verdichtereinheit mit dem Gehäuse gewährleistet ist.
  • Vorzugsweise weist das Verbindungselement innerhalb des Gehäuses mindestens eine Haltefläche mit einem Flächenanteil in axialer Richtung des Verbindungselements auf. Wenn beim Betrieb der Verdichtereinheit aufgrund des hohen Drucks innerhalb der Verdichtereinheit an dem Verbindungselement gezogen wird, ergibt sich über die Haltefläche eine hinreichend hohe Haltekraft, welche die Verdichtereinheit sicher hält. Die Haltefläche wird insbesondere durch Hinterschneidungen ausgebildet, welche die auf das Verbindungselement ausgeübten Kräfte auf eine größere Fläche innerhalb des Gehäuses insbesondere formschlüssig verteilen.
  • Besonders bevorzugt sind Außenflächen des Verbindungselements, insbesondere die Haltefläche, über einen Radius miteinander verbunden. scharfe Kanten werden dadurch vermieden, so dass die Kerbwirkung des in das Gehäuse eingelassenen Verbindungselements reduziert ist. Die bei dem Verbindungselement auftretenden Kanten sind also nicht nur entgratet sondern gerundet. Beispielsweise ist das Verbindungselement durch Schmieden hergestellt, so dass die gerundeten Übergänge zwischen den einzelnen Außenflächen bereits durch die Schmiedeform vorgegeben werden können.
  • Insbesondere weist das Verbindungselement innerhalb des Gehäuses einen gewundenen Haltedorn und/oder abgespreizte Haltearme und/oder einen Halteabsatz auf. Dadurch ergeben sich innerhalb des Gehäuses Hinterschneidungen, aufgrund dessen auf das Verbindungselement wirkende Kräfte auf einen größeren Bereich des Gehäuses verteilt werden können. Dies erleichtert es, maximal zulässige Spannungen innerhalb des Gehäuses einzuhalten und für das Gehäuse ein Material mit vergleichsweise geringen maximal zulässigen Spannungen zu wählen.
  • Besonders bevorzugt ist mit dem Gehäuse eine mit der Verdichtereinheit verbundene Vordruckpumpe, insbesondere eine Gerotorpumpe, über ein Verbindungselement befestigt. Die Befestigung der Vordruckpumpe kann hierbei wie vorstehend anhand der Verdichtereinheit erläutert mit dem Gehäuse verbunden sein. Insbesondere weist die Vordruckpumpe ein Vordruckpumpengehäuse auf, das aus einem Kunststoff hergestellt ist, wobei der Kunststoff für eine Bauteilfestigkeit oberhalb des Druckes der Zulaufleitung und unterhalb des Druckes der Hochdruckleitung ausgelegt ist. Für das Vordruckpumpengehäuse kann insbesondere derselbe Kunststoff verwendet werden, der auch für das Gehäuse der Hochdruckpumpe verwendet wird. Auch die übrigen Bauteile der Vordruckpumpe können ganz oder teilweise aus Kunststoff hergestellt sein. Wenn die Vordruckpumpe beispielsweise als Zahnringpumpe ausgebildet ist, können beispielsweise das innere Zahnrad und der äußere Zahnring aus Kunststoff hergestellt sein. Dadurch können das Gewicht und die Kosten der Hochdruckpumpe zusätzlich verringert werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse aus einem Kunststoff hergestellt ist, wobei insbesondere der Kunststoff für eine Bauteilfestigkeit oberhalb des Druckes einer mit der Verdichtereinheit verbundenen Zulaufleitung und unterhalb des Druckes der Hochdruckleitung ausgelegt ist. Dadurch, dass das Gehäuse nicht aus Metall, sondern aus einem Kunststoff hergestellt ist, kann das Gewicht der Hochdruckpumpe deutlich reduziert werden. Aufgrund des reduzierten Gewichts der Hochdruckpumpe kann der Verbrauch eines Kraftfahrzeugs, das eine derartige Hochdruckpumpe verwendet, reduziert werden, wodurch zusätzlich die CO2-Emissionen reduziert werden können. Das Kunststoffmaterial des Gehäuses ist insbesondere lediglich unter Berücksichtigung des Druckes in der Zulaufleitung kurz vor der Verdichtereinheit ausgelegt. Dadurch ist es möglich, einen besonders leichten und/oder einen besonders kostengünstigen Kunststoff für das Gehäuse auszuwählen. Insbesondere ist lediglich die Verdichtereinheit und in Strömungsrichtung nachfolgende Bauteile, wie beispielsweise insbesondere die Hochdruckleitung, für den Druck der Hochdruckleitung von ca. 1 000 bis 2 000 bar oder noch höheren Druck ausgelegt. Die Hochdruckleitung wird hierbei nicht durch den Kunststoff des Gehäuses ausgebildet, sondern durch ein eigenes Bauteil, beispielsweise ein Stahlrohr, das außerhalb des Gehäuses und/oder innerhalb des Gehäuses geführt sein kann. Durch die Aufteilung des Hochdruckbereichs und des Niederdruckbereichs auf unterschiedliche Bauteile, ist es möglich, nur für den Hochdruckbereich besonders druckbeständige Materialien zu verwenden und für den Niederdruckbereich kostengünstige und leichte Kunststoffe.
