EP1228313B1 - Hydraulische kolbenpumpe - Google Patents

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EP1228313B1
EP1228313B1 EP00993113A EP00993113A EP1228313B1 EP 1228313 B1 EP1228313 B1 EP 1228313B1 EP 00993113 A EP00993113 A EP 00993113A EP 00993113 A EP00993113 A EP 00993113A EP 1228313 B1 EP1228313 B1 EP 1228313B1
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EP
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pistons
piston pump
piston
hydraulic piston
pump according
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Hermann Golle
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/12—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B1/26—Control
    • F04B1/30—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks
    • F04B1/303—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by turning the valve plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/06—Control
    • F04B1/07—Control by varying the relative eccentricity between two members, e.g. a cam and a drive shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, 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
    • F04B49/12—Control, 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 varying the length of stroke of the working members
    • F04B49/123—Control, 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 varying the length of stroke of the working members by changing the eccentricity of one element relative to another element
    • F04B49/125—Control, 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 varying the length of stroke of the working members by changing the eccentricity of one element relative to another element by changing the eccentricity of the actuation means, e.g. cams or cranks, relative to the driving means, e.g. driving shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/04—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
    • F04B7/06—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports the pistons and cylinders being relatively reciprocated and rotated

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic piston pump with a Drive shaft and with this axially arranged or radial cylindrical pistons arranged in a star shape
  • Cylinder spring-loaded axially movable to its longitudinal axis are arranged and between their end face and the cylinder enclose a pump chamber, which with a filling channel, of a control edge of the piston is controlled, connectable, and which is connected to an exhaust valve, with one with the Drive shaft connected and the swash plate driving the piston with axially arranged pistons or eccentric shaft pistons arranged radially in a star shape and with a flow control.
  • a hydraulic piston pump with the features of the preamble of claim 1 e.g. known from US-A-2,775,210.
  • the hydraulic pump mentioned at the outset is for Common rail injection systems are provided.
  • Embodiments of the invention are in subclaims 2 to 9 specified.
  • the pistons 4 have on their, the outlet valve 8 facing Front an oblique control edge 9, which - in the known from in-line injection pumps - with the inlet bore 10 corresponds.
  • Piston 4 is the relevant inlet bore 10 through the oblique control edge 9 is not closed during the piston stroke (the fuel flows back - zero delivery) or it becomes when the control edge 9 of the inlet bore 10th is turned away, already closed from the end face of the piston 4 and all of the fuel through the exhaust valve 8 funded in the hunt group 11 (full funding).
  • Partial delivery rate adjustable The exhaust valves 8 are according to the invention arranged with the smallest distance to the piston 4.
  • To the piston 4 at the high hydraulic pressures from the side Keeping pressure forces free are two sloping control edges 9 arranged opposite to the piston 4.
  • each piston head 6 has external teeth 12, which in the corresponding internal teeth 13 a adjustable ring gear 14 engages.
  • the piston 4 also guide the external toothing 12 Stroke movement in the internal toothing 13. This is because the Adjustment forces are low, with appropriate material selection the gear partner possible.
  • prefabricated tooth segments 15 can be placed on the piston heads 6 .
  • the fuel enters the housing 1 at the inlet opening 16 and flows from here via the cylinder space 17 to the inlet bores 10. Furthermore, fuel flows through the housing channel 18 into the engine case, cools the engine and exits the pump at the outlet opening 19.
  • Fig. 2 shows the adjustment of the ring gear 14, which can be done in a conventional manner via a tangentially arranged adjusting piston 20. Adjustment or restoring forces can be applied by electromagnets or by springs or the fuel pressure in the pump interior.
  • FIG. 4 shows this in a supplementary representation Piston rotation system with the pistons 4, the piston heads 6 and the toothed segments 15, the external teeth 12 in the Engage the internal toothing 13 of the ring gear 14.
  • the twist the ring gear 14 is analogous to FIG. 2 by means of Adjusting piston 20 specified.
  • Fig. 5 shows the principle of a piston rotation system, at which does without a gear-like transmission.
  • collars 23 axially in the housing 1 slidable, but held rotatable.
  • These collars 23 have splines 24 in which the pistons 4 with their external gears 12 (now also splines) can slide.
