JP2002506163A - 燃料高圧発生のためのラジアルピストンポンプ - Google Patents

燃料高圧発生のためのラジアルピストンポンプ

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JP2002506163A JP2000534775A JP2000534775A JP2002506163A JP 2002506163 A JP2002506163 A JP 2002506163A JP 2000534775 A JP2000534775 A JP 2000534775A JP 2000534775 A JP2000534775 A JP 2000534775A JP 2002506163 A JP2002506163 A JP 2002506163A
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Abstract

(57)【要約】 本発明はラジアルピストンポンプであって、ポンプケーシング内に支承された駆動軸と、駆動軸に関して半径方向でそれぞれのシリンダ室（２）内に配置された有利には複数のピストン（１）とを有しており、これらのピストンの、駆動軸に向いた端部にそれぞれ１つのプレート（３）が取付けられており、このプレートが中央に袋孔（９）を有しており、この袋孔内に付属のピストン（１）の端部が受容されており、その場合、ピストン（１）がその周囲に溝（７）を備えており、この溝内に、プレート（３）をピストン（１）に保持するプレートホルダ（４）をピストン（１）に固定するためにスナップリング（６）が取付けられている形式のものに関し、このラジアルピストンポンプは、プレート（３）内の袋孔（９）の縁に円筒凹設部（２６）が設けられており、その場合、スナップリング（６）と円筒凹設部（２６）の周囲との間の遊びが溝（７）の深さより小さくなるように、この円筒凹設部（２６）の直径が寸法決めされていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は内燃機関の燃料噴射機構、特にコモンレール式噴射機構における燃料
高圧発生のためのラジアルピストンポンプであって、偏心的に形成されているか
または周方向にカム状の隆起部を有していてポンプケーシング内に支承された駆
動軸と、駆動軸に関して半径方向でそれぞれのシリンダ室内に配置された有利に
は複数のピストンとを有しており、これらのピストンの、駆動軸に向いた端部に
それぞれ１つのプレートが取付けられており、このプレートが中央に袋孔を有し
ており、この袋孔内に付属のピストンの端部が受容されており、その場合、ピス
トンがその周囲に溝を備えており、この溝内に、プレートをピストンに保持する
プレートホルダをピストンに固定するためにスナップリングが取付けられている
形式のものに関する。
【０００２】 シリンダ室が部分的に充填される場合には、高圧によって負荷されるラジアル
ピストンポンプ構成部分が極端に高く負荷される。
【０００３】 それゆえ、本発明の課題はシリンダ室の分別充填時に生じる２０００バールま
での圧力に耐え、それにもかかわらず簡単かつ安価に製作することのできるラジ
アルピストンポンプを提供することにある。
【０００４】 この課題は本発明によれば、内燃機関の燃料噴射機構、特にコモンレール式噴
射機構における燃料高圧発生のためのラジアルピストンポンプであって、偏心的
に形成されているかまたは周方向にカム状の隆起部を有していてポンプケーシン
グ内に支承された駆動軸と、駆動軸に関して半径方向でそれぞれのシリンダ室内
に配置された有利には複数のピストンとを有しており、これらのピストンの、駆
動軸に向いた端部にそれぞれ１つのプレートが取付けられており、このプレート
が中央に袋孔を有しており、この袋孔内に付属のピストンの端部が受容されてお
り、その場合、ピストンがその周囲に溝を備えており、この溝内に、プレートを
ピストンに保持するプレートホルダをピストンに固定するためにスナップリング
が取付けられている形式のものにおいて、プレート内の袋孔の縁に円筒凹設部が
設けられており、その場合、スナップリングと円筒凹設部の周囲との間の遊びが
溝の深さより小さくなるようにこの円筒凹設部の直径が寸法決めされていること
により解決される。円筒凹設部はスナップリングの受容、より正確には、スナッ
プリングの、溝から突出した部分の受容に役立つ。本発明による円筒凹設部の寸
法決めによって、スナップリングはその構造スペース内に拘束される。このこと
によって、従来のラジアルピストンポンプに比して大きな力が伝達可能となる。
【０００５】 本発明の特別な１実施形では、溝の半径がスナップリングの半径より大きい。
溝とスナップリングとのこの寸法決めが提供する利点は、スナップリングが常に
溝底部内に当接し、かつ溝の縁には当接しないことにある。このことによって、
座の損傷が回避され、かつスナップリングのプレロードが最適に利用される。ス
ナップリングのプレロードはスナップリングの太さおよび直径並びに溝の直径を
増大させることにより高めることができる。
