DE4401073A1 - Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für Verbrennungsmotoren

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DE4401073A1
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Robert Rueppel
Lorenz Lippert
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B49/22Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/24Bypassing
    • F04B49/243Bypassing by keeping open the inlet valve

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe, die insbesondere als Kraftstoffpumpe für Verbrennungsmotoren verwendet wird und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.
Eine als Kraftstoffpumpe für Verbrennungsmotoren verwendete Ra­ dialkolbenpumpe ist aus der DE 41 26 640 A1 oder aus der DE 42 13 798 A1 bekannt. Bei dieser Radialkolbenpumpe sind in einer Radialebene mehrere Zylinder angeordnet, die den gleichen Win­ kelabstand voneinander haben und in denen sich Radialkolben be­ finden, die innen an einem mit einer Antriebswelle umlaufenden Exzenter direkt oder über eine Gleitbuchse abgestützt sind. Je­ der Radialkolben saugt über ein nach Art eines Rückschlagventils arbeitendes Saugventil Kraftstoff an und fördert ihn über ein ebenfalls nach Art eines Rückschlagventils arbeitendes Druckven­ til in eine allen Zylindern gemeinsame Druckleitung. In dieser wird ein Druck bis über 1000 bar erzeugt, der mit Hilfe eines Druckbegrenzungsventils eingestellt wird. Die Fördermenge der Radialkolbenpumpe ist so ausgelegt, daß in einem Vollastbetrieb des Verbrennungsmotors und relativ kleiner Drehzahl der Radial­ kolbenpumpe, die vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, genü­ gend Kraftstoff zur Verfügung steht. Meistens wird ein Verbren­ nungsmotor jedoch im Teillastbereich betrieben, in dem der Ver­ brennungsmotor weniger Kraftstoff benötigt, als die Zylinder der Radialkolbenpumpe fördern können. Bei einer Radialkolbenpumpe nach den genannten Schriften fließt die überschüssig geförderte Kraftstoffmenge über das Druckbegrenzungsventil zum Kraft­ stofftank zurück. Nachteilig an einer solchen Lösung ist, daß Leistung verlorengeht und sich das Druckbegrenzungsventil und die Radialkolbenpumpe stark erwärmen, wenn man nicht besondere Maßnahmen zur Kühlung ergreift.
Als vorteilhafter erscheint es, wenn man die geförderte Kraft­ stoffmenge an die gebrauchte Kraftstoffmenge dadurch angleicht, daß man einen Zylinder der Radialkolbenpumpe sozusagen abschal­ tet. Bei einer aus der DE 30 28 396 C2 bekannten und die Merk­ male aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweisenden Radialkol­ benpumpe mit drei in Reihe zueinander angeordneten Zylindern kann jeder Zylinder dadurch abgeschaltet werden, daß das Schließglied des zugeordneten Saugventils in einer Offen-Stel­ lung blockiert wird. Bei blockiertem Schließglied saugt der Ra­ dialkolben des entsprechenden Zylinders beim Saughub Kraftstoff durch das offene Saugventil an und drückt während des Druckhubes oder während eines Teils desselben den Kraftstoff aus dem Zylin­ der durch das Saugventil wieder hinaus, ohne daß sich das Druck­ ventil geöffnet hätte.
Die DE 30 28 396 C2 zeigt neben mehreren Ausführungen, bei denen das Schließglied des Saugventils mit Hilfe eines Pneumatikzylin­ ders blockiert wird, auch eine Ausführung, bei der ein am Zylin­ derkopfsitzender Elektromagnet zur Blockierung verwendet wird, der ein Magnetgehäuse, eine Erregerwicklung und einen sich in einem Ankerraum befindenden Magnetanker aufweist. Die DE 30 28 396 C2 zeigt diese Ausführung nur sehr schematisch, so daß nicht zu erkennen ist, wie der Elektromagnet im einzelnen aufgebaut ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenpumpe mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hin­ blick auf den zur Zwangssteuerung des Saugventils verwendeten Elektromagneten so auszubilden, daß die Kosten gering sind und eine kleine Bauweise möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Radialkolbenpumpe, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 aufweist, das Magnetgehäuse topfartig ausgebildet ist mit einem Gehäuseboden auf dem Zylinderkopf aufsitzt und mit dem Zylinderkopf verschweißt ist. Demnach sind spezielle Elemente, wie z. B. Schrauben, zur Befestigung des Magnetgehäuses am Zylin­ derkopf nicht notwendig. Auch trägt der Elektromagnet in seiner axialen Richtung nur wenig auf, da sich zwischen der Erreger­ wicklung bzw. dem Wicklungsträger und dem Zylinderkopf nur der Gehäuseboden des üblicherweise in einem Tiefziehverfahren herge­ stellten Magnetgehäuses befindet, der wesentlich dünner als eine zusätzliche Polplatte gestaltet werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Radialkol­ benpumpe kann man den Unteransprüchen entnehmen.
