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Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe,
insbesondere eine Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Derartige Pumpen finden beispielsweise
als Dieselhochdruckpumpen im Kraftfahrzeugbau Verwendung. Bei diesen
Pumpen sind im Pumpengehäuse üblicherweise
eine Vielzahl, beispielsweise drei Pumpenkolben sternförmig in
einem Pumpengehäuse
um eine Antriebswelle angeordnet, die mit einem exzentrischen Betätigungsabschnitt
an den benachbarten Endabschnitten der Kolben anliegt. Durch die
Drehung der Antriebswellen werden die Kolben zu ihrer oszillierenden
Pumpbewegung angeregt, so daß das
Fördermittel
bei der Abwärtsbewegung
jedes Kolbens in einen Verdrängerraum
angesaugt und bei der Aufwärtsbewegung
aus dem Verdrängerraum
in einen Verteiler (Common-Rail) gefördert wird, in den die Ausgangskanäle aller
Pumpenelemente münden.
Um die Reibung zwischen dem exzentrischen Betätigungselement der Antriebswelle und
den Pumpenkolben zu minimieren, ist der Kolben mit einem Gleitschuh
versehen, mit dem die Pumpenanordnung in Anlage an dem Betätigungselement
der Antriebswelle steht.
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Um die Anlage des Pumpenkolbens am Gleitschuh
und damit am Betätigungselement
der Antriebswelle zu gewährleisten,
ist der Pumpenkolben, wie in der
DE 42 16 877 A1 gezeigt, üblicherweise über eine
Druckfeder in Anlagerichtung vorgespannt, wobei diese sich einerseits
am Pumpengehäuse
und andererseits an einem Federteller abstützt, der am Kolben befestigt
ist. Zur Befestigung des Federtellers wird üblicherweise am Kolben eine Umfangsnut
eingearbeitet, in der der Federteller gehalten ist.
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Eine derartige Umfangsnut erfordert
allerdings einen erheblich größeren Fertigungsaufwand gegenüber einer
durchgehend glatten Kolbenfläche und
stellt bei hohen Belastungen aufgrund der Kerbwirkung eine Sollbruchstelle
dar, die zu einer Verkürzung
der Pumpenstandzeit führen
kann.
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Die
EP 0 304 743 A1 schlägt vor, den Federteller einstückig mit
dem Pumpenkolben auszubilden. Jedoch erfordert auch dessen Herstellung
einen erhöhten
Fertigungsaufwand. Der Federteller stellt zudem wiederum eine Schwächung des
Pumpenkolbens dar.
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Um diese Nachteile zu beseitigen,
ist ein Pumpenkonzept (siehe beispielsweise O+P "Ölhydraulik
und Pneumatik" 36
(1992) Nr. 5) bekannt, bei dem die Druckfeder entfällt, so
daß die
Rückbewegung
des Verdrängerkolbens
durch den Druck des in den Verdrängerraum
einströmenden
Fördermittels erfolgt.
Derartige Konzepte mit "freier
Kolbenbewegung" haben
den Vorteil, daß der
Verdrängerkolben vergleichsweise
einfach aufgebaut ist. Beim Betrieb von Pumpen mit freier Kolbenbewegung
hat es sich gezeigt, daß der
Kolben bei ungünstigen
Druckverhältnisses
und bei nicht hinreichendem Vordruck des Fördermittels der Bewegung des
exzentrischen Betätigungselements
nicht folgen kann, so daß der
Kolben und damit der Gleitschuh von dem Betätigungselement abheben. Dies
kann einerseits zu einer unvollständigen Füllung des Verdrängerraums
führen, andererseits
können
die beim Wiederauftreffen des Gleitschuhs auf das Betätigungselement
auftretenden Schläge
zu Beschädigungen
der Pumpe führen, die
die Standzeit der Pumpenanordnung ganz wesentlich erniedrigen können.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe zu schaffen, die bei minimalem
vorrichtungstechnischen Aufwand eine gegenüber bekannten Lösungen erhöhte Lebensdauer
aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Durch die Maßnahme, einen mit dem Gleitschuh
in Wirkverbindung stehenden Stützkolben
vorzusehen, der gemeinsam mit dem Zylinder einen Saugraum bildet,
in den der Verdränger kolben
eintaucht, kann auf dessen Federvorspannung verzichtet werden, da
sich bei der Rückwärtsbewegung
des Stützkolbens
hin zur Achse der Antriebswelle im Saugraum ein Unterdruck aufbaut,
der den Verdrängerkolben
in Anlage am Gleitschuh hält.
