DE19924064A1 - Verdrängerpumpe - Google Patents

Verdrängerpumpe

Info

Publication number
DE19924064A1
DE19924064A1 DE19924064A DE19924064A DE19924064A1 DE 19924064 A1 DE19924064 A1 DE 19924064A1 DE 19924064 A DE19924064 A DE 19924064A DE 19924064 A DE19924064 A DE 19924064A DE 19924064 A1 DE19924064 A1 DE 19924064A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
shaft
bearing bush
positive displacement
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19924064A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19924064B4 (de
Inventor
Franz Pawellek
Peter Plaum
Manfred Unger
Burkhard Willig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Hydraulik Ring GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydraulik Ring GmbH filed Critical Hydraulik Ring GmbH
Priority to DE19924064A priority Critical patent/DE19924064B4/de
Publication of DE19924064A1 publication Critical patent/DE19924064A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19924064B4 publication Critical patent/DE19924064B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0413Cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/026Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with helical grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. herringbone grooves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201Composition of the plastic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/42Pumps with cylinders or pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Verdrängerpumpe, bei der eine Gleitlagerbuchse mit Nuten versehen ist, über die Druckmittel vom Niederdruckbereich der Verdrängerpumpe zur Kühlung/Schmierung in den Lagerbereich führbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Gleitlagerbuchse für eine derartige Verdrängerpumpe und ein Kraftstoffein­ spritzsystem mit einer in Radialkolbenbauweise ausgeführten Verdrängerpumpe.
Bei Verdrängerpumpen, beispielsweise in Radialkolben­ bauweise werden die Verdränger über eine Pumpenwelle ange­ trieben, die über zumindest ein Gleitlager in einem Pumpen­ gehäuse geführt ist. In Radialkolbenbauweise ausgeführte Verdrängerpumpen werden beispielsweise als Hochdruckpumpen bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen verwendet, wo­ bei der Antrieb beispielsweise durch Kupplung an die Nockenwelle des Verbrennungsmotors erfolgen kann. Aufgrund der hohen auftretenden Drehzahlen und der vorgegebenen Laufleistungen derartiger Pumpen werden erhebliche Anforde­ rungen an die Auslegung der Wellenlagerung gestellt, um ein Festgehen der Pumpe zu vermeiden.
Zur Verbesserung der Schmierung von Gleitlagern einer Radialkolbenpumpe wird in der DE-AS-16 53 632 vorgeschlagen, das Druckmittel über ein Gleitlager zur Lagerung eines Ex­ zenterringes in den Niederdruckbereich der Pumpe zu leiten. Dazu wird die Pumpenwelle mit einer axial und radial ver­ laufenden Schmiermittelbohrung versehen, die in einer An­ fräsung am Außenumfang der Pumpenwelle mündet. Dieses An­ fräsung bildet mit der Innenumfangswandung der Gleitlager­ buchse einen Schmiermittelkanal, über den das Druckfluid in den Niederdruckbereich geführt werden kann.
Nachteilig bei dieser Variante ist, daß die Pumpenwelle durch die Kanäle zur Zuführung des Druckmittels in den Gleitlagerbereich geschwächt ist, und darüberhinaus durch die unsymmetrische Anfräsung eine ungleichmäßige Belastung der Pumpenwelle erfolgt. Mit einer derartigen Konstruktion lassen sich nicht die insbesondere in der Automobilindu­ strie geforderten Standzeiten realisieren.
