DE102016225922A1

DE102016225922A1 - Piston pump, in particular high-pressure fuel pump for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102016225922A1
Application number: DE102016225922.9A
Authority: DE
Inventors: Soeren Stritzel; Heiko Jahn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-21
Also published as: CN108223353A; KR20180072576A

Abstract

Eine Kolbenpumpe (16), insbesondere eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine, umfasst ein Pumpengehäuse (26), einen Pumpenkolben (28) und einen zumindest auch vom Pumpengehäuse (26) und dem Pumpenkolben (28) begrenzten Förderraum (38). Es wird vorgeschlagen, dass die Kolbenpumpe (16) eine relativ zum Pumpengehäuse (26) stationäre Hochdruckdichtung (44) aufweist, welche zwischen Pumpenkolben (28) und Pumpengehäuse (26) angeordnet ist und den Förderraum (38) abdichtet.A piston pump (16), in particular a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine, comprises a pump housing (26), a pump piston (28) and a delivery chamber (38) limited at least also by the pump housing (26) and the pump piston (28). It is proposed that the piston pump (16) has a high-pressure seal (44) which is stationary relative to the pump housing (26) and which is arranged between pump piston (28) and pump housing (26) and seals off the delivery chamber (38).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe, insbesondere eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a piston pump, in particular a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine, according to the preamble of claim 1.

Die DE 10 2013 226 088 A1 offenbart eine gattungsgemäße Kolbenpumpe. Diese gehört zu einem Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine und dient dazu, Kraftstoff unter hohem Druck in ein Kraftstoffrail zu fördern. Hierzu ist ein axial verschiebbarer Pumpenkolben vorgesehen, der Kraftstoff in einem Förderraum verdichtet. Die bekannte Kolbenpumpe hat eine Lager- und Dichtanordnung, welche den Förderraum abdichtet und fest mit dem Pumpenkolben verbunden ist.The DE 10 2013 226 088 A1 discloses a generic piston pump. This belongs to a fuel system of an internal combustion engine and serves to promote fuel under high pressure in a fuel rail. For this purpose, an axially displaceable pump piston is provided which compresses fuel in a delivery chamber. The known piston pump has a bearing and sealing arrangement, which seals the delivery chamber and is firmly connected to the pump piston.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Kolbenpumpe zu schaffen, die preiswert ist, eine hohe Lebensdauer aufweist und effizient betrieben werden kann.The present invention has an object to provide a piston pump which is inexpensive, has a long life and can be operated efficiently.

Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wesentliche Merkmale finden sich darüber hinaus in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung. Dabei können die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein.This object is achieved by a piston pump with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in subclaims. For the invention essential features are also found in the following description and in the drawing. The features, both alone and in different combinations for the invention may be essential.

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe hat ein Pumpengehäuse, einen Pumpenkolben und einen zumindest auch vom Pumpengehäuse und vom Pumpenkolben begrenzten Förderraum. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Kolbenpumpe eine relativ zum Pumpengehäuse stationäre Hochdruckdichtung aufweist, welche zwischen Pumpenkolben und Pumpengehäuse angeordnet ist und den Förderraum abdichtet. Anders als beim Stand der Technik bewegt sich die Hochdruckdichtung somit nicht gemeinsam mit dem Kolben, sondern ist relativ zum Pumpengehäuse stationär, so dass sich der Pumpenkolben relativ zur Hochdruckdichtung bewegt.The piston pump according to the invention has a pump housing, a pump piston and at least also from the pump housing and the pump piston limited delivery chamber. According to the invention it is proposed that the piston pump has a stationary relative to the pump housing high-pressure seal, which is arranged between the pump piston and the pump housing and seals the delivery chamber. Unlike the prior art, the high-pressure seal thus does not move together with the piston, but is stationary relative to the pump housing, so that the pump piston moves relative to the high-pressure seal.

