DE19725563A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents
RadialkolbenpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe, insbe
sondere eine Benzinhochdruckpumpe gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines
Pumpengehäuses, insbesondere für eine derartige Radialkol
benpumpe.
Derartige, beispielsweise aus der DE 43 05 791 A1 be
kannte Radialkolbenpumpen werden als Kraftstoffpumpen für
Verbrennungsmotoren verwendet. Die Kraftstofförderung er
folgt über zumindest einen Radialkolben, der von einem Ex
zenter einer Welle betätigt wird. Üblicherweise werden drei
oder mehrere derartiger Radikalkolben gleichmäßig am Außen
umfang der Exzenterwelle verteilt. Jeder der Radialkolben
liegt über einem Gleitschuh und einem Exzenterring auf der
Exzenterwelle auf. Der Exzenterring ist mittels eines
Gleitlagers drehbar auf der Exzenterwelle gelagert und ge
währleistet eine sichere Führung des Gleitschuhs mit mini
malen Reibverlusten. Die Zylinder zur Aufnahme der Radial
kolben sind im geteilten Pumpengehäuse angeordnet und mit
jeweils einem Saug- und Druckventil versehen, über die der
Kraftstoff aus dem Kurbelraum ansaugbar bzw. an eine Druck
leitung abgebbar ist, in die das druckbeaufschlagte Förder
mittel aus jeder Fördereinheit (Radialkolben, Zylinder,
Saug-Druckventile) abgegeben wird. Von dieser gemeinsamen
Druckleitung wird das Fördermittel zum Verbrennungsmotor
geleitet.
Bei dem vorbeschriebenen Stand der Technik wird die ge
meinsame Druckleitung durch eine Vielzahl einander schnei
denden Bohrungen ausgebildet, die bei der Feinbearbeitung
des Gehäuses nach dem Gießvorgang eingearbeitet werden.
Diese Bohrungen werden von den Außenwandungen des jeweili
gen Gehäuseteils her eingebracht, so daß Verschluß- oder
Blindstopfen zur Abdichtung der Bohrungen nach außen hin
eingeschraubt werden müssen. Die Ausbildung dieser Bohrun
gen erfordert einen erheblichen fertigungstechnischen Auf
wand, da es je nach Geometrie des Pumpengehäuses oftmals
sehr schwierig ist, die Bohrungen auszubilden, ohne daß die
sonstigen Aufnahmeräume des Gehäuses beeinträchtigt werden.
Insbesondere bei komplexen Geometrien müssen daher eine
Vielzahl von Bohrungen aus unterschiedlichen Richtungen
eingebracht werden, um die vorbestimmte Druckleitung auszu
bilden. Ein weiteres Problem bei derart komplexen Bohrungs
strukturen liegt darin, daß Bearbeitungsrückstände, bei
spielsweise Späne, Kühl-/Schmiermittel etc. in den Bohrun
gen zurückbleiben und beim späteren Einsatz der Pumpe in
den Kraftstoff gelangen und somit beispielsweise zu Beschä
digungen im Zylinderkopf (Ventilführungen) etc. führen kön
nen. Es muß daher ein erheblicher Aufwand getrieben werden,
um sicherzustellen, daß sämtliche Späne und sonstigen Rück
stände aus den Bohrungssystemen entfernt sind.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Radialkolbenpumpe und ein Verfahren zur Herstellung
eines Pumpengehäuses, insbesondere für eine derartige Ra
dialkolbenpumpe zu schaffen, bei denen das Ausbilden der
Druckleitung gegenüber den herkömmlichen Lösungen verein
facht ist.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Radialkolbenpumpe
durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und hinsichtlich
des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruches 6
gelöst.
Durch die Maßnahme, die gemeinsame Leitung, beispiels
weise die Druckleitung, als vorgefertigte Rohrleitung aus
zubilden und diese Rohrleitung in eines der Gehäuseteile
durch Gießen einzubetten, ist es nicht mehr erforderlich,
die gemeinsame Leitung durch eine Vielzahl von Bohrungen
auszubilden. Des weiteren müssen diese nicht mehr durch
Verschlußstopfen zur Gehäuseaußenwandung hin abgedichtet
werden. Der fertigungstechnische Aufwand bei der Herstel
lung des Pumpengehäuses kann somit gegenüber herkömmlichen
Lösungen ganz erheblich reduziert werden.
Da durch die Verwendung eines vorgefertigten Rohrlei
tungssystemes die Notwendigkeit entfällt, die Bohrungen für
die gemeinsame Druckleitung spanabhebend auszubilden, kön
nen auch keine Späne oder sonstige Rückstände aus der
spanabhebenden Bearbeitung im Rohrleitungssystem verblei
ben, so daß die erfindungsgemäße Pumpe den herkömmlichen
Lösungen auch im Hinblick auf sicherheitstechnische Aspekte
überlegen sein dürfte.
Ein besonders kompaktes Pumpengehäuse erhält man, wenn
die Rohrleitung die Wellenachse der Radialpumpe im Abstand
umgreift.
An einem freien Endabschnitt der vorgefertigten Rohr
leitung kann ein Anschluß, beispielsweise der Ausgangsan
schluß zum Verbrennungsmotor befestigt werden, der beim
Gießvorgang mit eingebettet wird. Durch diese Maßnahme ent
fällt die Notwendigkeit, nach dem Gießen im Pumpengehäuse
Aufnahmebohrungen zum Einschrauben des Anschlusses auszu
bilden. Des weiteren ist durch das gemeinsame Einbetten der
Rohrleitung und des Anschlusses sichergestellt, daß diese
fluiddicht miteinander verbunden sind.
An dem anderen freien Ende der Rohrleitung kann bei
spielsweise eine Verbindung für ein Sicherheitsventil, bei
spielsweise ein Druckbegrenzungsventils zur Begrenzung des
Druckes in der gemeinsamen Druckleitung vorgesehen werden.
Das erfindungsgemäße Pumpengehäuse wird vorteilhafter
weise aus einer Aluminiumlegierung im Druckgießverfahren
hergestellt.
Der fertigungstechnische Aufwand läßt sich weiter we
sentlich verringern, wenn die Rohrleitung mit Durchbrüchen
versehen ist, über die die Rohrleitung an die Ausgangslei
tungen der Druckventile anschließbar ist. Eine besonders
effektive Art zur Ausbildung dieser Durchbrüche besteht
darin, daß die Durchbrüche bereits bei der Vorfertigung der
Rohrleitung gebohrt werden und dann als Aufnahmebohrungen
für Haltepins dienen, die zur Fixierung der Rohrleitung in
der Gießform verwendet werden. Beim Umgießen der Rohrlei
tung werden auch diese Haltepins umgossen und anschließend
ausgeschmolzen oder auf sonstige Weise entfernt, so daß die
Durchbrüche durch den Gießvorgang nicht verschlossen wer
den. Die durch das Entfernen der Haltepins entstehenden
Hohlräume werden als Verbindungskanal zwischen der Rohr
leitung und dem Ausgang des Druckventils verwendet.
Zusätzlich zu den Haltepins kann die Rohrleitung noch
durch entsprechende Gegenhaltepins in der Gießform abge
stützt werden, die nur am Außenumfang der Rohrleitung an
greifen. Diese Gegenhaltepins bilden dann Ausnehmungen im
Pumpengehäuse, die jedoch nicht verschlossen werden müssen,
da die Rohrleitung im Bereich der Gegenhaltepins verschlos
sen ist. Das heißt, lediglich die vorbeschriebenen Hal
tepins greifen in Durchbrüche ein.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene Teildarstellung einer erfin
dungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig.