  • Besonders bevorzugt ist das Gehäuse und/oder das Vordruckpumpengehäuse aus einem Duroplast und/oder Thermoplast hergestellt, der insbesondere faserverstärkt ist. Beispielsweise weist das Kunststoffmaterial des Gehäuses Glasfasern auf, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Dadurch lassen sich Kunststoffmaterialien ausbilden mit einer Biegefestigkeit von 230 MPa ± 10% gemäß ISO 178, einer Zugfestigkeit von 135 MPa ± 10% gemäß ISO 527 und einer Druckfestigkeit von 360 MPa ± 10% gemäß ISO 604. Als duroplastische und/oder thermoplastische Kunststoffe können diese leicht das Gehäuse beziehungsweise das Vordruckpumpengehäuse bilden und die Hochdruckkomponenten umspritzen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hochdruckleitung außerhalb des Gehäuses mit der Verdichtereinheit verbunden. Die Hochdruckleitung kann beispielsweise über einen Schraubverschluss mit der Verdichtereinheit sicher befestigt werden, so dass auch Drücke von 2 000 bar oder höher nicht zu Undichtigkeiten führen. Ferner kann die Hochdruckleitung separat montiert werden, das heißt, zeitlich nach der Herstellung des Gehäuses. Insbesondere kann für die Verbindung der Hochdruckleitung mit der Verdichtereinheit eine vergleichbare Materialpaarung, beispielsweise Stahl/Stahl verwendet werden, so dass es nicht erforderlich ist, die Hochdruckleitung von dem Gehäuse umspritzen zu lassen.
  • Insbesondere weist das Gehäuse die Zulaufleitung auf. Die Zulaufleitung kann durch den Kunststoff des Gehäuses ausgebildet werden. Die Zuleitung kann bei der Herstellung des Gehäuses durch Spritzguss bereits berücksichtigt werden oder erst nachträglich, beispielsweise durch Bohren in dem Gehäuse hergestellt werden.
  • Besonders bevorzugt weist die Verdichtereinheit einen zumindest teilweise aus dem Gehäuse herausragenden Zylinderkopf auf, wobei der Zylinderkopf einen Zylinder aufweist, der aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl, hergestellt ist. Insbesondere ist der Zylinderkopf aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl, hergestellt. Prinzipiell ist es ausreichend, wenn lediglich der Zylinder des Zylinderkopfes aus einem Material hergestellt ist, der den in der Hochdruckleitung auftretenden Drücken widerstehen kann. In diesem Fall ist die Hochdruckleitung insbesondere direkt mit dem Zylinder verbunden. Insbesondere, wenn der Zylinderkopf und der Zylinder einstückig ausgebildet sein sollen, ist der gesamte Zylinderkopf einschließlich des Zylinders aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl, hergestellt.