Eine solche Hochdruckdichtung kann sehr einfach hergestellt werden, wodurch die Bauteilkosten reduziert werden. Dies hängt unter anderem damit zusammen, dass eine mechanische Bearbeitung der Hochdruckdichtung entfallen kann. Im besten Falle kann die Hochdruckdichtung als Dichtring ausgeführt sein, der aus der Spritzgussmaschine nach der Herstellung frei herausfällt. Auch ist eine solche Hochdruckdichtung einfach zu montieren. Schließlich wird die im Betrieb zu bewegende Masse reduziert, wodurch eine geringere Antriebsleistung genügt, was wiederum, bei einem Einsatz in einem von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeug, den Schadstoffausstoß und den Kraftstoffverbrauch reduziert.Such a high pressure seal can be made very easily, whereby the component costs are reduced. This is partly due to the fact that a mechanical processing of the high pressure seal can be omitted. In the best case, the high-pressure seal may be designed as a sealing ring, which falls out of the injection molding machine after production freely. Also, such a high pressure seal is easy to assemble. Finally, the mass to be moved during operation is reduced, whereby a lower drive power is sufficient, which in turn, when used in a motor vehicle driven by an internal combustion engine, reduces pollutant emissions and fuel consumption.

Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Mantelfläche des Pumpenkolbens mindestens in einem von der Hochdruckdichtung kontaktierten Bereich reibungsarm und/oder verschleißreduzierend beschichtet ist. Anders als eine innere Mantelfläche beispielsweise einer Kolbenbuchse kann eine äußere Mantelfläche des Pumpenkolbens sehr einfach beschichtet werden. Hierdurch kann die Reibung zwischen dem Pumpenkolben und der Hochdruckdichtung deutlich reduziert werden, was das Verschleißverhalten und auch das Verschleißvolumen der eingesetzten Hochdruckdichtung erheblich reduziert. In der Praxis kann das Verschleißverhalten durch eine verringerte Festkörperreibung bis zu einem Faktor 10 im Vergleich zu einem unbeschichteten Pumpenkolben besser sein. Hierdurch wird auch die Leckage im Betrieb der Kolbenpumpe reduziert, wodurch wiederum der hydraulische Wirkungsgrad verbessert wird.A further development is characterized in that the lateral surface of the pump piston is coated with low friction and / or wear-reducing at least in an area contacted by the high-pressure seal. Unlike an inner circumferential surface, for example, a piston sleeve, an outer circumferential surface of the pump piston can be coated very easily. As a result, the friction between the pump piston and the high-pressure seal can be significantly reduced, which considerably reduces the wear behavior and also the wear volume of the high-pressure seal used. In practice, the wear behavior can be better by a reduced solid friction up to a factor of 10 compared to an uncoated pump piston. As a result, the leakage during operation of the piston pump is reduced, which in turn improves the hydraulic efficiency.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtung einen vergleichsweise harten Kohlenstoff umfasst und/oder mittels Physical Vapor Deposition (PVD) oder Chemical Vapor Deposition (CVD) aufgebracht ist. Hierdurch wird eine harte und glatte Oberfläche der Mantelfläche des Pumpenkolbens geschaffen, und zwar mittels gängiger Beschichtungsverfahren, wodurch Kosten gespart werden.It is advantageous if the coating comprises a comparatively hard carbon and / or applied by means of physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD). As a result, a hard and smooth surface of the lateral surface of the pump piston is created, by means of common coating methods, whereby costs are saved.

Vorgeschlagen wird auch, dass die Mantelfläche des Pumpenkolbens geschliffen ist. Dies garantiert eine hohe Maßhaltigkeit und eine sehr glatte Oberfläche, die mit der Hochdruckdichtung leckagearm sowie verschleißarm zusammenarbeitet.It is also proposed that the outer surface of the pump piston is ground. This guarantees a high degree of dimensional stability and a very smooth surface, which works together with the high pressure seal with low leakage and low wear.

