DE10247146A1

DE10247146A1 - Radialkolbenpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10247146A1
Application number: DE2002147146
Authority: DE
Inventors: Rolf Pojar; Matthias Distel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2004-04-22

Abstract

Die Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse (10) auf, in dem eine Antriebswelle (12) drehbar gelagert ist, die einen exzentrisch zu ihrer Drehachse (13) ausgebildeten Wellenabschnitt (16) aufweist, auf dem ein Ring (18) gleitend gelagert ist. Im Gehäuse (10) sind mehrere Pumpenelemente (14) angeordnet, die jeweils einen Pumpenkolben (20) aufweisen, der durch den Ring (18) zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetrieben wird, wobei der Ring über den Umfang des Wellenabschnitts (16) in mehrere Ringsegmente (18) unterteilt ist und jedem Pumpenkolben (20) ein Ringsegment (18) zugeordnet ist. In Umfangsrichtung des Wellenabschnitts (16) sind zwischen den Ringsegmenten (18) Feder-Dämpfer-Elemente (36) angeordnet.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Radialkolbenpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Radialkolbenpumpe ist durch die DE 198 29 548 A1 bekannt. Diese Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse auf, in dem ein Antriebswelle drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle weist einen exzentrisch zu ihrer Drehachse ausgebildeten Wellenabschnitt auf, auf dem ein Ring gleitend gelagert ist. Im Gehäuse sind mehrere Pumpenelemente angeordnet, die jeweils einen Pumpenkolben aufweisen, der durch den Ring in einer Hubbewegung angetrieben wird. Der Ring ist über den Umfang der Antriebswelle in mehrere Ringsegmente unterteilt, wobei jedem Pumpenkolben ein Ringsegment zugeordnet ist. Die Ringsegmente ermöglichen dabei eine reine Abrollbewegung der Pumpenkolben auf diesen, wodurch ein geringer Verschleiß erreicht wird. Nachteilig ist jedoch, dass die Ringsegmente nur über die Pumpenkolben zentriert werden, so dass auf die Pumpenkolben Querkräfte wirken, die zu einem Bruch der Pumpenkolben führen können.

Die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Zentrierung der Ringsegmente durch die Feder-Dämpfer-Elemente sichergestellt ist, so dass auf die Pumpenkolben keine Querkräfte wirken.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht eine einfache Montage der Ringsegmente, da diese nicht einzeln montiert zu werden brauchen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Radialkolbenpumpe in einem Länsschnitt und 2 die Radialkolbenpumpe in einem Querschnitt entlang Linie II-II in 1.

