Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, eine Radialkolbenpumpe der eingangs beschriebenen Art
derart weiterzubilden, daß sich
unter Beibehaltung des in montage- und herstellungstechnischer Sicht vorteilhaften
modularen Aufbaus der Raumbedarf und insbesondere der radiale Raumbedarf
erheblich reduzieren läßt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird die Deckelschraube vom
Hochdruckbereich der Radialkolbenpumpe abgeschirmt, und das zu verdrängende Druckfluid
wird zur gemeinsamen Hochdruckleitung über eine Stichkanalanordnung
geführt,
deren Übergang
vom Zylindereinsatz zum Pumpengehäuse sich radial außerhalb
der Schulter befindet und zur Deckelschraube hin abgedichtet ist.
Die Deckelschraube ist durch diese
Maßnahmen
einerseits dem Hochdruck, der mehrere 100 bar betragen kann, nicht
mehr ausgesetzt. Andererseits ist durch die Lage der Stichkanalanordnung
und die zusätzliche
Abdichtung deren Übergangs
zur Deckelschraube hin die vom Hochdruck auf den Zylindereinsatz
ausgeübte
Axialkraft ist auf den Querschnitt des Hochdruckkolbens beschränkt, so
daß die
Deckelschraube lediglich noch für
diese Gegenhaltekraft dimensioniert werden muß. Denn über die Schulter läßt sich
der Hochdruck wirksam von denjenigen Flächenbereichen des Zylindereinsatzes
abschirmen, die eine radial nach außen gerichtete Druckkraft auf den
Zylindereinsatz bewirken, d.h. diesen radial nach außen drücken. Die
Bauhöhe
der Deckelschraube kann somit kleiner werden, wodurch sich das Bauvolumen
der gesamten Radialkolbenpumpe verringern läßt. Dabei kann nach wie vor
das sehr raumsparende Konzept der Verwendung von außen eingesetzten Zylindereinsätzen Anwendung
finden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Radialkolbenpumpe sind Gegenstand der Unteransprüche.
Mit der Weiterbildung des Patentanspruchs
2 kann das Druckventil und vorzugsweise ein Druckventilgehäuse zur
Abdichtung des Hochdruckbereichs von der Deckelschraube herangezogen
werden.
Eine vorteilhafte Realisierung dieser
Version ist Gegenstand der Unteransprüche 3 bis 6. Mit dieser Variante
gelingt es, den Übergang
der Stichkanalanordnung vom Zyxlindereinsatz zum Pumpengehäuse nicht
nur zur Deckelschraube hin, sondern auch zu der Schulter des Pumpengehäuses und
damit zu der auf der Schulter aufliegenden Gegenschulter des Zylindereinsatzes
hin wirksam abzudichten. An der Gegenschulter greift daher keine
Druckkraft an, die den Zylindereinsatz nach außen drückt und die Deckelschraube
belastet. Es läßt sich
damit sicherstellen, daß radial
außerhalb
der Abdichtfläche des
Ventilgehäuses
und damit auch an der Außenkante
und über
die gesamte Fläche
der Gegenschulter des Zylindereinsatzes Niederdruck herrscht.
Zur Optimierung der Abdichtung des Übergangs
zwischen erstem und zweitem Kanalabschnitt ist vorteilhafterweise
eine Einrichtung vorgesehen, mit der die Bauteile im Übergangsbereich
des Hochdruckkanals zum Pumpengehäuse fest gegeneinander gespannt
werden. Gemäß einer
ersten, vorteil haften Alternative nach Patentanspruch 7 wird hierzu der
Zylindereinsatz selbst gegen eine Innenwandung des Pumpengehäuses gedrückt.
Alternativ hierzu wird gemäß der Weiterbildung
des Patentanspruchs 9 für
diese Abdichtungsfunktion ein gesonderter Stützring herangezogen, auf dem
sich der verbreiterte Kopf des Zylindereinsatzes abstützt und
der seinerseits an der Innenschulter der gestuften Aufnahmebohrung
des Pumpengehäuses aufliegt.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß statische Überbestimmungen
der Pumpenmechanik im Bereich der Zylindereinsätze wirkungsvoll vermieden
werden, in dem der Stützring
unabhängig
vom Zylindereinsatz positionierbar bleibt. Da man durch die anmeldungsgemäße Entlastung
der Deckelschraube radialen Bauraum gewinnt, kann der Zwischenkanal
und der Stützring
ohne weiteres vorgesehen werden, ohne dabei die radiale Bauhöhe der Pumpe
vergrößern zu
müssen.