Besonders vorteilhaft ist die vorliegende Erfindung, wenn die erfindungsgemäße Kolbenpumpe keine Kolbenbuchse aufweist. Die Abdichtung erfolgt also unmittelbar zwischen dem Pumpenkolben und dem Pumpengehäuse. Hierdurch werden Kosten gespart, und die Kolbenpumpe kann kleiner bauen.Particularly advantageous is the present invention, when the piston pump according to the invention has no piston sleeve. The seal is thus made directly between the pump piston and the pump housing. As a result, costs are saved, and the piston pump can build smaller.

Erfindungsgemäß ist ferner, dass die Kolbenpumpe eine Lagereinrichtung aufweist, welche den Pumpenkolben gegenüber dem Pumpengehäuse axial verschieblich lagert. Hierdurch wird eine zuverlässige Aufnahme von Querkräften und Momenten gewährleistet, wodurch die Hochdruckdichtung entlastet und deren Leckageverhalten verbessert wird. Auch der Verschleiß an der Hochdruckdichtung wird hierdurch reduziert.According to the invention, furthermore, that the piston pump has a bearing device which axially displaceably supports the pump piston in relation to the pump housing. As a result, a reliable recording of lateral forces and moments is ensured, whereby the high-pressure seal relieved and their leakage behavior is improved. The wear on the high pressure seal is thereby reduced.

Die Lagereinrichtung und die Hochdruckdichtung können einstückig sein. Dies vereinfacht die Montage. The bearing device and the high pressure seal may be integral. This simplifies the assembly.

Alternativ hierzu ist es aber auch möglich, dass die Lagereinrichtung mindestens ein von der Hochdruckdichtung separates Teil umfasst, und vorzugsweise dass die Lagereinrichtung und die Hochdruckdichtung aus unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere aus spritzgegossenen thermoplastischen PEEK Kunststoffvarianten, hergestellt sind. Dies gestattet es, einerseits für die Lagereinrichtung und andererseits für die Hochdruckdichtung den jeweils optimalen Werkstoff zu verwenden.Alternatively, however, it is also possible for the bearing device to comprise at least one separate part from the high-pressure seal, and preferably for the bearing device and the high-pressure seal to be made of different materials, in particular injection-molded thermoplastic PEEK plastic variants. This makes it possible, on the one hand for the storage device and on the other hand for the high pressure seal to use the optimal material.

Vorgeschlagen wird auch, dass die Kolbenpumpe ein vorzugsweise hülsenförmiges Halteelement aufweist, welches von der Hochdruckdichtung aus gesehen auf der vom Förderraum abgewandten Seite der Hochdruckdichtung im Pumpengehäuse befestigt ist und die Hochdruckdichtung in einer axialen Richtung fixiert. Dies ermöglicht eine einfache axiale Festlegung der Hochdruckdichtung im Pumpengehäuse.It is also proposed that the piston pump has a preferably sleeve-shaped retaining element, which, viewed from the high-pressure seal, is fastened on the side of the high-pressure seal facing away from the delivery chamber in the pump housing and fixes the high-pressure seal in an axial direction. This allows a simple axial fixing of the high-pressure seal in the pump housing.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die Hochdruckdichtung eine radial innen liegende Dichtlippe aufweist, welche dynamisch mit dem Pumpenkolben zusammenwirkt, und vorzugsweise in eine radial außen liegende Dichtlippe aufweist, welche statisch mit dem Pumpengehäuse zusammenwirkt. Die radial außen liegende Dichtlippe bewegt sich relativ zum Pumpengehäuse nicht, so dass keinerlei Verschleiß stattfindet. Lediglich die radial innen liegende Dichtlippe ist aufgrund der Relativbewegung des Pumpenkolbens gegenüber der Hochdruckdichtung einem Verschleiß ausgesetzt, der aber insbesondere dann, wenn die Mantelfläche des Pumpenkolbens entsprechend bearbeitet ist (beispielsweise geschliffen und/oder beschichtet ist), sehr gering ist. Um die Funktion der Kolbenpumpe über ihre Lebensdauer zu gewährleisten, wird dabei vorteilhafterweise eine Vorspannung zwischen der Hochdruckdichtung und einerseits dem Pumpenkolben und andererseits dem Pumpengehäuse vorgesehen. Die radial innen liegende Dichtlippe ist also nach radial einwärts vorgespannt, wohingegen die radial außen liegende Dichtlippe nach radial außen vorgespannt ist.A further advantageous embodiment of the piston pump according to the invention is characterized in that the high-pressure seal has a radially inner sealing lip, which interacts dynamically with the pump piston, and preferably in a radially outer sealing lip, which statically cooperates with the pump housing. The radially outer sealing lip does not move relative to the pump housing, so that no wear takes place. Only the radially inner sealing lip is exposed due to the relative movement of the pump piston relative to the high pressure seal wear, but especially when the lateral surface of the pump piston is processed accordingly (for example, ground and / or coated) is very low. In order to ensure the function of the piston pump over its lifetime, it is advantageously provided a bias between the high pressure seal and on the one hand the pump piston and on the other hand, the pump housing. The radially inner sealing lip is thus biased radially inwardly, whereas the radially outer sealing lip is biased radially outward.

