DE102009001118A1

DE102009001118A1 - Kolbenpumpe mit zwei um 60 Grad versetzten Pumpenkolben

Info

Publication number: DE102009001118A1
Application number: DE200910001118
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-08-26

Abstract

Bei einer Kolbenpumpe (1) mit mindestens zwei zumindest annähernd radial zu einer Antriebswelle (2) verschiebbar geführten Pumpenkolben (6), die bezüglich der Antriebswelle (2) zueinander winkelversetzt angeordnet und jeweils über eine in einem Rollenschuh (9) drehbar gelagerte Laufrolle (10) auf einer Nockenbahn der Antriebswelle (2) abgestützt sind und dadurch in einer Hubbewegung angetrieben werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zwei Pumpenkolben (6) bezüglich der Antriebswelle (2) um 60° zueinander winkelversetzt angeordnet sind und die Nockenbahn als Dreifachnocken (5) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kolbenpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2006 045 933 A1 ist eine Kolbenpumpe mit einem Nockenwellentrieb bekannt geworden. Diese bekannte Kolbenpumpe ist für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine vorgesehen und als Radialkolbenpumpe mit einer drehbar gelagerten Antriebswelle ausgeführt. Radial zur Antriebswelle sind im Pumpengehäuse zwei Pumpenkolben verschiebbar geführt, die in der gleichen Radialebene der Antriebswelle liegen und im 90°-Winkel zueinander angeordnet sind. Die Pumpenkolben stützen sich jeweils über eine in einem Rollenschuh drehbar gelagerte Laufrolle auf einer als Doppelnocken ausgebildeten Nockenbahn der Antriebswelle ab und werden durch den Doppelnocken in einer Hubbewegung angetrieben. Der Rollenschuh ist in einen Stößelkörper eingepresst, der wiederum in einer Stößelführungsbohrung sowohl hubbeweglich geführt als auch um seine Längsachse frei drehbar gelagert ist. Die Drehung der Antriebswelle wird also mittels des aus Doppelnocken, Laufrolle, Rollenschuh und Stößelkörper bestehenden Nockenwellentriebs in eine axiale Bewegung zum Antrieb der Pumpenkolben umgewandelt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße 60 Grad-Winkelanordnung der beiden Pumpenkolben führt zu einem sehr kompakten Aufbau der Kolbenpumpe, der durch die Lage der Zumesseinheit zwischen den Zylinderköpfen der beiden Pumpenkolben noch weiter verbessert werden kann. Aufgrund des Dreifachnockens und der 60 Grad-Winkelanordnung der beiden Pumpenkolben befindet sich einer der beiden Pumpenkolben immer an seinem oberen Totpunkt, wenn sich der andere Pumpenkolben an seinem unteren Totpunkt befindet. Dadurch wird das notwendige Drehmoment der Kolbenpumpe minimal.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstands ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenpumpe; und
2 eine Detailansicht der Kolbenpumpe gemäß der Schnittlinie II-II in 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist ausschnittsweise eine Hochdruckpumpe 1 für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Durch die Hochdruckpumpe 1 wird dabei Kraftstoff unter Hochdruck von bis zu 2000 bar oder mehr gefördert, beispielsweise in einen Hochdruckspeicher, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird.
Die Hochdruckpumpe 1 ist als Radialkolbenpumpe ausgebildet, deren Antriebswelle 2 um eine Achse 3 im Pumpengehäuse 4 drehbar gelagert ist. Das Pumpengehäuse 4 ist vorzugsweise aus Aluminium. Die Antriebswelle 2 weist eine Nockenbahn (oder Exzenterscheibe) in Form eines Dreifachnockens 5 mit 120°-Symmetrie auf, der zwei identisch aufgebaute Pumpenkolben 6 in einer Hubbewegung antreibt. Jeder der beiden Pumpenkolben 6 ist im Pumpengehäuse 4 in einer radial zur Drehachse 3 der Antriebswelle 2 verlaufenden Zylinderbohrung 7 verschiebbar dicht geführt und stützt sich mit einem Kolbenfuß 8 über eine in einem Rollenschuh 9 drehbar gelagerte Laufrolle 10 an dem Dreifachnocken 5 ab. Der Rollenschuh 9 ist wiederum in einen hülsenförmigen Stößelkörper („Tassenstößel”) 11 eingepresst, der in einer Stößelführungsbohrung 12 des Pumpengehäuses 4 sowohl um seine Längsachse 13 frei drehbar gelagert als auch hubbeweglich geführt ist. Eine gehäuseseitig abgestützte Druckfeder 14 drückt über den Stößelkörper 11 und den Rollenschuh 9 die Laufrolle 10 radial nach innen, die dadurch in Anlage an den Dreifachnocken 5 gehalten ist. Der durch den Dreifachnocken 5, die Laufrolle 10, den Rollenschuh 9 und den Stößelkörper 11 gebildete Rollentrieb ist in 2 insgesamt mit 15 bezeichnet.
In einer nicht gezeigten, alternativen Ausführungsform kann der Rollenschuh 9 auch direkt, d. h. ohne Stößelkörper, im Pumpengehäuse 4 geführt sein.
Die beiden Pumpenkolben 6 sind in der gleichen Radialebene der Antriebswelle 2 und bezüglich der Antriebswelle 2 um einen Öffnungswinkel von 60 Grad zueinander winkelversetzt angeordnet. Aufgrund des Dreifachnocken 5 und der 60 Grad-Winkelanordnung der Pumpenkolben 6 befindet sich einer der beiden Pumpenkolben 6 immer an seinem oberen Totpunkt, wenn sich der andere Pumpenkolben 6 an seinem unteren Totpunkt befindet. Dadurch wird das notwendige Drehmoment der Kolbenpumpe 1 minimal.
Die Stößelführungsbohrung 12 des Pumpengehäuses 4 ist durch einen Zylinderkopf 16 verschlossen, der außen am Pumpengehäuse 4 befestigt ist und die Zylinderbohrung 7 zur Führung des Pumpenkolbens 6 aufweist. Der Pumpenkolben 6 begrenzt mit seiner der Antriebswelle 2 abgewandten Stirnseite im Zylinderkopf 16 eine Pumpkammer 17, die über eine niederdruckseitigen Zulaufleitung 18a, 18b mit einer mengengesteuerten Zumesseinheit 19 und über eine hochdruckseitige Ablaufleitung 20 und ein Überdruckventil 21 mit dem Hochdruckspeicher verbunden ist. Die niederdruckseitige Zulaufleitung ist durch eine Zulaufbohrung 18a im Pumpengehäuse 4 und eine Zulaufbohrung 18a im Zylinderkopf 16 gebildet, während die Ablaufleitung 20 durch eine Bohrung im Zylinderkopf 16 gebildet ist. Mit der Zumesseinheit 19 wird die den Pumpkammern 17 jeweils zugeführte Kraftstoffmenge gesteuert.
Die Zumesseinheit 19 liegt in der gleichen Radialebene wie die beiden Pumpenkolben 6 und ist mittig zwischen den beiden Zylinderköpfen 16, also bezüglich der Antriebswelle 2 um 30° winkelversetzt zu den beiden Pumpenkolben 6, angeordnet. Die 60 Grad-Winkelanordnung der Pumpenkolben 6 und die kompakte Lage der Zumesseinheit 19 zwischen den Zylinderköpfen 16 führen zu einem sehr kompakten Aufbau der Kolbenpumpe 1.
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

