DE19924064B4 - Verdrängerpumpe - Google Patents

Verdrängerpumpe Download PDF

Info

Publication number
DE19924064B4
DE19924064B4 DE19924064A DE19924064A DE19924064B4 DE 19924064 B4 DE19924064 B4 DE 19924064B4 DE 19924064 A DE19924064 A DE 19924064A DE 19924064 A DE19924064 A DE 19924064A DE 19924064 B4 DE19924064 B4 DE 19924064B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
positive displacement
bearing bush
shaft
pressure
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19924064A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19924064A1 (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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
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

Abstract

Verdrängerpumpe mit einer Pumpenwelle (22) zum Antrieb von zumindest einer Pumpeneinheit (28), so dass Druckmittel über einen Sauganschluss (20) zuführbar und über einen Druckanschluss (18) abgebbar ist, wobei die Pumpenwelle (22) über zumindest ein Gleitlager (52) in einem Pumpengehäuse (16) gelagert ist und wobei in der Innenumfangswandung wenigstens einer der Pumpenwelle (22) zugeordneten Lagerbuchse (62, 64) eine Wendelnut (58) ausgebildet ist, über die Druckmittel zur Kühlung/Schmierung in den Lagerbereich der Gleitlagerbuchse (62, 64) führbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe gemäß dem Patentanspruch 1, eine Gleitlagerbuchse für eine derartige Verdrängerpumpe und ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer in Radialkolbenbauweise ausgeführten Verdrängerpumpe.
  • Bei Verdrängerpumpen, beispielsweise in Radialkolbenbauweise werden die Verdränger über eine Pumpenwelle angetrieben, die über zumindest ein Gleitlager in einem Pumpengehäuse geführt ist. In Radialkolbenbauweise ausgeführte Verdrängerpumpen werden beispielsweise als Hochdruckpumpen bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen verwendet, wobei 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 Anforderungen 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 1653632 A vorgeschlagen, das Druckmittel über ein Gleitlager zur Lagerung eines Exzenterringes in den Niederdruckbereich der Pumpe zu leiten. Dazu wird die Pumpenwelle mit einer axial und radial verlaufenden Schmiermittelbohrung versehen, die in einer Anfräsung am Außenumfang der Pumpenwelle mündet. Diese An fräsung bildet mit der Innenumfangswandung der Gleitlagerbuchse 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 darüber hinaus durch die unsymmetrische Anfräsung eine ungleichmäßige Belastung der Pum- penwelle erfolgt. Mit einer derartigen Konstruktion lassen sich nicht die insbesondere in der Automobilindustrie geforderten Standzeiten realisieren.
  • Aus der DE 90 00 615 U1 ist ferner eine Gleitlagerbuchse mit zwei Schmiernuten bekannt, die einseitig benachbarten von druckentlastenden Bereichen angeordnet sind.
  • Bei den bekannten Pumpenkonstruktionen wird die Pumpenwelle am kupplungsseitigen Endabschnitt häufig über ein Wälzlager geführt, während am anderen Endabschnitt das vorbeschriebene Gleitlager angeordnet ist. Aufgrund des Gleitlagers 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 ausgeglichen werden, so dass zur Vermeidung des Kantenlaufs ein geringes Gleitlagerspiel vorgesehen werden muss. Aufgrund des daraus resultierenden engen Spaltes im Gleitlagerbereich kann nicht genügend Kühlmittel in den Gleitlagerbereich geführt werden, so dass auch bei geringerem Gleitlagerspiel ein vorzeitiger Verschleiß eintreten kann.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verdrängerpumpe und eine für eine derartige Verdrängerpumpe geeignete Gleitlagerbuchse zu schaffen, durch die eine zuverlässige Schmierung/Kühlung einer Pumpenwellenlagerung 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, und hinsichtlich des Kraftstoffeinspritzsystems durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst.
  • Erfindungsgemäß werden die Gleitlagerbuchsen der Verdrängerpumpe mit einer Wendelnut versehen, über die das Druckmittel vom Niederdruckbereich in die mechanisch und thermisch belasteten Teile der Lagerung führbar ist. D.h., im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung werden die Schmiermittelkanäle in der Gleitlagerbuchse ausgebildet, 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 geschlossenen Schmierfilm versehen ist, so dass eine wirksame Kühlung der Wellenlagerung gewährleistet ist. Die Ausbildung 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 verwendeten Materialien wesentlich einfacher als die Bearbeitung der Pumpenwelle ist.