Nachfolgend wird eine mögliche Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems mit einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe in Form einer Kolbenpumpe;
2 einen Längsschnitt durch die Kolbenpumpe von 1;
3 eine vergrößerte Ansicht eines Pumpenkolbens, eines Pumpengehäuses und einer Hochdruckdichtung der Kolbenpumpe von 1; und
4 eine nochmals vergrößerte Ansicht des Pumpenkolbens, des Pumpengehäuses und der Hochdruckdichtung der Kolbenpumpe von 1.

Hereinafter, a possible embodiment of the invention will be explained with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:

1 a schematic representation of a fuel system with a high-pressure fuel pump in the form of a piston pump;
2 a longitudinal section through the piston pump of 1 ;
3 an enlarged view of a pump piston, a pump housing and a high-pressure seal of the piston pump of 1 ; and
4 a further enlarged view of the pump piston, the pump housing and the high pressure seal of the piston pump of 1 ,

Ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Kraftstoffbehälter 12, aus dem eine elektrische Vorförderpumpe 14 den Kraftstoff zu einer als Kolbenpumpe 16 ausgebildeten Kraftstoff-Hochdruckpumpe fördert. Diese fördert den Kraftstoff weiter zu einem Kraftstoff-Hochdruckrail 18, an welches mehrere Kraftstoffinjektoren 20 angeschlossen sind, die den Kraftstoff in nicht dargestellte Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen.A fuel system of an internal combustion engine contributes in 1 Overall, the reference number 10 , It includes a fuel tank 12 , from which an electric prefeed pump 14 the fuel to a piston pump 16 trained fuel high-pressure pump promotes. This promotes the fuel on to a high-pressure fuel rail 18 , to which several fuel injectors 20 are connected, which inject the fuel into combustion chambers, not shown, of the internal combustion engine.

Die Kolbenpumpe 16 umfasst ein Einlassventil 22, ein Auslassventil 24, und ein Pumpengehäuse 26. In diesem ist ein Pumpenkolben 28 hin- und her bewegbar aufgenommen. Der Pumpenkolben 28 wird durch einen Antrieb 30 in Bewegung versetzt, wobei der Antrieb 30 in der 1 nur schematisch dargestellt ist. Es kann sich beim Antrieb 30 beispielsweise um eine Nockenwelle oder eine Exzenterwelle handeln. Das Einlassventil 22 ist als Mengensteuerventil ausgebildet, durch welches die von der Kolbenpumpe 16 geförderte Kraftstoffmenge eingestellt werden kann.The piston pump 16 includes an inlet valve 22 , an outlet valve 24 , and a pump housing 26 , In this is a pump piston 28 moved back and forth. The pump piston 28 is powered by a drive 30 set in motion, with the drive 30 in the 1 is shown only schematically. It may be in the drive 30 for example, a camshaft or an eccentric shaft act. The inlet valve 22 is designed as a quantity control valve, by which of the piston pump 16 subsidized fuel quantity can be adjusted.