- DE 102006045933 A1 [0002]

Claims

Kolbenpumpe (1), insbesondere Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei zumindest annähernd radial zu einer Antriebswelle (2) verschiebbar geführten Pumpenkolben (6), die bezüglich der Antriebswelle (2) zueinander winkelversetzt angeordnet und jeweils über eine in einem Rollenschuh (9) drehbar gelagerte Laufrolle (10) auf einer Nockenbahn der Antriebswelle (2) abgestützt sind und dadurch in einer Hubbewegung angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Pumpenkolben (6) bezüglich der Antriebswelle (2) um 60 Grad zueinander winkelversetzt angeordnet sind und die Nockenbahn als ein Dreifachnocken (5) ausgebildet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Pumpenkolben (6) in der gleichen Radialebene der Antriebswelle (2) angeordnet sind.
Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Pumpenkolben (6) eine gemeinsame Zumesseinrichtung (19) vorgesehen ist, die die Fluidzufuhr in Pumpkammern (17), welche jeweils durch die der Antriebswelle (2) abgewandte Stirnseite der Pumpkolben (6) begrenzt sind, steuert.
Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumesseinrichtung (19) zwischen den zwei Pumpenkolben (6), insbesondere jeweils im 30°-Winkelabstand zu den zwei Pumpenkolben (6), angeordnet ist.
Kolbenpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpkammern (17) in Zylinderköpfen (16) angeordnet sind, die außen am Pumpengehäuse (4) befestigt sind, und dass die Zumesseinrichtung (19) außen am Pumpengehäuse (4) zwischen den zwei Zylinderköpfen (16), insbesondere jeweils im 30°-Winkelabstand zu den zwei Zylinderköpfen (16), angeordnet ist.
Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Pumpenkolben (6) und die Zumesseinrichtung (19) in der gleichen Radialebene der Antriebswelle (2) angeordnet sind.
Kolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenschuh (9) in einem Stößelkörper (11) befestigt ist, der im Pumpengehäuse (4) sowohl um seine Längsachse (13) frei drehbar gelagert als auch hubbeweglich geführt ist.