  • the collars 23 have worked Bolt 25, which is drilled transversely with its outer end Engage pivot 26 in part 14. This now has the corresponding number of instead of an internal toothing Bores for receiving the pivot pins 26.
  • a housing 1 here star-shaped located engine of a radial piston pump, consisting of a drive shaft 3 (here eccentric shaft), intermediate elements like sliding shoes u. a., represented here in simplified form by the race 27 and five pistons 4.
  • a drive shaft 3 here eccentric shaft
  • intermediate elements like sliding shoes u. a., represented here in simplified form by the race 27 and five pistons 4.
  • the bevel edge control works in the manner already described. Is the slant Control edge 9 to the inlet bore 10 so that this up to If the stroke end is not covered, there is no fuel delivery instead of. Is the piston 4 set so that the piston end face closes the inlet bore 10, the full amount of fuel via the outlet valve 8 to the collective outlet 11 funded.
  • the individual exhaust valves 8 are over Intermediate channels not shown here with each other and with connected to the collecting outlet 11.
  • the fuel passes over the Inlet opening 16 into the pump flows on the one hand to the Inlet bores 10, on the other hand, via the housing channel 18 through the engine to the exhaust port 19.
  • the piston rotation system is designed in such a way that everyone Piston 4 two machined, opposite sliding surfaces 28 has, on which the toothed segments 15 engage fork-shaped. These are held axially in the housing slots are with their external teeth 12 with a counter toothing 29 of the ring gear 14 in engagement.
  • the gearing designed as bevel gear teeth. With twisting the In this way, ring gear 14 all pistons 4 in the desired Senses adjusted and the flow rate regulated.
  • the control unit e.g. B. also here as electromagnetic Interlocking 21, is fully integrated into the pump. she is directly connected on the one hand to the ring gear 14 and is based on the other hand in the housing 1.
  • Fig. 7 shows the piston rotation system in a supplementary representation with the radial pump.
  • the pistons 4 with their oblique Control edges 9 are supported on the race 27 on the Eccentric of the drive shaft 3.
  • the tooth segments 15 grip fork-shaped on the sliding surfaces 28 and are on the other hand with their oblique external teeth 12 with the counter teeth 29 of the ring gear 14 in engagement.
  • Adjustment systems for the flow rate are simply designed and suitable for mass production. With appropriate Material selection they will include the gears have it manufactured completely without cutting. According to the The object of the invention can thus be a hydraulic variable displacement pump without additional fine-tuned elements or stroke-adjusting Intermediate links manufactured in a simple manner become.
  • FIG. 1 which characterizes the invention is now another particularly advantageous embodiment described the invention.
  • Each piston 4 moves precisely in a separate cylinder liner.
  • These cylinder liners are used in the housing 1 and are by a closed pressure ring by means of screws the seal pressed and thus sealed on the high pressure side.
  • the housing 1 be kept closed at the end.
  • the big screw fittings, as shown in Fig. 1 on the front side are and each of which is sealed against high pressure can be omitted.

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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kolbenpumpe mit einer Antriebswelle und mit zu dieser axial angeordneten oder radial sternförmig angeordneten zylindrischen Kolben, die in einem Zylinder zu ihrer Längsachse federbelastet axial beweglich angeordnet sind und zwischen ihrer Stirnseite und dem Zylinder einen Pumpraum einschließen, der mit einem Füllkanal, von einer Steuerkante des Kolbens gesteuert, verbindbar ist, und der mit einem Auslassventil verbunden ist, mit einer mit der Antriebswelle verbundenen und die Kolben antreibenden Taumelscheibe bei axial angeordneten Kolben oder Exzenterwelle bei radial sternförmig angeordneten Kolben und mit einer Fördermengenregelung.
Eine hydraulische Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs aus Anspruch 1 ist z.B. aus der US-A-2,775,210 bekannt.
Insbesondere ist die eingangs genannte hydraulische Pumpe für Common-Rail-Einspritzsysteme vorgesehen.