Der allgemeine Aufbau der Kolbenpumpe 16 ergibt sich stärker im Detail aus 2, wobei nachfolgend nur die wesentlichen Komponenten erwähnt werden. Man erkennt zunächst, dass der Pumpenkolben 28 als Stufenkolben ausgebildet ist mit einem in 2 unteren Stößelabschnitt 32, einem sich an diesen anschließenden Führungsabschnitt 34 und einem in 2 oberen stirnseitigen Endabschnitt 36. Der Führungsabschnitt 34 hat einen größeren Durchmesser als der Stößelabschnitt 32 und der Endabschnitt 36.The general structure of the piston pump 16 emerges more in detail 2 , wherein only the essential components are mentioned below. One recognizes first that the pump piston 28 is designed as a stepped piston with an in 2 lower tappet section 32 , an adjoining this guide section 34 and one in 2 upper end-side end portion 36 , The guide section 34 has a larger diameter than the tappet section 32 and the end section 36 ,

Der Endabschnitt 36 sowie der Führungsabschnitt 34 des Pumpenkolbens 28 begrenzen zusammen mit dem Pumpengehäuse 26 einen Förderraum 38, links von dem in 2 das Einlassventil 22 und rechts von dem in 2 das Auslassventil 24 angeordnet sind. Das Pumpengehäuse 26 ist ein insgesamt rotationssymmetrisches Teil, an dessen in 2 oberer Stirnseite ein nur noch teilweise dargestellter Druckdämpfer 40 angeordnet ist, mit dem Druckpulsationen in einem stromaufwärts vom Einlassventil 22 vorhandenen Niederdruckbereich gedämpft werden sollen.The end section 36 as well as the guide section 34 of the pump piston 28 limit together with the pump housing 26 a pump room 38 , left of the in 2 the inlet valve 22 and to the right of that in 2 the outlet valve 24 are arranged. The pump housing 26 is an overall rotationally symmetric part, to whose in 2 Upper end a only partially illustrated pressure damper 40 is arranged with the Pressure pulsations in an upstream of the inlet valve 22 existing low pressure range to be damped.

Der Pumpenkolben 28 ist im Pumpengehäuse 26 in einer dort vorhandenen stufenförmigen Sackbohrung 42 aufgenommen. Deren in 2 oberer Endabschnitt stellt die Begrenzung des Förderraums 38 durch das Pumpengehäuse 26 dar. Zwischen dem Führungsabschnitt 34 des Pumpenkolbens 28 und einer inneren Umfangswand der Sackbohrung 42 ist eine Hochdruckdichtung 44 angeordnet. Sie dichtet unmittelbar zwischen dem Pumpenkolben 28 und dem Pumpengehäuse 26, und dichtet somit den Förderraum 38 gegenüber dem in 2 unmittelbar unterhalb von der Hochdruckdichtung 44 angeordneten Bereich ab, der zu dem oben erwähnten Niederdruckbereich gehört. Eine Kolbenbuchse, in der der Pumpenkolben 28 gleitend geführt und abgedichtet ist, ist ersichtlich nicht vorhanden. Die genaue Ausgestaltung der Hochdruckdichtung 44 wird weiter unten noch stärker im Detail erläutert werden.The pump piston 28 is in the pump housing 26 in a step-shaped blind bore existing there 42 added. Theirs in 2 Upper end section represents the limitation of the delivery chamber 38 through the pump housing 26 dar. Between the guide section 34 of the pump piston 28 and an inner peripheral wall of the blind bore 42 is a high pressure seal 44 arranged. It seals directly between the pump piston 28 and the pump housing 26 , and thus seals the delivery room 38 opposite to the 2 immediately below the high pressure seal 44 arranged area belonging to the above-mentioned low-pressure area. A piston sleeve in which the pump piston 28 is slidably guided and sealed, obviously not available. The exact design of the high pressure seal 44 will be explained in more detail below.

