DE112020007639T5

DE112020007639T5 - Kraftstoffpumpenbaugruppe

Info

Publication number: DE112020007639T5
Application number: DE112020007639.3T
Authority: DE
Inventors: Donald J. Benson; Eric A. Benham; Ahmad M. Sabri; Samuel David Griffith Magnuson
Original assignee: Cummins Inc
Current assignee: Cummins Inc
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2023-09-28
Also published as: CN116490686A; WO2022108578A1; US20230287873A1

Abstract

Eine Pumpenbaugruppe beinhaltet mindestens eine abnehmbare Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die an ein Gehäuse der Pumpenbaugruppe gekoppelt ist. Die Pumpenbaugruppe beinhaltet ferner ein Antriebselement mit einer Rolle, die dazu konfiguriert ist, während des Betriebs der Pumpenbaugruppe mit einem Abschnitt der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe in Eingriff zu treten. Die Rolle ist dazu konfiguriert, eine Vielzahl von geometrischen Formen zu beinhalten, um Lastkräfte während des Betriebs der Pumpenbaugruppe zu verteilen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffpumpenbaugruppe und insbesondere eine Kraftstoffpumpenbaugruppe, die mindestens eine abnehmbare Zylindereinheit aufweist, die an ein Gehäuse der Kraftstoffpumpe gekoppelt ist, um den Kraftstofffluss in das Gehäuse zu steuern.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
An Verbrennungsmotoren sind Kraftstoffpumpen bereitgestellt, um Hochdruckkraftstoff zu den Einspritzdüsen zu liefern, was Hochdruckeinspritzereignisse ermöglicht, wenn der Motor in Betrieb ist. Je nach den Betriebsparametern des Motors können Kraftstoffpumpen dazu konfiguriert sein, hohe und/oder niedrige Kraftstoffdrücke zu handhaben. Wo Hochdruckkraftstoff erforderlich ist, können kraftstoffgeschmierte Hochdruckpumpen verwendet werden. Obwohl solche Kraftstoffpumpen für Hochdruckkraftstoffe ausgelegt sind, besteht dennoch ein Bedarf an einer Hochdruckkraftstoffpumpe, die dazu konfiguriert ist, die Ermüdungsfähigkeit des Kolbens der Kraftstoffpumpe zu verbessern und Kräfte auf verschiedene Komponenten der Kraftstoffpumpe zu reduzieren, wodurch Verschleiß und Leistungsverluste reduziert werden und die Belastung zwischen verschiedenen Komponenten der Kraftstoffpumpe verteilt wird.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Wie in dieser Schrift offenbart, betrifft die vorliegende Anmeldung eine kraftstoffgeschmierte Kraftstoffpumpe, die für verschiedene Kraftstoffdrücke konfiguriert ist, einschließlich hoher Kraftstoffdrücke. Die in dieser Schrift offenbarte Konfiguration der Kraftstoffpumpe stellt eine Kolbenschnittstellenausgestaltung bereit, welche die Ermüdungsfähigkeit des Kolbens am Kolbenfußübergang verbessert, die Seitenbelastungskräfte am Kolben reduziert, um Verschleiß und Abriebkraftverluste zu verringern, die Gleitbewegung des Kolbenfußes an der Schnittstelle mit dem Nockenring oder der Nockenrolle reduziert, innere Kräfte bereitstellt, welche die z-Achsen-Bewegung der Nockenrolle begrenzen, um die Notwendigkeit zusätzlicher schublasttragender Merkmale für die z-Achse zu minimieren, und/oder die Belastung zwischen verschiedenen Komponenten in der Richtung senkrecht zur Drehung der Nocke verteilt.
In einer Ausführungsform umfasst eine Pumpenbaugruppe ein Gehäuse, ein Antriebselement, das dazu konfiguriert ist, sich innerhalb des Gehäuses zu erstrecken, und mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die abnehmbar an das Gehäuse gekoppelt ist und ein Pumpelement beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, sich als Reaktion auf die Bewegung des Antriebselements zu bewegen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Pumpenbaugruppe ein Gehäuse, ein Antriebselement, das dazu konfiguriert ist, sich durch einen Abschnitt des Gehäuses zu erstrecken, eine Rolle, die durch einen Abschnitt des Antriebselements gestützt wird, und mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die durch das Gehäuse gestützt wird und einen Kolben mit einem Kolbenfuß beinhaltet. Der Kolbenfuß ist dazu konfiguriert, mit einem Abschnitt der Rolle in Eingriff zu treten. Die Rolle ist entweder mit einer konvexen oder einer konkaven geometrischen Konfiguration konfiguriert und der Kolbenfuß ist mit einer von einer konvexen oder konkaven geometrischen Konfiguration konfiguriert.