Im Zuge dieser Bauraumoptimierung
gelingt es sogar, das Druckventil und auch das Saugventil in den
Zylindereinsatz zu integrieren, was Gegenstand der Patentansprüche 10 und
11 ist.
Es hat sich gezeigt, daß durch
die Bauraumeinsparungen auf Seiten der Deckelschraube soviel Bauraum
gewonnen wird, daß Druckfluid
axial vom radial äußeren Ende
in die Pumpenkammer eingespeist werden kann. Die Weiterbildungen
der Patentansprüche
13 bis 26 haben den besonderen Vorteil, daß die Ventilfunktion im gesamten
Betriebsbereich der Hochdruckpumpe auf möglichst kleinem Bauraum sichergestellt
werden.
Wenn das Saugventil von einem Tellerventil gemäß Patentanspruch
14 gebildet ist, ergibt sich eine sehr geringe Bauhöhe und gleichzeitig
die Voraussetzung für
große
Durch strömungsquerschnitte, so
daß die
Pumpenkammer selbst bei hohen Drehzahlen der Pumpe zuverlässig gefüllt werden
kann.
Über
den Ventilsitzkörper
muß die
Druckkraft des Hochdrucks in der Pumpenkammer auf den Ventileinsatz übertragen
werden. Besonders vorteilhafte Ausführungen, die sich insbesondere
dadurch auszeichnen, daß der
zur Verfügung
stehende Bauraum möglichst
gut ausgenutzt wird, sind Gegenstand der Patentansprüche 22 bis
25.
Wenn der Ventilkörper des Niederdruckventils
aus verschleißfestem
Werkstoff, insbesondere aus keramischem Werkstoff besteht, ergibt
sich eine erhöhte
Lebensdauer selbst dann, wenn die Hochdruckpumpe über weite
Bereiche sehr kritischen Zuständen
betrieben wird, in denen im Saugbereich aufgrund einer gezielten
Unterversorgung mit Druckfluid Gravitation auftritt.
Eine zusätzliche Maßnahme zur weiteren Bauraumgewinnung
ist Gegenstand des Patentanspruchs 27. Die Deckelschraube ist gemäß dieser Weiterbildung
ausschließlich
dort stark dimensioniert, wo es zur Krafteinleitung in das Pumpengehäuse erforderlich
ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der übrigen
Unteransprüche.
Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen
mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
1 einen
schematischen Schnitt einer Radialkolbenpumpe gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung für
die druckentlastete Deckelschraube;
2 eine
Einzelheit der Schnittdarstellung gemäß 1 zur Verdeutlichung der Gestaltung im Bereich
des Saugventils;
3 und 4 der 2 entsprechende Ansichten weiterer Alternativen
der Saugventilgestaltung;
5 einen
schematischen Teilschnitt im Bereich eines Zylindereinsatzes der
Radialkolbenpumpe gemäß einer
weiteren Abwandlung;
6 in
vergrößerter Darstellung
eine Draufsicht des Ventilkörpers
für das
Saugventil gemäß den 1 bis 5;
7 den
Schnitt gemäß VII-VII
in 6; und
8 einen
schematischen Schnitt der Radialkolbenpumpe im Bereich des Zylindereinsatzes gemäß einer
dritten Ausführungsform.
In 1 ist
mit dem Bezugszeichen 10 ein Pumpengehäuseblock bezeichnet, in dem
drehbar eine Pumpenwelle 12 gelagert ist. Die Pumpenwelle 12 bildet
neben Gleitlagerabschnitten 14A und 14B einen
Exzenterabschnitt 16 aus, auf dem über ein Gleitlager 18 ein
Exzenterring 20 gelagert ist, der über den Umfang gleichmäßig verteilt
mehrere Abflachungen 22 hat, die als Stützflächen für eine entsprechende Anzahl
von Gleitschuhen 24 dienen, auf denen sich jeweils ein
radial ausgerichteter Pumpenkolben 26 abstützt. Derartige
Radialkolbenpumpen haben regelmäßig zwischen
3 und 5 Pumpenkolben 26, die in einer zylindrischen Bohrung 30 eines
Zylindereinsatzes 28 gleitbeweglich geführt sind.