Die Kolbenpumpe 16 weist ferner ein hülsenförmiges Halteelement 46 auf, welches in die Sackbohrung 42 eingepresst ist. Das Halteelement 46 ist, von der Hochdruckdichtung 44 ausgesehen, auf der vom Förderraum 38 abgewandten Seite der Hochdruckdichtung 44 durch das Einpressen im Pumpengehäuse 26 befestigt. Durch das Halteelement 46 wird die Hochdruckdichtung 44 in einer axialen Richtung fixiert. In 2 unterhalb von dem Halteelement 46 ist in das Pumpengehäuse 26 ferner ein ebenfalls hülsenförmiger Dichtungshalter 48 eingepresst. Dieser hält eine ringförmige Niederdruckdichtung 50, die dynamisch gegenüber dem Stößelabschnitt 32 des Pumpenkolbens 28 abdichtet. Durch die Niederdruckdichtung 50 wird der Niederdruckbereich gegenüber der Außenumgebung bzw. gegenüber dem Antrieb 30 abgedichtet.The piston pump 16 also has a sleeve-shaped retaining element 46 on which in the blind hole 42 is pressed. The holding element 46 is from the high pressure seal 44 Looked at on the conveyor room 38 opposite side of the high pressure seal 44 by pressing in the pump housing 26 attached. By the retaining element 46 becomes the high pressure seal 44 fixed in an axial direction. In 2 below the retaining element 46 is in the pump housing 26 Furthermore, also a sleeve-shaped seal holder 48 pressed. This holds an annular low pressure seal 50 that are dynamic against the tappet section 32 of the pump piston 28 seals. Through the low pressure seal 50 becomes the low pressure area with respect to the outside environment or to the drive 30 sealed.

Wie aus den 3 und 4 hervorgeht, ist die äußere Mantelfläche des Führungsabschnitts 34 des Pumpenkolbens 28 mit einer sehr harten und in den Figuren durch eine gestrichelte Linie angedeutete Kohlenstoffbeschichtung 52 versehen. Die Kohlenstoffbeschichtung 52 wurde vorliegend durch Physical Vapor Deposition (PVD) aufgebracht. Alternativ könnte sie auch durch Chemical Vapor Deposition (CVD) aufgebracht werden. Vor dem Aufbringen der Kohlenstoffbeschichtung 52 wurde die äußere Mantelfläche des Führungsabschnitts 34 des Pumpenkolbens 28 geschliffen. Auf diese Weise wird eine äußerst glatte, reibungsarme und verschleißfeste Oberfläche auf der äußeren Mantelfläche des Führungsabschnitts 34 des Pumpenkolbens 28 geschaffen.Like from the 3 and 4 shows, the outer surface of the guide section 34 of the pump piston 28 with a very hard and indicated in the figures by a dashed line carbon coating 52 Mistake. The carbon coating 52 was applied here by Physical Vapor Deposition (PVD). Alternatively, it could also be applied by chemical vapor deposition (CVD). Before applying the carbon coating 52 became the outer surface of the guide section 34 of the pump piston 28 ground. In this way, an extremely smooth, low-friction and wear-resistant surface on the outer lateral surface of the guide portion 34 of the pump piston 28 created.