  • In dem Fall, dass die Hochdruckpumpe genau eine Verdichtereinheit aufweist, kann die mit der Verdichtereinheit verbundene Hochdruckleitung direkt mit einem Rail eines Common Rail Systems verbunden sein. Auch wenn zwei oder mehr Verdichtereinheiten vorgesehen sind, können die Verdichtereinheiten über ihre jeweilige Hochdruckleitung mit dem Rail verbunden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Verdichtereinheiten vorgesehen, die jeweils mit einer Hochdruckleitung verbunden sind, wobei die Hochdruckleitung außerhalb des Gehäuses über ein Verbindungsstück mit einer Sammelleitung verbunden sind, wobei die Sammelleitung, insbesondere zur Verbindung mit einem Common Rail System vorgesehen ist. Die Hochdruckleitungen können gegebenenfalls über geeignete Rückschlagventile jeweils mit dem Verbindungsstück, beispielsweise über eine Schraubverbindung, befestigt werden. Dadurch, dass die Sammelleitungen zunächst zusammengeführt werden, ist es möglich, über nur einen Anschluss die Hochdruckpumpe mit dem Common Rail System zu verbinden. Es wird also lediglich die Sammelleitung mit dem Rail des Common Rail Systems verbunden. Vorzugsweise ist die Länge der Hochdruckleitungen zwischen der Verdichtereinheit und dem Verbindungsstück im Wesentlichen gleich lang. Dadurch wird ein unregelmäßiges Druckprofil innerhalb der Sammelleitung vermieden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert. Es zeigen:
  • 1: eine schematische perspektivische Rückansicht einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe,
  • 2: eine schematische perspektivische Draufsicht der Hochdruckpumpe aus 1,
  • 3: eine schematische Schnittansicht eines Verbindungselements in einer ersten Ausführungsform,
  • 4: eine schematische Schnittansicht eines Verbindungselements in einer zweiten Ausführungsform,
  • 5: eine schematische Schnittansicht eines Verbindungselements in einer dritten Ausführungsform,
  • 6: eine schematische perspektivische Ansicht eines Verbindungselements in einer vierten Ausführungsform und
  • 7: eine schematische perspektivische Ansicht eines Verbindungselements in einer fünften Ausführungsform.
  • Bei der in 1 und 2 dargestellten Hochdruckpumpe 10 kann Kraftstoff über einen Einlauf 12 zu einer Vordruckpumpe 14 gelangen. In der Vordruckpumpe 14 kann der Kraftstoff beispielsweise auf einen Druck von 2 bis 10 bar verdichtet werden. Dieser Druck reicht aus, um die beweglichen Teile innerhalb der Hochdruckpumpe 10 mit Kraftstoff zu schmieren. Von der Vordruckpumpe 14 gelangt dann der Kraftstoff über innerhalb eines Gehäuses 16 vorgesehene Zulaufleitungen zu zwei Verdichtereinheiten 18. Die Verdichtereinheiten weisen jeweils einen Zylinder auf, in dem der Kraftstoff mit Hilfe eines Kolbens verdichtet wird. Der Kolben wird von einem innerhalb des Gehäuses 16 angeordneten Excenter betätigt, der von einer Antriebswelle 20 angetrieben wird. Die Verdichtereinheiten 18 weisen jeweils einen Zylinderkopf 22 auf, der aus einem Stahl hergestellt sein kann, um den bei der Verdichtung entstehenden Drücken von 1 000 bis 2 000 bar oder 2 500 bar und höher standhalten zu können. Der auf diesem Hochdruck verdichtete Kraftstoff gelangt über einen mit dem Zylinderkopf 22 außerhalb des Gehäuses 16 verbundene Hochdruckleitung 24 zu einem Verbindungsstück 26, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als T-Stück ausgeführt ist. An das Verbindungsstück 26 kann sich eine Sammelleitung 28 anschließen, die zu einem Common Rail System führt, wo der Kraftstoff über Einspritzdüsen in den Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann.
  • Da der Hochdruck erst in den Zylinderköpfen 22 erzeugt wird, und deswegen im dem Gehäuse 16 kein Hochdruck vorkommt, ist das Gehäuse 16 aus Kunststoff hergestellt. Das Gehäuse 16 ist bodenseitig durch einen Deckel 30 verschlossen, der aus Alu minium oder Kunststoff hergestellt sein kann. Im Kopfbereich ist das Gehäuse 16 durch ein Vordruckpumpengehäuse 32 verschlossen, das Teil der Vordruckpumpe 14 ist. Das Vordruckpumpengehäuse 32, der Deckel 30 und/oder insbesondere die Zylinderköpfe 22 können über mindestes eine Schraube 34 mit einem in dem Gehäuse 16 verliersicher eingespritztem Verbindungselement 36 verbunden sein.