Die Achse des Pumpenkolbens 26 ist
mit 32 bezeichnet und sie fällt mit der Achse einer gestuften Radialbohrung mit
den Abschnitten 34A und 34B im Pumpengehäuseblock 10 zusammen,
in dem somit eine Schulter 36 ausgebildet wird, an der
sich der Zylindereinsatz 28, der im wesentlichen die Form
eines T hat, abstützt.
Genauer gesagt, der verbreiterte Abschnitt bzw. der Kopfabschnitt 28A wird
mittels einer Deckelschraube 38 gegen die Schulter 36 gespannt, wodurch
der Zylindereinsatz 28 gegenüber den Druckkräften in
der Bohrung 34 fixiert bleibt. Mit 40 ist ein
radialer Vorsprung bezeichnet, über
den der Zylindereinsatz 28 verdrehsicher in der Bohrung 34 positionierbar
ist.
Die Deckelschraube 38 hat
im wesentlichen den Querschnitt eines C und ist im Bereich ihres
Außengewindes 42 verstärkt, um
eine ausreichend große
Stützfläche 42A für eine Gegenhaltefläche 28C am
Zylindereinsatz 28 auszubilden. Das mit der Deckelschraube 38 zusammenwirkende
Innengewinde im Gehäuseblock 10 ist
mit 44 bezeichnet. Aus den 1 und 2 ist unmittelbar ersichtlich,
daß die
Deckelschraube 38 relativ klein dimensioniert ist und im einzelnen
eine im Vergleich zum Stand der Technik stark reduzierte Bauhöhe H hat.
Dies ist durch eine spezielle Gestaltung und Führung des Hochdrucks in der
Radialkolbenpumpe bedingt, welche nachstehend näher erläutert werden soll:
Erfindungsgemäß wird die
von der Deckelschraube 38 aufzunehmende Axialkraft Fa auf das Produkt von Pumpenhochdruck pmax und im wesentlichen der Querschnittsfläche des
Pumpenkolbens 26 und damit der Pumpenkammer 46 beschränkt. Dies
gelingt dadurch, daß die
Deckelschraube 38 vom Hochdruckbereich über ein über den Pumpenkolben 26 liegendes
Ansaugventil 48 einerseits und durch eine speziell ausgebildete
Hochdruckkanalführung
vom Zylindereinsatz 28 zu einer gemeinsamen Hochdruckleitung 50 (Common-Rail)
abgeschirmt ist. Im einzelnen wird das Druckfluid aus der Pumpenkammer 46 in
den Pumpengehäuseblock 10 über eine Stichkanalanordnung
geführt,
wobei der Übergang dieser
Kanalan ordnung zwischen Zylindereinsatz 28 und Gehäuseblock 10 in
Bezug auf die Pumpenwelle 12 radial außerhalb der Schulter 36 vorgesehen
und ebenfalls zur Deckelschraube 38 hin abgedichtet ist. Im
einzelnen ist der Übergang
der Stichkanalanordnung vom Zylindereinsatz zum Pumpengehäuse nicht
nur zur Deckelschraube hin, sondern auch zu der Schulter 36 des
Pumpengehäuses
und damit zu der auf der Schulter 36 aufliegenden Gegenschulter des
Zylindereinsatzes hin abgedichtet.
Im einzelnen geht bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2 ein erster Kanalabschnitt 52 in unmittelbarer
Nähe des
Saugventils 48 von der Pumpenkammer aus und verläuft radial
nach außen.
Am radial äußeren Ende
geht der erste Kanalabschnitt in einen zweiten Kanalabschnitt 54 über, der
im Bereich des Pumpengehäuses
bzw. des Pumpengehäuseblocks 10 liegt.