Der Gleitschuh selbst ist über
eine Rückstelleinrichtung
in Richtung auf die Antriebswelle vorgespannt. Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann
der Verdrängerkolben somit
dem Bewegungsimpuls, der ihm von der kinetischen Energie des einströmenden Fördermittels
auferlegt wird, folgen, wobei die Verdrängerkolbenrückbewegung selbst noch bei
geschlossenem Einlaßventil
erfolgt, so daß es
nicht zu den vorbeschriebenen Schlägen und Unregelmäßigkeiten
in der Füllung der
Verdrängerkammer
kommen kann.
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Die erfindungsgemäße Lösung hat des weiteren den Vorteil,
daß das
Druckniveau des über
eine Vorförderpumpe
dem Verdrängerraum
zugeführten Fördermittels
auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau gehalten werden kann,
da der Verdrängerkolben
nicht gegen den Gehäusedruck
in Richtung auf die Antriebswelle verschoben werden muß.
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Da auf die Federvorspannung des Verdrängerkolbens
verzichtet werden kann, kann dieser in seiner einfachsten, zylindrischen
Form ausgeführt werden,
so daß eine
Hochpräzisionsbearbeitung
mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich ist. Die Geometrie des
Verdrängerkolbens
erlaubt darüber hinaus
auf einfache Weise eine Hartstoffbeschichtung des Kolbens, um dessen
Verschleiß zu
reduzieren.
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Aufgrund der Führung des Stützkolbens
am Zylinder können
die von der Antriebswelle auf den Gleitschuh übertragenen Kräfte über den
Stützkolben
in den Zylinder eingeleitet werden, so daß der Verdrängerkolben mit Bezug auf die
Querkräfte
entlastet wird. Aufgrund der erheblich reduzierten Querkräfte ist
es bei bestimmten Anwendungsfällen
möglich,
auf das Härten
der Zylinderbohrung zu verzichten, so daß die Herstellung der Pumpe
wesentlich vereinfacht ist.
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Eine besonders gute Führung des
Stützkolbens
erhält
man, wenn dieser tassenförmig
ausgeführt
wird, wobei der Gleitschuh eine Stirnfläche des Stützkolbens bildet. Durch diese
Maßnahme
wird ein Gleitschuh mit sehr großer Anlagefläche für den Exzenterabschnitt
der Antriebswelle geschaffen, so daß einem Verkanten der Gleitschuhe
vorgebeugt ist. Des weiteren erlaubt die großflächige Abstützung des Gleitschuhs eine
Betätigung
der Pumpen in beiden Drehrichtungen.
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Zum Abbau eines Überdrucks im Verdrängerraum
des Stützkolbens
und zur Abführung
von Leckage-Flüssigkeit
wird im Mantel des Stützkolbens ein
Ausströmventil
vorgesehen.
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Einen besonders einfachen Aufbau
der Pumpenanordnung erhält
man, wenn der Gleitschuh einstückig
mit dem Stützkolben
ausgeführt
ist.
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Eine weitere Verbesserung der Pumpenanordnung
wird durch das Vorsehen einer Ventilplatte ermöglicht, der eine Schließplatte
zugeordnet ist, die einen Ventilkörper eines Einlaßventils
bildet.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es,
wenn in dieser Schließplatte
eine Blendenöffnung
ausgebildet ist, die koaxial zum Auslaßventil angeordnet ist, und
die durch das Fördermittel
beim Ansaug- und Förderhub
des Verdrängerkolbens
durchströmt
wird.