So sind gemäß Anspruch 2 das Magnetgehäuse und der Zylinderkopf bevorzugt im Bereich der Biegekante zwischen dem Gehäuseboden und einem radial außen die Erregerwicklung umgebenden Gehäuse­ mantel miteinander verschweißt. Dies erscheint günstiger als eine Verschweißung innerhalb des Gehäusebodens, weil man mit den Schweißmitteln dorthin nur durch das Innere des Topfes hindurch gelangen kann. Magnetgehäuse und Zylinderkopf sind bevorzugt mittels Laser miteinander verschweißt. Bei diesem Schweißverfah­ ren werden die miteinander zu verbindenden Teile jeweils nur in einem sehr eng begrenzten Bereich erhitzt. Dies ist bei der er­ findungsgemäßen Radialkolbenpumpe vor allem dann besonders vor­ teilhaft, wenn zwischen dem Gehäuseboden und dem Zylinderkopf eine Dichtung gelegt ist, die zerstört würde, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt würde. Durch Laserstrahlschweißen kann eine übermäßige Erwärmung der Dichtung vermieden werden.
Gemäß Anspruch 4 besitzt das Magnetgehäuse zentral am Gehäusebo­ den einen in einem zentralen Hohlraum der Erregerwicklung hin­ einragenden Einzug, der den Magnetanker umgibt. Dadurch kann ein zusätzliches Teil oder eine komplizierte Form und Bearbeitung des Zylinderkopfes vermieden werden. Der Einzug kann als Führung für den Magnetanker dienen, wobei der Magnetanker dann mit einem amagnetischen Material beschichtet ist. Die Einstückigkeit von Mantel, Boden und Einzug des Magnetgehäuses trägt auch zu einem geringen magnetischen Widerstand im Magnetkreis bei.
Eine besonders günstige Ausbildung besteht gemäß Anspruch 5 darin, daß der Ankerraum axial durch den Zylinderkopf begrenzt ist. Dieser ist damit quasi zu einem Teil des Elektromagneten geworden. Ein zusätzliches Teil zum Verschließen des Ankerraums ist nicht notwendig. Um ein magnetisches Kleben des Magnetankers am Zylinderkopf zu vermeiden, weist der Magnetanker an seinem dem Zylinderkopf zugewandten Stirnseite zumindest eine Erhebung, insbesondere einen umlaufenden Ring auf, so daß die Übertritts­ fläche für die Flußlinien zwischen dem Zylinderkopf und dem Ma­ gnetanker klein ist. Hat der Magnetanker eine zentrale, von der dem Zylinderkopf zugewandten Stirnseite ausgehende Bohrung, so befindet sich gemäß Anspruch 7 der erhabene Ring unmittelbar an der Bohrung. Er ist dann leicht durch ein Abdrehen des Magnetan­ kers herzustellen. Außerdem besitzt er trotz einer gewissen ra­ dialen Ausdehnung noch eine sehr kleine Stirnfläche.
Ein Verbrennungsmotor wird nur selten im Vollast- und die meiste Zeit im Teillastbereich betrieben. Von mehreren Zylindern einer als Radialkolbenpumpe ausgebildeten Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor kann deshalb die meiste Zeit zumindest einer abgeschaltet sein. Um das elektrische Bordnetz eines Kraftfahr­ zeugs wenig zu belasten, ist deshalb gemäß Anspruch 8 vorgese­ hen, daß das Schließglied des Saugventils im stromlosen Zustand des Elektromagneten durch die Kraft eines Federelements bloc­ kiert ist, dessen Wirkung auf das Schließglied durch Bestromung der Erregerwicklung des Elektromagneten aufhebbar ist. Dies be­ deutet, daß der Elektromagnet nur im Vollastbetrieb, also nur in einem kleinen Teil der gesamten Betriebs zeit eines Verbrennungs­ motors bestromt ist.
Das Schließglied des Saugventils ist vorteilhafterweise über einen Stößel blockierbar. Dabei kommt es für die Aufhebung der Blockierung des Schließglieds nicht darauf an, daß der Stößel vom Elektromagneten weggezogen wird. Es muß nur möglich sein, daß das Schließglied des Saugventils den Stößel zurückschieben kann und ein entsprechender Freiraum für den Stößel vorhanden ist. Gemäß Anspruch 9 ist deshalb der Stößel vom Magnetanker bzw. von einem Federelement nur in Richtung Blockierung des Schließglieds verstellbar. Ein einfaches einseitiges Anliegen genügt deshalb zur Kopplung zwischen dem Stößel und dem Magne­ tanker bzw. dem Federelement. Auch den Stößel und das Schließ­ glied des Saugventils betreffend genügt es, daß sie einseitig aneinander anliegen können, wenn eine das Schließglied in Schließrichtung belastende Schließfeder direkt am Schließglied und nicht über den Stößel indirekt am Schließglied angreift.
Wenn der Ankerraum eines Elektromagneten mit Flüssigkeit gefüllt ist, so ist es zur freien Beweglichkeit des Magnetankers notwen­ dig, daß zwischen den beiden Räumen vor den Stirnseiten des Ma­ gnetankers Flüssigkeit ausgetauscht werden kann. Es ist möglich, dafür eine durchgehende zentrale Bohrung im Magnetanker vorzuse­ hen und trotzdem einen Stößel zentral mitzunehmen, wenn die Boh­ rung gemäß Anspruch 11 von einer aus einem amagnetischen Mate­ rial bestehenden Anti-Klebscheibe überdeckt ist, sich an dieser Anti-Klebscheibe eine Druckfeder abstützt und dadurch die Scheibe am Magnetanker hält und über die Anti-Klebscheibe der Stößel mitnehmbar ist. Die Anti-Klebscheibe wird vorzugsweise als Korb ausgebildet, der in einem Tiefziehverfahren hergestellt ist und von einer Stirnseite des Magnetankers aus in dessen zen­ trale Bohrung eingesetzt ist. Durch den Korb wird auf einfache Weise eine Aufnahme für die Druckfeder geschaffen, die somit in einer axial wenig auftragenden Weise untergebracht werden kann.
Es ist günstig, wenn das Magnetgehäuse und der Zylinderkopf schon vor der Montage des Zylinderkopfs am Pumpengehäuse anein­ ander befestigt werden. Gemäß Anspruch 15 sind nun der Zylinder­ kopf und der Elektromagnet nur stellenweise fest miteinander verbunden. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß sich das Gehäuse des Elektromagneten verformt und der Magnetanker klemmt, wenn der Zylinderkopf beim Befestigen am Pumpengehäuse verbogen wird. Vorzugsweise sind genau zwei Befestigungsstellen zwischen dem Elektromagneten und dem Zylinderkopf vorhanden, wobei auf der Verbindungslinie zwischen den beiden Stellen der Zylinder­ kopf weitgehend unverbogen bleibt, wenn er am Pumpengehäuse be­ festigt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die stellenweise Befestigung von Elektromagnet und Zylinderkopf aneinander nicht nur dann von Vorteil ist, wenn diese beiden Teile miteinander verschweißt sind. Z.B. können auch bei einer Verschraubung die Befestigungsstellen so gewählt werden, daß das Magnetgehäuse beim Befestigen des Zylinderkopfs am Pumpengehäuse nicht ver­ formt wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolben­ pumpe ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel im Bereich des Zylinderkopfes eines Zylinders und
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Zylinderkopf mit angeschweißtem Magnetgehäuse.
Das Pumpengehäuse 10 der gezeigten Radialkolbenpumpe weist meh­ rere in einer Radialebene liegende Radialbohrungen 11 auf, von denen eine in Fig. 1 sichtbar ist. An der Radialbohrung lassen sich zwei Bohrungsabschnitte unterschiedlichen Durchmessers un­ terscheiden, die in einer Schulter 12 ineinander übergehen.
In eine Radialbohrung ist ein Zylinder 13 eingesetzt, der mit einem Bund 14 auf der Schulter 12 aufsitzt und der mit dem Bund 14 das Pumpengehäuse 10 überragt. Von einer Zylinderbohrung 15 ist ein Radialkolben 16 aufgenommen, der in nicht näher darge­ stellter und bekannter Weise von einer Druckfeder 17 in Richtung auf ein von einer Welle angetriebenes Hubelement belastet ist und bei sich drehender Welle im Zusammenwirken zwischen dem Hub­ element und der Druckfeder eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. In Fig. 1 ist der Radialkolben in einer Position ge­ zeigt, die seinem oberen Totpunkt entspricht, in der er also von der Achse der Antriebswelle den größen Abstand hat.
Auf dem Zylinder 13 liegt ein Plättchen 18 auf, an dem der Ven­ tilsitz 19 für ein nach Art eines Rückschlagventils arbeitendes Saugventil 20 des Zylinders 13 ausgebildet ist. Der Ventilsitz 19 umgibt eine Bohrung 21 im Plättchen 18, die koaxial zur Zy­ linderbohrung 15 verläuft, im Durchmesser jedoch wesentlich kleiner als die Zylinderbohrung 15 ist. Das Schließglied 22 des Saugventils 20 befindet sich in einem Käfig 23, der zwischen dem Zylinder 13 und dem Plättchen 18 gehalten ist. Von einer schwa­ chen Tellerfeder 24, die zwischen das Schließglied 22 und den Käfig 23 gelegt ist, wird das Schließglied 22 in Richtung auf den Ventilsitz 19 zu belastet.
Das Druckventil des Zylinders 13 arbeitet ebenfalls nach Art ei­ nes Rückschlagventils und ist in nicht näher dargestellter Weise seitlich des Saugventils angeordnet.
Der über das Gehäuse 10 überstehende Teil des Zylinders 13 sowie das Plättchen 18 sind in entsprechende Ausnehmungen 30 und 31 eines Zylinderkopfs 32 aufgenommen. Dabei sind die Tiefe der Ausnehmung 30 und die Tiefe der Ausnehmung 31 auf die Höhe des Überstandes des Zylinders 13 sowie auf die Stärke des Plättchens 18 derart abgestimmt, daß der Zylinder 13 vom Zylinderkopf 32 über das Plättchen 18 auf die Stufe 12 der Radialbohrung des Ge­ häuses 10 gedrückt wird. Die Ausnehmung 30 ist also etwas tiefer als der überstehende Bereich des Zylinders 13 hoch ist, während die Ausnehmung 31 etwas weniger tief als das Plättchen 18 stark ist. Der Zylinderkopf 32 wird am Gehäuse 10 mit vier Schrauben befestigt, die durch vier in Fig. 2 erkennbare Bohrungen 33 des Zylinderkopfs 32 hindurchgehen und deren Köpfe von Ausnehmungen 34 aufgenommen werden. Man erkennt, daß die vier Bohrungen 33 in den Ecken eines Rechteckes mit einer langen und einer kurzen Seite angeordnet sind. Die Form und Position des Blättchens 18 sowie die Form des Zylinderkopfs 32 bringen es mit sich, daß der Zylinderkopf 32 vor allem in Richtung der langen Seite des Rechtecks verbogen wird. In eine Richtung senkrecht dazu, also in Richtung der in Fig. 2 eingezeichneten Schnittlinie I-I da­ gegen ist die Verbiegung nicht vorhanden oder nur gering.
Im normalen Betrieb wird während des Saughubs des Radialkolbens 16 Kraftstoff durch die Bohrung 21 im Plättchen 18 und durch das offene Saugventil 20 in die Zylinderbohrung 15 gesaugt. Beim Druckhub schließt das Saugventil 20, während das Druckventil aufmacht und der Radialkolben 16 den Kraftstoff unter hohem Druck in eine Druckleitung schieben kann. Um die von der Radialkolben­ pumpe geförderte Kraftstoffmenge zu verringern, kann das Saug­ ventil 20 in einem Zustand blockiert werden, in dem das Schließ­ glied 22 vom Ventilsitz 19 abgehoben ist. Dann wird zwar während des Saughubs des Radialkolbens 16 ebenfalls Kraftstoff durch die Bohrung 21 in die Zylinderbohrung 15 gesaugt. Während des Druck­ hubs schiebt der Radialkolben 16 den Kraftstoff jedoch wieder in die Saugleitung zurück.
Für die Steuerung der Blockierung des Saugventils 20 in der Of­ fen-Stellung des Schließglieds 22 ist ein Elektromagnet 40 am Zylinderkopf 32 befestigt, und zwar ist er mit dem Radialkolben 16 und dem Saugventil 20 auf derselben Achse angeordnet. Der Elektromagnet 40 besitzt ein tiefgezogenes, topfartiges Magnet­ gehäuse 41 mit einem Gehäusemantel 42, einem Gehäuseboden 43 und mit einem zentralen Einzug 44, der vom Topfboden in dieselbe Richtung wie der Gehäusemantel 42 hochsteht und an seinem Ende offen ist. Im Bereich der Biegekante zwischen dem Gehäusemantel 42 und dem Topfboden 43 ist das Magnetgehäuse 41 an zwei diame­ tral gegenüberliegenden Stellen 80 mit dem Zylinderkopf 32 ver­ schweißt. Wie man besonders deutlich aus Fig. 2 ersieht, liegen die beiden Schweißstellen in einer Ebene, in der der Zylinder­ kopf während der Befestigung am Pumpengehäuse nur wenig oder gar nicht verbogen wird. Demzufolge wird das schon vor der Befesti­ gung des Zylinderkopfes am Pumpengehäuse mit dem Zylinderkopf verschweißte Magnetgehäuse während der Befestigung nicht ver­ formt.
In das Magnetgehäuse 41 ist ein Bauteil eingesetzt, das eine Er­ regerwicklung 45 trägt, das außerhalb des Magnetgehäuses 41 als elektrischer Stecker 46 ausgebildet ist und in das eine Pol­ platte 47 eingebettet ist, die an ihrem Umfang am Magnetgehäuse 41 anliegt und mit einem zentralen Zapfen in einen als Wick­ lungsträger 48 ausgebildeten Bereich des Bauteils hineingreift. In dem vom Einzug 44 des Magnetgehäuses 41, der Polplatte 47 und dem Zylinderkopf 32 begrenzten Ankerraum 49 befindet sich ein Magnetanker 50, der an seiner radialen Außenseite dünn mit einem amagnetischen Material beschichtet und vom Einzug 44 des Magnet­ gehäuses 41 geführt ist. Der Magnetanker 50 ist mit einer durch­ gehenden zentralen Bohrung 51 versehen, die an der dem Zylinder­ kopf 32 zugewandten Stirnseite des Magnetankers 50 unmittelbar von einem radial schmalen, erhabenen Ring 52 umgeben ist. Somit ist, wenn der Magnetanker 50 am Zylinderkopf 32 anliegt, die ma­ gnetische Übertrittsfläche zwischen Zylinderkopf und Magnetanker nur klein. Es wird ein magnetisches Kleben des Magnetankers am Zylinderkopf verhindert.
Von der anderen Stirnseite des Magnetankers 50 aus ist in die zentrale Bohrung 51 ein aus einem amagnetischen Material tiefge­ zogener Korb 53 eingesetzt, der mit Durchbrüchen 54 versehen ist und der mit einem Bund 55 an der besagten Stirnseite des Magne­ tankers 50 die Stirnseite überragend aufliegt. Der Korb 53 dient als Anti-Klebscheibe im angezogenen Zustand des Elektromagneten und sorgt dafür, daß in diesem Zustand zwischen dem Magnetanker 50 und der Polplatte 47 noch ein kleiner Luftspalt vorhanden ist. Der Korb 53 nimmt eine Druckfeder 56 auf, die zwischen dem Boden des Korbes 53 und der Polplatte 47 eingespannt ist und die über den Korb 53 den Magnetanker 50 in Richtung auf den Zylin­ derkopf 32 zu belastet. Auf der Außenseite des Bodens liegt am Korb 53 ein Stößel 57 an, der sich durch die Bohrung 51 im Ma­ gnetanker 50, durch eine Bohrung 58 im Zylinderkopf 32 und durch die Bohrung 21 im Plättchen 18 hindurch bis zum Schließglied 22 des Saugventils 20 erstreckt. Der Durchmesser der Bohrung 58 im Zylinderkopf 32 und der Durchmesser des Stößels 57 sind derart aufeinander abgestimmt, daß der Stößel durch die Bohrung geführt ist. Durch die kleine Bohrung 58 wird der Zylinderkopf 32 nur wenig geschwächt. Weil die Bohrung 51 im Magnetanker 50 im Durchmesser wesentlich größer als der Stößel 56 ist und der Stö­ ßel am Korb 53 lediglich mit einer Stirnseite anliegt, können Fluchtungsfehler zwischen der Bohrung 56 und dem Magnetgehäuse 41, insbesondere dem Einzug 44 des Magnetgehäuses, ohne weiteres zwischen dem Stößel und dem Magnetanker ausgeglichen werden.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß durch das Verschweißen des Magnetgehäuses 41 mit dem Zylinderkopf 32 keine Bohrungen oder sonstige Ausnehmungen des Zylinderkopfs 32 not­ wendig sind und dadurch ebenfalls eine Schwächung des Zylinder­ kopfs 32 vermieden wird. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß zwischen dem Zylinderkopf 32 und dem Boden 43 des Magnetgehäuses 41 eine Dichtung 59 eingefügt ist, die eine Verschmutzung des Ankerraumes 49 und einen Austritt von Kraftstoff verhindert.
Wenn der Elektromagnet 40 ausgeschaltet ist, kann die Druckfeder 56 den Magnetanker 50 an den Zylinderkopf 32 drücken und das Schließglied 22 des Saugventils 20 über den Stößel 57 gegen die Kraft der schwachen Tellerfeder 24 auch im Druckhub des Radial­ kolbens 16 offenhalten. Der Zylinder 13 kann deshalb nichts zur Fördermenge der Pumpe beitragen. Die angesaugte Kraftstoffmenge wird während des Druckhubs wieder in die Saugleitung zurückge­ schoben. Wird mehr Fördermenge benötigt, so wird der Elektroma­ gnet 40 bestromt, so daß der Magnetanker 50 anzieht, sich vom Zylinderdeckel 32 entfernt und der Bodenplatte 47 nähert und da­ bei den Anti-Klebkorb 53 gegen die Kraft der Druckfeder 56 mit­ nimmt. Deshalb kann beim nächsten Druckhub des Radialkolbens 16 das Schließglied 22 des Saugventils 20 den Stößel 57 zurück­ schieben und auf den Ventilsitz 19 aufsitzen. Der Kraftstoff wird deshalb über das Druckventil in die Druckleitung abgegeben und nicht mehr in die Saugleitung zurückgeschoben. Beim Abschal­ ten des Elektromagneten 40 kann sich der Radialkolben 16 entwe­ der gerade im Druckhub oder im Saughub befinden. Im letzteren Fall schiebt die Druckfeder 56 den Stößel 57 sofort nach dem Ab­ schalten des Elektromagneten in den Zylinderkopf hinein und blockiert das Saugventil 20. Befindet sich der Radialkolben 16 beim Abschalten des Elektromagneten 40 gerade im Druckhub, so ist die Kraft, die das Saugventil 20 geschlossen hält, so groß, daß die Kraft der Druckfeder 56 nicht ausreicht, das Saugventil 20 zu öffnen. Erst zu Beginn des nächsten Saughubes schiebt die Druckfeder 56 den Stößel 57 nach vorne.

Claims (18)

1. Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für Ver­ brennungsmotoren, mit mindestens einem in einem Pumpengehäuse (10) angeordneten Zylinder (13), in dem ein radial innen abge­ stützter Radialkolben (16) geführt ist, mit einem den Zylinder (13) abdeckenden und am Pumpengehäuse (10) befestigten Zylinder­ kopf (32), mit einem nach Art eines Rückschlagventils arbeiten­ den Saugventil (20), dessen Schließglied (22) in einer Offen- Stellung blockierbar ist, und mit einem am Zylinderkopf (32) sitzenden Elektromagneten (40), der ein Magnetgehäuse (41), eine Erregerwicklung (45) und einen sich in einem Ankerraum (49) be­ findenden Magnetanker (50) aufweist und mit dem die Blockierung des Schließglieds (22) des Saugventils (20) steuerbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß das Magnetgehäuse (41) topfartig aus­ gebildet ist, mit einem Gehäuseboden (43) auf dem Zylinderkopf (32) aufsitzt und mit dem Zylinderkopf (32) verschweißt ist.
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Magnetgehäuse (41) und der Zylinderkopf (32) im Be­ reich der Biegekante zwischen dem Gehäuseboden (43) und einem radial außen die Erregerwicklung (45) umgebenden Gehäusemantel (42) miteinander verschweißt sind.
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Magnetgehäuse (41) und der Zylinderkopf (32) mittels Laser miteinander verschweißt sind.
4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Magnetgehäuse (41) zentral am Gehäuseboden (43) einen in einen zentralen Hohlraum der Erregerwicklung (45) hineinragenden Einzug (44) aufweist, der den Magnetanker (50) umgibt.
5. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ankerraum (49) axial durch den Zy­ linderkopf (32) begrenzt ist.
6. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (50) an seiner dem Zy­ linderkopf (32) zugewandten Stirnseite zumindest eine Erhebung, insbesondere einen umlaufenden Ring (52) aufweist.
7. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Magnetanker (50) eine zentrale, von der dem Zylin­ derkopf (32) zugewandten Stirnseite ausgehende Bohrung (51) auf­ weist und daß der Ring (52) die Bohrung (51) unmittelbar umgibt.
8. Radialkolbenpumpe nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (22) des Saugven­ tils (20) im stromlosen Zustand des Elektromagneten (40) durch die Kraft eines Federelements (56) blockiert ist, dessen Wirkung auf das Schließglied (22) durch Bestromung der Erregerwicklung (45) des Elektromagneten (40) aufhebbar ist.
9. Radialkolbenpumpe nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (22) des Saugven­ tils (20) über einen Stößel (57) blockierbar ist, der vom Magne­ tanker bzw. einem Federelement (56) nur in Richtung Blockierung des Schließglieds (22) verstellbar ist.
10. Radialkolbenpumpe, insbesondere nach einem vorhergehen­ den Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (22) des Saugventils (20) über einen Stößel (57) blockierbar ist, der vom Magnetanker bzw. einem Federelement (56) in Richtung Blok­ kierung des Schließglieds (22) verstellbar ist, daß der Magne­ tanker (50) im Ankerraum (49) und der Stößel (57) im Zylinder­ kopf (32) geführt sind und daß diese beiden Teile (50, 57) senk­ recht zur Führungsrichtung gegeneinander beweglich sind.
11. Radialkolbenpumpe, insbesondere nach einem vorhergehen­ den Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (50) eine durchgehende zentrale Bohrung (51) aufweist und daß die Bohrung (51) insbesondere einen Flüssigkeitsaustausch zwischen den Räumen vor den beiden Stirnseiten des Magnetankers (50) zu­ lassend von einer aus einem amagnetischen Material bestehende Anti-Klebscheibe (53) überdeckt ist, an der sich eine Druckfeder (56) abstützt und über die ein Stößel (57) mitnehmbar ist.
12. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anti-Klebscheibe als Korb (53), der innen die Druckfeder (56) aufnimmt, ausgebildet, von einer Stirnseite des Magnetankers (50) aus indessen zentrale Bohrung (51) eingesetzt ist und mit einem den Rand der Bohrung (51) übergreifenden Bund (55) über die Stirnseite vorsteht, daß der Querschnitt der zen­ tralen Bohrung (51) größer als der Querschnitt des Stößels (57) ist und daß der Stößel (57) über den Boden des Korbes (53) mit­ nehmbar ist.
13. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anti-Klebscheibe (53) wenigstens einen Durchbruch (54) zum Flüssigkeitsaustausch zwischen den Räumen vor den beiden Stirnseiten des Magnetankers (50) besitzt.
14. Radialkolbenpumpe nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Topfboden (43) des Ma­ gnetgehäuses (41) und dem Zylinderkopf (32) eine Dichtung (59) angeordnet ist.
15. Radialkolbenpumpe, insbesondere nach einem vorhergehen­ den Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (32) beim Befestigen am Pumpengehäuse (10) verbogen wird und daß der Zylinderkopf (32) und der Elektromagnet (40) derart nur stellen­ weise fest miteinander verbunden sind, daß die Verbiegung des Zylinderkopfs (32) zumindest weitgehend ohne eine Verformung von Teilen des Elektromagneten (40) möglich ist.
16. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß genau zwei Befestigungsstellen (80) vorhanden sind, auf deren Verbindungslinie der Zylinderkopf (32) weitgehend unverbo­ gen ist.
17. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die zwei Befestigungsstellen bezüglich einer Mit­ telachse des Elektromagneten (40) diametral gegenüberliegen.
18. Radialkolbenpumpe nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialkolben (16), das Saugven­ til (20) und der Elektromagnet (40) auf derselben Achse angeord­ net sind.
DE19944401073 1994-01-15 1994-01-15 Radialkolbenpumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe für Verbrennungsmotoren Withdrawn DE4401073A1 (de)

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