Bei den bekannten Pumpenkonstruktionen wird die Pumpen­ welle am kupplungsseitigen Endabschnitt häufig über ein Wälzlager geführt, während am anderen Endabschnitt das vor­ beschriebene Gleitlager angeordnet ist. Aufgrund des Gleit­ lagers ergibt sich zwangsläufig eine Schiefstellung der Pumpenwelle, so daß aufgrund des Kantenlaufs ein erhöhter Gleitlagerverschleiß eintritt. Diese Schiefstellung kann durch die Gleitringdichtung nur in begrenztem Umfang ausge­ glichen werden, so daß zur Vermeidung des Kantenlaufs ein geringes Gleitlagerspiel vorgesehen werden muß. Aufgrund des daraus resultierenden engen Spaltes im Gleitlagerbe­ reich kann nicht genügend Kühlmittel in den Gleitlagerbe­ reich geführt werden, so daß auch bei geringerem Gleitla­ gerspiel ein vorzeitiger Verschleiß eintreten kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängerpumpe und eine für eine derartige Verdrän­ gerpumpe geeignete Gleitlagerbuchse zu schaffen, durch die eine zuverlässige Schmierung/Kühlung einer Pumpenwellenla­ gerung auch bei hohen Belastungen gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Verdrängerpumpe soll insbesondere auch bei Kraftstoffeinspritzsystemen einsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Verdrängerpumpe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich der Gleitlagerbuchse durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 und hinsichtlich des Kraftstoffeinspritzsystems durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 gelöst.
Erfindungsgemäß werden die Gleitlagerbuchsen der Ver­ drängerpumpe mit einer Nut versehen, über die das Druckmit­ tel vom Niederdruckbereich in die mechanisch und thermisch belasteten Teile der Lagerung führbar ist. D. h., im Gegen­ satz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung wer­ den die Schmiermittelkanäle in der Gleitlagerbuchse ausge­ bildet, so daß eine Bearbeitung und damit Schwächung der Pumpenwelle nicht erforderlich ist. Durch die Ausbildung der Nut in der Innenumfangswandung der Gleitlagerbuchse ist gewährleistet, daß die Pumpenwelle mit einem umlaufend ge­ schlossenen Schmierfilm versehen ist, so daß eine wirksame Kühlung der Wellenlagerung gewährleistet ist. Die Ausbil­ dung der erfindungsgemäßen Nuten ermöglicht es, auch bei engem Lagerspiel einen ausreichenden Kühlmitteldurchsatz zu gewährleisten.
Die Ausbildung der Nut in der Gleitlagerbuchse ist des­ weiteren noch aus fertigungstechnischer Sicht vorteilhaft, da die Bearbeitung der Buchse im Hinblick auf die verwende­ ten Materialien wesentlich einfacher als die Bearbeitung der Pumpenwelle ist.
Aus der US-A-4,730,994 ist es zwar per se bekannt, eine Welle eines Kompressors mit wendelartigen Schmiernuten zu versehen, bei dieser Konstruktion sind allerdings Schmiermittel- und Druckmittelkreislauf getrennt voneinan­ der ausgebildet, so daß der Aufwand zur Kühlung/Schmierung wesentlich höher als bei der erfindungsgemäßen Lösung ist. Weiterer Nachteil einer derartigen Konstruktion liegt darin, daß bei einer Ausbildung der Nuten am Außenumfang der Pumpenwelle stets die gleichen Umfangsbereich der Welle an die Gleitlagerwandung gedrückt werden, so daß eine un­ gleichmäßige Belastung der Pumpenwelle erfolgt.
Die Schmier-/Kühlwirkung läßt sich weiter verbessern, in dem die in der Gleitlagerbuchse ausgebildete Nut gegen­ über der Wellenachse angestellt ist, so daß beispielsweise wendelartige Nuten ausgebildet sind, deren Steigung vor­ zugsweise im Bereich zwischen 30° und 80° liegt.
Bei einer besonders bevorzugten Variante werden mehrere Nuten gleichmäßig an der Innenumfangsfläche der Gleitlager­ buchse verteilt, so daß eine schnelle und weitgehend dreh­ zahlunabhängige Ausbildung eines Schmierfilms ermöglicht ist.
Die erfindungsgemäßen Gleitlagerbuchsen lassen sich be­ sonders vorteilhaft bei einer Radialkolbenpumpe anwenden, wobei sowohl die Wellenlagerung als auch die Lagerung eines Exzenterringes über mit Nuten versehene Gleitlagerbuchsen erfolgen kann.
Bei einem besonders einfach ausgeführten Ausführungs­ beispiel ist die Gleitlagerbuchse einstückig mit einem Ex­ zenterring ausgebildet.