In einer anderen Ausführungsform umfasst eine Pumpenbaugruppe ein Gehäuse, ein Antriebselement, das dazu konfiguriert ist, sich durch einen Abschnitt des Gehäuses zu erstrecken, eine Rolle, die durch einen Abschnitt des Antriebselements gestützt wird, eine erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die durch das Gehäuse gestützt wird, und eine zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die durch das Gehäuse gestützt wird. Die erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe beinhaltet einen ersten Kolben, der dazu konfiguriert ist, sich entlang einer ersten Hin- und Herbewegungsachse hin- und herzubewegen, und der Kolben umfasst einen Kolbenfuß mit einer gekrümmten Kontaktfläche. Die zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe beinhaltet einen zweiten Kolben, der dazu konfiguriert ist, sich entlang einer zweiten Hin- und Herbewegungsachse hin- und herzubewegen, und die zweite Hin- und Herbewegungsachse ist von der ersten Hin- und Herbewegungsachse versetzt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehend genannten und andere Merkmale dieser Offenbarung und die Art und Weise, wie sie erzielt werden, ergeben sich klarer und die Erfindung selbst wird verständlicher durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors, der zur Verwendung mit einer Kraftstoffpumpenbaugruppe der vorliegenden Offenbarung konfiguriert ist;
2 ist eine schematische Ansicht einer Kraftstoffpumpenbaugruppe, die an einen Abschnitt des Motors aus 1 gekoppelt ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 2;
4 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 2;
5 eine auseinandergezogene Ansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 3;
6 eine auseinandergezogene Ansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe von 4;
7A ist eine Querschnittsansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 3 entlang Linie 7A-7A aus 3, wobei sich eine Nocke in einer ersten Position befindet;
7B ist eine Querschnittsansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 5A mit der Nocke in einer zweiten Position;
8 ist ein detaillierter Querschnitt einer Einlassdosierventilbaugruppe der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 5A;
9 ist eine Querschnittsansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 3 entlang Linie 9-9 aus 3;
10A ist eine erste Ausführungsform eines Kolbenfußes und einer Nockenrolle der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 2, die einen konkaven Kolbenfuß und eine konvexe Nockenrolle zeigt;
10B ist eine zweite Ausführungsform eines Kolbenfußes und einer Nockenrolle der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 2, die einen konvexen Kolbenfuß und eine konkave Nockenrolle zeigt;
10C ist eine Ausführungsform eines flachen Kolbenfußes nach dem Stand der Technik, der mit einer flachen Oberfläche einer Nockenrolle in Eingriff steht;
11 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kraftstoffpumpenbaugruppe mit einer einzelnen Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe; und
12 ist eine Querschnittsansicht der Kraftstoffpumpenbaugruppe aus 11 entlang Linie 12-12 aus 11.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die nachstehend offenbarten Ausführungsformen erheben keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und sollen die Erfindung nicht auf die genauen, in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbarten Formen beschränken. Vielmehr sind die Ausführungsformen so gewählt und beschrieben, dass andere Fachleute ihre Lehren nutzen können.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Abschnitt eines Verbrennungsmotors 10 als vereinfachtes Schema gezeigt. Der Motor 10 beinhaltet einen Motorkörper 12, der einen Motorblock 14 stützt, einen Zylinderkopf 16, der an den Motorblock 14 gekoppelt ist, und ein Kraftstoffsystem 20. Der Motorkörper 12 beinhaltet ferner eine Kurbelwelle 22, eine Vielzahl von Kolben 24 und eine Vielzahl von Verbindungsstangen 26. Die Kolben 24 sind für eine Hin- und Herbewegung innerhalb einer Vielzahl von Motorzylindern 28 konfiguriert, wobei ein Kolben 24 in jedem Motorzylinder 28 positioniert ist. Jeder Kolben 24 ist durch eine der Verbindungsstangen 26 betriebsfähig an die Kurbelwelle 22 gekoppelt. Eine Vielzahl von Brennkammern 32 ist jeweils durch einen Kolben 24, einen Zylinderkopf 16 und einen Zylinder 28 definiert. Die Bewegung der Kolben 24 unter der Wirkung eines Verbrennungsprozesses im Motor 10 bewirkt, dass die Verbindungsstangen 26 die Kurbelwelle 22 bewegen.
Wenn der Motor 10 in Betrieb ist, findet in den Brennkammern 32 ein Verbrennungsprozess statt, um eine Bewegung der Kolben 24 zu bewirken. Die Bewegung der Kolben 24 bewirkt eine Bewegung der Verbindungsstangen 26, die antreibend mit der Kurbelwelle 22 verbunden sind, und die Bewegung der Verbindungsstangen 26 verursacht eine Drehbewegung der Kurbelwelle 22. Der Drehwinkel der Kurbelwelle 22 kann durch das Steuersystem gemessen werden, um bei der zeitlichen Abstimmung der Verbrennungsereignisse im Motor 10 und für andere Zwecke zu helfen. Der Drehwinkel der Kurbelwelle 22 kann an einer Vielzahl von Stellen gemessen werden, einschließlich einer Hauptkurbelriemenscheibe (nicht gezeigt), eines Motorschwungrads (nicht gezeigt), einer Motornockenwelle (nicht gezeigt) oder an der Kurbelwelle 22.
Das Kraftstoffsystem 20 beinhaltet eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen 30, die innerhalb des Zylinderkopfs 16 positioniert sind. Jede Kraftstoffeinspritzdüse 30 ist fluidisch an eine Brennkammer 32 gekoppelt. Im Betrieb stellt das Kraftstoffsystem 20 den Kraftstoffeinspritzdüsen 30 Kraftstoff bereit, der dann durch die Wirkung der Kraftstoffeinspritzdüsen 30 in die Brennkammern 32 eingespritzt wird, wodurch ein oder mehrere Einspritzereignisse oder -zyklen gebildet werden. Wie in dieser Schrift weiter ausgeführt, kann der Einspritzzyklus als das Intervall definiert werden, das mit der Bewegung eines Düsen- oder Nadelelements beginnt, um zu ermöglichen, dass Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzdüse 30 in eine zugeordnete Verbrennungskammer 32 strömt, und endet, wenn sich das Düsen- oder Nadelelement in eine Position bewegt, um den Kraftstofffluss von der Kraftstoffeinspritzdüse 30 in die Brennkammer 32 zu blockieren.
Die Kurbelwelle 22 treibt mindestens eine Kraftstoffpumpe an, um Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zu ziehen, um Kraftstoff zu den Kraftstoffeinspritzdüsen 30 zu bewegen. Ein (nicht gezeigtes) Steuersystem liefert Steuersignale an die Kraftstoffeinspritzdüsen 30, die Betriebsparameter für jede Kraftstoffeinspritzdüse 30 bestimmen, wie etwa die Zeitdauer, während der die Kraftstoffeinspritzdüsen 30 arbeiten, und die Anzahl der Kraftstoffzufuhrimpulse pro Zünd- oder Einspritzzyklusperiode, wodurch die Kraftstoffmenge bestimmt wird, die von jeder Kraftstoffeinspritzdüse 30 geliefert wird.