【０００６】 本発明のさらに別の特別な１実施形では、プレートホルダの、スナップリング
に当接した領域がピストンに対して半径方向に延びており、かつ平らに形成され
ている。このことによって、プレートをプレートホルダ内に挿入する以前ではス
ナップリングが良好に目視可能である。このことの結果、組付けが容易となり、
かつ本発明によるラジアルピストンポンプの組立時のエラーが回避される。これ
によって、価値ある時間が節約されると共にエラーゼロの目標が実現される。
【０００７】 本発明のさらに別の特別な１実施形では、プレートホルダに段部が形成されて
いる。この段部は有利な形式で、駆動軸に向けてプレートにプレロードを与える
ために使用されるばねのセンタリングのために役立つ。
【０００８】 本発明のさらに別の特別な１実施形では、プレートがその周囲に溝を有してお
り、この溝内に安全リングが受容されており、この安全リングがプレートホルダ
に当接している。弾性的な安全リングによって、プレートホルダとプレートとの
間の摩擦力結合的な、それゆえ遊びのない結合が得られる。このことによって、
ピストン足部は運転中にプレートとの接触を確実に保つ。プレートホルダ内にプ
レートを挿入する際に安全リングがたわむため、プレートホルダは剛性的に形成
されることができる。
【０００９】 本発明のさらに別の特別な１実施形では、プレートホルダにスナップセグメン
トが形成されており、これらのスナップセグメントがプレートの周囲に当接して
いる。スナップセグメントは従来技術から公知の爪に対比して、それが大きいた
めに安定であるという利点を有している。その上、プレートホルダのこのスナッ
プセグメントは保管中に他のプレートホルダのスナップセグメントに容易には引
っ掛からない。このことによって、プレートホルダの組付けが容易となる。
【００１０】 本発明のさらに別の特別な１実施形では、スナップセグメントの端部がそれぞ
れ外向きに軽度に曲げられている。このことによって、プレートの組付けが有利
に容易となる。それというのは、プレートホルダ内へのプレートの挿入時に、外
向きに軽度に曲げられたスナップセグメントが自動的に拡開するからである。
【００１１】 本発明のさらに別の特別な１実施形では、スナップセグメントの端部がそれぞ
れ１つの斜め面取部を有している。このことによって、外向きに軽度に曲げられ
たスナップセグメントでと同じ効果が得られる。プレートの組付けが容易となる
。
【００１２】 本発明のされに別の特別な１実施形では、駆動軸とプレートとの間に多角形ま
たは円筒形のリングが配置されている。このリングは、偏心的に形成された駆動
軸からプレートへの力の伝達のために役立つ。リングが駆動軸上で滑動可能に支
承されていると有利である。その場合には、リングは円筒形に形成されるか、ま
たは平面部を備えることができる。
【００１３】 一般的に本発明は、本発明による根本思想が簡単な形式で既存のラジアルピス
トンポンプに援用できるという利点を有している。通常では特に吸込行程時のゼ
ロ吐出時の構成部分の強度が、ラジアルピストンポンプの構造スペースを増大さ
せることなく向上する。
【００１４】 本発明の別の利点、特徴および詳細が請求項２以下の請求項に記載されており
、かつ図面を参考にして３つの実施形を詳細に説明した以下の記載からあきらか
となる。その場合、請求項および以下の記載に挙げられた特徴はそれぞれ別個に
、または任意の組合せで発明の高度性を有している。
【００１５】 図１は内燃機関の燃料噴射機構における燃料高圧発生のための従来のラジアル
ピストンポンプの一部を示す。図１にはラジアルピストンポンプの本発明に係わ
る一部が断面して示されている。ラジアルピストンポンプの原理的な構造は例え
ばドイツ連邦共和国特許第４２１６８７７Ｃ２号明細書から公知のものとして前
提されており、それゆえ以下では簡単にしかその構造を記載しない。
【００１６】 本発明によるラジアルピストンポンプは特にディーゼル機関の燃料供給のため
のコモンレール式噴射機構で使用される。その場合、“コモンレール”とは“共
通の導管”、“共通のレール”または“共通の分配条片”を意味する。燃料が別
個の導管を介して個々の燃焼室内に搬送される従来の高圧噴射機構と異なって、
コモンレール噴射機構においては個々の噴射ノズルが１つの共通の導管から燃料
を供給される。
【００１７】 図１に部分的に示されたラジアルピストンポンプはポンプケーシング内に支承
された駆動軸を有しており、駆動軸は偏心的に形成された軸区分を有している。
この偏心的な軸区分上には多角形のリングが設けられており、このリングに対し
て相対的に軸区分が回転可能である。リングは複数の互いにずらされた平面部を
有しており、これらの平面部にはそれぞれ１つのピストン１が支持されている。
ピストン１はそれぞれシリンダ室２内に、駆動軸に対して半径方向に往復運動可
能に受容されている。
【００１８】 図１に示されているように、ピストン１の、駆動軸へ向けられた端部にはプレ
ート３が固定されている。このプレート３は、ケージまたはばね受けとも表示さ
れるプレートホルダ４によって付属のピストン１に保持されている。さらに、こ
のプレート３はばね５によって（図示されていない）リングに圧着されている。