Die Gleitlagerbuchsen werden vorzugsweise aus Kunst­ stoff hergestellt, wobei sich bei Radialkolbenpumpen für Kraftstoffeinspritzsystemen besonders polyimid- oder po­ lyetheretherketonhaltige Kunststoffe als geeignet herausge­ stellt haben.
Die Steigung der Nuten wird bei Kunststoffbuchsen so gewählt, daß einerseits eine leichte Entformbarkeit der beispielsweise im Spritzgießverfahren hergestellten Gleit­ lagerbuchse möglich ist und andererseits die Kühl- /Schmierwirkung optimal ist, wobei durch die Schrägstellung der Nuten ein gewisser Pumpeffekt erzielbar ist.
Die mit Nuten versehenen Gleitlagerbuchsen lassen sich besonders vorteilhaft bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritz­ systemen für Verbrennungsmotoren einsetzen, bei denen der von einer Vorförderpumpe zugeführte Kraftstoff über die Nu­ ten in den Niederdruckbereich der Radialkolbenpumpe geführt ist, während überschüssiger, von der Common-Rail zurück­ strömender Kraftstoff über einen eigenen Anschluß direkt in den Niederdruckbereich eingespeist wird. Durch diese Auf­ teilung der Kraftstoffvolumenströme ist gewährleistet, daß die Wellenlagerung nicht mit dem von der Common-Rail zu­ rückströmenden Volumenstrom beaufschlagt wird, der Tempera­ turen über 100°C und Gasblasen aufweisen kann. D. h., die Wellenlagerbereiche sind lediglich mit dem kalten, von der Vorförderpumpe geförderten Kraftstoff beaufschlagt, so daß eine optimale Kühl-/Schmierwirkung gewährleistet ist.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Common- Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Schnittdarstel­ lung einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Gleitlagerbuchse für die Radialkolbenpumpe aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Buchse der Wellenlagerung aus Fig. 1 mit eingesetzter Gleitlagerbuchse gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer in einen Exzenterring eingesetzten Gleitlagerbuchse und
Fig. 5 und 6 einen Exzenterring, der einstückig mit einer erfindungsgemäßen Gleitlagerbuchse ausgebildet ist.
Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Form ein Schalt­ schema eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors. Der Kraftstoff wird über eine Vorför­ derpumpe 1 aus einem Tank T angesaugt und über einen Filter 2 einem Sauganschluß 18 einer Hochdruckpumpe zugeführt, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Radialkolbenpumpe 4 ausgebildet ist. Der Kraftstoff wird in der Radialkolben­ pumpe 4 mit Hochdruck beaufschlagt und über einen Druckan­ schluß 20 einer Common-Rail 6 zugeführt, an die Einspritz­ ventile 8 angeschlossen sind. Jedes der Einspritzventile 8 ist einem Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet, so daß die Verbrennung in jedem Zylinder durch Ansteuerung des zugeordneten Einspritzventils steuerbar ist.
Der Druck in der Common-Rail 6 läßt sich über ein an die Motorsteuerung angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 10 begrenzen. Bei Überschreiten des voreingestellten Druckes öffnet dieses Druckbegrenzungsventil 10, so daß Kraftstoff von der Common-Rail 6 in einen Rücklaufkanal 12 einströmen kann. Dieser ist an einen Rücklaufanschluß 14 der Radialkolbenpumpe 4 angeschlossen. Diese hat ein Pum­ pengehäuse 16, in dem der vorgenannte Rücklaufanschluß 14 der Druckanschluß 18 und der Sauganschluß 20 ausgebildet sind. In der Darstellung nach Fig. 1 sind der Saug- und der Druckanschluß 18, 20 lediglich angedeutet.