Im zweiten Kanalabschnitt 54 liegt ein als Rückschlagventil
ausgebildetes Druckventil 56, dessen Gehäuse 58 zur
Abdichtung des Hochdruckbereichs im Bereich des Übergangs von erstem Kanalabschnitt 52 zum
zweiten Kanalabschnitt 54 bzw. 54A genutzt wird,
was im folgenden näher
erläutert wird:
Das
Gehäuse 58 des
Druckventils 56 hat im wesentlichen die Form eines Zylinders
mit einer Innenbohrung 54A, die den ersten Teil des zweiten
Kanalabschnitts 54 ausbildet. Die Innenbohrung 54A erweitert
sich im Bereich eines Ventilsitzes 60, der mit einer Ventilkugel 62 zusammenwirkt,
die mittels einer Tellerfeder 64 im Ventilgehäuse 58 gefangen
ist. Die Tellerfeder 64 stützt sich an der Bodenfläche 66 einer Ausnehmung
zur formschlüssigen
Aufnahme des Ventilgehäuses 58 im
Pumpengehäuseblock 10 ab. An
der Außenseite
hat das Ventilgehäuse 58 eine Eindrehung 68 zur
Aufnahme einer Dichtung 70. Aus der vorstehenden Beschreibung
wird klar, daß der Druck
in der gemeinsamen Hochdruckleitung, d.h., der Common-Rail 50,
welcher in dem die Tellerfeder 64 aufnehmenden Raum herrscht,
dazu genutzt wird, das Ventilgehäuse 58 mit
der Stirnfläche 72 flächig gegen
eine abgeflachte Außenwandung 74 des
Zylindereinsatzes 28 zu drücken, um die vorstehend angesprochene
Abdichtfunktion zu erfüllen.
Die Kraft der Tellerfeder 64 kann zur Unterstützung der
Vorspannkraft herangezogen werden. Aufgrund der Abdichtfunktion
des Ventilgehäuses
ist sichergestellt, daß an
der Gegenschulter des Zylindereinsatzes keine Druckkraft angreift,
die den Zylindereinsatz nach außen
drückt
und die Deckelschraube belastet. Besonders günstig ist dabei, daß sichergestellt
ist, daß radial
außerhalb
der Abdichtfläche
des Ventilgehäuses 58 und
damit auch an der Außenkante
und über die
gesamte Fläche
der Gegenschulter des Zylindereinsatzes Niederdruck herrscht.
Das im Kopfabschnitt 28A des
Zylindereinsatzes 28 integrierte Saugventil ist ebenfalls
als Rückschlagventil
ausgebildet, und zwar derart, daß es im Hinblick auf eine Minimierung
der axialen Bauhöhe
BA optimiert ist.
Zu diesem Zweck ist das Saugventil 48 von einem
Tellerventil gebildet. Der Ventilkörper ist im wesentlichen – wie aus
den Darstellungen der 6 und 7 am besten hervorgeht – im wesentlichen
als Scheibe 76 ausgebildet, die mit ihrer Dichtfläche 78 flächig gegen
einen kreisringförmigen
Ventilsitz 80 (vergleiche 2)
vorgespannt ist. Hierzu dient eine konische Schrauben-Druckfeder 82,
die sich an einer umlaufenden Kante 77 einer Eindrehung 79 der
Ventilscheibe 76 einerseits und an einer Ringscheibe 81 andererseits
abstützt,
welche von einer Schulter einer Stufenbohrung 84 im Zylindereinsatz 28 gehalten wird.
Die Stufenbohrung 84 hat die Abschnitte 84A und 84B,
wobei letzterer eine Führung
für die
Ventilscheibe 76 bereitstellt. Der Bohrungsabschnitt 84A dient
zur formschlüssigen
Aufnahme eines Ventilsitzkörpers 85,
der verliersicher im Kopfabschnitt 28A des Zylindereinsatzes 28 aufgenommen
ist. Bei der Ausführungsform
gemäß 1 und 2 erfolgt dies mittels einer Schweißverbindung 86,
die vorzugsweise im Elektronenschweißverfahren hergestellt ist.
Wie aus den 6 und 7 im
einzelnen ersichtlich ist, weist die Ventilscheibe 76 radial
außerhalb
des Kontakts mit dem Ventilsitz 80 mehrere über den
Umfang gleichmäßig verteilte,
im wesentlichen nierenförmige
Durchbrüche 87 auf.
Mit diesen im wesentlichen axial fluchtend ist im Ventilsitzkörper 85 eine
stirnseitige Eindrehung 88 vorgesehen, mit der die Strömungsverhältnisse
beim Öffnungs-
und Schließvorgang
des Saugventils 48 optimierbar sind.