プレートホルダ４がピストン１から滑落するのを防止するために、ピストン１の
溝７内にスナップリング６が挿入されている。
【００１９】 図２は図２ａと図２ｂと図２ｃとに分割されている。図２ａには本発明による
ラジアルピストンポンプの一部分が示されており、この部分は図１に示した構造
に類似している。それゆえ、簡単のため両方の図面に示されている部分のために
同じ符号が使用されている。図２ｂには図２ａからのプレートホルダ４だけが示
されている。図２ｃには図２ａに示した矢印Ａの方向でみたプレートホルダが示
されている。
【００２０】 図１に示したピストン１にはプレート３が取付けられている。プレート３はプ
レートホルダ４によってピストン１に保持されている。この目的のために、ピス
トン１の周囲に設けられた溝７内にスナップリング６が挿入されている。さらに
、プレートホルダ４はばね（図１参照）によってスナップリング６に圧着されて
いる。
【００２１】 図２ａによれば、プレート３は中央に袋孔９を有しており、この袋孔内にはピ
ストンの１端が形状結合的に受容されている。袋孔９の縁には円筒凹設部２６が
設けられている。この円筒凹設部２６は、溝７から突出した、スナップリング６
の部分を受容するのに役立つ。
【００２２】 スナップリング６および円筒凹設部２６の寸法決めが図５に拡大図示されてい
る。本発明によれば、スナップリング６が常に円筒凹設部２６内に位置するよう
に公差が選択されている。その場合、全公差が極めて不都合な場合でも常に寸法
１が寸法２よりも小さくなるように寸法１が設計されている。このことによって
、スナップリング６は円筒凹設部２６内で拘束されてピストン１から滑落しない
。
【００２３】 スナップリング６と溝７との寸法決めが図６に拡大図示されている。溝７とス
ナップリング６との公差は、スナップリング６が常に溝底部６０に当接して溝の
縁６１，６２には当接しないように選択されている。このことによって、座の損
傷が回避される。図１に示された解決手段に対比して、スナップリング６の線材
直径、スナップリング６自体の直径および溝の直径が増大されている。このこと
によって図１に示された解決手段に対比して高いスナップリングのプレロードを
実現することができる。
【００２４】 図２ａに示されたラジアルピストンポンプでは、プレートホルダ４の、ピスト
ン１に当接している領域は、ピストン１に対して半径方向に延びている丸いディ
スク２０の形状を有している。このことによって、プレート３がプレートホルダ
４内に挿入される以前には溝７を目視することができる。ディスク状の領域２０
には、丸いディスク２０の周囲に形成された段部２１が境を接している。プレー
ト３は斜め面取部２５を備えており、この斜め面取部は段部２１から隔てられて
いる。
【００２５】 段部２０からは３つのスナップセグメント２２がピストン１に対して平行に延
びている。スナップセグメント２２の端部２３はまず初めは内向きに、次いで軽
度に外向きに曲げられている。スナップセグメント２２の内向きに曲げられた部
分はプレートホルダ４内に環状室を形成しており、この環状室はプレート３に形
成されたつば２４を受容するのに役立つ。スナップセグメント２２の外向きに曲
げられた終端部分２３はプレートホルダ４内へのプレート３の挿入を容易にする
。
【００２６】 図３に示された実施形では、図２ａと同様に、ピストン１の１部分だけが示さ
れている。ピストン１の端部はプレート３の中央に設けられた袋孔９内に挿入さ
れている。プレート３はプレートホルダ４によってピストン１に保持されている
。プレートホルダ４はスナップリング６によってピストン１に固定されている。
スナップリング６は部分的にピストン１の溝７内に、かつ部分的にプレート３の
に円筒凹設部２６内に受容されている。プレートホルダ４は回転体の形状を有し
ており、この回転体に段部２１が形成されている。段部２１からはピストン１に
対して平行に一貫した１つのカラー３２が延びている。プレートホルダ４のこの
カラー３２の縁はプレート３の組付けを容易にする斜め面取部４０を備えている
。
【００２７】 丸いプレート３の周囲には溝３０が形成されており、この溝内に安全リング３
１が受容されている。安全リング３１はばね弾性的に形成されており、かつプレ
ート３の組込み時に溝３０内へ押込むことができる。このことは、プレートホル
ダ４が一貫した１つのカラー３２を備えることで剛性的に形成されることができ
るという利点を有している。
【００２８】 図４に示された、本発明によるラジアルピストンポンプの別の実施形の部分で
は、図３に示された実施形と相違してプレートホルダ４が丸み付けされた縁を備
えた深絞り部分として形成されている。さらに、プレートホルダ４のカラー３２
の縁は図３に示された実施形と同様に、プレート３の組付けを容易にする斜め面
取部４０を備えている。
【００２９】 図１から図６までに部分的に示されたラジアルピストンポンプは、タンクから
前搬送ポンプによって供給された燃料を高圧で負荷するのに役立てられる。次い