Im Pumpengehäuse 16 ist eine Exzenterwelle 22 gelagert, die über eine Kupplung 24 an eine Nockenwelle des Verbren­ nungsmotors oder an einen sonstigen Antrieb angekoppelt ist. Ein Exzenter 26 der Exzenterwelle 22 treibt mehrere, beispielsweise drei über den Außenumfang des Exzenters 26 verteilte Pumpeinheiten 28 an. Bei dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel hat jede der Pumpeinheiten 28 einen festste­ henden Kolben 30, auf dem ein Zylinder 32 axial verschieb­ bar geführt ist. Dieser wird über eine Druckfeder 34 in Richtung auf einen Exzenterring 36 vorgespannt, wobei zwi­ schen letzterem und dem Zylinder 32 ein Gleitschuh 38 ange­ ordnet ist. Im Zylinder 32 ist ein Saugventil 40 und im feststehenden Kolben ein Druckventil 42 angeordnet, so daß Kraftstoff bei geöffnetem Saugventil 40 aus einem Exzenter­ raum 44 ansaugbar und druckbeaufschlagt über das Druckven­ til 42 an einen Druckkanal 46 abgebbar ist. Die Druckkanäle 46 aller Pumpeinheiten 28 münden in einem Sammelkanal 48, an den der Druckanschluß 18 angeschlossen ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Exzenterwelle 22 einerseits über ein Wälzlager 50 und andererseits über ein Gleitlager 52 im Pumpengehäuse 16 gelagert. Die Abdichtung des Exzenterraums 44 gegenüber dem Wälzlager 50 erfolgt über einen Wellendichtring 54 dessen Aufbau prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt ist, so daß weitere Ausführungen entbehrlich sind. Etwa auftre­ tende Leckagen im Bereich des Wälzlagers 50 werden über ei­ nen Leckagekanal 56 an den Ölkreislauf des Kraftstoffver­ brennungsmotors abgegeben.
Die Zuführung des Kraftstoffes in den Exzenterraum 44 erfolgt über den Sauganschluß 20, der im stirnseitigen Be­ reich des Gleitlagers 52 mündet. Das im folgenden noch nä­ her beschriebene Gleitlager 52 hat gestrichelt angedeutete Nuten 58 und eine Längsbohrung 60, über die der Kraftstoff vom Sauganschluß 20 zum Exzenterraum 44 führbar ist.
Der Exzenterring 36 ist über eine Lagerbuchse 62 auf dem Exzenter 26 der Exzenterwelle 22 gelagert. Das Gleitla­ ger 52 zur Lagerung des in Fig. 1 rechten Endabschnittes der Exzenterwelle 22 hat eine Gleitlagerbuchse 64, in der die vorgenannten Nuten 58 ausgebildet sind.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer derar­ tigen Gleitlagerbuchse 64. Diese ist im Spritzgießverfahren aus Kunststoff, beispielsweise, aus Polyimid (PI) oder aus Polyetheretherketon (PEEK) hergestellt.
Die Stirnflächen der Gleitlagerbuchse 64 sind sowohl außenumfangsseitig als auch Innenumfangsseitig mit Anfasun­ gen 66, 68 versehen. In der Innenumfangswandung der Gleit­ buchse 64 sind die vorgenannten Nuten 58 ausgebildet, die gemäß dem Detail A-A beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen können. Bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind 6 Nuten 58 über die Innenumfangswandung der Gleitlagerbuchse 64 verteilt, wobei die Nuten in der Darstellung nach Fig. 2 von der linken Stirnfläche der Gleitlagerbuchse 64 zur rechten Stirnfläche hin ansteigen. Die Steigung beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel etwa 100°. Selbstverständlich können auch andere Steigungen gewählt werden, wobei die Steigung einerseits davon abhängt, wieviel Kraftstoff zur Kühlung-/Schmierung in den Lagerbereich eintreten soll und welcher Aufwand zur Entformung der Gleitlagerbuchse beim Spritzgiessen betrie­ ben werden soll.
Gemäß Fig. 3 wird die erfindungsgemäße Gleitlagerbuch­ se 64 mit Presspassung in eine Buchse 70 eingesetzt. Am Au­ ßenumfang der Buchse 70 sind umlaufende Ringnuten 72 zur Aufnahme von O-Ringen (siehe Fig. 1) ausgebildet. Im Be­ reich zwischen den beiden O-Ringen mündet der Sammelkanal 48, der seinerseits als Ringkanal im Pumpengehäuse 16 aus­ gebildet ist. D. h., die Abdichtung des Sammelkanals 48 ge­ genüber dem Niederdruckbereich erfolgt über die beiden in den Ringnuten 72 aufgenommenen O-Ringe.