  • Das in 3 dargestellte Verbindungselement 36 weist eine Sackbohrung 38 auf, die mit einem Innengewinde 40 versehen ist. Über das Innengewinde 40 kann die Schraube 34 befestigt werden. Das Verbindungselement 36 weist ferner abgespreizte Haltearme 42 auf, die eine Haltefläche 44 mit einem Flächenanteil in axialer Richtung des Verbindungselements 36 bereitstellen. Über die Halteflächen 44 kann eine an einem Verbindungselement 36 angreifende Kraft auf einem größeren Bereich des Gehäuses 16 verteilt werden, so dass auch größere Kräfte über das Gehäuse 16 abgetragen werden können.
  • Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 36 weist das Verbindungselement 36 einen gewundenen Haltedorn 46 auf. Durch den gewundenen Haltedorn 46 wird ebenfalls eine Haltefläche 44 mit einem Flächenanteil in axialer Richtung des Gewindeimplantats 36 bereitgestellt. Im Vergleich zu dem in 3 dargestellten Verbindungselement 36 wird bei dem in 4 dargestellten Verbindungselement 36 eine angreifende Kraft in tiefere Bereiche des Gehäuses 16 abgetragen.
  • Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 36 weist das Verbindungselement 36 einen Halteansatz 48 auf, durch den eine Hinterschneidung ausgebildet wird, um eine Haltefläche 44 mit einem Flächenanteil in axialer Richtung des Verbindungselements 36 auszubilden.
  • Das in 6 dargestellte Verbindungselement 36 weist im vergleich zu dem in 5 dargestellten Verbindungselement 36 einen im Wesentlichen kugelförmigen Halteansatz 48 auf.
  • Ferner ist die Haltefläche 44 gerundet ausgeführt. Dadurch ergibt sich eine besonders geringe Kerbwirkung im Bereich des Halteansatzes 48 und der Haltefläche 44.
  • Bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 36 weist das Verbindungselement 36 einen Ringanker 50 auf, der mehrere Verbindungsstellen 52 bereitstellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Ringanker 50 an den Verbindungsstellen 52 Durchgangsbohrungen auf, die mit einem Innengewinde 40 versehen sind. Über die Streckenbereiche zwischen zwei benachbarten Verbindungsstellen 52 wird eine Haltefläche 44 bereitgestellt, um die an dem Verbindungselement angreifenden Kräfte auf einen größeren Bereich innerhalb des Gehäuses 16 zu verteilen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ringanker 50 kreisringförmig ausgestaltet, so dass der Ringanker 50 koaxial zu dem Zylinder der Verdichtereinheit 18 angeordnet werden kann. Der Ringanker 50 kann insbesondere eine in Umfangsrichtung umlaufende Nut aufweisen, um zusätzliche Hinterschneidungen auszubilden und den Formschluss zu erhöhen. Ferner kann der Ringanker 50 einen Halteansatz aufweisen und/oder im Querschnitt angeschrägt, beispielsweise im Wesentlichen trapezförmig, ausgeführt sein, um Hinterschneidungen auszubilden.
  • 10
    Hochdruckpumpe
    12
    Einlauf
    14
    Vordruckpumpe
    16
    Gehäuse
    18
    Verdichtereinheit
    20
    Antriebswelle
    22
    Zylinderkopf
    24
    Hochdruckleitung
    26
    Verbindungsstück
    28
    Sammelleitung
    30
    Deckel
    32
    Vordruckpumpengehäuse
    34
    Schraube
    36
    Verbindungsimplantat
    38
    Sackbohrung
    40
    Innengewinde
    42
    Haltearm
    44
    Haltefläche
    46
    Haltedorn
    48
    Haltabsatz
    50
    Ringanker
    52
    Befestigungsstelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1416153 B1 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - ISO 178 [0018]
    • - ISO 527 [0018]
    • - ISO 604 [0018]

Claims (14)

  1. Hochdruckpumpe zum Fördern von Öl und/oder Kraftstoff für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (16), einer zumindest teilweise in dem Gehäuse (16) angeordneten Verdichtereinheit (18) zur Hochdruckverdichtung und einer mit der Verdichtereinheit (18) verbundenen Hochdruckleitung (24) dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtereinheit (18) und/oder die Hochdruckleitung (24) über mindestens ein sich in das Gehäuse (16) erstreckendes Verbindungselement (36) mit dem Gehäuse (16) befestigt ist, wobei das Verbindungselement (36) eine höhere Festigkeit als das Gehäuse (16) aufweist.