In den 1 und 2 ist eine Radialkolbenpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Durch die Radialkolbenpumpe wird dabei Kraftstoff unter Hochdruck von bis zu 2000 bar gefördert, beispielsweise in einen Speicher, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird. Die Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse 10 auf, in dem eine Antriebswelle 12 um eine Achse 13 drehbar gelagert ist. Im Gehäuse 10 sind mehrere Pumpenelemente 14 angeordnet, die durch die Antriebswelle 12 angetrieben werden. Die Antriebswelle 12 weist einen exzentrisch zu ihrer Drehachse 13 ausgebildeten Wellenabschnitt 16 auf, auf dem mehrere Ringsegmente 18 drehbar gelagert sind. Die Pumpenelemente 14 weisen jeweils einen Pumpenkolben 20 auf, der in einer zumindest annähernd radial zur Drehachse 13 der Antriebswelle 12 verlaufenden Zylinderbohrung 22 verschiebbar dicht geführt ist. Der Pumpenkolben 20 jedes Pumpenelements 14 stützt sich mit seinem Kolbenfuß 21 an jeweils einem Ringsegment 18 ab. Der Kolbenfuß 21 kann dabei durch eine Feder 24, die sich einerseits am Gehäuse 10 und andererseits über einen Federteller 23 am Kolbenfuß 21 abstützt, in Anlage am Ringsegment 18 gehalten werden.
Durch den jeweiligen Pumpenkolben 20 wird ein Pumpenarbeitsraum 26 begrenzt, der durch ein in den Pumpenarbeitsraum 26 öffnendes Einlassventil 28 mit einer Kraftstoffzuführung verbindbar ist, in der Niederdruck herrscht. Der Pumpenarbeitsraum 26 ist außerdem durch ein zum Speicher hin öffnendes Auslassventil 30 mit dem Speicher verbindbar. Bei der Rotation der Antriebswelle 12 wird der Pumpenkolben 20 über den exzentrischen Wellenabschnitt 16 der Antriebswelle 12 und das jeweilige Ringsegment 18 in einer Hubbewegung angetrieben. Wenn der Pumpenkolben 20 sich radial nach innen bewegt, so führt dieser einen Saughub aus, wobei das Einlassventil 28 geöffnet ist, so dass Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 26 einströmt, während das Auslassventil 30 geschlossen ist. Wenn der Pumpenkolben 20 sich radial nach außen bewegt, so führt dieser einen Förderhub aus, wobei das Einlassventil 28 geschlossen ist und der vom Pumpenkolben 20 verdichtete Kraftstoff durch das geöffnete Auslassventil 30 unter hohem Druck in den Speicher gelangt.
Die Ringsegmente 18 weisen wie in 2 dargestellt in ihrer dem jeweiligen Pumpenkolben 20 zugewandten Aussenseite jeweils eine Nut 32 auf, in der der Kolbenfuß 21 angeordnet ist. Die Nut 32 weist in Umfangsrichtung eine etwas größere Länge auf als der Durchmesser des Kolbenfusses, so dass eine Relativbewegung des Kolbenfußes 21 in der Nut 32 in Umfangsrichtung des Ringsegments 18 möglich ist. Der Grund 33 der Nut 32 ist in radialen Schnitten betrachtet wie in 2 dargestellt konvex gewölbt und die am Grund 33 der Nut 32 anliegende Stirnseite des Kolbenfußes 21 ist zumindest annähernd eben ausgebildet. Bei der Drehung der Antriebswelle 12 ergibt sich zwischen dem Kolbenfuß 21 und dem Ringsegment 18 eine reine Abroll- oder Wälzbewegung und keine Gleitbewegung. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kolbenfüsse 21 nicht direkt an den Ringsegmenten 18 anliegen sondern über zwischen den Kolbenfüßen 21 und den Ringsegmenten 18 angeordnete Stößel.
In Umfangsrichtung des Wellenabschnitts 16 sind zwischen den Ringsegmenten 18 Feder-Dämpfer-Elemente 36 angeordnet, durch die die Ringsegmente 18 mit gleichmäßigem Abstand in Umfangsrichtung voneinander auf dem Wellenabschnitt 16 zentriert werden. Die Feder-Dämpfer-Elemente 36 ermöglichen jedoch eine Relativbewegung der Ringsegmente 18 in Umfangsrichtung zueinander, um die vorstehend angegebene reine Abrollbewegung der Kolbenfüsse 21 an den Ringsegmenten 18 bei der Drehung der Antriebswelle 12 zu ermöglichen. Die Feder-Dämpfer-Elemente 36 ermöglichen ausserdem einen Ausgleich von Fehlstellungen der Antriebswelle 12. Die Feder-Dämpfer-Elemente 36 bestehen beispielsweise aus einem Elastomer, wie beispielsweise Gummi oder ähnlichem, der die erforderlichen federnden und dämpfenden Eigenschaften aufweist. Die Feder-Dämpfer-Elemente 36 können mit den Ringsegmenten 18 verbunden sein, so dass die Ringsegmente 18 über die Feder-Dämpfer-Elemente 36 miteinander verbunden sind und nicht einzeln auf dem Wellenabschnitt 16 angeordnet werden müssen. Die aus einem Elastomer bestehenden Feder-Dämpfer-Elemente 36 können zu ihrer Verbindung mit den Ringsegmenten 18 vorzugsweise an diese anvulkanisiert sein.
Die Ringsegmente 18 können auf ihrer dem Wellenabschnitt 16 zugewandten Innenseite mit einer Beschichtung 38 aus einem Material versehen sein, das einen geringen Reibungskoeffizienten zwischen dem Wellenabschnitt 16 und den Ringsegmenten 18 ermöglicht. Diese Beschichtung 38 kann beispielsweise aus Zinn, Bronze oder einer Zinn-Bronze-Legierung bestehen.

Claims

Radialkolbenpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (10), mit einer im Gehäuse (10) drehbar gelagerten Antriebswelle (12), die einen exzentrisch zu ihrer Drehachse (13) ausgebildeten Wellenabschnitt (16) aufweist, auf dem ein Ring (18) gleitend gelagert ist, mit mehreren im Gehäuse (10) angeordneten Pumpenelementen (14), die jeweils einen Pumpenkolben (20) aufweisen, der durch den Ring (18) zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetrieben wird, wobei der Ring über den Umfang des Wellenabschnitts (16) in mehrere Ringsegmente (18) unterteilt ist und jedem Pumpenkolben (20) ein Ringsegment (18) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung des Wellenabschnitts (16) zwischen den Ringsegmenten (18) Feder-Dämpfer-Elemente (36) angeordnet sind.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Elemente (36) aus elastischem Material, insbesondere einem Elastomer, bestehen.
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-Dämpfer-Elemente (36) mit den Ringsegmenten (18) verbunden, insbesondere an diese anvulkanisiert sind.
Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ringsegment (18) in seiner dem jeweiligen Pumpenkolben (20) zugewandten Aussenseite eine Nut (32) aufweist, in der der jeweilige Pumpenkolben (20) mit seinem Kolbenfuß (21) angeordnet ist.
Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (18) auf ihrer dem exzentrischen Wellenabschnitt (16) der Antriebswelle (12) zugewandten Seite mit einer Beschichtung (38) aus einem Material versehen ist, das einen geringen Reibungskoeffizienten zwischen dem Wellenabschnitt (16) und den Ringsegmenten (18) ermöglicht.