1 durch das Pumpengehäuse mit einer eingegossenen vorgefer
tigten Rohrleitung und
Fig. 3 eine Detaildarstellung der Radialkolbenpumpe
aus Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Hälfte einer
Radialkolbenpumpe 1, wobei der Schnitt so gelegt ist, daß
nur eine Fördereinheit 2 sichtbar ist. Die Radialkolben
pumpe 1 hat ein zweiteiliges Pumpengehäuse mit einem Gehäu
setopf 4, der durch einen Gehäusedeckel im folgenden Gehäu
seflansch 6 genannt, geschlossen ist. Im Pumpengehäuse sind
eine Vielzahl, beispielsweise drei Zylinderaufnahmeräume 8
ausgebildet, in denen jeweils eine der Fördereinheiten 2
aufgenommen ist.
In der Trennebene zwischen Gehäusetopf 4 und Gehäuse
flansch 6 ist eine umlaufende, gasdichte Dichtung 9 ange
ordnet, die ähnlich einer Zylinderkopfdichtung ausgeführt
ist. Die beiden Gehäuseteile sind mittels Spannschrauben 11
miteinander verschraubt.
Der Antrieb der Fördereinheiten 2 erfolgt über eine Ex
zenterwelle 10, die im Gehäusetopf 4 gelagert ist. Die
Schmierung/Kühlung der Wellenlager erfolgt über einen nicht
dargestellten Schmiermittelkreislauf.
Das Fördermittel, im vorliegenden Fall Benzin, wird
über einen nicht dargestellten Eingangsanschluß in einen
zwischen Gehäusetopf 4 und Gehäuseflansch 6 ausgebildeten
Kurbelraum 16 mit einem vorbestimmten Vordruck (1 bis 5 bar)
zugeführt und nach Druckbeaufschlagung über einen Aus
gangsanschluß zum Verbrennungsmotor geleitet.
Die Exzenterwelle 10 hat einen radial vorspringenden
Exzenter 20, dessen Mittelpunkt um das Exzentrizitätsmaße
gegenüber der Drehachse 22 der Exzenterwelle 10 versetzt
ist.
Im Gegensatz zum eingangs zitierten Stand der Technik
ist die Exzenterwelle 10 beim erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsbeispiel nur einseitig gelagert, wobei ein fettgefüll
tes Wälzlager 18 in einer Axialbohrung 24 des Gehäusetopfs
4 befestigt ist. Die Axialbohrung 24 ist mit einer Radial
schulter 26 versehen, an der der in Fig. 1 linke Endab
schnitt des Wälzlagers 18 abgestützt ist.
An der anderen Stirnseite des Wälzlagers 18 ist eine
Wellendichteinrichtung 28 vorgesehen, über die der Kurbel
raum 16 und die sonstigen Strömungswege des Fördermittels
gegenüber dem Schmiermittelkreislauf abgedichtet ist. Die
Wellendichteinrichtung 28 hat einen am Innenumfang der
Axialbohrung 24 und an der Wälzlageranordnung 18 anliegen
den Dichtring 30, der über einen Gleitring 32 in seine
Dichtungsposition gedrückt wird. Letzerer liegt mit seiner
Gleitfläche 34 an einer Ringstirnfläche 40 eines kappenför
mig ausgebildeten Exzenterrings 36 an, der über ein nicht
gezeigtes Gleitlager auf dem Exzenter 20 der Exzenterwelle
10 gelagert ist.
Wie der Figur entnehmbar ist, hat der Exzenterring 36
einen kappen- oder tassenförmigen Querschnitt und umgreift
in der gezeigten Darstellung den Exzenter 20, der das frei
auskragende Ende der Exzenterwelle 10 bildet. Die Ring
stirnfläche 40 des Exzenterrings 36 liegt an der Dicht
fläche 34 des Gleitrings 32 an. Zur Verminderung der Rei
bung zwischen der Ringstirnfläche 40 und der Dichtfläche 34
kann der Gleitring 32 oder der Exzenterring 36 mit einem
reibungsmindernden Einsatz versehen werden, der beispiels
weise aus Teflon bestehen kann.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Vorspan
nung des Exzenterrings 36 in Axialrichtung auf den Gleit
ring 32 zu durch eine Andruckeinrichtung, die durch einen
Druckring 44 gebildet ist, der mittels einer Vorspannfeder
46 gegen die Stirnseite eines Bodens 48 des Exzenterrings
36 gedrückt wird. Der Druckring 44 ist winkeleinstellbar,
so daß er exakt an die Geometrie des Bodens 48 anpaßbar
ist.
Bei dieser Konstruktion ist somit der Exzenterring 36
Teil der Wellendichteinrichtung 28, die den Gleitring 32
gegen den Dichtring 30 preßt.
Bei der gewählten Konstruktion ist die Relativgeschwin
digkeit zwischen dem Gleitring 32 und dem Exzenterring 36
vergleichsweise gering, so daß der Wärmeeintrag in das Ben
zin aufgrund der Reibung und auch der Verschleiß der Dicht
flächen minimal ist.
Der Andruck des Exzenterrings 36 gegen den Gleitring 32
erfolgt neben der Andruckeinrichtung noch durch den Fluid
druck im Kurbelraum 16, der etwa dem am Eingangsanschluß
anliegenden Vordruck des Kraftstoffes entspricht. Theore
tisch könnte der Andruck des Exzenterrings 36 auch alleine
durch diesen Vordruck erfolgen, so daß unter Umständen auf
die Andruckeinrichtung (Druckring 44, Vorspannfeder 46)
verzichtet werden könnte. Durch die Ausbildung des den
freien Endabschnitt der Exzenterwelle 10 umgreifenden Ex
zenterrings 36 und dessen fluiddichter Anlage am Gleitring
32 kann das im Kurbelraum 16 befindliche Benzin nicht zu
den Lagerstellen (Gleitlager 38, Wälzlager zwischen Exzen
terring 36 und Exzenterwelle 10) gelangen, so daß eine Ver
mischung der beiden Fluidkreisläufe (Schmiermittel, Benzin)
verhindert ist.
Der Exzenterring 36 ist an seinem in der Figur oberen
Endabschnitt abgeflacht, wobei die Abflachung etwa senk
recht zur Zeichenebene in der Figur verläuft. Während der
Drehung der Exzenterwelle 10 behält die Abflachung ihre
Orientierung zur Fördereinheit 2 bei, so daß eine defi
nierte Anlagefläche geschaffen wird. Aufgrund der Taumelbe
wegung des Exzenters 20 vollführt der Exzenterring 38 dabei
eine Ausgleichsbewegung, so daß zwischen Fördereinheit 2
und Abflachung eine Relativverschiebung etwa senkrecht zur
Zeichenebene erfolgt. Hinsichtlich weiterer Details der
Fördereinheit 2 sei auf die folgenden Ausführungen verwie
sen.
Der Gehäusetopf 4 und der Gehäuseflansch 6 begrenzen
den Kurbelraum 16, aus dem heraus sich in Axialrichtung die
Aufnahmeräume 8 für die Fördereinheiten 2 erstrecken. Jede
dieser Fördereinheiten 2 hat einen feststehenden, radial in
der Trennebene zwischen Gehäusetopf 4 und dem Gehäuse
flansch 4 befestigten, stehenden zylinderförmigen Kolben
52, auf dem ein oszillierend bewegbarer Zylinder 54 geführt
ist. Die Befestigung des Kolbens 52 erfolgt mittels einer
Klemmeinrichtung. Zur Lagefixierung des Kolbens 52 sind in
der Trennebene (Gehäusetopf 4, -flansch 6) hochgenau ge
prägte Aufnahmen 56 ausgebildet, gegen die der Kolben 52
durch die Klemmeinrichtung gedrückt wird. Diese Klemmung
kann beispielsweise durch eine Blattfeder, Elastomer oder
durch Schraubenvorspannung - beispielsweise aufgebracht
durch die Spannschrauben 11 - erfolgen. Der zylinderförmige
Kolben 52 kann sehr einfach beispielsweise durch spitzen
loses Schleifen feinstbearbeitet werden. Die Spannschrauben
11 durchsetzen einen Flansch 60 des Gehäusetopfes 4.
Der auf dem Kolben 52 geführte Zylinder 54 hat an sei
nem Umfang eine Ringstirnfläche 62, an der eine Druckfeder
64 angreift, deren anderes Ende über einen am Gehäuse gela
gerten Federteller 65 abgestützt ist. Der Zylinder 54 wird
mittels der Druckfeder 64 in Richtung auf den Außenumfang
des Exzenterrings 36 vorgespannt.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt
der Zylinder 54 über einen ringförmigen Gleitschuh 50 auf
der Abflachung des Exzenterrings 36 auf. Das dem Zylinder
54 zuweisende Ende des Gleitschuhs 50 taucht in eine Um
fangsausnehmung 53 des Zylinders 54 ein. Da der Gleitschuh
50 die Umfangsausnehmung 52 umgreift, ist dessen sichere
Axialführung gewährleistet, so daß dieser während der Aus
gleichsbewegung des Exzenterrings 36 nicht kippen kann.
In den wellenseitigen Endabschnitten der den Kolben 52
aufnehmenden Zylinderbohrung 68 ist ein Plattenventil 76
eingeschraubt, das eine in der Zylinderbohrung 68 geführte
Platte mit Durchtrittsbohrungen 78 und eine Befestigungs
schraube 79 hat, die soweit in die Zylinderbohrung 68 ein
geschraubt ist, daß die Platte noch eine Bewegung in Axial
richtung der Zylinderbohrung 54 durchführen kann. Der Plat
te können nicht gezeigte Federelemente zur Vorspannung in
die Schließstellung zugeordnet sein. Die Anlageflächen für
die Platte an der Befestigungsschraube 79 und der Ra
dialschalter der Zylinderbohrung 68 sind als Ventilsitzflä
chen ausgeführt. In der gezeigten Position sind die Durch
trittsbohrungen 78 durch Anlage der Platte an die Sitzflä
che der Befestigungsschraube 79 verschlossen. Diese ist mit
einer Durchgangsbohrung 81 versehen, so daß das Benzin
durch die Befestigungsschraube 70 und die Durchtrittsboh
rungen 78 hindurch bei abgehobener Platte in den Zylinder
raum einströmen kann.
Anstelle der Befestigungsschraube 70 kann auch der
Gleitschuh 50 zur Befestigung der Platte verwendet werden.
Wie der Figur des weiteren entnehmbar ist, ist der Kol
ben 52 mit einer Axialbohrung 82 versehen, in deren in Fig.
1 oberen Endabschnitt ein Druckventil 84 eingeschraubt
ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Druckventil
84 als Kugelrückschlagventil ausgeführt, dessen kugelförmi
ger Ventilkörper 86 federnd gegen einen Ventilsitz in der
Axialbohrung 82 vorgespannt ist. Bei abgehobenen Ventilkör
per 86 kann das druckbeaufschlagte Benzin (ca. 100 bar)
über einen Verbindungskanal 88 zu einer Druckleitung 92 ge
führt werden, die im folgenden noch näher beschrieben wird.
Von dort strömt das druckbeaufschlagte Benzin zum Ausgangs
anschluß.
Der Ausgang des Druckventils 84 ist durch eine Radial
bohrung 94 im Klemmbereich des Kolben 52 ausgebildet, die
einerseits in der Axialbohrung 82 und andererseits im Ver
bindungskanal 88 mündet, der auch die Aufnahme 56 durch
setzt.
Die in der Figur dargestellte Konstruktion der Förder
einheit hat den Vorteil, daß die Einheit aus Druckventil
84, Kolben 52, Zylinder 54 sowie Saugventil vormontiert
werden kann und dann als vorgeprüfte Patrone oder Cartridge
in das Pumpengehäuse eingeschraubt wird, so daß der ferti
gungs- und montagetechnische Aufwand auf ein Minimum redu
ziert ist.
Die vorbeschriebene Konstruktion hat den weiteren Vor
teil, daß die Strömungswege vom Kurbelraum 16 hin zum Zy
linderraum sehr kurz und ohne wesentliche Umleitungen aus
gebildet sind, so daß die Strömungswiderstände auf ein Mi
nimum reduziert sind.
Das Eintreten von Öl von außen her wird über einen wei
teren Wellendichtring 90 verhindert, der an dem antriebs
seitigen Endabschnitt der Exzenterwelle 10 befestigt ist.
Beim Saughub des Zylinders 54, d. h. bei dessen Abwärts
bewegung aus der in Fig. 1 dargestellten Position steht
unterhalb des im Zylinder 54 befestigten Plattenventils 76
eine Flüssigkeitssäule, die aufgrund ihrer Massenträgheit
der Abwärtsbewegung der Platte und damit des Zylinders 54
entgegenwirkt und somit das Abheben der Platte und das Fül
len des sich vergrößernden Zylinderraums unterstützt, so
daß die Füllung schneller und mit weniger Strömungswider
stand erfolgen kann.
Die Ausgleichsbewegung des Exzenterringes 36 verursacht
eine Verwirbelung des sich in der Kurbelkammer 16 befindli
chen Benzins, so daß eventuell im Kurbelraum auftretende
Gasblasen verwirbelt werden und sich nicht an einer Stelle
ansammeln können.
Fig. 2 zeigt eine geschnittene Seitenansicht von
rechts auf den Gehäuseflansch 6 der Radialkolbenpumpe 1 aus
Fig. 1. Der Gehäuseflansch 6 hat einen etwa dreieckförmig
ausgestalteten Umriß, wobei in jedem Eckbereich, parallel
zur Zeichenebene eine der Fördereinheiten 2 (siehe Fig. 1)
ausgebildet ist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Druck
leitung 92 aus einer vorgefertigten Rohrleitung herge
stellt, die in die Gießform zur Herstellung des Gehäuse
flanschs 6 eingelegt wird. Üblicherweise wird der Gehäuse
flansch 6 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, die im
Druckgußverfahren verarbeitet wird.
Die als vorgefertigte Rohrleitung ausgebildete Druck
leitung 92 hat gemäß Fig. 2 ebenfalls eine etwa dreieck
förmige Struktur und führt um eine zentrale Ausnehmung 96
des Gehäuseflansches 6 herum. Dieser nabenförmige Vorsprung
bildet einen Teil des Kurbelraums 16 zur Aufnahme des Ex
zenters 20 und des Exzenterrings 36. Die Befestigung des
Gehäuseflanschs 6 am Gehäusetopf 4 erfolgt mittels sechs
Spannschrauben 11, die durch Löcher des Gehäuseflansches 6
gesteckt und in gestrichelt angedeutete Aufnahmebohrungen
des Gehäusetopfes 4 eingeschraubt sind. Durch die übertra
genen Klemmkräfte werden auch die drei Kolben 52 in der
Trennebene zwischen Gehäuseflansch 6 und Gehäusetopf 4 ein
gespannt. Da die Spannschrauben 11 jeweils beidseitig des
Kolbens 52 angeordnet sind, können die Klemmkräfte sehr
gleichmäßig aufgebracht werden, so daß die Lagefixierung
vereinfacht ist.
An dem in Fig. 2 linken, in einer Radialebene liegen
den, freien Endabschnitt der Druckleitung 92 ist der Aus
gangsanschluß 17 aufgesteckt, der entweder bereits bei der
Vorfertigung der Druckleitung 92 aufgesteckt und somit beim
Gießen mit eingebettet wird, oder nachträglich in einer
entsprechend ausgebildeten Aufnahmebohrung des Gehäu
seflanschs 6 eingesteckt wird. Im letztgenannten Fall muß
die Rohrleitung während des Gießens mit einem entsprechen
den Verschlußkörper abgeschlossen werden. Das andere Ende
der Druckleitung 92 führt in axialer Richtung in eine Auf
nahme, in die ein nicht dargestelltes Druckbegrenzungsven
til eingebaut ist, über das der Maximaldruck in der Druck
leitung begrenzt wird.
In den Eckbereichen der Druckleitung 92 ist jeweils ein
Durchbruch 98 ausgebildet, dessen Achse in Fig. 2 etwa
rechtwinklig zur Zeichenebene verläuft. Dieser Durchbruch
98 mündet gemäß Fig. 1 in den Verbindungskanal 88.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Drucklei
tung 92 vor dem Einlegen in die Gießform in die in Fig. 2
dargestellte Dreiecksform gebogen, der Anschluß 17 aufge
steckt und die drei Durchbrüche 98 in den Eckbereichen aus
gebildet. Am anderen freien Endabschnitt wird ein nicht
dargestellter Verschluß angeordnet, der ein Eindringen von
Schmelze in die Rohrleitung verhindert. Die vorgefertigte
Druckleitung 92 wird nach einer Reinigung in eine Gießform
100 (s. Fig. 3) eingelegt.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Details
X aus Fig. 1, aus der die Abstützung der Druckleitung 92
in einer angedeuteten Gießform 100 hervorgeht. Demgemäß
wird die Druckleitung 92 durch Pins in der Gießform 100 fi
xiert, so daß sie sich beim Einströmen der Schmelzfront
nicht verschieben kann. Der in Fig. 3 links dargestellte
Haltepin 102 ist konisch ausgebildet und taucht mit seiner
Spitze in den Durchbruch 98 ein, während die Basis des Hal
tepins 102 an der Umfangswandung der Gießform 100 abge
stützt ist. Der Haltepin 102 liegt dichtend an den Wandun
gen des Durchbruchs 98 an, so daß die Schmelze nicht in das
Innere der Rohrleitung eindringen kann. Während des Gieß
vorganges wird somit die Druckleitung 92 eingebettet und
durch den Haltepin 102, der nach dem Gießvorgang entfernt
wird, ohne weitere Nachbearbeitung der Verbindungskanal 88
ausgebildet, der in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist. Das
Entfernen des Pins 102 kann durch Ausschmelzen oder sonsti
ge Weise erfolgen.
In der Gegenrichtung wird die Druckleitung 92 durch ei
nen Gegenhaltepin 104 abgestützt, der einerseits am Au-
ßenumfang der Druckleitung 92 angreift und andererseits in
der Gießform 100 abgestützt ist. Dieser Gegenhaltepin 104
kann die in Fig. 3 dargestellte konische Form oder eine
andere geeignete Geometrie aufweisen. Selbstverständlich
sind eine Vielzahl derartiger Pins 102, 104 entlang der
Druckleitung 92 in der Gießform 100 verteilt, so daß die
Rohrleitung 92 zuverlässig gegen eine Lagefixierung inner
halb der Gießform 100 abgestützt ist. Durch den Gegenhalte
pin 104 wird in der Wandung des Gehäuseflansch 6 eine Aus
nehmung ausgebildet, die jedoch nicht abgedichtet werden
muß, da die Druckleitung 92 in dem Bereich des Gegenhalte
pins 104 eine geschlossene Umfangswandung hat.
Nach dem Gießvorgang wird das Verschlußstück vom freien
Endabschnitt der Druckleitung 92 entfernt und beispielswei
se ein Druckbegrenzungsventil (nicht dargestellt) zur Be
grenzung des Maximaldrucks an der Druckleitung 92 befe
stigt. Die Druckleitung 92 bedarf nach dem Eingießen kei
nerlei Nachbearbeitung, so daß sich auch keine Bearbei
tungsrückstände im Inneren des Leitungssystems ansammeln
können, die den Verbrennungsmotor beim späteren Einsatz be
schädigen könnten.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Druckleitung 92
durch eine vorgefertigte Rohrleitung erhöht somit einer
seits die Funktionssicherheit der Radialkolbenpumpe und er
möglicht es andererseits, den fertigungstechnischen Aufwand
zur Herstellung der Druckleitung gegenüber den herkömmli
chen Lösungen wesentlich zu verringern.
Selbstverständlich ist die Anwendung der Erfindung
nicht auf Radialkolbenpumpen beschränkt, sondern das erfin
dungsgemäße Verfahren läßt sich prinzipiell auch bei ande
ren Pumpenkonstruktionen anwenden.
Die Erfindung ist des weiteren nicht auf der Ausbildung
einer Druckleitung, das heißt einer den Hochdruck führenden
Leitung einer Pumpe beschränkt, sondern es könnte ebenso
eine den Niederdruck führenden Leitung nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren ausgebildet werden.
Hinsichtlich weiterer konstruktive Details sei auf die
beiden parallelen Anmeldungen der Anmelderin 197 . . . und
197. . . (unsere Aktenzeichen MA7214, MA7215) verwiesen, deren
Offenbarung zu derjenigen der vorliegenden zu zählen ist.
Offenbart sind eine Radialkolbenpumpe und ein Pumpenge
häuse, insbesondere für eine derartige Radialkolbenpumpe,
bei denen eine Druckleitung als vorgefertigtes Bauelement
in das Pumpengehäuse eingebettet wird. Die Vorfertigung der
Druckleitung ermöglicht eine einfache Herstellung des Pum
pengehäuses und minimiert die Gefahr, daß sich bei einer
nachträglichen Bearbeitung anfallende Rückstände im Inneren
der Druckleitung ansammeln.
Claims (9)
1. Radialkolbenpumpe mit einem ersten und einem zwei
ten Gehäuseteil (4, 6), die einen Kurbelraum (16) für eine
Exzenterwelle (20) und Aufnahmen für Fördereinheiten (2)
begrenzen, die über jeweils ein Saugventil mit Fördermittel
versorgt werden und die jeweils ein Druckventil (84) haben,
über das das druckbeaufschlagte Fördermittel an eine ge
meinsame Druckleitung (92) abgegeben wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckleitung (92) durch eine vorgefer
tigte Rohrleitung gebildet ist, die in eines der Gehäuse
teile (4, 6) eingebettet ist.
2. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckleitung (92) die Wellenachse
(22) der Radialkolbenpumpe umgreift.
3. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Fördereinheit (2) ein
Durchbruch (98) in der Druckleitung (92) zugeordnet ist,
der jeweils in einem Verbindungskanal (88) des Gehäuseteils
(4, 6) mündet, der seinerseits zum Ausgang des Druckventils
(84) geführt ist.
4. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Pa
tentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsan
schluß (17) an einem Ende der Druckleitung (92) befestigt
ist.
5. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß am anderen freien Ende der Druckleitung
(92) ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Pumpengehäuses,
insbesondere für eine Radialkolbenpumpe nach einem der vor
hergehenden Patentansprüche, mit den Schritten:
- - Anfertigung einer Druckleitung (92), die an Förder einheiten (2) einer Pumpe anschließbar ist;
- - Einlegen der vorgefertigten Druckleitung (92) in ei ne Gießform (100) und
- - Gießen eines Gehäuseteils (4, 6) in der Gießform (100), so daß die Druckleitung (92) zumindest abschnitts weise eingebettet ist.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckleitung (92) vor dem Einlegen mit
einem Ausgangsanschluß (17) versehen wird.
8. Verfahren nach Patentanspruch 6 oder 7, wobei die
Druckleitung Anschluß-Durchbrüche (98) hat, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckleitung (92) in der Gießform (100)
über Pins (102, 104) abgestützt wird, die in die Durchbrü
che (98) eingreifen.
9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Abstützung der Druckleitung (92) in der
Gießform (100) darüber hinaus Gegenhaltepins (100) verwen
det werden, die am Außenumfang der Druckleitung (92) an
greifen.
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