  2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtereinheit (18) einen Zylinderkopf (22) aufweist, der über das Verbindungselement (36) mit dem Gehäuse (16) befestigt ist.
  3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (36) ein Gewinde, insbesondere Innengewinde (40), aufweist.
  4. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (36) einen Ringanker (50) mit mindestens zwei Verbindungsstellen (52) aufweist.
  5. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) durch ein Herstellverfahren hergestellt ist, bei dem das Material des Gehäuses (16) fließfähig vorliegt und das Verbindungselement (36) bei der Herstellung des Gehäuses (16) unverlierbar zumindest teilweise in dem Gehäuse (16) angeordnet ist.
  6. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) aus einem Kunst stoff hergestellt ist, wobei insbesondere der Kunststoff für eine Bauteilfestigkeit oberhalb des Druckes einer mit der Verdichtereinheit (18) verbundenen Zulaufleitung und unterhalb des Druckes der Hochdruckleitung (24) ausgelegt ist.
  7. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (36) über eine selbstschneidende Schraube mit dem Gehäuse (16) verbunden ist.
  8. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (36) innerhalb des Gehäuses (16) mindestens eine Haltefläche (44) mit einem Flächenanteil in axialer Richtung des Verbindungselements (36) aufweist.
  9. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Außenflächen des Verbindungselements (36), insbesondere die Haltefläche (44), über einen Radius miteinander verbunden sind.
  10. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (36) innerhalb des Gehäuses (16) einen gewundenen Haltedorn (46) und/oder abgespreizte Haltearme (42) und/oder einen Halteabsatz (48) aufweist.
  11. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Gehäuse (16) eine mit der Verdichtereinheit (18) verbundene Vordruckpumpe (14), insbesondere eine Gerotorpumpe, über ein Verbindungselement (36) befestigt ist.
  12. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) aus aus einem Duroplast und/oder Thermoplast hergestellt, der insbesondere faserverstärkt ist.
  13. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtereinheit (18) einen zumindest teilweise aus dem Gehäuse (16) herausragenden Zylinderkopf (22) aufweist, wobei der Zylinderkopf (22) einen Zylinder aufweist, der aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl, hergestellt ist.
  14. Hochdruckpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (22) aus einem metallischen Material insbesondere Stahl, hergestellt ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208886A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Mahle International Gmbh Deckel einer Schieberzellenpumpe
DE102019110511A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Pumpvorrichtung mit einem Deckel und einer Fluidleitung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416153B1 (de) 1998-12-25 2006-02-22 Denso Corporation Brennstoffeinspritzpumpe

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2645224A1 (fr) * 1989-04-03 1990-10-05 Lopez Michel Insert a surmouler
DE19532713C1 (de) * 1995-09-05 1997-02-06 Danfoss As Hydraulische Radialkolbenmaschine
DE10253448B4 (de) * 2002-11-16 2016-02-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gewindeeinsatz
GB0407778D0 (en) * 2004-04-06 2004-05-12 Tappex Thread Inserts Ltd Improvements in and relating to a fastener
DE102006006555B4 (de) * 2006-02-13 2008-03-06 Siemens Ag Hochdruckpumpe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416153B1 (de) 1998-12-25 2006-02-22 Denso Corporation Brennstoffeinspritzpumpe

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISO 178
ISO 527
ISO 604

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208886A1 (de) * 2016-05-23 2017-11-23 Mahle International Gmbh Deckel einer Schieberzellenpumpe
DE102019110511A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Pumpvorrichtung mit einem Deckel und einer Fluidleitung

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