で、高圧によって負荷された燃料は上述した共通の分配条片内へ搬送される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のラジアルピストンポンプのピストンとプレートとを示す図である。
【図２】 本発明の第１実施形によるラジアルピストンポンプのピストンとプレートとを
示す図である。
【図３】 本発明の第２実施形によるラジアルピストンポンプのピストンとプレートとを
示す図である。
【図４】 本発明の第３実施形によるラジアルピストンポンプのピストンとプレートとを
示す図である。
【図５】 円筒凹設部内のスナップリングを拡大して示す図である。
【図６】 溝内のスナップリングを拡大して示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 1/053 Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC01 AC09 AD12 BA29 BA46 BA54 BA56 BA61 CA01S CA08 CA09 CD04 CD29 CE05 3H070 AA02 BB02 BB11 BB22 CC07 CC31 CC32 CC37 DD13

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の燃料噴射機構、特にコモンレール式噴射機構にお
    ける燃料高圧発生のためのラジアルピストンポンプであって、偏心的に形成され
    ているかまたは周方向にカム状の隆起部を有していてポンプケーシング内に支承
    された駆動軸と、駆動軸に関して半径方向でそれぞれのシリンダ室（２）内に配
    置された有利には複数のピストン（１）とを有しており、これらのピストンの、
    駆動軸に向いた端部にそれぞれ１つのプレート（３）が取付けられており、この
    プレートが中央に袋孔（９）を有しており、この袋孔内に付属のピストン（１）
    の端部が受容されており、その場合、ピストン（１）がその周囲に溝（７）を備
    えており、この溝内に、プレート（３）をピストン（１）に保持するプレートホ
    ルダ（４）をピストン（１）に固定するためにスナップリング（６）が取付けら
    れている形式のものにおいて、プレート（３）内の袋孔（９）の縁に円筒凹設部
    （２６）が設けられており、その場合、スナップリング（６）と円筒凹設部（２
    ６）の周囲との間の遊びが溝（７）の深さより小さくなるようにこの円筒凹設部
    （２６）の直径が寸法決めされていることを特徴とする燃料高圧発生のためのラ
    ジアルピストンポンプ。
  2. 【請求項２】 溝（７）の半径がスナップリング（６）の線材半径より大き
    いことを特徴とする請求項１記載のラジアルピストンポンプ。
  3. 【請求項３】 プレートホルダ（４）の、スナップリング（６）に当接して
    いる領域（２０）がピストン（１）に対して半径方向に延びており、かつ平らに
    形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のラジアルピストンポン
    プ。
  4. 【請求項４】 プレートホルダ（４）にはディスク状の領域（２０）に半径
    方向で外側に隣接して段部（２１）が形成されていることを特徴とする請求項１
    から３までのいずれか１項記載のラジアルピストンポンプ。
  5. 【請求項５】 プレート（３）がその周囲に溝（３０）を有しており、この
    溝内に安全リング（３１）が受容されており、この安全リングがプレートホルダ
    （４）に当接していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載
    のラジアルピストンポンプ。
  6. 【請求項６】 プレートホルダ（３）にスナップセグメント（２２）が形成
    されており、これらのスナップセグメントがプレート（３）の周囲に当接してい
    ることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載のラジアルピストン
    ポンプ。
  7. 【請求項７】 スナップセグメント（２２）の端部（２３）がそれぞれ外向
    きに軽度に曲げられていることを特徴とする請求項６記載のラジアルピストンポ
    ンプ。
  8. 【請求項８】 スナップセグメント（２２）の端部（４０）がそれぞれ１つ
    の斜め面取部を有していることを特徴とする請求項６記載のラジアルピストンポ
    ンプ。
  9. 【請求項９】 駆動軸とプレート（３）との間に多角形または円筒形のリン
    グが配置されていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項記載の
    ラジアルピストンポンプ。
JP2000534775A 1998-03-05 1999-02-09 燃料高圧発生のためのラジアルピストンポンプ Withdrawn JP2002506163A (ja)

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