  • Aus der US 4, 730, 994 A ist es zwar per se bekannt, eine Welle eines Kompressors mit wendelartigen Schmiernuten zu versehen, bei dieser Konstruktion sind allerdings Schmiermittel- und Druckmittelkreislauf getrennt voneinander 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 Umfangsbereiche der Welle an die Gleitlagerwandung gedrückt werden, so dass eine ungleichmäßige Belastung der Pumpenwelle erfolgt.
  • Die Schmier-/Kühlwirkung ist verbessert, in dem die in der Gleitlagerbuchse ausgebildete Nut gegenüber der Wellenachse angestelltist, so dass beispielsweise wendelartige Nuten ausgebildet sind, deren Steigung vorzugsweise im Bereich zwischen 30° und 80° liegt.
  • Bei einer besonders bevorzugten Variante werden mehrere Nuten gleichmäßig an der Innenumfangsfläche der Gleitlagerbuchse verteilt, so dass eine schnelle und weitgehend drehzahlunabhängige Ausbildung eines Schmierfilms ermöglicht ist.
  • Die erfindungsgemäßen Gleitlagerbuchsen lassen sich besonders 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 Ausführungsbeispiel ist die Gleitlagerbuchse einstückig mit einem Exzenterring ausgebildet.
  • Die Gleitlagerbuchsen werden vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, wobei sich bei Radialkolbenpumpen für Kraftstoffeinspritzsystemen besonders polyimid- oder polyetheretherketonhaltige Kunststoffe als geeignet herausgestellt haben.
  • Die Steigung der Nuten wird bei Kunststoffbuchsen so gewählt, dass einerseits eine leichte Entformbarkeit der beispielsweise im Spritzgießverfahren hergestellten Gleitlagerbuchse 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-Kraftstoffeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren einsetzen, bei denen der von einer Vorförderpumpe zugeführte Kraftstoff über die Nuten in den Niederdruckbereich der Radialkolbenpumpe geführt ist, während überschüssiger, von der Common-Rail zurückströmender Kraftstoff über einen eigenen Anschluss direkt in den Niederdruckbereich eingespeist wird. Durch diese Aufteilung der Kraftstoffvolumenströme ist gewährleistet, dass die Wellenlagerung nicht mit dem von der Common-Rail zurückströmenden Volumen strom beaufschlagt wird, der Temperaturen 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:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
  • 2 eine Schnittdarstellung einer Gleitlagerbuchse für die Radialkolbenpumpe aus 1;
  • 3 eine Buchse der Wellenlagerung aus 1 mit eingesetzter Gleitlagerbuchse gemäß 2;
  • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer in einen Exzenterring eingesetzten Gleitlagerbuchse und
  • 5 und 6 einen Exzenterring, der einstückig mit einer erfindungsgemäßen Gleitlagerbuchse ausgebildet ist.
  • 1 zeigt in stark vereinfachter Form ein Schaltschema eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors. Der Kraftstoff wird über eine Vorförderpumpe 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 Radialkolbenpumpe 4 mit Hochdruck beaufschlagt und über einen Druckanschluss 18 einer Common-Rail 6 zugeführt, an die Einspritzventile 8 ange schlossen 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 Pumpengehäuse 16, in dem der vorgenannte Rücklaufanschluss 14 der Druckanschluss 18 und der Sauganschluss 20 ausgebildet sind. In der Darstellung nach 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 Verbrennungsmotors 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 Ausführungsbeispiel hat jede der Pumpeinheiten 28 einen feststehenden Kolben 30, auf dem ein Zylinder 32 axial verschiebbar geführt ist. Dieser wird über eine Druckfeder 34 in Richtung auf einen Exzenterring 36 vorgespannt, wobei zwischen letzterem und dem Zylinder 32 ein Gleitschuh 38 angeordnet 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 Exzenterraum 44 ansaugbar und druckbeaufschlagt über das Druckventil 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 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Exzenterwelle 22 einerseits über ein Wälzlager 50 und ande rerseits 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 auftretende Leckagen im Bereich des Wälzlagers 50 werden über einen Leckagekanal 56 an den Ölkreislauf des Kraftstoffverbrennungsmotors abgegeben.
  • Die Zuführung des Kraftstoffes in den Exzenterraum 44 erfolgt über den Sauganschluss 20, der im stirnseitigen Bereich des Gleitlagers 52 mündet. Das im Folgenden noch näher 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 Gleitlager 52 zur Lagerung des in 1 rechten Endabschnittes der Exzenterwelle 22 hat eine Gleitlagerbuchse 64, in der die vorgenannten Nuten 58 ausgebildet sind.