Wie oben bereits erwähnt wurde, ist vorliegend eine Kolbenbuchse zur Lagerung des Pumpenkolbens 28 nicht vorgesehen. Stattdessen ist eine Lagereinrichtung 54 in Form eines im Wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisenden Rings vorhanden, die ähnlich wie die Hochdruckdichtung 44 zwischen dem Führungsabschnitt 34 des Pumpenkolbens 28 und der radialen Innenwand der Sackbohrung 42 des Pumpengehäuse 26 angeordnet ist. Durch diese Lagereinrichtung 54 werden insbesondere Querkräfte, die auf den Pumpenkolben 28 beispielsweise vom Antrieb 30 her wirken, aufgenommen und wird der Pumpenkolben 28 gegenüber dem Pumpengehäuse 26 gelagert.As already mentioned above, in the present case a piston bushing for supporting the pump piston 28 not provided. Instead, a bearing means 54 in the form of a substantially square or rectangular cross-section ring is provided which is similar to the high pressure seal 44 between the guide section 34 of the pump piston 28 and the radial inner wall of the blind bore 42 of the pump housing 26 is arranged. Through this storage facility 54 in particular lateral forces acting on the pump piston 28 for example, from the drive 30 forth, absorbed and is the pump piston 28 opposite the pump housing 26 stored.

Die Lagereinrichtung 54 ist bei der in den vorliegenden Figuren gezeigten Ausführungsform einstückig mit der Hochdruckdichtung 44 ausgebildet. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform sind jedoch die Lagereinrichtung und die Hochdruckdichtung als voneinander separate Teile ausgebildet. Sowohl die Hochdruckdichtung 44 als auch die Lagereinrichtung 54 können beispielsweise aus einem spritzgegossenen thermoplastischen PEEK Kunststoff hergestellt sein.The storage facility 54 is integral with the high pressure seal in the embodiment shown in the present figures 44 educated. In one embodiment, not shown, however, the bearing means and the high pressure seal are formed as separate parts. Both the high pressure seal 44 as well as the storage facility 54 For example, they may be made of an injection molded thermoplastic PEEK plastic.

Die Hochdruckdichtung 44 umfasst einen Basisabschnitt 56, an den die Lagereinrichtung 54 angeformt ist. Von dem Basisabschnitt 56 erstreckt sich in den Figuren nach oben, also zum Förderraum 38 hin, eine radial innen liegende ringförmige Dichtlippe 58, die für die dynamische Abdichtung sorgt, da sie mit dem Führungsabschnitt 34 des sich bewegenden Pumpenkolbens 28 zusammenwirkt. Der Führungsabschnitt 34 ist insoweit ein von der Hochdruckdichtung 44 kontaktierter Bereich des Pumpenkolbens 28. Um eine sichere Abdichtung über die Lebensdauer der Kolbenpumpe 16 zu gewährleisten, ist die Dichtlippe 58 nach radial einwärts vorgespannt.The high pressure seal 44 includes a base section 56 to which the storage facility 54 is formed. From the base section 56 extends in the figures upwards, so the delivery room 38 towards, a radially inner annular sealing lip 58 , which ensures the dynamic seal, as it with the guide section 34 of the moving pump piston 28 interacts. The guide section 34 is one of the high pressure seal 44 contacted area of the pump piston 28 , To ensure a secure seal over the life of the piston pump 16 to ensure is the sealing lip 58 biased radially inwardly.