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Mit der Weiterbildung nach Anspruch
10 befindet sich diese Blendenöffnung
an der hydrodynamisch günstigsten
Position, das heißt,
unmittelbar vor und koaxial zur Längsachse der Verdrängerkammer.
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Die Federvorspannung der Schließplatte
in Richtung auf die Ventilplatte hat darüber hinaus noch den Vorteil,
daß auf der
Saugseite der Pumpenanordnung Gasauslösevorgänge vermieden werden, und daß beim Abschalten
der Vorförderpumpe
(beispielsweise bei einem Not-Aus) eine sofortige Unterbrechung
der Förderung
erfolgt, ohne daß es
zu einem Nachlaufen kommen kann, so daß die Dynamik und Betriebssicherheit
der Pumpe verbessert ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungbeispiele
der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
eines Pumpenzylinders einer Radialkolbenpumpe mit zugehörigem Fördermittel-Versorgungskreislauf;
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2 einen
Längsschnitt
durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Pumpenzylinders und
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3 einen
Längsschnitt
durch ein drittes Ausführungsbeispiel
eines Pumpenzylinders.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
eines elektronisch gesteuerten Common-Rail-Dieseleinspritzsystems
(ECR) beschrieben, bei dem üblicherweise
Radialkolbenpumpen eingesetzt werden. Wie eingangs bereits beschrieben,
sind bei diesen Radialkolbenpumpen eine Vielzahl von Zylindern
1 sternförmig um
eine Antriebswelle angeordnet, die mit einem oder mehreren Exzenterabschnitten
versehen ist, um die Verdrängerkolben
2 der
Zylinder anzutreiben. Hinsichtlich des prinzipiellen Gesamtaufbaus
einer derartigen Radialkolbenpumpe sei auf die
DE 42 16 877 A1 der Anmelderin
verwiesen.
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Das aus den Zylindern 1 austretende,
druckbeaufschlagte Fördermittel
wird einem gemeinsamen Verteiler (Common-Rail) zugeführt, der
als Druckspeicher für
die Einspritzdüsen
des Einspritzsystems dient. Das Volumen des Verteilers ist derart
ausgelegt, daß die
pulsierenden Ströme
aufgrund der Ölelastizität nur geringe
Druckschwankungen hervorrufen.
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In 1 ist
der Fördermittelkreislauf
für einen
Zylinder 1 der Radialkolbenpumpe dargestellt. Demgemäß wird das
Fördermittel,
das heißt
der Dieselkraftstoff, durch eine Vorförderpumpe 4 aus einem Tank
T angesaugt und über
eine Förderleitung 6 zum Einlaß 8 des
Zylinders 1 gefördert.
Zwischen diesem und der Vorförderpumpe 4 ist
eine Drossel 10 angeordnet, mit der ein Gegendruck in der
Förderleitung 6 einstellbar
ist.
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Zwischen die Drossel 10 und
einer zu einem Tankanschluß T
führenden
Tankleitung 12 ist ein elektromagnetisch verstellbares
Druckbegrenzungsventil 14 angeordnet. Zwischen Drossel 10 und Druckbegrenzungsventil
zweigt eine Leitung zum Einlaß 8 ab.
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Das Ventilglied des Druckbegrenzungsventils 14 ist
von einer leicht vorgespannten Druckfeder in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung
von der Kraft eines Proportional-Elektromagneten belastet, dessen
Schließkraft über eine
Signalverarbeitungseinrichtung 18 in Abhängigkeit
von der Regelung des Einspritzsystems einstellbar ist. Je nach der
Höhe der
Ansteuerung des Elektromagneten durch die Signalverarbeitungseinrichtung
stellt sich bei einem anderen Druck am Eingang des Druckbegrenzungsventils 14 ein
Gleichgewicht zwischen der Magnetkraft und der in Öffnungsrichtung
auf das Ventilglied wirkenden Druckkraft ein, so daß sich vor
dem Einlaß 8 ein
in seiner Höhe
von der Ansteuerung des Elektromagneten abhängiger Druck aufbaut.