Zusätzlich zum Kraftstoffsystem 20 steuert, reguliert und/oder betreibt das Steuersystem andere Komponenten des Motors 10, die durch ein (nicht gezeigtes) Steuersystem gesteuert, reguliert und/oder betrieben werden können. Insbesondere kann das Steuersystem Signale von Sensoren empfangen, die sich am Motor 10 befinden, und Steuersignale oder andere Eingaben an Vorrichtungen übertragen, die sich am Motor 10 befinden, um die Funktion solcher Vorrichtungen zu steuern. Das Steuersystem kann eine Steuerung oder ein Steuermodul (nicht gezeigt) und einen Kabelbaum (nicht gezeigt) beinhalten. Aktionen des Steuersystems können von Elementen eines Computersystems oder anderer Hardware durchgeführt werden, die in der Lage sind, programmierte Anweisungen auszuführen, beispielsweise einem Allzweckcomputer, einem Spezialcomputer, einer Workstation oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung. Diese verschiedenen Steueraktionen können auch durch spezialisierte Schaltungen (z. B. diskrete Logikgatter, die miteinander verbunden sind, um eine spezialisierte Funktion auszuführen), durch Programmbefehle (Software), wie etwa logische Blöcke, Programmmodule oder andere ähnliche Anwendungen, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z. B. einem oder mehreren Mikroprozessoren, einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) und/oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung) ausgeführt werden können, oder durch eine beliebige Kombination davon durchgeführt werden. Beispielsweise können Ausführungsformen in Hardware, Software, Firmware, Middleware, Mikrocode oder einer beliebigen Kombination davon umgesetzt sein. Anweisungen können in Form von Programmcode oder Codesegmenten vorliegen, die notwendige Aufgaben durchführen, und können auf einem nichtflüchtigen, maschinenlesbaren Medium wie einem Speichermedium oder anderen Speicher(n) gespeichert sein. Ein Codesegment kann eine Prozedur, eine Funktion, ein Teilprogramm, ein Programm, eine Routine, eine Teilroutine, ein Modul, ein Softwarepaket, eine Klasse oder eine beliebige Kombination von Anweisungen, Datenstrukturen oder Programmanweisungen darstellen. Ein Codesegment kann an ein anderes Codesegment oder eine Hardwareschaltung gekoppelt werden, indem Informationen, Daten, Argumente, Parameter oder Speicherinhalte weitergegeben und/oder empfangen werden. Auf diese Weise ist das Steuersystem dazu konfiguriert, den Betrieb des Motors 10 einschließlich des Kraftstoffsystems 20 zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 2 ist der Motor 10 mit einer Kurbelwelle 22 gezeigt, die dazu konfiguriert ist, sich um eine Kurbelwellenachse 34 zu drehen. Ein Abschnitt des Kraftstoffsystems 20, veranschaulichend eine Kraftstoffpumpe 40, wird an einer beliebigen Stelle am Motor 10 gestützt und kann in einer Ausführungsform im Allgemeinen in der Nähe der Kurbelwelle 22 positioniert sein. In solchen Ausführungsformen kann die Drehung der Kurbelwelle 22 um die Achse 34 eine Bewegung eines Abschnitts der Kraftstoffpumpe 40 bewirken, sodass Kraftstoff in und aus der Kraftstoffpumpe 40 als Reaktion auf die Drehung der Kurbelwelle 22 fließt.
Unter Bezugnahme auf 3-7B kann die Kraftstoffpumpe 40 eine kraftstoffgeschmierte Hochdruckpumpe sein. Die Pumpe 40 beinhaltet ein Gehäuse 42, das dazu konfiguriert ist, eine Vielzahl von Komponenten zu stützen, wie etwa ein Antriebselement, veranschaulichend eine Nockenwelle 44, das dazu konfiguriert ist, sich um eine Rotationsachse 50 zu drehen, und mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46. Veranschaulichend beinhaltet die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 eine erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a, die auf einer ersten Seite 48a des Gehäuses 42 positioniert ist, und eine zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46b, die auf einer zweiten, gegenüberliegenden Seite 48b des Gehäuses 42 positioniert ist. Wie gezeigt, ist die Nockenwelle 44 in einem zentralen Hohlraum 52 des Gehäuses 42 gestützt, und eine erste und eine zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 sind auf gegenüberliegenden Seiten des zentralen Hohlraums 52 in einer Richtung senkrecht zur Nockenwellendrehachse 50 positioniert.
Die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 ist abnehmbar an das Gehäuse 42 gekoppelt und nicht einstückig damit ausgebildet. Auf diese Weise wird, wenn eine Komponente der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 ersetzt oder repariert werden muss, das gesamte Gehäuse 42 nicht beeinträchtigt, da es möglich ist, nur die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 zu ersetzen oder zu reparieren. Da ferner die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 von dem Gehäuse 42 abnehmbar ist, kann die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 aus einem anderen Material als das Gehäuse 42 bestehen, wodurch eine Gewichtsreduzierung oder andere Vorteile unterschiedlicher Materialien für die Kraftstoffpumpe 40 ermöglicht werden. Beispielsweise ist, wie in dieser Schrift weiter offenbart, nur die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 dazu konfiguriert, Hochdruckfluid (z. B. Kraftstoff) aufzunehmen, und daher kann das Gehäuse 42 aus einem Material mit geringerer Festigkeit (z. B. Aluminium) als die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 bestehen. Außerdem kann die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 speziell für Hochdruckfluid/-kraftstoff konfiguriert sein, das/der in die Kraftstoffpumpe 40 strömt, und da die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 nicht einstückig mit dem Gehäuse 42 ausgebildet ist, kann die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 für solche Drücke und/oder andere Betriebsparameter angepasst werden. Diese modulare Konfiguration ermöglicht Flexibilität bei der Herstellung und Montage der Kraftstoffpumpe 40 und eine Anpassung der Kraftstoffpumpe 40 an solche Betriebsparameter.
Wie am besten in 5 und 6 gezeigt, stützt das Gehäuse 42 ferner einen Nockenring oder eine Rolle 54, der/die dazu konfiguriert ist, mit einer Nocke 56 der Nockenwelle 44 in Eingriff zu kommen. Die Lager 58 können entlang eines Abschnitts der Nockenwelle 44 positioniert sein, und die Lager 58 sind veranschaulichend entlang gegenüberliegender Seiten der Nocke 56 positioniert. Die Nockenwelle 44 ist dazu konfiguriert, sich durch das Gehäuse 42 zu erstrecken, und erstreckt sich durch ein Stützelement 60. Das Lager 58 wird innerhalb des Stützelements 60 so aufgenommen, dass das Lager 58 radial zwischen der Nockenwelle 44 und dem Stützelement 60 liegt. Das Stützelement 60 ist abnehmbar mit dem Gehäuse 42 gekoppelt, wobei Koppler (nicht gezeigt) sich durch die Öffnungen 62 erstrecken.