Zur Zuführung des Kraftstoffes vom Sauganschluß 20 in den Exzenterraum 44 ist in der Buchse 70 die eingangs be­ reits genannte Längsbohrung 60 ausgebildet. Diese hat einen größeren Querschnitt als die Nuten 58, so daß ein wesentli­ cher Teilstrom des Kraftstoffs über die Längsbohrung 60 vom Sauganschluß 20 zum Exzenterraum 44 geführt wird. Die Ab­ stimmung der Querschnitte der Nuten 58 und des Durchmessers der Längsbohrung 60 erfolgt derart, daß stets ein Teilstrom des Kraftstoffs die Nuten 58 durchströmt, so daß eine hin­ reichende Schmierung/Kühlung des Lagerbereichs gewährleis­ tet ist.
Wie bereits anhand Fig. 1 erläutert, wird das erfin­ dungsgemäße Konzept nicht nur zur Kühlung/Schmierung der Wellenlagerung dann auch zur Führung des Exzenterrings 36 verwendet, gegen den die Verdränger, d. h. im vorliegenden Fall die Zylinder 32 der Pumpeinheiten 28 vorgespannt sind.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Exzenterring 36, wie er bei einer Ausführung gemäß Fig. 1 verwendbar ist. Demgemäß ist in eine Innenbohrung 74 des Exzenterrings 36 eine Lagerbuchse 62 eingepreßt, in der ebenfalls wendel­ artige Nuten 58 ausgebildet sind. Bei dem in Fig. 4 ausge­ führten Ausführungsbeispiel der Lagerbuchse 62 sind die Nu­ ten 58 mit etwas geringerer Steigung ausgeführt. Der Quer­ schnitt entspricht etwa demjenigen des in Fig. 3 beschrie­ benen Ausführungsbeispiels, d. h., bei einem Pumpenwellen­ durchmesser von etwa 10 und 20 mm beträgt die Breite der Nut etwa 1 mm und die Tiefe etwa 0,1 mm. Selbstverständlich sind auch andere Maße und Geometrien anwendbar. So können die Nuten beispielsweise als Dreiecksnuten, trapezförmig oder auf sonstige Weise ausgestaltet werden.
Im übrigen entspricht der Aufbau der Lagerbuchse 62 demjenigen der Gleitlagerbuchse 64 zur Abstützung der Welle, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Lagerbuchse 62 in die Innenbohrung 74 des Exzenterrings 36 eingepreßt. Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Lagerbuchse in einen Ex­ zenterring 36 integriert ist. Dabei sind acht wendelförmige Nuten 58 ähnlich wie bei einem mehrgängigen Gewinde an ei­ ner Lagerbohrung 76 des Exzenterrings 36 verteilt. Der Querschnitt der Nuten 58 ist etwas geringer als derjenige als bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gewählt. Die stirnseitigen Bereiche der Lagerbohrung 76 sind wiederum mit Anfasungen 66 vesehen, die das Aufsetzen des Exzenterrings 36 auf die Exzenterwelle 22 und das Zu- und Abführen des Kraftstoffs in bzw. von den wendelartigen Nu­ ten 58 erleichtern. Der in den Fig. 5 und 6 dargestell­ ter Exzenterring 36 wird ebenfalls im Spritzgießverfahren hergestellt und besteht aus einem temperaturbeständigen und abriebfesten Kunststoff, beispielsweise Polyimid oder Po­ lyetheretherketon (PI, PEEK). Wie insbesondere aus Fig. 6 entnehmbar ist, hat der Exzenterring 36 drei Abflachungen 78, gegen den die Verdränger der Pumpeinheiten 28 vorge­ spannt sind.
Neben der vorbeschriebenen Wellenlagerung und der Lage­ rung des Exzenterrings 36 liegt die Besonderheit der in der Fig. 1 beschriebenen Konstruktion auch in der Strömungfüh­ rung des Kraftstoffes.