Die Versorgung des Saugventils 48 und
insbesondere der Innenbohrung 89 des Ventilsitzkörpers 85 erfolgt über eine
Ausfräsung 90 (siehe 2) am seitlichen Randbereich
des Kopfabschnitts 28A des Zylindereinsatzes 28 und über den
Spalt 91 zwischen dem Kopfabschnitt 28A und der
Deckelschraube 38. Die Ausfräsung 90 befindet sich
im Bereich einer Bohrung 92, die über ein nicht näher bezeichnetes
Kanalsystem mit dem Niederdruckbereich der Radialkolbenpumpe in
Strömungsmittelverbindung
steht. Dieser Niederdruckbereich wird vorzugsweise von einer Vorförderpumpe
gespeist.
Mit dem Bezugszeichen 92 ist
eine Druckfeder bezeichnet, die den Pumpenkolben 26 unter
Zuhilfenahme eines Mitnehmertellers 93 und einer gestuften
Hülse 94 ständig radial
nach innen vorspannt. Damit ergibt sich folgende Wirkungsweise der
Radialkolbenpumpe:
Bei Drehung der Pumpenwelle 12 werden
die einzelnen Pumpenkolben 26 phasenversetzt in den zylindrischen
Bohrungen 30 hin und her bewegt. In 1 ist einer der Pumpenkolben 26 in
der oberen Totpunktlage gezeigt und beginnt den Saughub. Der Kolben 26 bewegt
sich radial nach innen, wodurch sich die Pumpenkammer 46 vergrößert, mit
der Folge, daß über das
Saugventil 48 Hydraulikfluid zur Füllung der Pumpenkammer 46 angesaugt
wird. In dieser Phase wirkt auf die Deckelschraube 38 eine Druckkraft,
die vom Druckniveau des Niederdruckbereichs und der Innenfläche der
Deckelschraube 38 bestimmt ist. Der Hochdruckbereich ist – wie vorstehend
beschrieben – von
der Deckelschraube mittels des Gehäuses 58 des Druckventils 56 abgeschirmt.
Wenn der Pumpenkolben 26 seine
radial innere Totpunktlage erreicht hat, ist die Pumpenkammer 46 vollständig gefüllt, und
es erfolgt gegen die Kraft der Druckfeder 92 der Pumphub.
Dabei baut sich geschwindigkeitsabhängig in der Pumpenkammer 46 Hochdruck
auf, der zunächst
das Saugventil 48 verschließt. Sobald in der Druckkammer 46 ein Druck
erreicht ist, der den Druck in der Common-Rail 50 übersteigt,
hebt die Ventilkugel 62 vom Ventilsitz 60 des
Druckventils 56 ab, wodurch Druckfluid in die Common-Rail
eingespeist werden kann. In dieser Betriebsphase der Radialkolbenpumpe
ist die Belastung der Deckelschraube erhöht, jedoch lediglich um die
Kraft, mit der der Druck in der Pumpenkammer 46 auf die
Fläche
des Saugventils 48 einwirkt. Da diese Fläche nur
einen Bruchteil der Querschnittsfläche des Kolbeneinsatzes ausmacht,
kann die Deckelschraube sehr viel kleiner als beim Stand der Technik dimensioniert
werden, wodurch Bauraum vorwiegend in radialer Richtung eingespart
wird.
Im folgenden werden anhand der 3 und 4 zwei Varianten für die Verankerung des Ventilsitzkörpers des
Saugventils im Ventilsitzeinsatz erläutert. Zur Vereinfachung der
Beschreibung sind in den 3 und 4 diejenigen Bauteile, die
den Komponenten des zuvor beschriebenen Ausstellungsbeispiels entsprechen,
mit ähnlichen
Bezugszeichen versehen, denen lediglich eine "1" bzw.
eine "2" vorangestellt ist.
Bei dem Saugventil 148 ist
der Ventilsitzkörper 185 erneut
von einer Ringscheibe mit Innenbohrung 189 gebildet. Anstelle
der im Elektronenstrahl-Schweißverfahren
hergestellten Verbindung zwischen Ventilsitzkörper 185 und Ven tileinsatz 128 findet
bei der Ausgestaltung gemäß 3 eine Verstemmung dieser
beiden Bauteile Anwendung. Der Ventileinsatzkörper 185 hat zu diesem
Zweck eine Ringwulst 195, die nach dem Verstemmvorgang
in der zylindrischen Wange 196 des Kopfabschnitts 128A des
Zylindereinsatzes eingebettet ist. Um Setzerscheinungen zu kompensieren,
ist es von Vorteil, vor dem Verstemmvorgang den Ventilsitz elastisch zu
verformen.