Für die letztgenannte Anwendung kommen die üblichen Regelsysteme der Ölhydraulik, bei denen die Fördermenge durch Schwenken der Antriebsscheibe oder des Pumpenkörpers regelbar ist, nicht in Frage. Solche Pumpen sind für Common-Rail-Systeme zu groß und zu teuer und außerdem in den Belastungsverhältnissen schwer beherrschbar, da in der Industriehydraulik Drükke über 1000 bar in der Regel nicht angewendet werden. Für Common-Rail-Pumpen mit Drücken von 1500 bar oder höher werden deshalb andere Regelsysteme angewandt. Diese, den Stand der Technik repräsentierenden Systeme sind einschließlich ihrer Nachteile nachfolgend angegeben.
  • 1. Saugseitige Drosselung des einströmenden Kraftstoffes mit dem Nachteil, das Unterdruckbildung und Kavitation entstehen können.
  • 2. Absteuern des Kraftstoffs auf der Hochdruckseite mit dem Nachteil einer bedeutenden Verschlechterung der Energiebilanz und einer hohen Kraftstofferwärmung.
  • 3. Abschalten von Pumpenelementen mit dem Nachteil, dass der Gleichförmigkeitsgrad des Förderstromes verschlechtert wird.
  • 4. Einschalten von Mitteln wie Zwischenhebel u a. zur Hubverstellung der Kolben mit dem Nachteil des höheren Bauaufwandes und des höheren Verschleißes, wie z. B. DE 3803735, DE 4140801.
    • Es ist Aufgabe der Erfindung, diese genannten Nachteile zu vermeiden. Es soll unter Beibehaltung einer einfachen und raumsparenden Bauweise eine echte Fördermengenregelung erzielt, also nur die jeweils gewünschte Kraftstoffmenge unter Hochdruck gesetzt werden.
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kolben an seiner Stirnseite eine zusammen mit der Mantelfläche des Kolbens die Steuerkante bildende Abflachung oder Vertiefung aufweist, derart, dass die Steuerkante eines jeden Kolbens im wesentlichen schräg zur Richtung der Längsachse des Kolbens liegt, und dass alle Kolben zugleich und in gleicher Weise verdrehende Mittel vorgesehen sind.
    Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.
    Die Erfindung wird nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Die Zeichnungen zeigen:
    Fig. 1
    einen Längsschnitt durch eine 5-zylindrige Pumpe mit axialer Kolbenanordnung (Axialpumpe),
    Fig. 2
    einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1,
    Fig. 3
    den gleichen Schnitt wie Fig. 2 mit einem elektromagnetischen Drehstellwerk als Steuereinheit,
    Fig. 4
    eine ergänzende Darstellung des Kolben-Verdrehsystems mit Verzahnungselementen (Axialpumpe),
    Fig. 5
    ein anderes Kolben-Verdrehsystems (Axialpumpe),
    Fig. 6
    einen Längsschnitt durch eine 5-zylindrige Pumpe mit radialer Kolbenanordnung (Radialpumpe),
    Fig. 7
    eine ergänzende Darstellung des Kolben-Verdrehsystems (Radialpumpe) und
    Die Fig. 1 zeigt ein in einem Gehäuse 1 installiertes Taumelscheibentriebwerk 2, welches von einer Antriebswelle 3 in Umdrehung versetzt wird. Dadurch führen die Kolben 4 axiale Hubbewegungen aus, wobei die Druckfedern 5 den ständigen Kontakt zwischen den Kolbenköpfen 6 und der Druckscheibe 7 des Taumelscheibentriebwerks 2 herstellen. Dieser herkömmliche Aufbau einer Axialkolbenpumpe mit nicht verstellbarer Fördermenge wird erfindungsgemäß auf einfache Weise zu einer Verstellpumpe wie folgt gestaltet:
    Die Kolben 4 besitzen an ihrer, dem Auslassventil 8 zugewandten Stirnseite eine schräge Steuerkante 9, welche - in der von Reiheneinspritzpumpen her bekannten Weise - mit der Einlassbohrung 10 korrespondiert. Je nach Drehstellung eines Kolbens 4 wird die betreffende Einlassbohrung 10 durch die schräge Steuerkante 9 während des Kolbenhubes nicht verschlossen (der Kraftstoff fließt zurück - Nullförderung) oder sie wird, wenn die Steuerkante 9 von der Einlassbohrung 10 weggedreht ist, schon von der Stirnseite des Kolben 4 verschlossen und der gesamte Kraftstoff durch das Auslassventil 8 in den Sammelanschluss 11 gefördert (Vollförderung). Dazwischen ist entsprechend der Drehstellung des Kolbens 4 jede Teilfördermenge einstellbar. Die Auslassventile 8 sind erfindungsgemäß mit geringstem Abstand zu den Kolben 4 angeordnet. Um die Kolben 4 bei den hohen hydraulischen Drücken von seitlichen Druckkräften frei zu halten, sind zwei schräge Steuerkanten 9 gegenüberliegend an den Kolben 4 angeordnet.
    Die Verdrehung aller Kolben 4 geschieht erfindungsgemäß derart, dass jeder Kolbenkopf 6 eine Aussenverzahnung 12 besitzt, welche in die entsprechende Innenverzahnung 13 eines verstellbaren Zahnkranzes 14 eingreift. Während der Hubbewegung der Kolben 4 führen auch die Aussenverzahnungen 12 diese Hubbewegung in der Innenverzahnung 13 aus. Dies ist, da die Verstellkräfte gering sind, bei entsprechender Werkstoffauswahl der Verzahnungspartner möglich. Es können jedoch auch, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, auf den Kolbenköpfen 6 vorgefertigte Zahnsegmente 15 aufgesetzt sein. Der Kraftstoff tritt an der Einlassöffnung 16 in das Gehäuse 1 ein und fließt von hier über den Zylinderraum 17 zu den Einlassbohrungen 10. Ferner strömt Kraftstoff über den Gehäusekanal 18 in das Triebwerksgehäuse, kühlt das Triebwerk und verlässt die Pumpe an der Auslassöffnung 19.
    Die Fig. 2 zeigt die Verstellung des Zahnkranzes 14, die in herkömmlicher Weise über einen tangential angeordneten Verstellkolben 20 erfolgen kann.
    Verstell- bzw. Rückstellkräfte können durch Elektromagnete bzw. durch Federn oder den Kraftstoffdruck im Pumpeninnenraum aufgebracht werden.
    Für die Verstellung des Zahnkranzes 14 kann jedoch auch, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, ein elektromagnetisches Drehstellwerk 21, z. B. ein Schrittmotor, direkt über eine Teilverzahnung 22 in den Zahnkranz 14 eingreifen und diesen verstellen. Damit ergibt sich ein in die Pumpe integriertes Verstellsystem, welches keine Abdichtungen nach außen erfordert.
    Die Fig. 4 zeigt in ergänzender Darstellung nochmals das Kolben-Verdrehsystem mit den Kolben 4, den Kolbenköpfen 6 und den Zahnsegmenten 15, deren Aussenverzahnungen 12 in die Innenverzahnung 13 des Zahnkranzes 14 eingreifen. Die Verdrehung des Zahnkranzes 14 ist analog zur Fig. 2 mittels Verstellkolben 20 angegeben.
    Die Fig. 5 zeigt das Prinzip eines Kolben-Verdrehsystems, bei welchem auf eine zahnradähnliche Übertragung verzichtet wird. Hierbei sind Stellringe 23 im Gehäuse 1 axial nicht verschiebbar, aber verdrehbar gehalten. Diese Stellringe 23 besitzen Keilverzahnungen 24, in welchen die Kolben 4 mit ihren Aussenverzahnungen 12 (nun ebenfalls Keilverzahnungen) gleiten können. Die Stellringe 23 besitzen angearbeitete Bolzen 25, welche mit ihrem äußeren Ende über quergebohrte Drehzapfen 26 in das Teil 14 eingreifen. Dieses besitzt nun anstelle einer Innenverzahnung die entsprechende Anzahl von Bohrungen zur Aufnahme der Drehzapfen 26.
    Die Fig. 6 zeigt das in einem Gehäuse 1 (hier sternförmig) befindliche Triebwerk einer Radialkolbenpumpe, bestehend aus einer Antriebswelle 3 (hier Exzenterwelle), Zwischenelementen wie Gleitschuhen u. a., hier vereinfacht dargestellt durch den Laufring 27 sowie fünf Kolben 4. Diese führen nacheinander Hubbewegungen aus. In der untersten Stellung jedes Kolbens 4 strömt Kraftstoff über die -hier hinter dem Kolben 4 liegende - Einlassbohrung 10 ein. Die Schrägkantensteuerung arbeitet in der schon beschriebenen Weise. Steht die schräge Steuerkante 9 so zur Einlassbohrung 10, dass diese bis zum Hubende nicht verdeckt wird, findet keine Kraftstoffförderung statt. Ist der Kolben 4 so eingestellt, dass schon die Kolbenstirnseite die Einlassbohrung 10 verschließt, wird die volle Kraftstoffmenge über das Auslassventil 8 zum Sammelauslass 11 gefördert. Die einzelnen Auslassventile 8 sind über hier nicht dargestellte Zwischenkanäle untereinander und mit dem Sammelauslass 11 verbunden. Der Kraftstoff tritt über die Einlassöffnung 16 in die Pumpe ein, fließt einerseits zu den Einlassbohrungen 10, andererseits über den Gehäusekanal 18 durch das Triebwerk zur Auslassöffnung 19. Das Kolben-Verdrehsystem ist erfindungsgemäß derart gestaltet, dass jeder Kolben 4 zwei angearbeitete, gegenüberliegende Gleitflächen 28 besitzt, an welchen die Zahnsegmente 15 gabelförmig angreifen. Diese sind in Gehäuseschlitzen axial gehalten und stehen mit ihren Aussenverzahnungen 12 mit einer Gegenverzahnung 29 des Zahnkranzes 14 im Eingriff. Dabei ist die Verzahnung als Kegelradverzahnung ausgeführt. Mit Verdrehung des Zahnkranzes 14 werden auf diese Weise alle Kolben 4 im gewünschten Sinne verstellt und die Fördermenge geregelt.
    Die Steuereinheit, z. B. auch hier als elektromagnetisches Drehstellwerk 21, ist in die Pumpe vollkommen integriert. Sie ist direkt einerseits mit dem Zahnkranz 14 verbunden und stützt sich andererseits im Gehäuse 1 ab.
    Die Fig. 7 zeigt in ergänzender Darstellung das Kolben-Verdrehsystem bei der Radialpumpe. Die Kolben 4 mit ihren schrägen Steuerkanten 9 stützen sich über den Laufring 27 auf dem Exzenter der Antriebswelle 3 ab. Die Zahnsegmente 15 greifen gabelförmig an den Gleitflächen 28 an und stehen andererseits mit ihren schrägen Aussenverzahnungen 12 mit der Gegenverzahnung 29 des Zahnkranzes 14 im Eingriff.
    Die Elemente für die beschriebenen Ausführungen, insbes. die Verstellsysteme für die Fördermenge, sind einfach gestaltet und für eine Massenfertigung geeignet. Bei entsprechender Werkstoffauswahl werden sie sich einschließlich der Verzahnungen komplett spanlos fertigen lassen. Entsprechend der Aufgabe der Erfindung kann somit eine hydraulische Verstellpumpe ohne zusätzliche feingepasste Elemente oder hubverstellende Zwischenglieder auf einfache Weise hergestellt werden.
    Ergänzend zu der die Erfindung charakterisierenden Fig. 1 wird nun eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung beschrieben. Jeder Kolben 4 bewegt sich feingepasst in einer gesonderten Zylinderbüchse. Diese Zylinderbüchsen sind im Gehäuse 1 eingesetzt und werden durch einen geschlossenen Druckring mittels Schrauben gegen die Dichtung gepresst und damit hochdruckseitig abgedichtet. Durch diese erfindungsgemäßen Mittel kann das Gehäuse 1 stirnseitig geschlossen gehalten werden. Die großen Einschraubungen, wie sie in Fig. 1 auf der Stirnseite dargestellt sind und von denen jede für sich gegen Hochdruck abgedichtet sein muss, können entfallen.
    Bezugszeichenliste
    1
    Gehäuse
    2
    Taumelscheibentriebwerk
    3
    Antriebswelle
    4
    Kolben
    5
    Druckfeder
    6
    Kolbenkopf
    7
    Druckscheibe
    8
    Auslassventil
    9
    Steuerkante
    10
    Einlassbohrung
    11
    Sammelauslass
    12
    Aussenverzahnung
    13
    Innenverzahnung
    14
    Zahnkranz
    15
    Zahnsegment
    16
    Einlassöffnung
    17
    Zylinderraum
    18
    Gehäusekanal
    19
    Auslassöffnung
    20
    Verstellkolben
    21
    Drehstellwerk
    22
    Teilverzahnung
    23
    Stellring
    24
    Keilverzahnung
    25
    Bolzen
    26
    Drehzapfen
    27
    Laufring
    28
    Gleitflächen
    29
    Gegenverzahnung

    Claims (9)

    1. Hydraulische Kolbenpumpe mit einer Antriebswelle (3) und mit zu dieser axial angeordneten oder radial sternförmig angeordneten zylindrischen Kolben(4), die in einem Zylinder zu ihrer Längsachse federbelastet axial beweglich angeordnet sind und zwischen ihrer Stirnseite und dem Zylinder einen Pumpraum einschließen, der mit einem Füll-kanal (10), von einer Steuerkante (9) des Kolbens gesteuert, verbindbar ist, und der mit einem Auslassventil (8) verbunden ist, mit einer mit der Antriebswelle (3) verbundenen und die Kolben (4) antreibenden Taumelscheibe (2) bei axial angeordneten Kolben (4) oder Exzenterwelle bei radial sternförmig angeordneten Kolben (4) und mit einer Fördermengenregelung, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (4) an seiner Stirnseite eine zusammen mit der Mantelfläche des Kolbens die Steuerkante (9) bildende Abflachung oder Vertiefung aufweist, derart, dass die Steuerkante (9) eines jeden Kolbens (4) im wesentlichen schräg zur Richtung der Längsachse des Kolbens (4) liegt, und dass alle Kolben (4) zugleich und in gleicher Weise verdrehende Mittel (12; 13; 14, 15; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 28; 29) vorgesehen sind.
    2. Hydraulische Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslassventile (8) mit geringstmöglichen Abstand unmittelbar den Kolben (4) gegenüber oder dazu senkrecht liegend eingebaut sind.
    3. Hydraulische Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei axial angeordneten Kolben (4) auf den Kolbenköpfen (6) befindliche Aussenverzahnungen (12) in die Innenverzahnung (13) eines verstellbaren Zahnkranzes (14) eingreifen.
    4. Hydraulische Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kolbenköpfen (6) gesonderte Zahnsegmente (15), welche die Aussenverzahnungen (12) tragen, aufgesetzt sind.
    5. Hydraulische Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Zahnkranzes (14) ein elektro-magnetisches Drehstellwerk (21) mit direktem Eingriff in eine äußere Teilverzahnung (22) des Zahnkranzes (14) angeordnet ist.
    6. Hydraulische Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenköpfe (6) mit Stellringen (23) über Keilverzahnungen (12; 13) drehfest, aber axial verschiebbar verbunden sind und an den Stellringen (23) befindliche Bolzen (25) in Drehzapfen (26) eingreifen, wobei die Drehzapfen (26) in Bohrungen des Zahnkranzes (14) gelagert sind.
    7. Hydraulische Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei radial sternförmig angeordneten Kolben (4) gabelförmig gestaltete Zahnsegmente (15) einerseits an Gleitflächen (28) der Kolben (4) angreifen und andererseits über Aussenverzahnungen (12) mit einer Gegenverzahnung (29) des Zahnkranzes (14) in Verbindung stehen.
    8. Hydraulische Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß dass das elektromagnetische Drehstellwerk (21) im Inneren des Gehäuses (1) angeordnet und einerseits direkt mit dem Zahnkranz (14), andererseits mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.
    9. Hydraulische Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Zylinderbüchsen mittels eines Druckringes und Schrauben gegen im Gehäuse (1) eingesetzte Dichtungen gepresst und hochdruckseitig abgedichtet sind.
    EP00993113A 1999-11-13 2000-11-13 Hydraulische kolbenpumpe Expired - Lifetime EP1228313B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19954639 1999-11-13
    DE19954639A DE19954639C2 (de) 1999-11-13 1999-11-13 Hydraulische Kolbenpumpe, insb. für Common Rail-Einspritzsysteme
    PCT/DE2000/003952 WO2001036820A1 (de) 1999-11-13 2000-11-13 Hydraulische kolbenpumpe

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1228313A1 EP1228313A1 (de) 2002-08-07
    EP1228313B1 true EP1228313B1 (de) 2003-09-03

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