  • 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer derartigen 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 Anfassungen 66, 68 versehen. In der Innenumfangswandung der Gleitbuchse 64 sind die vorgenannten Nuten 58 ausgebildet, die gemäß dem Detail A-A beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind 6 Nuten 58 über die Innenumfangswandung der Gleitlagerbuchse 64 verteilt, wobei die Nuten in der Darstellung nach 2 von der linken Stirnfläche der Gleitlagerbuchse 64 zur rechten Stirnfläche hin ansteigen. Die Steigung beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 100°. Selbst verständlich können auch andere Steigungen gewählt werden, wobei die Steigung einerseits davon abhängt, wie viel Kraftstoff zur Kühlung-/Schmierung in den Lagerbereich eintreten soll und welcher Aufwand zur Entformung der Gleitlagerbuchse beim Spritzgießen betrieben werden soll.
  • Gemäß 3 wird die erfindungsgemäße Gleitlagerbuchse 64 mit Presspassung in eine Buchse 70 eingesetzt. Am Außenumfang der Buchse 70 sind umlaufende Ringnuten 72 zur Aufnahme von O-Ringen (siehe 1) ausgebildet. Im Bereich zwischen den beiden O-Ringen mündet der Sammelkanal 48, der seinerseits als Ringkanal im Pumpengehäuse 16 ausgebildet ist. D.h., die Abdichtung des Sammelkanals 48 gegenüber 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 bereits genannte Längsbohrung 60 ausgebildet. Diese hat einen größeren Querschnitt als die Nuten 58, so dass ein wesentlicher Teilstrom des Kraftstoffs über die Längsbohrung 60 vom Sauganschluss 20 zum Exzenterraum 44 geführt wird. Die Abstimmung 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 hinreichende Schmierung/Kühlung des Lagerbereichs gewährleistet ist.
  • Wie bereits anhand 1 erläutert, wird das erfindungsgemäße Konzept nicht nur zur Kühlung/Schmierung der Wellenlagerung sondern auch zur Führung des Exzenterrings 36 verwendet, gegen den die Verdränger, d.h. im vorliegenden Fall die Zylinder 32 der Pumpeinheiten 28 vorgespannt sind.
  • 4 zeigt einen Schnitt durch einen Exzenterring 36, wie er bei einer Ausführung gemäß 1 verwendbar ist. Demgemäß ist in eine Innenbohrung 74 des Exzenterrings 36 eine Lagerbuchse 62 eingepresst, in der ebenfalls wendelartige Nuten 58 ausgebildet sind. Bei dem in 4 ausgeführten Ausführungsbeispiel der Lagerbuchse 62 sind die Nuten 58 mit etwas geringerer Steigung ausgeführt. Der Querschnitt entspricht etwa demjenigen des in 3 beschriebenen Ausführungsbeispiels, d.h., bei einem Pumpenwellendurchmesser 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 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Lagerbuchse in einen Exzenterring 36 integriert ist. Dabei sind acht wendelförmige Nuten 58 ähnlich wie bei einem mehrgängigen Gewinde an einer Lagerbohrung 76 des Exzenterrings 36 verteilt. Der Quer- schnitt der Nuten 58 ist etwas geringer als derjenige als bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeipielen gewählt. Die stirnseitigen Bereiche der Lagerbohrung 76 sind wiederum mit Anfassungen 66 versehen, die das Aufsetzen des Exzenterrings 36 auf die Exzenterwelle 22 und das Zu- und Abführen des Kraftstoffs in bzw. von den wendelartigen Nuten 58 erleichtern. Der in den 5 und 6 dargestellte Exzenterring 36 wird ebenfalls im Spritzgießverfahren hergestellt und besteht aus einem temperaturbeständigen und abriebfesten Kunststoff, beispielsweise Polyimid oder Polyetheretherketon (PI, PEEK). Wie insbesondere aus 6, entnehmbar ist, hat der Exzenterring 36 drei Abflachungen 78, gegen den die Verdränger der Pumpeinheiten 28 vorgespannt sind.
  • Neben der vorbeschriebenen Wellenlagerung und der Lagerung des Exzenterrings 36 liegt die Besonderheit der in der 1 beschriebenen Konstruktion auch in der Strömungführung des Kraftstoffes.
  • Erfindungsgemäß wird der überschüssige, über das Druckbegrenzungsventil 10 von der Common-Rail 6 zurückgeführte Kraftstoff nicht wie bei herkömmlichen Konstruktionen in den Tank T oder in die Saugleitung 80 zwischen Vorförderpumpe 1 und Radialkolbenpumpe 4 zurückgeführt (siehe gestrichelte Verbindungsleitung) sondern über einen eigenen Rücklaufanschluss 14 direkt in den Niederdruckbereich eingeleitet. Wie bereits eingangs erwähnt wurde, hat der von der Common-Rail 6 zurückströmende Kraftstoff eine hohe Temperatur (etwa 130°C) und enthält Gasblasen, so dass eine Beaufschlagung der Wellenlagerung mit diesem Kraftstoff die Kühlung/Schmierung negativ beeinträchtigen könnte, da nicht genügend Wärme von der Lagerstelle abgeführt wird. Die hinreichende 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, Exzenterwellenlagerung) gebracht wird. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff zur Schmierung des Exzenterrings 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 Vorförderpumpe 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.
  • 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 Gleitlagerbuchse mit Nuten versehen ist, über die Druckmittel vom Niederdruckbereich der Verdrängerpumpe zur Kühlung/Schmierung in den Lagerbereich führbar ist.

Claims (9)

  1. Verdrängerpumpe mit einer Pumpenwelle (22) zum Antrieb von zumindest einer Pumpeneinheit (28), so dass Druckmittel über einen Sauganschluss (20) zuführbar und über einen Druckanschluss (18) abgebbar ist, wobei die Pumpenwelle (22) über zumindest ein Gleitlager (52) in einem Pumpengehäuse (16) gelagert ist und wobei in der Innenumfangswandung wenigstens einer der Pumpenwelle (22) zugeordneten Lagerbuchse (62, 64) eine Wendelnut (58) ausgebildet ist, über die Druckmittel zur Kühlung/Schmierung in den Lagerbereich der Gleitlagerbuchse (62, 64) führbar ist.
  2. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendelnut (58) eine Steigung zwischen 30° und 80° vorzugsweise im Bereich von 50°–70° aufweist.
  3. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wendelnuten (58) an der Innenumfangswandung der Lagerbuchse (62, 64) verteilt sind.
  4. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängerpumpe eine Radialkolbenpumpe (4) ist, auf deren Exzenterwelle (22) ein Exzenterring (36) über die Lagerbuchse (62) gelagert ist.
  5. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterring (36) einstückig mit der Lagerbuchse (62) ausgebildet ist.
  6. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (62, 64) aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem polyimid- oder polyetheretherketonhaltigen Kunststoff hergestellt ist.
  7. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (62, 64) in eine Aufnahmebohrung einer Buchse (70) oder eines Exzenterrings (36) eingesetzt ist.
  8. Kunststoffeinspritzsystem mit einer Radialkolbenpumpe (4) gemäß einem der Patentansprüche 4 bis 7 über die eine Common-Rail (6) mit Druckmittel versorgbar ist, der ein Druckbegrenzungsventil (10) zugeordnet ist, über das überschüssiges Druckmittel zur Radialkolbenpumpe (4) zurückführbar ist, wobei vorgesehen ist, dass ein Sauganschluss (20) der Radialkolbenpumpe über zumindest eine der Wendelnuten (58) einer der Lagerbuchsen (62, 64) der Wellenlagerung mit einem Niederdruckbereich (44) der Radialkolbenpumpe (4) verbunden ist, in dem auch ein an das Druckbegrenzungsventil (10) angeschlossener Rücklaufkanal (12) mündet.
  9. Kraftstoffeinspritzsystem nach Patentanspruch 8, dadurch 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 DE19924064A1 (de) 2000-11-30
DE19924064B4 true 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)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3852756B2 (ja) * 2001-02-07 2006-12-06 株式会社デンソー 燃料噴射ポンプ
DE10208574A1 (de) * 2001-12-01 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Radialkolbenpumpe
DE10229396A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit verbessertem Wirkungsgrad
DE10259178A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffspritzeinrichtung 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
DE102008042073A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Radialkolbenpumpe
IT1393676B1 (it) * 2009-03-13 2012-05-08 Bosch Gmbh Robert Pompa a pistoni di alta pressione per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, a un motore a combustione interna
DE102009032307A1 (de) * 2009-07-09 2011-01-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagerung für eine Radial-Kolbenpumpe
GB201020877D0 (en) * 2010-12-09 2011-01-26 Delphi Technologies Holding Bearing assembly
DE102012212153A1 (de) * 2012-07-11 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
DE102012212197A1 (de) 2012-07-12 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem

Citations (7)

* 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
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
DE19652831A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Rexroth Mannesmann Gmbh Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen
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

Patent Citations (7)

* 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
WO1990015246A1 (en) * 1989-06-01 1990-12-13 The Oilgear Company Bearing lubrication in axial piston fluid devices
DE9000615U1 (de) * 1990-01-20 1990-04-26 Vickers Systems Gmbh, 6380 Bad Homburg, De
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
DE19652831A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Rexroth Mannesmann Gmbh Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen

Also Published As

Publication number Publication date
DE19924064A1 (de) 2000-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011055964B4 (de) Brennstoffzuführpumpe
DE19924064B4 (de) Verdrängerpumpe
EP2652309B1 (de) Hochdruckpumpe
DE19905462A1 (de) Keramischer Plungerkolben für ein Hochdruckkraftstoffsystem eines Innenverbrennungsmotors
DE202006006221U1 (de) Förderpumpe und Dichtungsanordnung hierfür
WO2013037545A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie pumpenanordnung
DE102013100845B4 (de) Kraftstoff-Zuführpumpe
EP1929154B1 (de) Kolbenpumpe
DE60300051T2 (de) Wellendichtung
EP2954192B1 (de) Hochdruckpumpe
DE102009028381A1 (de) Hochdruckpumpe
WO1996037705A1 (de) Lageranordnung für eine pumpenwelle einer pumpe für das fördern von medien mit unterschiedlicher viskosität
DE102008015547A1 (de) Hochdruckpumpe
DE19725564C2 (de) Radialkolbenpumpe
DE102012101585B4 (de) Hochdruck-Kraftstoffpumpe
DE102010016067B4 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe
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
EP1375915B1 (de) Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit verbessertem Wirkungsgrad
DE10205495B4 (de) Kraftstoffpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung
DE102008002170A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102014207176A1 (de) Rollenstößel
DE102017218730A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102012212197A1 (de) Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102015202636A1 (de) Förderaggregat für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Kraftstoffeinspritzsystem
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