Das Gehäuse 42 der Pumpe 40 beinhaltet auch Öffnungen 64, die dazu konfiguriert sind, Koppler (nicht gezeigt) aufzunehmen, um die Pumpe 40 abnehmbar an einen Abschnitt des Gehäuses für den Motor 10 zu koppeln. Veranschaulichend beinhaltet das Gehäuse 42 vier Öffnungen 64. Die Öffnungen 64 erstrecken sich durch eine Platte 66 des Gehäuses 42. Die Platte 66 kann einstückig mit dem Rest des Gehäuses 42 ausgebildet sein oder kann von dem Rest des Gehäuses 42 getrennt sein. Die Lage der Öffnungen 64 ermöglicht, dass die Pumpe 40 in jeder Konfiguration mit dem Gehäuse des Motors 10 gekoppelt werden kann. Insbesondere kann die Pumpe 40, da die veranschaulichende Ausführungsform von Pumpe 40 vier Öffnungen 64 aufweist und jede Öffnung 64 an einer Ecke der Platte 66 angeordnet ist, in eine beliebige Richtung gegen das Gehäuse des Motors 10 gedreht werden, um die Öffnungen 64 mit den Öffnungen am Gehäuse des Motors 10 auszurichten, was eine kompakte und effiziente Konfektionierung der Pumpe 40 mit anderen Komponenten des Motors 10, Komponenten eines Fahrzeugs usw. ermöglicht.
Unter Bezugnahme auf 5- 9 ist eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 offenbart. Jede Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 beinhaltet ein Spannelement 68 (z. B. eine Feder) und einen Kolben 70, der mit einer Ventilbaugruppe 72 mit aktiver Einlassdosierung (Active Inlet Metering - „AIM“) strömungstechnisch gekoppelt ist, die dazu konfiguriert ist, den Fluss von Hochdruck- und/oder Niederdruckfluid in eine Pumpkammer 74 zu regulieren. Die Pumpkammer 74 wird durch einen Abschnitt des Kolbens 70 und einen Abschnitt der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 definiert, wie in dieser Schrift weiter offenbart. Der Kolben 70 ist auch fluidtechnisch mit einem Kolbenauslassventil 71 der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 gekoppelt.
Der Kolben 70 beinhaltet einen Kolbenfuß 76 und einen Kolbenschaft 78. Beispielhaft weist der Kolbenfuß 76 einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des Kolbenschafts 78. Der Kolbenschaft 78 erstreckt sich durch das Spannelement 68 und bewegt sich entlang der Wände 80 der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 hin und her. Insbesondere gleitet der Kolbenschaft 78 während der axialen Hin- und Herbewegung des Kolbenschafts 78 an den Wänden 80 entlang und kann entlang der Achse 82 mit diesen in Kontakt sein. Ein distales Ende 84 des Kolbenschafts 78 wirkt mit den Wänden 80 zusammen, um eine Pumpkammer 74 zu definieren, die dazu konfiguriert ist, während des Betriebs der Pumpe 40 Hoch- und/oder Niederdruckfluid von der AIM-Ventilbaugruppe 72 zu empfangen. Ein proximales Ende 86 des Kolbenschafts 78 liegt neben dem Kolbenfuß 76. In einer Ausführungsform ist der Kolbenfuß 76 einstückig mit dem proximalen Ende 86 des Kolbenschafts ausgebildet, sodass der Kolben 70 eine einheitliche Komponente ist, jedoch kann der Kolbenfuß 76 in anderen Ausführungsformen von dem proximalen Ende 86 des Kolbenschafts 78 getrennt, aber mit diesem gekoppelt sein.
Unter weiterer Bezugnahme auf 5-9 ist der Kolbenfuß 76 dazu konfiguriert, während des Betriebs der Pumpe 40 die Nockenrolle 54 zu berühren und daran entlangzulaufen. Insbesondere dreht sich während des Betriebs der Pumpe 40 die Nockenwelle 44, die daher die Nocke 56 dreht. Die Nockenwelle 44 ist insofern eine exzentrische Nockenwelle, als das Rotationszentrum der Nocke 56 zur Rotationsachse 50 der Nockenwelle 44 versetzt ist. Die Nockenrolle 54 umgibt die Nocke 56 und ist dazu konfiguriert, sich um die Nocke 56 zu drehen. An der Grenzfläche zwischen dem Innendurchmesser der Nockenrolle 54 und dem Außendurchmesser der Nocke 56 ist ein Hydraulikfilm oder -fluid angeordnet, um die Bewegung der Nockenrolle 54 relativ zu der Nocke 56 zu erleichtern. Der Kolben 70 ist aufgrund des Spannelements 68 in Richtung der Nockenrolle 54 vorgespannt, sodass der Kolbenfuß 76 den Kontakt mit der Nockenrolle 54 während ihrer Drehung aufrechterhält. Der Kontakt des Kolbenfußes 76 mit der Nockenrolle 54 führt zu einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 70 entlang der Wände 80, da die Drehung der Nocke 56 den Kolben 70 entlang der Hin- und Herbewegungsachse 82 bewegt.
Wenn sich der Kolben 70 entlang der Achse 82 hin- und herbewegt und sich daher das distale Ende 84 des Kolbens 70 entlang der Wände 80 bewegt, bewegt sich das distale Ende 84 auf die Rotationsachse 50 der Nockenwelle 44 zu und von dieser weg, wodurch das Volumen der Pumpkammer 74 eingestellt wird. Insbesondere, wie in 7A und 8 am besten gezeigt, bewegt sich, wenn sich die Nocke 56 in Richtung der ersten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a dreht, der Kolben 70 ebenfalls in Richtung der ersten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a und befindet sich in einer oberen Totpunktposition, wodurch das Volumen der Pumpkammer 74 zwischen dem distalen Ende 84 und einer oberen Fläche der Wände 80 minimiert wird.