Bei der Ausführungsform nach 4 wird für das Saugventil 248 ein
etwas anders gestalteter Ventilsitzkörper 285 verwendet.
Anstelle eines Hohlzylinders wird ein hohler Kegelstumpfkörper vorgesehen, der
sich radial nach außen
verjüngt
und durch eine Umbördelung 297 des
Zylindereinsatzes 228A formschlüssig in diesem gehalten ist.
Da der Zylindereinsatz regelmäßig gehärtet ist,
wird die Umbördelung vorzugsweise
nach induktivem, partiellen Anlassen des Kopfabschnitts 228A vorgenommen.
Nachfolgend wird anhand der 5 eine weitere Variante
der Radialkolbenpumpe beschrieben, bei der nicht nur das Saugventil,
sondern auch das Druckventil im Zylindereinsatz aufgenommen sind.
Auch hier werden zur Vereinfachung der Beschreibung für Bauteile,
die den Komponenten zuvor beschriebener Ausführungsbeispiele entsprechen, ähnliche
Bezugszeichen verwendet, denen eine "3" vorangestellt
ist.
Die Ausführungsform gemäß 5 unterscheidet sich von
den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
im wesentlichen dadurch, daß das Druckventil 356 im
Kopfabschnitt 328A des Zylindereinsatzes 328 und
damit im ersten Kanalabschnitt 352 eingebaut ist. Der Kanalabschnitt 352 erweitert sich über einen
Ventilsitz 360 zu einer Ventilkammer, in der die Ventilkugel 362 gefangen
ist. In diesem Bereich geht der erste Kanalabschnitt 352 in
den zweiten Kanalabschnitt 354 im Pumpengehäuseblock 310 über. In
die sem Bereich wird der Zylinderabschnitt 328A mit einer
Seitenfläche 328E gegen
eine Ausnehmungswand 398 des Gehäuses 310 gespannt,
und zwar unter Zwischenschaltung einer Ringdichtung 370,
die beispielsweise in einer nicht näher dargestellten Ringnut oder
Eindrehung aufgenommen ist, die den Kanalabschnitt 354 umgibt.
Das Andrücken
des Kopfabschnitts 328A an die Ausnehmungswand 398 erfolgt
durch eine Spannschraube 309, die der Dichtfläche diametral
gegenüberliegt. Auch
mit dieser Ausgestaltung bleibt somit die Deckelschraube 338 von
durch den Hochdruck bedingten und eingeleiteten Kräften weitgehend
entlastet. Die Dichtung 370 schirmt hier die Gegenschulter
des Zylindereinsatzes 328 vom Hochdruck ab, so daß erhöht, nach
außen
gerichtete Druckkräfte,
die den Zylindereinsatz nach außen
vorspannen könnten,
vermieden werden.
Eine der Ausgestaltung nach 5 ähnliche Variante ist schließlich in 8 gezeigt, bei der erneut
diejenigen Bauteile, die den Komponenten zuvor beschriebener Ausführungsbeispiele
entsprechen, mit ähnlichen
Bezugszeichen versehen sind, denen jedoch eine "4" vorangestellt
ist.
Auch bei der Ausführungsform nach 8 ist das Druckventil 456 im
Kopfabschnitt 428A des Zylindereinsatzes 428 aufgenommen.
Unterschiedlich ist jedoch die Führung
des Hochdrucks von der Pumpenkammer 446 zum zweiten Kanalabschnitt 454 im
Pumpengehäuseblock 410. Über einen
schrägen
Stichkanal 451, der von einer Druckventilkammer 457 gemäß 8 nach unten und außen geführt ist,
wird das Druckfluid zu einem Zwischenkanalabschnitt 453 geführt, der
als Winkelkanal in einem Stützring 499 ausgebildet
ist. Der Zwischenkanal 453 fluchtet mit dem zweiten Kanalabschnitt 454.
Auf diese Weise stützt sich
der Kopfabschnitt 428A des Zylindereinsatzes 428 axial
am Stützring 499 ab,
der an der Radialschulter 436 des Pumpengehäuseblocks 410 gehalten ist.
Die axiale Verspannung erfolgt über
die Deckelschraube 438, wobei gleichzeitig ein leckagefreier Übergang
zwischen den Leitungsabschnitten 451 und 453 sichergestellt
wird. Zu diesem Zweck liegt der Kopfabschnitt großflächig am
Stützring 499 auf,
wobei zusätzlich
eine den Übergangsbereich
der Kanäle 451 und 453 umgebende
Ringdichtung vorgesehen sein kann. Die Abdichtung des Übergangsbereichs
zwischen dem Zwischenkanalabschnitt 453 und dem zweiten
Kanalabschnitt 454 erfolgt durch Andrücken des Stützrings 499 gegen
die Innenwandung 434A der Stufenbohrung zur Aufnahme des
Zylindereinsatzes 428. Hierfür ist eine Spannschraube 409 vorgesehen,
die in eine Gewindebohrung 437 eingeschraubt ist, welche dem
zweiten Kanalabschnitt 454 diametral gegenüberliegt.
Die Spannschraube 409 wirkt vorteilhafterweise mit einem
abgeflachten Abschnitt 499A des Stützrings 499 zusammen,
wodurch gleichzeitig eine winkellagemäßige Positionierung des Stützrings
erzielbar ist.
Da bei dieser Variante der Radialkolbenpumpe
die Spannschraube 409 im Vergleich zur Ausgestaltung nach 5 radial nach innen versetzt
ist, eröffnet
sich die Möglichkeit,
das Saugventil 448 noch platzsparender in den Kopfabschnitt 428A des
Zylindereinsatzes 428 zu integrieren. Wie aus 8 ersichtlich, ist das Saugventil 448 diametral
versetzt zum Druckventil 456 angeordnet. Der Durchmesser der
Radialkolbenpumpe kann auf diese Weise weiter verkleinert werden.
Außerdem
ergibt sich mit der Gestaltung gemäß 8 der weitere Vorteil, daß sich die
Andruckkraft der Spannschraube 409 nicht mehr auf die Rundheit
der Kolbenbohrung auswirkt und daß die Deckelschraube 438 dem
Vorförderdruck nicht
mehr ausgesetzt ist. Durch die Integration von Saugventil und Druckventil
im Ventileinsatz 428 wird die Montagefreundlichkeit der
Radialkolbenpumpe weiter verbessert und es ergibt sich im Vergleich
zu der Ausführungsform
nach 5 der weitere Vorteil, daß der Zylindereinsatz 428 einerseits
und der Stützring 499 anderer seits
separat justierbar bleiben, wodurch durch statische Überbestimmung
hervorgerufene Zwängunge
vermieden werden.
Auch bei der Ausführungsform gemäß 8 ist die Rückseite
des Kopfes des Zylindereinsatzes 428 ebenso wie der Stützring 499 vom
Hochdruck abgeschirmt, so daß letzterer
keine radial nach außen
gerichtete Kraft auf den Zylindereinsatz ausüben kann, welche von der Deckelschraube
abgefangen werden müßte.
Die Erfindung schafft somit eine
Radialkolbenpumpe mit mehreren von einer gemeinsamen Exzenterwelle
angetriebenen Pumpenkolben die jeweils in zugeordneten Zylindereinsätzen geführt sind. Die
Zylindereinsätze
sind radial von außen
in dem Pumpengehäuse
eingesetzt und werden mittels Deckelschraube gegen eine Stützschulter
im Gehäuse gespannt.
Um Bauraum hauptsächlich
in Richtung senkrecht zur Pumpenachse einzusparen und dadurch günstigere
Voraussetzungen für
die Integration vorzugsweise vormontierbarer Ventile in den Ventileinsatz
zu schaffen, wird die Deckelschraube vom Hochdruckbereich der Radialkolbenpumpe
abgeschirmt, und der von der Pumpenkammer ausgehende, hochdruckführende Kanal
wird im Übergangsbereich
zum Pumpengehäuse
in den Bereich geführt, der
radial außerhalb
der Stützschulter
liegt und ebenfalls gegen die Deckelschraube hin abgedichtet ist. Die
Deckelschraube ist auf diese Weise lediglich noch zum Abfangen derjenigen
Druckkräfte
zu dimensionieren, die sich aus dem Druck in der Pumpenkammer und
dem Querschnitt des Pumpenkolbens ergeben.