Von dem Basisabschnitt 56 erstreckt sich ferner in den Figuren nach oben, also wiederum zum Förderraum 38 hin, eine radial außen liegende ringförmige Dichtlippe 60, die für die statische Abdichtung sorgt, da sie mit dem gegenüber der Hochdruckdichtung 44 stationären Pumpengehäuse 26, nämlich der Innenwand der Sackbohrung 42, zusammenwirkt. Auch hier ist die Dichtlippe 60 nach radial auswärts vorgespannt, um eine sichere Abdichtung über die Lebensdauer der Kolbenpumpe 16 zu gewährleisten. Man erkennt insbesondere aus 4, dass die radial innen liegende Dichtlippe 58 ausgehend vom Basisabschnitt 56 eine geringere axiale Erstreckung hat als die radial außenliegende Dichtlippe 60. Man erkennt ferner insbesondere aus 4, dass die radial außen liegende Dichtlippe 60 der Hochdruckdichtung 44 durch das Halteelement 46 gegen einen Absatz 62 der stufenförmigen Sackbohrung 42 beaufschlagt wird.From the base section 56 extends further in the figures upwards, so in turn to the delivery room 38 towards, a radially outer annular sealing lip 60 , which provides for the static seal, since it is opposite to the high pressure seal 44 stationary pump housing 26 , namely the inner wall of the blind bore 42 , cooperates. Again, the sealing lip 60 biased radially outward to provide a secure seal over the life of the piston pump 16 to ensure. One recognizes in particular 4 in that the radially inner sealing lip 58 starting from the base section 56 has a smaller axial extent than the radially outer sealing lip 60 , It also recognizes in particular from 4 in that the radially outer sealing lip 60 the high pressure seal 44 through the retaining element 46 against a paragraph 62 the step-shaped blind hole 42 is charged.

Durch die Verwendung der oben beschriebenen Hochdruckdichtung 44 wird in Verbindung mit der Beschichtung 52 der Verschleiß an der Hochdruckdichtung 44, insbesondere an der radial innen liegenden Dichtlippe 58, und an der Mantelfläche des Pumpenkolbens 28 reduziert. Ferner können insgesamt relativ feste Bauteile eingesetzt werden, welche eine hohe Lebensdauer aufweisen. Schließlich können sowohl die Hochdruckdichtung 44 als auch die Lagereinrichtung 54 als kostengünstige Kunststoffspritzgussteile hergestellt werden.By using the high-pressure seal described above 44 will be in conjunction with the coating 52 the wear on the High pressure seal 44, in particular on the radially inner sealing lip 58 , and on the outer surface of the pump piston 28 reduced. Furthermore, a total of relatively solid components can be used, which have a long service life. Finally, both the high pressure seal 44 as well as the storage facility 54 be produced as inexpensive plastic injection molded parts.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013226088 A1 [0002]

Claims

Piston pump (16), in particular high-pressure fuel pump for an internal combustion engine, with a pump housing (26), a pump piston (28) and at least also by the pump housing (26) and the pump piston (28) limited delivery chamber (38), characterized in that it has a relative to the pump housing (26) stationary high-pressure seal (44) which is arranged between the pump piston (28) and pump housing (26) and the delivery chamber (38) seals.

Piston pump (16) after Claim 1 , characterized in that the lateral surface of the pump piston (28) at least in one of the high pressure seal (44) contacted area (34) friction and / or wear-reducing coated.

Piston pump (16) after Claim 2 , characterized in that the coating (522) comprises a comparatively hard carbon and / or applied by means of physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).

Piston pump (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the lateral surface of the pump piston (28) is ground.

Piston pump (16) according to one of the preceding claims, characterized in that it has no piston sleeve.

Piston pump (16) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a bearing device (54) which axially displaceably supports the pump piston (28) with respect to the pump housing (26).

Piston pump (16) after Claim 6 , characterized in that the bearing means (54) and the high pressure seal (44) are integral.

Piston pump (16) after Claim 6 characterized in that the bearing means (54) comprises at least one part separate from the high pressure seal (44), and preferably that the bearing means (54) and the high pressure seal (44) are made of different materials, especially injection molded thermoplastic PEEK plastic variants.

Piston pump (16) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a preferably sleeve-shaped holding element (46), which viewed from the high-pressure seal (44) on the side facing away from the delivery chamber (38) side of the high-pressure seal (44) in the pump housing ( 26) is fixed and the high-pressure seal (44) fixed in an axial direction.

Piston pump (16) according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure seal (44) has a radially inner sealing lip (58) which interacts dynamically with the pump piston (28), and preferably has a radially outer sealing lip (60) which statically cooperates with the pump housing (26).