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Der in der Radialkolbenpumpe mit
Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff wird über einen Pumpenanuschluß P des
Zylinders 1 und über
eine Druckleitung 20 zu dem nicht gezeigten Verteiler gefördert.
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Zur Begrenzung des Pumpendrucks der
Vorförderpumpe 4 zweigt
zwischen der Drossel 10 und der Vorförderpumpe 4 von der
Förderleitung 6 eine Zweigleitung 22 ab,
in die ein Pumpendruckbegrenzungsventil 24 geschaltet ist,
das bei einem vorbestimmten Druck, beispielsweise 4 bar, die Zweigleitung 22 mit
dem Tank T verbindet. Die Betätigung
des Pumpendruckbegrenzungsventils 24 erfolgt über eine
Steuerleitung Y, die an eine Steuerseite des Ventilschiebers geführt ist.
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Wie aus der 1 weiterhin hervorgeht, hat der Zylinder 1 ein
Zylindergehäuse 26 in
dessen Zylinderbohrung 28 der Verdrängerkolben 2 axial
verschiebbar geführt
ist, wobei an diesem keinerlei Rückstelleinrichtungen
angreifen über
die dieser in Richtung Z auf den Exzenter der nicht gezeigten Antriebswelle
vorgespannt ist. Die Axiallänge
des Verdrängerkolbens 2 ist
größer als
die Axiallänge
der Zylinderbohrung 28 gewählt.
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Das Zylindergehäuse 26 hat in der
Darstellung nach 1 einen
etwa T-förmigen
Querschnitt, wobei am Außenumfang
des koaxial zur Zylinderbohrung 28 erstreckenden Nabenabschnitts 30 ein
tassenförmiger
Stützkolben 32 geführt ist,
dessen Zylindermantelabschnitt 34 den Nabenabschnitt 30 gleitend
umgreift.
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Die Stirnseite des Stützkolbens 32 hat
einen Axialvorsprung 36, der einen Gleitschuh zur Anlage am
Exzenter der Antriebswelle bildet. Des weiteren ist der Zylindermantelabschnitt 34 im Übergang
zum Axialvorsprung 36 zu einer Radialschulter 38 erweitert,
an der eine Rückstellfeder 40 angreift,
deren von der Radialschulter 38 entferntes Ende an einem Querteil 42 des
Zylindergehäuses 26 abgestützt ist. Durch
diese Rückstellfeder 40 ist
der Stützkolben 32 und
damit der Axialvorsprung 36 in Richtung Z auf die Antriebswelle
vorgespannt.
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Der tassenförmige Stützkolben 32 bildet
mit der Stirnseite des Nabenabschnitts 30 einen Saugraum 44 in
den das dem Axialvorsprung 36 zugewandte Ende des Verdrängerkolbens 2 eintaucht. Während des
Betriebs der Pumpe 1 liegt der Verdrängerkolben 2 mit diesem
Endabschnitt auf der Innenfläche 46 des
Stützkolbens 32 auf,
so daß dieser und
der Verdrängerkolben 2 während des
Förderhubs
eine weitestgehend synchrone Axialbewegung durchführen.
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Im Zylindermantelabschnitt 34 ist
im Bereich der Innenfläche 46 eine
Radialbohrung mit einem Rückschlagventil 47 vorgesehen,
das ein Entspannen eines Überdrucks
im Saugraum 44 und das Abführen von Leckagen ins Pumpengehäuse ermöglicht.
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An der Stirnfläche des Querteils 42 des
Zylindergehäuses 26 ist
eine Ventilplatte 48 befestigt, die eine stufenförmige Radialerweiterung 50 der
Zylinderbohrung 28 überdeckt.