Wenn sich jedoch die Nockenwelle 44 weiter um die Rotationsachse 50 dreht und sich die Nocke 56 in Richtung der zweiten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46b dreht, bewegt sich der Kolben 70 entlang der Achse 82 hin und her und bewegt sich in Richtung der Rotationsachse 50, wie am besten in 7B gezeigt. Aufgrund des Spannelements 68 wird der Kolben 70 in Richtung der Nockenrolle 54 vorgespannt, und das distale Ende 84 des Kolbens 70 bewegt sich in Richtung der Drehachse 50, wodurch das Volumen der Pumpkammer 74 vergrößert wird. Wenn das Volumen der Pumpkammer 74 maximiert ist, befindet sich der Kolben 70 in einer unteren Totpunktposition und eine maximale Fluidmenge von der entsprechenden Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 fließt in sie hinein.
Wenn sich die Nocke 56 weiter dreht und der Kolben 70 sich wieder in Richtung der entsprechenden Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 und in Richtung der Position in 7A und 8 hin- und herbewegt, reduziert sich das Volumen der Pumpkammer 74 und die Bewegung des distalen Endes 84 in Richtung der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 drückt das Fluid aus der Pumpkammer 74. Es versteht sich, dass die Bewegung des Kolbens 70 zwischen der oberen Totpunktposition in 7A und der unteren Totpunktposition in 7B einen vollen Hub des Kolbens 70 definiert.
Unter Bezugnahme auf 9 beinhaltet die Ausführungsform der Pumpe 40 zwei Zylindereinheit-Pumpenbaugruppen 46a, 46b, jedoch sind die Hin- und Herbewegungsachsen der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppen 46a, 46b gegeneinander versetzt. Veranschaulichend beinhaltet die erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a einen Kolben 70A, der dazu konfiguriert ist, sich entlang der Achse 82 hin- und herzubewegen, und die zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46b beinhaltet einen Kolben 70B, der dazu konfiguriert ist, sich entlang der Achse 88 hin- und herzubewegen. Wenn sich der Kolben 70A in einer oberen Totpunktposition befindet, ist die Hin- und Herbewegungsachse 82 zu einer ersten Seite der Rotationsachse 50 der Nockenwelle 44 versetzt, während die Hin- und Herbewegungsachse 88 der zweiten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46b zu einer zweiten Seite der Drehachse 50 der Nockenwelle 44 versetzt ist. Zudem, wie in 9 am besten gezeigt, liegt die Drehachse 50 der Nockenwelle 44 senkrecht zu einer Linie 85, die den genauen Mittelpunkt der Pumpe 40 definiert (d. h. die Linie 85 teilt die Pumpe 40 in zwei Hälften), und wenn die Nocke 56 in Richtung der ersten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a gedreht wird, liegt die Linie 85 unterhalb einer Linie 87, die den Mittelpunkt der Nocke 56 definiert und senkrecht zur Drehachse 91 der Nocke 56 liegt. Die Linien 85 und 87 werden senkrecht von einer vertikalen oder Y-Achse 89 geschnitten, die seitlich zwischen den Achsen 82 und 88 positioniert ist, wie in 9 gezeigt, und die Y-Achse 89 ist senkrecht zur Rotationsachse 50. Durch Positionieren der Hin- und Herbewegungsachsen 82, 88 der jeweiligen ersten und zweiten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a, 46b auf gegenüberliegenden Seiten der Rotationsachse 50 der Nockenwelle 44 bewegt sich jeder Kolben 70 in seiner eigenen, einzigartigen Ebene hin und her, was das Belastungsdrehmoment auf die Nockenwelle 44 minimiert.
Insbesondere sind Kraftstoffpumpen nach dem Stand der Technik, die eine exzentrische Nocke, einen Nockenring und eine Kolbenpumpenanordnung beinhalten, typischerweise durch hohe Kontaktspannungen zwischen dem Kolben und dem Nockenring sowie Ermüdung aufgrund hoher Spannungen am Übergang vom Kolbenpumpendurchmesser zum Kolbenfuß begrenzt. Zum Beispiel und wie in dieser Schrift weiter offenbart, können bei solchen Pumpen nach dem Stand der Technik hohe seitliche Belastungskräfte zwischen dem Kolben und verschiedenen Oberflächen der Pumpenbaugruppe die Effizienz und Haltbarkeit der Pumpe reduzieren, was zu einer hohen Abriebkraft am Kolben und den Oberflächen der Pumpanordnung führt.
Umgekehrt dreht sich die Nockenrolle 54 um die Außenfläche der Nocke 56, und die Hin- und Herbewegung des Kolbens 70 ermöglicht es, dass die Kontaktfläche an der Schnittstelle von Kolbenfuß 76 und Nockenrolle 54, wie in 10A-10C gezeigt, je nach Position der Nocke 56 während des Betriebs der Pumpe 40 auf gegenüberliegenden Seiten der Drehachse 50 und der Y-Achse 89 positioniert wird. Wenn zum Beispiel, wie in 9 gezeigt, die Nocke 56 in Richtung der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a positioniert ist, ist der Kolben 70A neben der Ventilbaugruppe 72 positioniert und die Hin- und Herbewegungsachse 82 ist auf der linken Seite der Y-Achse 89 und der Rotationsachse 50 positioniert. Wenn die Nocke 56 jedoch in Richtung der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46b positioniert ist, wie in 7B gezeigt, hat die Pumpkammer 74 der ersten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46a ein maximales Volumen und die Hin- und Herbewegungsachse 82 kann sich in einer anderen Position relativ zur Y-Achse 89 und zur Drehachse 50 befinden (z. B. kann die Hin- und Herbewegungsachse 82 mit der Y-Achse 89 und der Drehachse 50 ausgerichtet sein oder sich rechts davon befinden). Diese Bewegung der Kontaktfläche des Kolbenfußes 76 relativ zur Achse 89 definiert die Rollbewegung des Kolbenfußes 76 während des Betriebs der Kraftstoffpumpe 40.