Erfindungsgemäß wird der überschüssige, über das Druck­ begrenzungsventil 10 von der Common-Rail 6 zurückgeführte Kraftstoff nicht wie bei herkömmlichen Konstruktionen in den Tank T oder in die Saugleitung 80 zwischen Vorförder­ pumpe 1 und Radialkolbenpumpe 4 zurückgeführt (siehe ge­ strichelte Verbindungsleitung) sondern über einen eigenen Rücklaufanschluß 14 direkt in den Niederdruckbereich einge­ leitet. Wie bereits eingangs erwähnt wurde, hat der von der Common-Rail 6 zurückströmende Kraftstoff eine hohe Tempera­ tur (etwa 130°C) und enthält Gasblasen, so daß eine Beauf­ schlagung der Wellenlagerung mit diesem Kraftstoff die Küh­ lung/Schmierung negativ beeinträchtigen könnte, da nicht genügend Wärme von der Lagerstelle abgeführt wird. Die hin­ reichende Kühlung/Schmierung wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dadurch bewirkt, daß lediglich der von der Vorförderpumpe geförderte Kraftstoffvolumenstrom, der etwa eine Temperatur von 60°C aufweist, über den Sauganschluß 20 in den Lagerbereich (Wellenlagerung, Exzenterwellenlage­ rung) gebracht wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel wird der Kraftstoff zur Schmierung des Ex­ zenterrings 36 zwar aus dem Exzenterraum 44 entnommen, in den der heiße Kraftstoff eingeleitet wird, dies ist jedoch nicht so kritisch, da im Exzenterraum 44 der von der Vor­ förderpumpe 1 geförderte Kraftstoffvolumenstrom mit dem von der Common-Rail 6 zurückströmenden Kraftstoffvolumenstrom gemischt wird, so daß im Exzenterraum 44 eine Temperatur vorliegt, die wesentlich unterhalb der Temperatur in der Common-Rail 6 liegt. Die Anmelderin behält sich vor, auf die erfindungsgemäße Aufteilung der Kraftstoffvolumenströ­ me, bei der lediglich die kühlen Kraftstoffvolumenanteile zur Schmierung der Wellenlagerung bzw. des Exzenterrings verwendet werden eine eigene Anmeldung zu richten.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen mündet der Sauganschluß 20 etwa stirnseitig im Pumpengehäuse. Selbstverständlich kann die Kanalführung auch auf andere Weise ausgebildet werden, es muß lediglich sicher gestellt sein, daß der kühle, von der Vorförderpumpe 1 geförderte Kraftstoff in den Mündungsbereich der Nuten 58 gelangt und hin zu den Lagerbereichen strömt.
Die Steigung und die Geometrien der Nuten 58 werden so gewählt, daß durch die Rotation der Exzenterwelle 22 eine gewisse Pumpwirkung eingestellt wird, die die Durchströmung der Nuten 58 mit Kraftstoff unterstützt.
Die erfindungsgemäße Wellenlagerung läßt sich prinzipiell auch bei anderen Pumpenbauarten anwenden.
Offenbart ist eine Verdrängerpumpe, bei der eine Gleit­ lagerbuchse mit Nuten versehen ist, über die Druckmittel vom Niederdruckbereich der Verdrängerpumpe zur Küh­ lung/Schmierung in den Lagerbereich führbar ist.

Claims (11)

1. Verdrängerpumpe mit einer Pumpenwelle (22) zum Antrieb von zumindest einer Pumpeinheit (28), so daß Druckmit­ tel über einen Sauganschluß (20) zuführbar und über ei­ nen Druckanschluß (18) abgebbar ist, wobei die Pumpen­ welle (22) über zumindest ein Gleitlager (52) in einem Pumpengehäuse (16) gelagert ist, dadurch gekennzeich­ net, daß an zumindest einer der Pumpenwelle (22) zuge­ ordneten Lagerbuchse (62, 64) eine Nut (58) ausgebildet ist, über die Druckmittel zur Kühlung/Schmierung in den Lagerbereich führbar ist.
2. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (58) gegenüber der Achse der La­ gerbuchse (62, 64) angestellt ist.
3. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (58) als Wendelnut ausgebildet ist und die Steigung zwischen 30° und 80° vorzugsweise im Bereich von 50°-70° liegt.
4. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nuten (58) am Umfang der Lagerbuchse (62, 64) verteilt sind.
5. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerpum­ pe eine Radialkolbenpumpe (4) ist, auf deren Exzenter­ welle (22) ein Exzenterring (62) über die Lagerbuchse (62) gelagert ist.
6. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Exzenterring (36) einstückig mit der Lagerbuchse (62) ausgebildet ist.
7. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (62, 64) aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem polyimid- oder polyetheretherketonhaltigen Kunststoff hergestellt ist.
8. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (62, 64) in eine Aufnahmebohrung einer Buchse (70) oder eines Exzenterrings (36) eingesetzt ist.
9. Gleitlagerbuchse für eine Verdängerpumpe (4) gemäß ei­ nem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Innenumfangswandung zumindest eine Nut (58) zur Führung von Druckmittel ausgebildet ist.
10. Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Radialkolbenpumpe (4) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, über die eine Common-Rail (6) mit Druckmittel versorgbar ist, der ein Druckbegrenzungsventil (10) zu­ geordnet ist, über das überschüssiges Druckmittel zur Radialkolbenpumpe (4) zurückführbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Sauganschluß (20) der Radialkol­ benpumpe über zumindest eine Nut (58) einer Lagerbuchse (62, 64) der Wellenlagerung mit einem Niederdruckbe­ reich (44) der Radialkolbenpumpe (4) verbunden ist, in dem auch ein an das Druckbegrenzungsventil (10) ange­ schlossener Rücklaufkanal (12) mündet.
11. Kraftstoffeinspritzsystem nach Patentanspruch (10), da­ durch gekennzeichnet, daß der Sauganschluß (20) an eine Vorförderpumpe (1) angeschlossen ist.
DE19924064A 1999-05-26 1999-05-26 Verdrängerpumpe Expired - Fee Related DE19924064B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924064A DE19924064B4 (de) 1999-05-26 1999-05-26 Verdrängerpumpe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924064A DE19924064B4 (de) 1999-05-26 1999-05-26 Verdrängerpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19924064A1 true DE19924064A1 (de) 2000-11-30
DE19924064B4 DE19924064B4 (de) 2007-07-05

Family

ID=7909207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924064A Expired - Fee Related DE19924064B4 (de) 1999-05-26 1999-05-26 Verdrängerpumpe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19924064B4 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208574A1 (de) * 2001-12-01 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Radialkolbenpumpe
EP1375915A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-02 Robert Bosch Gmbh Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit verbessertem Wirkungsgrad
WO2004055368A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-01 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine
DE102005030485A1 (de) * 2005-06-28 2007-01-04 Framatome Anp Gmbh Pumpenvorrichtung für kerntechnische Anlagen
AT503697B1 (de) * 2006-06-02 2008-06-15 Bosch Gmbh Robert Pumpenelement für eine hochdruckpumpe
DE10204850B4 (de) * 2001-02-07 2009-04-23 Denso Corp., Kariya-shi Kraftstoffeinspritzpumpe
WO2010028886A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Radialkolbenpumpe
ITMI20090392A1 (it) * 2009-03-13 2010-09-14 Bosch Gmbh Robert Pompa a pistoni di alta pressione per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, a un motore a combustione interna
WO2011003821A1 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagerung für eine radial-kolbenpumpe
DE102012212197A1 (de) 2012-07-12 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem
WO2014009164A1 (de) * 2012-07-11 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
EP2463536B1 (de) * 2010-12-09 2016-11-09 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Hochdruckeinspritzpumpe

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1653632B (de) * Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Radialkolbenpumpe
WO1990015246A1 (en) * 1989-06-01 1990-12-13 The Oilgear Company Bearing lubrication in axial piston fluid devices
EP0512138A1 (de) * 1991-05-07 1992-11-11 Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums Gmbh & Co. Kg Hochdruckwasserpumpe für Reinwasser
US5795140A (en) * 1995-10-13 1998-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Reciprocating compressor having crankshaft with lubrication-conducting grooves on an outer periphery thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1653632A1 (de) * 1967-03-25 1971-09-16 Teves Gmbh Alfred Radialkolbenpumpe