Die Radialerweiterung 50 bildet gemeinsam mit dem benachbarten
Abschnitt der Zylinderbohrung 28 den Verdrängerraum,
in dem der Dieselkraftstoff mit dem Hochdruck beaufschlagt wird.
Koaxial zur Zylinderachse ist in der Ventilplatte 48 ein
als Rückschlagventil
ausgebildetes Auslaßventil 52 angeordnet,
das mit dem Anschluß P
verbunden ist. Im Abstand neben dem Auslaßventil 52 ist ein
Einlaß-
oder Saugventil 54 vorgesehen, das als Bohrung in der Ventilplatte 48 ausgeführt ist.
Die Absperrung der Ventilbohrung des Einlaßventils 54 erfolgt
durch eine Schließplatte 56,
die durch eine axial an der Radialerweiterung 50 abgestützte Schließfeder 58 in
Schließrichtung
vorgespannt ist.
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In der Schließplatte 56 ist koaxial
zum Auslaßventil 52 eine
Drosselöffnung 60 ausgebildet,
die sich in der in 1 gezeigten
Schließstellung
in Fortsetzung der Ventilbohrung des Auslaßventils 52 erstreckt.
Durch diese besondere Anordnung der Schließplatte 56 wird der
Kraftstoff zunächst über den
Einlaß 8 axial
zugeführt,
dann bei geöffneter Schließplatte 56 radial
nach innen umgelenkt und tritt dann durch die Drosselöffnung 60 in
den Verdrängerraum
ein. Umgekehrt muß der
druckbeaufschlagte Kraftstoff beim Ausströmen aus dem Verdrängerraum
ebenfalls die koaxial zum Auslaßventil 52 angeordnete
Drosselöffnung 60 durchströmen.
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Diese besondere Anordnung hat den
Vorteil eines kompakten Aufbaus, wobei die konzentrische Anordnung
der Drosselöffnung 60 und
des Auslaßventils 52 ein äußerst geringes
Totvolumen und einen guten volumetrischen Wirkungsgrad ermöglicht.
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Bei den in modernen Einspritzsystemen
eingesetzten Radialkolbenpumpen ist es erforderlich, die Förderstromschwankungen
zwischen den einzelnen Pumpenanordungen möglichst klein zu halten. Da
der Förderstrom
abhängig
ist von der Vorspannung des Einlaßventils, vom Drosselquerschnitt,
von der Einlaßventildichtfläche und
vom Kolbenspalt, kann durch den oben beschriebenen einfachen Ventilaufbau
und die glatte, zylinderförmige
Verdrängerkolbenform
eine weitestgehende Minimierung der Förderstromdifferenzen erreicht
werden, so daß der regelungstechnische
Aufwand zum Betreiben des Einspritzsystems verringert werden kann.
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Der einfache Aufbau der einzelnen
Zylinder 1 ermöglicht
darüber
hinaus eine Baukastenausführung,
bei der durch Variation der Anzahl der Zylinder 1 die Förderkapazität der Radialkolbenpumpe
auf einfache Weise an Motoren mit unterschiedlichen Hubräumen und
Leistungen anpaßbar
ist.
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In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Zylinders 1 einer
Radialkolbenpumpe dargestellt, wobei die mit dem vorbeschriebenen
Ausführungsbei spiel
identischen Bauelemente jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen
sind.
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Wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der Verdrängerkolben 2 in
einem Nabenabschnitt 30 eines Zylindergehäuses 26 geführt, wobei
am Außenumfang
des Nabenabschnitts 30 wiederum ein Stützkolben 32 gelagert
ist, der über
eine Rückstellfeder 40 in
Z-Richtung vorgespannt ist. Im Gegensatz zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der Gleitschuh 62 jedoch nicht einstückig mit dem
Stützkolben 32,
sondern als Einsatzteil ausgebildet, das in den Zylindermantel des
Stützkolbens 32 eingepaßt ist.