Unter Bezugnahme auf 10A-10C kann der Kolbenfuß 76 unterschiedliche Konfigurationen aufweisen. Beispielsweise ist, wie in 10A gezeigt, eine Ausführungsform des Kolbenfußes 76 als Kolbenfuß 76A gezeigt, bei dem eine Kontaktfläche 90A des Kolbenfußes 76A, die dazu konfiguriert ist, eine Nockenrolle 54A zu berühren, eine allgemein konkave Konfiguration aufweist. Insbesondere weist die Kontaktfläche 90A einen ausgesparten Abschnitt 92 entlang einem mittleren Abschnitt des Kolbenfußes 76A und im Allgemeinen an der Hin- und Herbewegungsachse 82 des Kolbens 70 auf. Wie in 10B gezeigt, ist eine Ausführungsform des Kolbenfußes 76 als Kolbenfuß 76B gezeigt, bei dem eine Kontaktfläche 90B des Kolbenfußes 76B, die dazu konfiguriert ist, eine Nockenrolle 54B zu berühren, eine allgemein konvexe Konfiguration aufweist. Insbesondere weist die Kontaktfläche 90B einen Vorsprung 94 auf, der allgemein an der Hin- und Herbewegungsachse 82 des Kolbens 70 positioniert ist.
Außerdem kann die Nockenrolle 54 auch unterschiedliche Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann die Nockenrolle 54 in einigen Ausführungsformen des Standes der Technik eine allgemein flache oder lineare Konfiguration entlang ihres Außendurchmessers aufweisen, wie in 10C gezeigt. In anderen Ausführungsformen kann die Nockenrolle 54 eine bogenförmige oder gekrümmte äußere Oberfläche aufweisen, die sich in einer Richtung erstreckt, die allgemein parallel zur Länge der Nockenwelle 44 ist (d. h. in der Z-Richtung). Zur Veranschaulichung kann die Nockenrolle 54 entlang ihres Außendurchmessers eine im Allgemeinen konvexe Konfiguration aufweisen, sodass die Außenfläche der Nockenrolle 54 entlang einem seitlich mittigen Abschnitt der Außenfläche zu einem Scheitel nach oben gekrümmt ist, wie als Nockenrolle 54A in 10 A gezeigt. In noch weiteren Ausführungsformen kann die Nockenrolle 54 entlang ihres Außendurchmessers eine im Allgemeinen konkave Konfiguration aufweisen, sodass die Außenfläche der Nockenrolle 54 eine Nut oder einen ausgesparten Abschnitt beinhaltet, der entlang des seitlich mittleren Abschnitts der Außenfläche definiert ist, wie als Nockenrolle 54B in 7A, 7B und 10B gezeigt.
Umgekehrt ist, wie in 10C gezeigt, eine dem Stand der Technik entsprechende Version des Kolbenfußes 76 als Kolbenfuß 76C gezeigt, bei dem die Kontaktfläche 90C des Kolbenfußes 76C, die für den Kontakt mit der Nockenrolle 54 konfiguriert ist, eine im Allgemeinen flache oder lineare Konfiguration aufweist. Wie in den 10A-10C gezeigt, kann, wenn der Kolbenfuß 76 eine konkave Konfiguration (10A) oder eine konvexe Konfiguration (10B) aufweist und/oder wenn die Nockenrolle 54 eine konvexe (10A) oder konkave Konfiguration (10B) aufweist, die resultierende Kontaktschnittstelle an der Kontaktfläche 90 im Vergleich zu der Ausführungsform aus 10C in Richtung einer X-Achse, die sich senkrecht zur Y-Achse 89 erstreckt, reduziert werden. Um diese reduzierte Kontaktfläche auszugleichen, kann die Geometrie entweder des Kolbenfußes 76 oder der Nockenrolle 54 wie in den 10A und 10B gezeigt so konfiguriert sein, dass die Lastverteilung in Z-Richtung (senkrecht zur Y-Achse 89 und der X-Achse mindestens parallel zu den Achsen 85, 87) erhöht wird.
Während des Betriebs der Kraftstoffpumpe 40 kommt es zu einer Rollbewegung zwischen dem Kolbenfuß 76 und der Nockenrolle 54, was an der relativen Lage der Mittellinie der Nockenrolle 54 (entlang der Achse 89) im Vergleich zu den Hin- und Herbewegungsachsen 82, 88 des Kolbens 70A, 70B in verschiedenen Stadien des Kolbenhubs zu erkennen ist. Zum Beispiel kann während eines Abschnitts des Kolbenhubs ein Kontaktabstand D auf einer ersten oder rechten Seite der Mittellinie der Nockenrolle entlang der Achse 89 definiert sein, kann jedoch während eines anderen Abschnitts des Betriebs der Pumpe 40 auf einer zweiten oder linken Seite der Mittellinie der Nockenrolle definiert sein. Zusätzlich kann während weiterer Betriebsabschnitte der Pumpe 40 der Kontaktabstand D als eine einzelne Tangente definiert werden, wenn die Achse 82 des Kolbens 70A kolinear mit der Achse 89 ist. Dies gilt entsprechend für Kolben 70B, wenn die Achse 88 kolinear mit der Achse 89 ist.
Die Konfiguration der Kontaktflächen 90A, 90B aus 10A, 10B und der Nockenrollen 54A, 54B kann jeweils die Ermüdungsfähigkeit des Kolbens 70 an den Übergängen zwischen den Kolbenfüßen verbessern, die seitlichen Belastungskräfte zwischen Kolben und Zylinder reduzieren und damit sowohl den Verschleiß als auch die Abriebkraftverluste reduzieren, die Gleitbewegung an der Schnittstelle zwischen dem Kolbenfuß 76 und der Nockenrolle 54 reduzieren und innere Kräfte bereitstellen, um die Bewegung der Nockenrolle 54 in Z-Richtung (senkrecht zur Y-Achse 89 und die X-Achse mindestens parallel zu den Achsen 85, 87) zu begrenzen, wodurch ein zusätzliches schublasttragendes Merkmal entfällt. Umgekehrt gibt es in der Ausführungsform von 10C nichts, was die Nockenrolle 54 daran hindert, von einer Seite zur anderen zu pendeln, und es können Halteelemente erforderlich sein, um eine solche Bewegung von einer Seite zur anderen in der YZ-Ebene zu verhindern.
In den Ausführungsformen in 10A und 10B ist die Lastverteilung an der Nockenrolle 54A, 54B bzw. am Kolbenfuß 76A, 76B erhöht, da die geometrischen Konfigurationen des Kolbenfußes 76A, 76B und der Nockenrolle 54A und 54B gekrümmt sind. Durch Erhöhen der Lastverteilung an den Kontaktflächen 90A und 90B im Vergleich zu der lokalisierten Punktlast an der Kontaktfläche 90C werden die Biegespannungen auf den Kolbenfuß 76A, 76B im Vergleich zu den Biegespannungen auf den Kolbenfuß 76C in 10C reduziert.