US4730994A (en) * 1986-12-12 1988-03-15 Tecumseh Products Company Compressor with improved exposed outboard thrust plate and method of assembly
DE9000615U1 (de) * 1990-01-20 1990-04-26 Vickers Systems Gmbh, 6380 Bad Homburg, De
DE19652831B4 (de) * 1996-12-18 2011-02-24 Continental Automotive Gmbh Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1653632B (de) * Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Radialkolbenpumpe
WO1990015246A1 (en) * 1989-06-01 1990-12-13 The Oilgear Company Bearing lubrication in axial piston fluid devices
EP0512138A1 (de) * 1991-05-07 1992-11-11 Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums Gmbh & Co. Kg Hochdruckwasserpumpe für Reinwasser
US5795140A (en) * 1995-10-13 1998-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Reciprocating compressor having crankshaft with lubrication-conducting grooves on an outer periphery thereof

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10204850B4 (de) * 2001-02-07 2009-04-23 Denso Corp., Kariya-shi Kraftstoffeinspritzpumpe
DE10208574A1 (de) * 2001-12-01 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Radialkolbenpumpe
EP1375915A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-02 Robert Bosch Gmbh Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit verbessertem Wirkungsgrad
WO2004055368A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-01 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine
DE102005030485A1 (de) * 2005-06-28 2007-01-04 Framatome Anp Gmbh Pumpenvorrichtung für kerntechnische Anlagen
AT503697B1 (de) * 2006-06-02 2008-06-15 Bosch Gmbh Robert Pumpenelement für eine hochdruckpumpe
WO2010028886A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Radialkolbenpumpe
ITMI20090392A1 (it) * 2009-03-13 2010-09-14 Bosch Gmbh Robert Pompa a pistoni di alta pressione per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, a un motore a combustione interna
WO2010102851A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Robert Bosch Gmbh High-pressure piston pump for feeding fuel, preferably diesel fuel, to an internal-combustion engine
WO2011003821A1 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagerung für eine radial-kolbenpumpe
EP2463536B1 (de) * 2010-12-09 2016-11-09 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Hochdruckeinspritzpumpe
WO2014009164A1 (de) * 2012-07-11 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
CN104487699A (zh) * 2012-07-11 2015-04-01 罗伯特·博世有限公司 高压泵
CN104487699B (zh) * 2012-07-11 2018-03-13 罗伯特·博世有限公司 高压泵
DE102012212197A1 (de) 2012-07-12 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE19924064B4 (de) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011055964B4 (de) Brennstoffzuführpumpe
DE19522306B4 (de) Hochdruck-Kraftstoffzuführungspumpe
DE112008003406T5 (de) Pumpenelement für eine Fluidpumpe und ein Verfahren
WO1998009075A1 (de) Kolbenpumpe
EP2652309B1 (de) Hochdruckpumpe
WO2013037545A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie pumpenanordnung
DE19924064A1 (de) Verdrängerpumpe
DE19905462A1 (de) Keramischer Plungerkolben für ein Hochdruckkraftstoffsystem eines Innenverbrennungsmotors
DE102013100845B4 (de) Kraftstoff-Zuführpumpe
DE10345406A1 (de) Hochdruckpumpe, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem
DE202006006221U1 (de) Förderpumpe und Dichtungsanordnung hierfür
EP0953113B1 (de) Hubkolbenkompressor
EP2954192B1 (de) Hochdruckpumpe
DE102011055871A1 (de) Kraftstoffversorgungspumpe und Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für diese
EP1929154B1 (de) Kolbenpumpe
DE1267985B (de) Laufbuchse fuer Kolbenpumpen
DE19725564C2 (de) Radialkolbenpumpe
DE102012101585B4 (de) Hochdruck-Kraftstoffpumpe
DE102010016067B4 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe
DE102010046031A1 (de) Kompressor mit Kupplungseinrichtung
DE102016224347B4 (de) Pumpe, insbesondere Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems, mit einer Stößel-Baugruppe die eine Verdrehsicherung und eine Schmierstoffversor- gung der Laufrolle durch einen verlängerten Lagerbolzen aufweist
DE10205495B4 (de) Kraftstoffpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung
DE102017218730A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
EP2872771A1 (de) Hochdruckpumpe
EP0985093B1 (de) Radialkolbenpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee