EP1546555A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Radialkolbenpumpe

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Publication number
EP1546555A1
EP1546555A1 EP04741504A EP04741504A EP1546555A1 EP 1546555 A1 EP1546555 A1 EP 1546555A1 EP 04741504 A EP04741504 A EP 04741504A EP 04741504 A EP04741504 A EP 04741504A EP 1546555 A1 EP1546555 A1 EP 1546555A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder head
pump housing
fuel
contact surface
shaped
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.)
Withdrawn
Application number
EP04741504A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Arnold
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.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1546555A1 publication Critical patent/EP1546555A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0443—Draining of the housing; Arrangements for handling leaked fluids
    • 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
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/04—Draining

Definitions

  • the invention relates to a radial piston pump for generating high pressure fuel in fuel injection systems.
  • a radial piston pump for high-pressure fuel supply which has a pump housing and a plurality of cylinder heads designed as cylinder inserts.
  • Each cylinder insert lies with a flat contact surface on a flat contact surface of the pump housing and is fixed in the pump housing via a centering attachment.
  • a first fuel supply line and a first fuel discharge line are formed, which mouth in the same contact surface of the pump housing.
  • the cylinder head has a second fuel supply line and a second fuel discharge line, which mouth in the flat contact surface of the cylinder head.
  • the fuel supply lines and the fuel discharge lines of the pump housing and the cylinder head are aligned with one another within the system level.
  • the cylinder head is clamped to the pump housing using screws.
  • the screws are arranged on the edge of the cylinder head. Due to the high pressure forces, in particular on the pressure side, a gap can form in the transition area between the first and the second fuel discharge line, and thus a leak. Fuel can escape to the outside, which on the one hand leads to increased environmental pollution and on the other hand increases the risk of fire in the engine compartment because the fuel can easily ignite on the hot engine components.
  • sealing rings are usually used in the transition area from the first fuel discharge opening to the second fuel discharge opening. Due to the pressure forces that occur, however, it often occurs 2003P11938
  • a so-called support ring is used to prevent the gap extrusion of the sealing ring.
  • the disadvantage of such a solution is that it only works reliably up to certain prints and that it is comparatively expensive because special materials have to be used.
  • the object of the invention is therefore to reliably prevent the formation of a gap at the transition of the fuel lines between the pump housing and the cylinder head.
  • the invention is characterized in that the tightening force (F) is introduced by means of a bracket (15) into a region of the cylinder head (7) which is located above the mouths of the fuel discharge lines (9, 13).
  • the tightening force (F) is preferably generated by screws.
  • the tightening force (F) of the screws is not introduced into the cylinder head at the edge of the cylinder head, as is usually the case, but locally in an area of the cylinder head above the sealing point.
  • the tightening force (F) of the screw thus acts directly on the sealing point, ie without a damaging lever arm on the side.
  • a gap formation can already be reliably prevented if the tightening torque of the screws is slightly above the compressive force that occurs during operation.
  • an additional support ring as is usually used in addition to the sealing ring, can be dispensed with, whereby the tolerances for the sealing point can also be increased.
  • the cylinder head has a convexly curved surface such that an approximately linear contact surface is established between the bracket and the cylinder head in the assembled state.
  • the convexly curved surface of the cylinder head has the advantage that the cylinder head cannot be tilted with the bracket during assembly.
  • a very targeted introduction of the tightening force (F) is possible due to the linear contact surface.
  • the bracket has a concavely curved surface which is complementary to the convexly curved surface of the cylinder head.
  • the cylinder head has a concavely curved surface and, in the assembled state, is in contact with a complementary convex surface of the bow, so that an approximately linear contact surface is established between the bracket and the cylinder head ,
  • Such an embodiment offers the advantage that tilting between the cylinder head and bracket is largely excluded and a very compact design of the cylinder head can be achieved.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the cylinder head has a dome-shaped or bell-shaped elevation such that an approximately point-shaped contact surface is established in the assembled state between the bracket and the cylinder head.
  • An embodiment offers the advantage that the force can be introduced into the cylinder head in a very targeted manner above the sealing area, and this results in a particularly high sealing force at the sealing point.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the bracket has a recess which is complementary to the dome-shaped or bell-shaped elevation of the cylinder head. In this way, a very compact design of the cylinder head can be achieved and tilting between the two components is largely ruled out.
  • FIG. 1 shows a detailed section of a radial piston pump on the basis of which the basic mode of operation is explained
  • FIG. 2 shows a sectional illustration of the radial piston pump described in FIG. 1 along the line A-A
  • FIG. 3 shows a three-dimensional representation of the radial piston pump shown in FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a sectional illustration of a second exemplary embodiment of the radial piston pump according to the invention
  • FIG. 5 shows a three-dimensional illustration of the radial piston pump shown in FIG. 4,
  • Figure 6 is a sectional view of a third embodiment of the radial piston pump according to the invention. Identical or functionally matching components are provided with the same reference symbols across the figures.
  • FIG. 1 shows a detail of a radial piston pump, in particular for supplying high-pressure fuel in fuel injection systems of internal combustion engines.
  • the radial piston pump has a pump housing 1 and a plurality of cylinder heads 7 designed as cylinder inserts, of which in the 2003P11938
  • the cylinder head 7 has a flat contact surface 11 with which it bears in the assembled state against a flat contact surface 10 of the pump housing 1.
  • a first fuel supply line 8 and a first fuel discharge line 9 are formed in the pump housing 1 and open into the flat contact surface 10.
  • the cylinder head 7 has a second fuel supply line 12 and a second fuel discharge opening 13, which open into the flat contact surface 11.
  • the first fuel supply line 8 and the second fuel supply line 12 as well as the first fuel discharge line 9 and the second fuel discharge opening 13 lie essentially flush with one another in the region of the contact surfaces 10, 11.
  • the fuel can flow largely freely from the pump housing 1 to the cylinder head 7 and back into the pump housing 1 during operation.
  • the lines are not exactly aligned with one another or have different diameters.
  • the cylinder head (7) is clamped to the pump housing (1).
  • sealing elements 5, 6 are used in the area of the transitions.
  • the cylinder head (7) is braced with the pump housing (1) by means of a bracket 15 (see FIG. 2).
  • the operation of the radial piston pump is briefly described below.
  • the fuel reaches the cylinder space 3 via the first fuel supply line 8, the second fuel supply line 12 and the suction valve 26.
  • the piston 4 moves upward and compresses the fuel in the process. After compression, the fuel becomes one via the second fuel discharge line 13, the high-pressure valve 27 and the first fuel discharge line 9
  • FIG. 2 shows a sectional view of the radial piston pump described in Figure 1 along the line A-A.
  • the cylinder head 7 is not clamped directly to the pump housing 1.
  • the tightening force (F) of the screws 14 is introduced into the cylinder head 7 via a bracket 15.
  • the cylinder head 7 and the bracket 15 are designed in such a way that the tightening force (F) is introduced essentially at right angles to the flat contact surfaces 10, 11 and into a region of the cylinder head 7 which extends above the mouth of the fuel supply lines 8, 12 and / or the fuel discharge lines 9, 13.
  • the cylinder head 7 has a convexly curved surface 18, so that an approximately linear contact surface 17 occurs between the bracket 15 and the cylinder head 7 in the assembled state (indicated by the dash-dotted line 17 in FIG. 3).
  • the convexly curved surface 18 of the cylinder head 7 also has the advantage that the bracket 15 and the cylinder head 7 cannot tilt when the bracket 15 is installed.
  • the bracket 15 is complementary to the convexly curved surface 18 of the cylinder 7.
  • the complementary design of the bracket 15 results in a further improved protection against jamming.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional representation of the detailed view of the radial piston pump shown in FIG. 2.
  • the almost linear contact area between the bracket 15 and the cylinder head 7 is indicated by the dashed line 17.
  • the contact line 17 lies exactly above the fuel supply lines 8, 12 or fuel discharge lines 9, 13 and thus intersects the extended central axis ma of the lines.
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of the radial piston pump according to the invention.
  • the sectional view is largely identical to FIG. 2.
  • the cylinder head 7 here has a dome-shaped or bell-shaped elevation 21 (indicated by the dashed circle in FIG. 5). This results in an approximately punctiform contact surface 22 on the contact surface between the bracket 15 and the cylinder head 7.
  • the dome-shaped or bell-shaped elevation 21 thus permits an even more targeted introduction of the tightening force (F) with regard to the sealing point. Due to the bell-shaped or dome-shaped design, tilting between the cylinder head 7 and bracket 15 when bracing is largely excluded. In order to achieve the most compact possible design, the bracket 15 is in turn complementary to the cylinder head 7 and has a dome-shaped or bell-shaped recess 23.
  • FIG. 5 shows a three-dimensional representation of the sectional representation shown in FIG. 4.
  • the dotted circle or bell-shaped design 21, 23 of the bracket 15 and the cylinder head 7 is indicated by the dashed circle. The force is applied exactly along the extended lei 2003P11938
  • Figure 6 shows a further embodiment of the invention.
  • the exemplary embodiment does not differ functionally from the previous exemplary embodiment, only the concavely curved surface 19 is formed in the cylinder head 7 and the complementary, convex curved surface 20 in the bracket 15. It is also possible with regard to the exemplary embodiment from FIGS. 4 and 5 to form the dome-shaped or bell-shaped recess 24 in the cylinder 7 and to form the corresponding complementary dome-shaped or bell-shaped elevation 25 in the bracket 15.
  • the embodiment with a concavely curved surface does not differ from that with a dome-shaped or bell-shaped recess / elevation.
  • an additional drawing is drawn to and only different reference symbols are used.
  • the invention is thus characterized in that, by using a bracket, the tightening force (F) of the screws is introduced into the cylinder head in a targeted manner above the line transitions to be sealed between the cylinder head and the pump housing.
  • F tightening force
  • the pump housing can be left in its original shape, all that is required is an adjustment of the cylinder head and an additional bracket. This means that older pumps can also be retrofitted.
  • the high sealing force makes it possible to dispense with additional seals in the sealing area. This results in cost savings.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe, insbesondere zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit einem Pumpengehäuse (1) und einem Zylinderkopf (7), wobei der Zylinderkopf (7) über einen Bügel (15) mit dem Pumpengehäuse (1) verspannt ist. Die Anzugskraft (F) zum Verspannen des Zylinderkopfs (7) mit dem Pumpengehäuse (1) wird mittels eines Bügels (15), im Wesentlichen rechtwinkelig zu den ebenen Anlageflächen (10, 11) in den Zylinderkopf (7) eingeleitet. Der Bügel (15) und der Zylinderkopf (7) sind dabei derart ausgebildet, dass die Anzugskraft (F) wenigstens lokal in einen Bereich des Zylinderkopfs (7) eingeleitet wird, der sich oberhalb der Mündung der Kraftstoffzuführleitungen (8, 12) und/oder der Kraftstoffabführleitungen (9, 13) befindet.

Description

Beschreibung
Radialkolbenpumpe Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen.
Aus der DE 197 29 789 AI ist eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bekannt, die ein Pumpengehause und mehrere als Zylindereinsatze ausgebildete Zylinderkopfe aufweist. Jeder Zylindereinsatz liegt mit einer ebenen Anlageflache an einer ebenen Anlageflache des Pumpengehauses an und ist über einen Zentrieransatz im Pumpengehause fixiert. Im Pumpengehause ist eine erste Kraftstoffzufuhrleitung und eine erste Kraftstoffabfuhrleitung ausgebildet die in der e- benen Anlageflache des Pumpengehause munden. Der Zylinderkopf weist eine zweite Kraftstoffzufuhrleitung und eine zweite Kraftstoffabfuhrleitung auf die in der ebenen Anlageflache des Zylinderkopfs munden. Die Kraftstoffzufuhrleitungen sowie die Kraftstoffabfuhrleitungen des Pumpengehauses und des Zylinderkopfes fluchten innerhalb der Anlageebene miteinander. Um eine Abdichtung am Übergang von einem Bauteil zum anderen zu gewahrleisten wird der Zylinderkopf mit dem Pumpengehause mittels Schrauben verspannt. Die Schrauben sind dabei am Rand des Zylinderkopfs angeordnet. Durch die hohen Druckkräfte insbesondere auf der Druckseite kann es im Ubergangsbereich zwischen der ersten und der zweiten Kraftstoffabfuhrleitung, zu einer Spaltbildung und damit zu einer Undichtigkeit kommen. Kraftstoff kann nach außen dringen, was zum einen zu ei- ner erhöhten Umweltbelastung fuhrt und zum anderen das Brandrisiko im Motorraum erhöht da sich der Kraftstoff leicht an den heißen Motorbauteilen entzünden kann.
Zur Vermeidung der Undichtigkeiten werden üblicherweise im U- bergangsbereich von der ersten Kraftstoffabfuhroffnung zur zweiten Kraftstoffabfuhroffnung Dichtringe eingesetzt. Aufgrund der auftretenden Druckkräfte kommt es jedoch häufig zur 2003P11938
einer sogenannten Spaltextrusion und der damit verbundenen Zerstörung der Dichtung.
Zur Verhinderung der Spaltextrusion des Dichtrings wird ein sog. Stutzring verwendet. Eine solche Losung hat den Nachteil, dass sie nur bis zu bestimmten Drucken sicher funktioniert und dass sie vergleichsweise teuer ist, da spezielle Materialien verwendet werden müssen. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, zuverlässig eine Spaltbildung am Übergang der Kraftstoffleitungen zwischen Pumpengehause und Zylinderkopf zu verhindern.
Die Aufgabe wird gelost durch die Merkmale des Patentan- spruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anzugskraft (F) mittels eines Bügel (15) in einen Bereich des Zylinder- kopfs (7) eingeleitet wird, der sich oberhalb der Mundungen der Kraftstoffabfuhrleitungen (9, 13) befindet. Die Anzugskraft (F) wird dabei vorzugsweise durch Schrauben erzeugt. Durch den Bügel wird die Anzugskraft (F) der Schrauben nicht wie sonst üblich am Rand des Zylinderkopfs in den Zylinder- köpf eingeleitet, sondern lokal in einem Bereich des Zylinderkopfs oberhalb der Dichtstelle. Die Anzugskraft (F) der Schraube wirkt somit direkt an der Dichtstelle, d. h. ohne einen schädlichen seitlichen Hebelarm. Eine Spaltbildung kann bereits sicher verhindert werden, wenn das Anzugsdrehmoment der Schrauben leicht über der im Betrieb auftretenden Druckkraft liegt. Durch die Vermeidung eines Spaltes zwischen dem Zylinderkopf und dem Pumpengehause kann auf einen zusatzlichen Stutzring wie er üblicherweise zusatzlich zum Dichtring verwendet wird, verzichtet werden wodurch zusatzlich die To- leranzen für die Dichtstelle vergrößert werden kann. 2003P11938
Aufgrund der zuverlässigen Verspannung des Zylinderkopfes mit dem Pumpengehause kann unter umstanden auch vollständig auf eine zusatzliche Dichtung verzichtet werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Zylinderkopf eine konvex gekrümmte Flache auf, dergestalt, dass sich im montierten Zustand zwischen dem Bügel und dem Zylinderkopf eine annähernd linienförmige Kontaktflache einstellt . Die konvex gekrümmte Flache des Zylinderkopfs hat den Vorteil, dass es bei der Montage nicht zu einer Verkantung des Zylinderkopfs mit dem Bügel kommen kann. Darüber hinaus ist durch die linienförmige Kontaktflache eine sehr gezielte Einleitung der Anzugskraft (F) möglich. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Bügel eine komplementär zur konvex gekrümmten Flache des Zylinderkopfs, ausgebildete, konkav gekrümmte Flache auf. Hierdurch kann die Bauhohe des Zylinderkopfs sehr kompakt ausgeführt werden und man erzielt einen zusatzlich er- höhten Schutz vor Verkanten.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Zylinderkopf eine konkav gekrümmte Flache aufweist und im montierten Zustand mit einer komplement r ausge- bildeten konvexen Flache des Bugeis in Kontakt steht, so dass sich zwischen dem Bügel und dem Zylinderkopf eine annähernd linienförmige Kontaktflache einstellt. Eine solche Ausgestaltung bietet wiederum den Vorteil, dass ein Verkanten zwischen Zylinderkopf und Bügel weitgehend ausgeschlossen wird und ei- ne sehr kompakte Bauform des Zylinderkopfs realisiert werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Zylinderköpf eine kalottenformige oder glocken- formige Erhöhung aufweist, dergestalt, dass sich im montierten Zustand zwischen dem Bügel und dem Zylinderkopf eine annähernd punktformige Kontaktflache einstellt. Eine solche 2003P11938
Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Kraft sehr gezielt oberhalb des Dichtungsbereiches in den Zylinderkopf eingebracht werden kann und sich damit eine besonders hohe Dichtkraft an der Dichtstelle ergibt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Bügel eine komplementär zur kalottenförmigen o- der glockenförmigen Erhöhung des Zylinderkopfes ausgebildete Vertiefung aufweist. Hierdurch lässt sich eine sehr kompakte Bauform des Zylinderkopfes erzielen und ein Verkanten zwischen den beiden Bauteilen ist weitgehend ausgeschlossen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Detailausschnitt einer Radialkolbenpumpe anhand dessen die prinzipielle Funktionsweise erläutert wird,
Figur 2 eine Schnittdarstellung der in Figur 1 beschriebe- nen Radialkolbenpumpe entlang der Linie A-A,
Figur 3 eine dreidimensionale Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Radialkolbenpumpe,
Figur 4 einen Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe, Figur 5 eine dreidimensionale Darstellung der in Fig. 4 gezeigten Radialkolbenpumpe,
Figur 6 einen Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe. Gleiche bzw. funktional übereinstimmende Bauteile sind figurübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt einen Detailausschnitt einer Radialkolbenpumpe, insbesondere zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraft- stoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen. Die Radialkolbenpumpe besitzt ein Pumpengehäuse 1 sowie mehrere als Zylindereinsätze ausgebildete Zylinderköpfe 7, von denen in der 2003P11938
Detailansicht jedoch nur einer dargestellt ist. Der Zylinderkopf 7 besitzt eine ebene Anlagefläche 11 mit der er im montierten Zustand gegen eine ebene Anlagefläche 10 des Pumpengehäuses 1 anliegt. Im Pumpengehäuse 1 ist eine erste Kraft- stoffzuführleitung 8 sowie eine erste Kraftstoffabfuhrleitung 9 ausgebildet, die in der ebenen Anlagefläche 10 münden. Der Zylinderkopf 7 weist eine zweite Kraftstoffzuführleitung 12 sowie eine zweite Kraftstoffabfuhroffnung 13 auf, die in der ebenen Anlagefläche 11 münden. Im montierten Zustand liegen die erste Kraftstoffzuführleitung 8 und die zweite Kraftstoffzuführleitung 12 sowie die erste Kraftstoffabfuhrleitung 9 und die zweite Kraftstoffabfuhroffnung 13 im Bereich der Anlageflächen 10, 11 im Wesentlichen fluchtend zueinander. Hierdurch kann der Kraftstoff im Betrieb weitgehend ungehin- dert vom Pumpengehäuse 1 zum Zylinderkopf 7 und zurück in das Pumpengehäuse 1 fließen. Aus konstruktiven oder fertigungstechnischen Gründen ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Leitungen nicht exakt miteinander fluchten bzw. unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Um einen dichten Über- gang zwischen den Leitungen der beiden Bauteile zu gewährleisten, wird der Zylinderkopf (7) mit dem Pumpengehäuse (1) verspannt. Zusätzlich sind im Bereich der Obergänge Dichtungselemente 5, 6 verwendet. Das Verspannen des Zylinderkopfs (7) mit dem Pumpengehäuse (1) erfolgt mittels eines Bü- gels 15 (siehe Fig. 2) .
Nachfolgend wird kurz die Funktionsweise der Radialkolbenpumpe beschrieben. Während des Ansaughubes gelangt der Kraftstoff über die erste Kraftstoffzuführleitung 8, die zweite Kraftstoffzuführleitung 12 und das Saugventil 26 in den Zylinderraum 3. Während des anschließenden Kompressionshubes bewegt sich der Kolben 4 nach oben und verdichtet dabei den Kraftstoff. Nach der Verdichtung wird der Kraftstoff über die zweite Kraftstoffabfuhrleitung 13, das Hochdruckventil 27 und die erste Kraftstoffabfuhrleitung 9 zu einem gemeinsamen
Hochdruckleitung und von dort zu einem gemeinsamen Hochdruck- speicher, dem sog. Common-Rail geleitet (nicht dargestellt) . 2003P11938
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der in Figur 1 beschriebenen Radialkolbenpumpe entlang der Linie A-A. Der Zylinderkopf 7 ist nicht unmittelbar mit dem Pumpengehäuse 1 verspannt. Die Anzugskraft (F) der Schrauben 14 wird über einen Bügel 15 in den Zylinderkopf 7 eingebracht. Hierdurch wird die ebene Anlagefläche 11 des Zylinderkopfs 7 gegen die ebene Anlagefläche 10 des Pumpengehäuses 1 verspannt, wodurch sich ein dichter Übergang zwischen den Leitungen der beiden Bauteilen ergibt. Der Zylinderkopf 7 und der Bügel 15 sind dabei derart ausgebildet, dass die Anzugskraft (F) im Wesentlichen rechtwinklig zu den ebenen Anlageflächen 10, 11 und in einen Bereich des Zylinderkopfs 7 eingeleitet wird, der sich oberhalb der Mündung der Kraftstoffzuführleitungen 8, 12 und/oder der Kraftstoffabführleitungen 9, 13 befindet. Hierzu weist der Zylinderkopf 7 eine konvex gekrümmte Fläche 18 auf, so dass sich im montierten Zustand zwischen dem Bügel 15 und dem Zylinderkopf 7 eine annähernd linienförmige Kontaktfläche 17 einstellt (in Fig. 3 durch die strichpunktierte Linie 17 angedeutet) . Die konvex gekrümmte Fläche 18 des Zylinderkopfs 7 hat zudem den Vorteil, dass es bei der Montage des Bügels 15 nicht zu einer Verkantung zwischen dem Bügel 15 und dem Zylinderkopf 7 kommen kann. Um eine kompakte Bauform zu erzielen, ist der Bügel 15 komplementär zur konvex gekrümmten Fläche 18 des Zylinders 7 ausgebildet. Zusätzlich ergibt sich durch die komplementäre Ausbildung des Bügels 15 ein weiter verbesserter Schutz vor Verkannten.
Durch die Einleitung der Anzugskraft (F) unmittelbar oberhalb der Leitungsübergänge, ergibt sich eine besonders sichere Äb- dichtung. Die Anzugskraft (F) der Schrauben 14 muss dabei nur wenig über dem im Betrieb zu erwartenden Flüssigkeitsdruck der Kraftstoffhochdruckpumpe liegen, da sich durch die unmittelbare Einleitung an der Dichtstelle kein Hebelarm ergibt. Somit wird durch unmittelbare Einleitung der Anzugskraft (F) direkt oberhalb der Dichtstelle eine wesentlich sicherere Abdichtung zwischen dem Pumpengehäuse 1 und dem Zylinderkopf 7 erzielt, als bei den bisher üblichen Verschraubungen. 2003P11938
In der Praxis ergibt sich selbstverständlich nicht eine Be- ruhrungslinie zwischen dem Pumpengehause 1 und dem Zylinderkopf 7. Es wird sich aufgrund der hohen Anzugskräfte vielmehr ein schmaler Beruhrungsstreifen einstellen.
Figur 3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Detailansicht der Radialkolbenpumpe. Durch die gestrichelte Linie 17 ist die annähernd linienförmige Kontaktflache zwischen dem Bügel 15 und dem Zylinderkopf 7 angedeu- tet. Die Kontaktlinie 17 liegt genau oberhalb der Kraftstoffzufuhrleitungen 8, 12 bzw. Kraftstoffabfuhrleitungen 9, 13 und schneidet damit die verlängerte Mittelachse ma der Leitungen . Figur 4 zeigt ein zweites Ausfuhrungsbeispiel der erfindungs- gemaßen Radialkolbenpumpe. Die Schnittdarstellung ist weitgehend identisch mit Figur 2. Anstelle der konvex geformten Flache weist der Zylinderkopf 7 hier allerdings eine kalottenformige bzw. glockenförmige Erhöhung 21 auf (angedeutet durch den gestrichelten Kreis in Fig. 5) . Hierdurch ergibt sich an der Kontaktflache zwischen Bügel 15 und Zylinderkopf 7 eine annähernd punktformige Kontaktflache 22. Die kalottenformige bzw. glockenförmige Erhöhung 21 erlaubt damit eine noch gezieltere Einleitung der Anzugskraft (F) im Hinblick auf die Dichtstelle. Durch die glockenförmige bzw. kalottenformige Ausbildung ist wiederum ein Verkanten zwischen Zylinderkopf 7 und Bügel 15 beim Verspannen weitgehend ausgeschlossen. Um eine möglichst kompakte Bauform zu erzielen ist wiederum der Bügel 15 komplementär zum Zylinderkopf 7 ausge- bildet und weist eine kalottenformige bzw. glockenförmige Vertiefung 23 auf.
Figur 5 zeigt eine dreidimensionale Darstellung der in Figur 4 gezeigten Schnittdarstellung. Durch den gestrichelten Kreis ist die kalottenformige bzw. glockenförmige Ausbildung 21, 23 des Bügels 15 sowie des Zylinderkopfes 7 angedeutet. Die Krafteinleitung erfolgt exakt entlang der verlängerten Lei 2003P11938
tungsachse (ma) der Kraftstoffzuführleitung 9 bzw. Kraftstoffabfuhrleitung 13. Hierdurch ergibt sich eine besonders gute Abdichtung der Leitungen am Übergang von Pumpengehäuse 1 zu Zylinderkopf 7.
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel unterscheidet sich funktional nicht von den vorherigen Ausführungsbeispiel, lediglich ist die konkav gekrümmte Fläche 19 im Zylinderkopf 7 und die komple- mentär ausgebildete, konvexe gekrümmte Fläche 20 im Bügel 15 ausgebildet. Ebenso ist es möglich im Hinblick auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 4 und 5 die kalottenförmig oder glockenförmig ausgebildete Vertiefung 24 in den Zylinder 7 auszubilden und die entsprechende komplementär ausgebildete kalottenformige oder glockenförmige Erhöhung 25 im Bügel 15 auszubilden. In der Schnittdarstellung unterscheidet sich die Ausführungsform mit konkav gekrümmter Fläche nicht von der mit kalottenförmig oder glockenförmig ausgebildeter Vertieung/Erhöhung. Somit wird auf eine zusätzliche Zeichnung ver- ziehtet und lediglich unterschiedliche Bezugszeichen verwendet.
Die Erfindung zeichnet sich somit, dadurch aus, dass durch die Verwendung eines Bügels die Anzugskraft (F) der Schrauben gezielt oberhalb der abzudichtenden Leitungsübergänge zwischen dem Zylinderkopf und dem Pumpengehäuse in den Zylinderkopf eingeleitet wird. Ein schädlicher Hebelarm zwischen der Dichtstelle und der Stelle an der die Dichtkraft in den Zylinder eingeleitet wird, wird dadurch verhindert und eine zu- verlässige Abdichtung erreicht. Das Pumpengehäuse kann dabei in seiner ursprünglichen Form belassen werden, es ist lediglich eine Anpassung des Zylinderkopfs und ein zusätzlicher Bügel notwendig. Somit ist auch eine Nachrüstung älterer Pumpen möglich. Durch die hohe Dichtkraft ist es möglich auf zu- sätzliche Dichtungen im Dichtungsbereich zu verzichten. Hierdurch ergeben sich Kostenersparnisse.

Claims

2003P11938 Patentansprüche
1. Radialkolbenpumpe, insbesondere zur Kraftstoffhochdruck- Versorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, mit : - einem Pumpengehäuse (1) , in dem eine erste Kraftstoffabfuhrleitung (9) ausgebildet ist; - einer Antriebswelle (28) , die im Pumpengehäuse (1) ge- lagert ist; - zumindest ein bezüglich der Antriebswelle (28) radial in einem Zylinderraum (3) angeordneter Kolben (4), der bei Umdrehung der Antriebswelle (28) in dem Zylinderraum (3) in radialer Richtung hin- und her bewegbar ist; und - ein den Zylinderraum (3) bildender Zylinderkopf (7), in dem eine zweite Kraftstoffabfuhrleitung (13) ausgebildet ist; - wobei die erste Kraftsto fabfuhrleitung (9) in eine e- bene Anlagefläche (10) mündet, welche am Pumpengehäuse (1) ausgebildet ist; - und wobei die zweite Kraftstoffabfuhrleitung (13) in eine ebene Anlagefläche (11) mündet, welche am Zylinderkopf (7) ausgebildet ist; - und wobei der Zylinderkopf (7) über Anzugskräfte (F) ausbildende Verbindungsmittel (14) gegen das Pumpengehäuse (1) verspannt ist, dergestalt, dass die ebenen Anlageflächen (10, 11) im montierten Zustand dichtend aufeinander liegen; - und wobei die Anzugskräfte (F) im Wesentlichen rechtwinklig zu den ebenen Anlageflächen (10, 11) in den Zylinderkopf (7) eingeleitet werden; dadurch gekennzeichnet, dass die Anzugskräfte (F) mittels eines Bügels (15) in einen Bereich des Zylinderkopfs (7) eingeleitet werden, der sich oberhalb der Mündungen der Kraftstoffabführleitungen (9, 13) befindet. 2003P11938
2. Radialkolbenpumpe, insbesondere zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraft- maschinen, mit: - einem Pumpengehause (1) , in dem eine erste Kraftstoffzuführleitung (8) und eine erste Kraftsto fabfuhrleitung (9) ausgebildet sind; - einer Antriebswelle (28), die im Pumpengehause (1) gelagert ist; - zumindest ein bez glich der Antriebswelle (28) radial in einem Zylinderraum
(3) angeordneter Kolben
(4) , der bei Umdrehung der Antriebswelle (28) in dem Zylinderraum (3) in radialer Richtung hin- und her bewegbar ist; und - ein den Zylinderraum (3) bildender Zylinderkopf (7) , in dem eine zweite Kraftstoffzuführleitung (12) und eine zweite Kraftstoffabfuhrleitung (13) ausgebildet sind; - wobei die erste Kraftstoffzuführleitung (8) und die erste Kraftstoffabfuhrleitung (9) in eine ebene Anlageflache (10) mundet, welche am Pumpengehause (1) ausgebildet ist; und wobei die zweite Kraftstoffzuführleitung (12) und die zweite Kraftstoffabfuhrleitung (13) in eine ebene Anlageflache (11) mundet, welche am Zylinderkopf (7) ausgebildet ist; und wobei der Zylinderkopf (7) über Anzugskräfte (F) ausbildende Verbindungsmittel (14) gegen das Pumpengehause (1) verspannt ist, dergestalt, dass die ebe- nen Anlageflachen (10, 11) im montierten Zustand dichtend aufeinander liegen; und wobei die Anzugskräfte (F) im Wesentlichen rechtwinklig zu den ebenen Anlageflachen (10, 11) in den Zylinderkopf (7) eingeleitet wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Anzugskräfte (F) mittels eines Bugeis (15) in einen Bereich des Zylinderkopfs (7) eingeleitet werden, der sich 2003P11938
oberhalb der Mundungen der Kraftstoffzuführleitung (12) und/oder der Kraftstoffabfuhrleitungen (9, 13) befindet. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (7) eine konvex gekrümmte Flache (16) aufweist, dergestalt, dass sich im montierten Zustand zwischen dem Bügel (15) und dem Zylinderkopf (7) eine annähernd linienförmige Kontaktflache (17) einstellt. . Radialkolbenpumpe nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (15) im Bereich der annähernd linienformigen Kontaktflache (17) eine komplementär zur konvex gekrümmten Flache (16) des Zylinderkopfs (7) ausgebildete konkav gekrümmte Flache (18) aufweist.
5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (7) eine konkav gekrümmte Flache (19) aufweist, und im montierten Zustand mit einer komplementär ausgebildeten konvex gekrümmten Flache (20) des Bugeis in Kontakt ist, dergestalt, dass sich zwischen dem Bügel (15) und dem (7) eine annähernd linienförmige Kontaktflache einstellt.
6. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (7) wenigstens eine kalottenförmig oder glockenförmig ausgebildete Erhöhung (21) aufweist, dergestalt, dass sich im montierten Zustand zwischen dem Bügel (15) und dem Zylinderkopf (7) eine annähernd punktfor ige Kontaktflache (22) einstellt.
7. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass 2003P11938
der Bügel (15) eine komplementär zur kalottenformigen oder glockenförmigen Erhöhung (21) des Zylinderkopfs (7) ausgebildete Vertiefung (23) aufweist.
8. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf eine kalottenförmig oder glockenförmig ausgebildete Vertiefung (24) aufweist, und im montierten Zustand mit einer komplementär ausgebildeten kalottenfor- mig oder glockenförmig ausgebildete Erhöhung (25) des Bugeis in Kontakt ist, dergestalt, dass sich zwischen dem Bügel (15) und dem Zylinderkopf (7) eine annähernd punktformige Kontaktflache (26) einstellt.
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