Insbesondere wenn sich der Kolben 70C aus 10C in einer halben Hubposition befindet (d. h. auf halbem Weg zwischen dem oberen Totpunkt (7A) und dem unteren Totpunkt (7B)), erzeugt die Kontaktkraft, die an der Kontaktfläche 90C wirkt, ein Kraftmoment in einer Richtung, die eine Drehung des Kolbens 70C im Uhrzeigersinn fördert. Um diesem relativ großen Moment entgegenzuwirken, wirken gleich große Kräfte am Kolben 70C innerhalb der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46, um eine entgegenwirkende Drehung des Kolbens 70C im Gegenuhrzeigersinn zu fördern. Um der auf den Kolben 70C wirkenden Netto-X-Achsen-Richtungskraft entgegenzuwirken, drückt die Kraft, die am nächsten zur Pumpkammer 74 wirkt, den Kolben 70C nach links, während die Kraft, die am weitesten von der Pumpkammer 74 entfernt wirkt, den Kolben 70C nach rechts drückt. Diese Kräfte erzeugen eine Biegezugspannung auf der rechten Seite des Kolbenfußes 76C und eine Biegedruckspannung auf der linken Seite des Kolbenfußes 76C.
Wenn sich der Kolben 70C in der oberen Totpunktposition (7B) befindet, werden in ähnlicher Weise die Richtung der Kräfte, die zwischen dem Kolben 70C und der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 wirken, und die Biegespannungen insofern umgekehrt, als die Kraft an der Kontaktfläche 90C ein Kraftmoment M_C (10C) in einer Richtung erzeugt, die eine Drehung des Kolbens 70C im Gegenuhrzeigersinn fördert. Um diesem relativ großen Moment M_C entgegenzuwirken, wirken gleich große Kräfte am Kolben 70C, um eine entgegenwirkende Drehung des Kolbens 70C im Uhrzeigersinn zu fördern. Um der auf den Kolben 70C wirkenden Netto-X-Achsen-Richtungskraft entgegenzuwirken, wirkt die Kraft, die am nächsten zur Pumpkammer 74 wirkt, nun so, dass sie den Kolben 70C nach rechts drückt, während die Kraft, die am weitesten von der Pumpkammer 74 entfernt wirkt, den Kolben 70C nach links drückt. Diese Kräfte erzeugen eine Biegedruckspannung an der rechten Seite des Kolbenfußes 76C und eine Biegezugspannung an der linken Seite des Kolbenfußes 76C.
Im Vergleich zu den Ausführungsformen des Kolbenfußes 76A, 76B in 10A und 10B reduziert die gekrümmte Geometrie des Kolbenfußes 76A, 76B und/oder der Nockenrolle 54A, 54B die Größe des Kraftmoments, das auf den Kolben 70 übertragen wird, durch zwei Mechanismen. Zuerst wird die Größe des Momentarms (z. B. M_A (9)) durch eine Reduzierung der Kraft an den Kontaktflächen 90A, 90B in der X-Achsenrichtung reduziert. Zweitens gibt es eine Änderung in Richtung der Kontaktkraft an der Kontaktfläche 90A, 90B, die dazu neigt, relativ zu der Kontaktkraft an der Kontaktfläche 90C senkrecht zu wirken (10C). Die Richtung der Kraft an der Kontaktfläche 90A, 90B bewirkt, dass ein Kraftmoment erzeugt wird, das in der entgegengesetzten Richtung zu demjenigen ist, das durch die reduzierte Richtung des Momentarms erzeugt wird. Infolge des reduzierten Kraftmoments, das aufgrund der Kontaktkraft an der Kontaktfläche 90A, 90B auf den Kolben 70 wirkt, gibt es eine Reduzierung der Größe der Führungskraft zwischen dem Kolben 70 und der Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46, was Effizienzverluste reduziert, die Haltbarkeit verbessert und die Größe der durch Biegung induzierten Spannungen am Kolbenfuß 76A, 76B reduziert. Daher erhöhen die Ausführungsformen aus 10A und 10B die Druckfähigkeit der Kraftstoffpumpe 40 und verbessern deren Haltbarkeit.
Es versteht sich, dass andere Oberflächenmerkmale des Kolbenfußes 76 und/oder der Nockenrolle 54 verwendet werden können. Abgesehen von den in 10A und 10B gezeigten Konfigurationen mit kugelförmigem Radius kann zum Beispiel jede einfache oder komplexe Kombination von geraden oder gekrümmten Flächen verwendet werden, welche die Belastung in Z-Richtung zwischen dem Kolbenfuß 76 und der Nockenrolle 54 verteilen. Zusätzlich können der Kolbenfuß 76 und/oder die Nockenrolle 54 Merkmale aufweisen, welche die Nachgiebigkeit und/oder Steifheit der Kontaktfläche 90 beeinflussen, um die Kontaktlastverteilung zu beeinflussen. Zusätzlich können ähnliche Vorteile erzielt werden, wenn der Kolbenfuß 76 als Kolbenfuß 76C (10C) konfiguriert ist, aber in Kontakt mit einer konvexen Nockenrolle steht, wie etwa der Nockenrolle 54A aus 10A, oder wenn die Nockenrolle 54 eine flache Konfiguration aufweist, wie in 10C gezeigt, aber in Kontakt mit einem konvexen Kolbenfuß steht, wie etwa dem Kolbenfuß 76B aus 10B.
Unter Bezugnahme auf 11 und 12 können verschiedene Ausführungsformen der Pumpe 40 als Pumpe 40 gezeigt werden und eine einzelne Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 beinhalten. Insofern kann ein Gehäuse 42' der Pumpe 40' ein geschlossenes zweites Ende 48b' beinhalten, weil die zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46b (3) nicht beinhaltet ist.
Es versteht sich, dass eine beliebige Anzahl von Zylindereinheit-Pumpenbaugruppen 46 abnehmbar an das Gehäuse 45 gekoppelt sein kann und, wenn eine Vielzahl von Zylindereinheit-Pumpenbaugruppen 46 verwendet wird, der Abstand zwischen jeder Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe 46 ungefähr gleich ist. Wenn zum Beispiel vier Zylindereinheit-Pumpenbaugruppen 46 beinhaltet sind, kann jede etwa 90 Grad voneinander um das Gehäuse 42 beabstandet sein.
Die vorliegende Anmeldung schließt ausdrücklich durch Bezugnahme die vollständigen Offenbarungen der internationalen (PCT-) Patentanmeldung mit der Seriennummer PCT/ US2019/062777 , eingereicht am 22. November 2019; der internationalen (PCT-) Patentanmeldung mit der Seriennummer PCT/ US2020/021950 , eingereicht am 11. März 2020; der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 63/065,741 , eingereicht am 14. März 2020; und der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer XX, eingereicht am XX mit dem Titel „FUEL PUMP DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS“, deren Anmelder Cummins Inc. ist, in die vorliegende Schrift mit ein.
Während diese Erfindung als eine beispielhafte Ausgestaltung aufweisend beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung im Rahmen des Wesens und Umfangs dieser Offenbarung weiter modifiziert werden. Während sich die vorliegende Offenbarung beispielsweise auf eine Kraftstoffpumpe bezieht, kann die Offenbarung auf andere Komponenten eines Fluidsystems anwendbar sein, wie etwa eine Einspritzdüse oder einen Dosierer. Diese Anmeldung soll daher alle Variationen, Verwendungen oder Anpassungen der Erfindung unter Verwendung ihrer allgemeinen Grundsätze abdecken. Ferner soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, die zu den bekannten oder üblichen Praktiken auf dem Gebiet gehören, auf das sich diese Erfindung bezieht.
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

US 2019062777 A [0040]
US 2020021950 A [0040]
US 63/065741 [0040]

Claims

Pumpenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse; ein Antriebselement, das dazu konfiguriert ist, sich innerhalb des Gehäuses zu erstrecken; und mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die abnehmbar an das Gehäuse gekoppelt ist und ein Pumpelement beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, sich als Reaktion auf eine Bewegung des Antriebselements zu bewegen.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse dazu konfiguriert ist, mit einem Motor in einer Vielzahl von Ausrichtungen gekoppelt zu werden.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse Öffnungen beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, mit dem Motor in der Vielzahl von Ausrichtungen ausgerichtet zu sein.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe eine erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die abnehmbar an eine erste Seite des Gehäuses gekoppelt ist, und eine zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die abnehmbar an eine zweite Seite des Gehäuses gegenüber der ersten Seite des Gehäuses gekoppelt ist, beinhaltet.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe ein erstes Pumpelement, das als ein erster Kolben konfiguriert ist, beinhaltet und die zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe ein zweites Pumpelement, das als ein zweiter Kolben konfiguriert ist, beinhaltet, und wobei eine erste Hin- und Herbewegungsachse des ersten Kolbens von einer zweiten Hin- und Herbewegungsachse des zweiten Kolbens versetzt ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 5, wobei der erste Kolben dazu konfiguriert ist, sich während des Betriebs der Pumpenbaugruppe entlang der ersten Hin- und Herbewegungsachse unabhängig von der Hin- und Herbewegung des zweiten Kolbens entlang der zweiten Hin- und Herbewegungsachse hin- und herzubewegen.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe ein erstes Spannelement in Kontakt mit dem ersten Kolben beinhaltet und die zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe ein zweites Spannelement in Kontakt mit dem zweiten Kolben beinhaltet und wobei das zweite Spannelement vom ersten Spannelement getrennt ist.
Pumpenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse; ein Antriebselement, das dazu konfiguriert ist, sich durch einen Abschnitt des Gehäuses zu erstrecken; eine Rolle, die durch einen Abschnitt des Antriebselements gestützt wird; und mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die durch das Gehäuse gestützt wird und einen Kolben mit einem Kolbenfuß beinhaltet, und wobei der Kolbenfuß dazu konfiguriert ist, mit einem Abschnitt der Rolle in Eingriff zu treten, und die Rolle mit einer von einer konvexen oder konkaven geometrischen Konfiguration konfiguriert ist und der Kolbenfuß mit einer konvexen oder konkaven geometrischen Konfiguration konfiguriert ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 8, wobei der Kolbenfuß mit einer konkaven geometrischen Konfiguration konfiguriert ist und die Rolle mit einer konvexen geometrischen Konfiguration konfiguriert ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 8, wobei der Kolbenfuß mit einer konvexen geometrischen Konfiguration konfiguriert ist und die Rolle mit einer konkaven geometrischen Konfiguration konfiguriert ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe ein Spannelement beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, den Kolben in Richtung der Rolle vorzuspannen, und sich an einem Abschnitt des Kolbens durch das Spannelement erstreckt.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe abnehmbar durch das Gehäuse gestützt wird.
Pumpenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse; ein Antriebselement, das dazu konfiguriert ist, sich durch einen Abschnitt des Gehäuses zu erstrecken; eine Rolle, die durch einen Abschnitt des Antriebselements gestützt wird; eine erste Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die durch das Gehäuse gestützt wird und einen ersten Kolben beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, sich entlang einer ersten Hin- und Herbewegungsachse hin- und herzubewegen, und wobei der Kolben einen Kolbenfuß mit einer gekrümmten Kontaktfläche umfasst; und eine zweite Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe, die durch das Gehäuse gestützt wird und einen zweiten Kolben beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, sich entlang einer zweiten Hin- und Herbewegungsachse hin- und herzubewegen, und wobei die zweite Hin- und Herbewegungsachse von der ersten Hin- und Herbewegungsachse versetzt ist.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 13, wobei die mindestens eine von der ersten und der zweiten Zylindereinheit-Pumpenbaugruppe abnehmbar durch das Gehäuse gestützt wird.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 13, wobei der zweite Kolben einen Kolbenfuß mit einer gekrümmten Kontaktfläche umfasst.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 13, wobei die Rolle eine bogenförmige Außenfläche beinhaltet, die sich in einer Richtung parallel zu einer Länge des Antriebselements erstreckt.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die bogenförmige Außenfläche der Rolle eine konkave Konfiguration beinhaltet.
Pumpenbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die bogenförmige Außenfläche der Rolle eine konvexe Konfiguration umfasst.