Diese Variante ermöglicht
es, für
den Gleitschuh 62 ein Material mit guten Gleiteigenschaften
zu wählen.
Des weiteren kann dieses Verschleißteil ausgewechselt werden,
ohne daß der
gesamte Stützkolben 32 ersetzt
werden muß.
Dieses Einsatzteil kann auf einfache Weise an unterschiedliche Exzentergeometrien
(beispielsweise Krümmungsradien,
Auf-lageflächen
usw.) angepaßt
werden, während
der eigentliche Stützkolben 32 unverändert bleiben
kann.
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Die dem Verdrängerkolben 2 zugewandte
Innenfläche 46 des
Gleitschuhs 62 ist konvex nach oben gekrümmt, so
daß sich
in der Darstellung nach 2 zwischen
der Stirnseite des Nabenabschnitts 30 und der Innenfläche 46 ein
Spalt ergibt, der sich hin zum Rückschlagventil 47 öffnet, so
daß eine
nahezu vollständige
Abführung
der Leckage aus dem Saugraum 44 gewährleistet ist. In Verlängerung
der Zylinderbohrung 28 und deren Radialerweiterung 50 ist
ein Zylinderkopf 64 ausgebildet, der mit einer Kopfbohrung 66 versehen
ist, die sich stufenförmig hin
zur Radialerweiterung 50 verjüngt.
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In dem an die Radialerweiterung 50 angrenzenden
Teil der Kopfbohrung 66 ist die Ventilplatte 48 aufgenommen,
die wiederum das koaxial zur Zylinderachse angeordnete Auslaßventil 52 und
die Ventilbohrung eines Einlaßventils 54 aufnimmt.
Der Ventilkörper
des Einlaßventils 54 ist
wiederum durch eine Schließplatte 56 gebildet,
die durch eine Schließfeder
in Schließrichtung,
das heißt
entgegen der Z-Richtung,
vorgespannt ist. Koaxial zum Auslaßventil 52 ist in
der Schließplatte 56 eine
Drosselöffnung 60 vorgesehen,
die vom ein- und ausströmenden Kraftstoff
durchflossen wird.
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Die Festlegung der Ventilplatte 48 in
der Kopfbohrung 66 erfolgt über einen Verschlußstopfen 68,
der in den erweiterten Abschnitt der Kopfbohrung 66 eingeschraubt
ist und mit einem Anlagebund die Ventilplatte 48 axial
festlegt.
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Im Unterschied zum vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiel
erfolgt die Zuführung
des Kraftstoffs über
eine in der Darstellung nach 2 waagrecht im
Zylinderkopf 64 verlaufende Einlaßbohrung 8, die im
Bereich der Ventilplatte 48 axial umgelenkt ist und nach
einer nochmaligen Radialumlenkung im Bereich des Verschlußstopfens 68 in
die schräg
zur Zylinderachse verlaufende Einlaßventilbohrung 54 mündet. Die
Druckleitung 20 verläuft
vom Auslaßventil 52 in
Radialrichtung durch die Ventilplatte 48 und setzt sich
ebenfalls in Radialrichtung im Zylinderkopf 64 fort.
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Beim Betrieb der vorbeschriebenen
Radialkolbenpumpen wird über
die Signalverarbeitungseinrichtung 18 am Druckbegrenzungsventil 14 ein
vorbestimmter Druck eingestellt, der den Vordruck in der Einlaßleitung 8 bestimmt.
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Zum Ansaugen und Zuführen des
Kraftstoffs wird der Stützkolben 32 über den
Exzenter in Z-Richtung abgesenkt, wobei der frei bewegliche Verdrängerkolben 2 diese
Absenkbewegung mit vollführt.
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Durch den mit dem Vordruck am Einlaßventil 54 anliegenden
Kraftstoff und durch die Absenkbewegung des Verdrängerkolbens
Z und den damit entstehenden Unterdruck im Verdrängerraum wird die Schließplatte 56 vom
Ventilsitz des Einlaß ventils 54 abgehoben,
so daß der
Kraftstoff nach einer radialen Umlenkung durch die Drosselöffnung 60 in
den Aufnahmeraum einströmen
kann und die Abwärtsbewegung
des Verdrängerkolbens 2 unterstützt. Diese wird – wie bereits
oben beschrieben – zusätzlich noch durch
den bei der Abwärtsbewegung
des Stützkolbens 32 entstehenden
Unterdruck im Saugraum 44 unterstützt. Durch geeignete Ansteuerung
des Druckbegrenzungsventils 14 läßt sich beim Ansaugtakt das
Einlaßventil 54 zu
einem gewünschten
Zeitpunkt schließen,
der auch vor dem unteren Totpunkt des Verdrängerkolbens 2 liegen
kann.
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Bei der durch die Rotation der Antriebswelle verursachten
Aufwärtsbewegung
des Stützkolbens 32 wird
der Verdrängerkolben 2 mit
nach oben (entgegen der Z-Richtung) genommen, so daß der sich im
Verdrängerraum
befindliche Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und über die
Drosselöffnung 60 und daß Auslaßventil 52 zum
Verteiler befördert
wird, der als Druckspeicher für
den Kraftstoff dient.
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Während
dieser Aufwärtsbewegung
des Stützkolbens 32 wird
sich eventuell im Saugraum 44 befindliches Fluid (Luft,
Leckage) über
das Rückschlagventil
abgeführt,
so daß sich
beim nächsten Hub
in Z-Richtung wiederum der für
die Mitführung des
Verdrängerkolbens 2 notwendige
Unterdruck im Aufnahmeraum 44 einstellt.
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In 3 ist
eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Förderpumpe dargestellt, wobei
anstelle des Druckbegrenzungsventils 14 ein 2/2-Proportionalventil
oder genauer gesagt, eine elektromagnetisch verstellbare Blende 114 zwischen
der Drossel 10 und der zum Tankanschluß T führenden Tankleitung 12 angeordnet
ist.
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Da die sonstigen Bauelemente dieses
Ausführungsbeispiel
mit denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels
(1) iden tisch sind,
kann auf die diesbezügliche
Beschreibung verwiesen werden.
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Das Ventilglied der Blende 114 ist über eine Druckfeder
in seine Öffnungsstellung
vorgespannt, während
die Bewegung in Schließrichtung über einen
Proportional-Elektromagneten erfolgt, dessen Weg über die
Signalverarbeitungseinrichtung 18 in Abhängigkeit
von der Regelung des Einspritzsystems vorgebbar ist. Durch entsprechende
Ansteuerung der Signalverarbeitungseinrichtung 18 läßt sich die
normalerweise in Offenstellung befindliche Blende 114 verschieden
weit schließen,
so daß sich
vor dem Einlaß 8 ein
Druck aufbauen kann.
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Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird
ein Zylinder 1 für
eine Radialkolbenpumpe zur Verfügung
gestellt, der bei einfachem Aufbau eine erhöhte Lebensdauer und einen verringerten
Verschleiß aufweist.
Des weiteren gewährleistet
die erfindungsgemäße Konzeption
eine Pumpenanordnung mit geringem Totvolumen und hohem volumetrischen
Wirkungsgrad. Das gezeigte Verdrängerkonzept
ermöglicht
eine weitgehende Minimierung von Förderstromdifferenzen zwischen
den einzelnen Zylindereinheiten einer Förderpumpe, so daß eine genaue
Kraftstoffeinspritzung gewährleistet
ist.
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Aufgrund des geringen Platzbedarfs
und der guten Anpaßbarkeit
an unterschiedliche Betriebsbedingungen und des hohen Wirkungsgrades
erlaubt das neue Verdrängerkonzept
eine einfache Anpassung der Einspritzsysteme durch Variation der
Zylinderanzahl an Motoren mit unterschiedlichen Anforderungen.