WO1998054465A1 - Radial piston pump - Google Patents

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WO1998054465A1
WO1998054465A1 PCT/DE1998/000500 DE9800500W WO9854465A1 WO 1998054465 A1 WO1998054465 A1 WO 1998054465A1 DE 9800500 W DE9800500 W DE 9800500W WO 9854465 A1 WO9854465 A1 WO 9854465A1
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WO
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cylinder
pump according
piston
piston pump
radial piston
Prior art date
Application number
PCT/DE1998/000500
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German (de)
French (fr)
Inventor
Egon Eisenbacher
Franz Pawellek
Johann Schneider
Original Assignee
Mannesmann Rexroth Ag
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Publication date
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Application filed by Mannesmann Rexroth Ag filed Critical Mannesmann Rexroth Ag
Priority to EP98913514A priority Critical patent/EP0985093B1/en
Priority to DE59806056T priority patent/DE59806056D1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0421Cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0452Distribution members, e.g. valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/053Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders

Definitions

  • the invention relates to a radial piston pump, in particular a high-pressure gasoline pump according to the preamble of claim 1.
  • Such radial piston pumps for example known from DE 43 05 791 AI, are used, for example, as fuel pumps for internal combustion engines.
  • the fuel delivery takes place via at least one radial piston, which is actuated by an eccentric of a shaft.
  • radial pistons are evenly distributed on the outer circumference of the eccentric shaft.
  • Each radial piston rests on the eccentric shaft via a sliding block and an eccentric ring.
  • the eccentric ring is rotatably guided on the eccentric shaft and ensures secure guidance of the sliding block with minimal friction losses.
  • the cylinders for guiding the radial pistons are mounted in the pump housing and each have a suction and pressure valve, via which the fuel can be sucked out of the crank chamber or the pressurized fuel can be fed to the internal combustion engine.
  • Radial piston pumps of this type work quite satisfactorily when delivering fuels with a comparatively low vapor pressure, for example diesel fuel.
  • fuels with a comparatively low vapor pressure
  • special measures to suppress the formation of vapor bubbles in the entire speed and temperature range of the engine are required. Since such fuels usually have a low have lower viscosity than diesel, the component tolerances should be designed to be relatively low to avoid leakage. Such leaks would reduce the efficiency of the pump and thus negatively affect engine performance.
  • the invention has for its object to provide a radial piston pump that has a sufficient level of efficiency with minimal device complexity even when using low-viscosity fuels.
  • each radial piston of the pump By reversing the principle previously used, the filling process during the suction stroke of the cylinder can surprisingly be significantly improved compared to the conventional solution described at the beginning.
  • the optimized filling behavior can be explained by the fact that during the suction movement of the cylinder (suction stroke) a liquid column in the area of the suction valve counteracts the movement of the cylinder due to its inertial forces and thus flows very quickly into the cylinder chamber when the suction valve is opened.
  • Another advantage of the solution according to the invention is that the standing piston makes it possible to arrange the two valves coaxially with one another.
  • the suction valve is formed on the shaft-side end section of the radially movable cylinder.
  • the cylinder can be supported on the eccentric shaft using a sliding block. It is preferred if a flattened eccentric ring is arranged between the sliding block and the eccentric shaft, which is rotatably mounted on the eccentric shaft and enables a flat contact of the sliding block due to its compensating movements.
  • the slide shoe is provided with a guide pin which dips into the cylinder bore, while the end faces of the cylinder are supported on a radially projecting guide flange of the slide shoe.
  • This variant ensures reliable support of the sliding block with respect to the oscillating cylinder, so that tilting of the sliding block is almost impossible.
  • the slide shoe can be attached to the cylinder in a particularly simple manner by pressing the guide pin into the cylinder bore, so that no fastening screw is required.
  • the sliding shoe can be provided with an annular shoulder which encompasses a circumferential recess in the cylinder.
  • this construction allows the centric, coaxial arrangement of the two valves tile so that they can be fitted with high precision. Due to the coaxial orientation, the manufacturing effort for the formation of the bores is minimal.
  • the suction valve can, for example, be designed as a plate valve which is fastened in the cylinder.
  • the suction valve is formed by a slot control, a control slot being formed in the sliding shoe, which controls an opening in the eccentric ring.
  • the sliding block is preferably designed with an axial through opening, into which channels open, through which gasoline can be drawn in from the crankcase.
  • Both variants have the advantage in common that the suction valve is arranged in the cylinder and that the flow path from the crank chamber to the cylinder chamber is extremely short, so that the flow resistances are minimal and the filling behavior is further improved.
  • the pressure valve is designed as a ball valve in the piston, so that the entire unit comprising the piston, cylinder, suction and pressure valve can be preassembled, pretested and installed as a cartridge in the pump housing.
  • the piston Due to the further development of designing the piston with a piston foot, the latter can accommodate the pressure valve and can be used for screwing to the pump housing.
  • the piston is cylindrical and is fixed in the pump housing. This variant has the advantage that the manufacturing effort for producing the piston is minimal.
  • the piston is pressed into a screw part, which in turn is screwed into the pump housing.
  • the radial piston pump according to the invention can be used particularly advantageously with low-viscosity fuels such as gasoline.
  • FIG. 1 shows a section through a radial piston pump in which the suction valve is designed as a plate valve
  • FIG. 2 shows a section through a further exemplary embodiment of a radial piston pump, in which the suction valve is realized by a slot control,
  • Figure 3 shows a section through a third embodiment of a radial piston pump
  • FIG. 4 shows a section through a fourth exemplary embodiment of a radial piston pump.
  • Figure 1 shows a section through a radial piston pump 1, the section being laid so that only one delivery unit 2 is visible.
  • the radial piston pump 1 has a pump housing with a housing pot 4, which is closed by a housing flange 6.
  • the housing pot 4 are formed, for example, three cylinder receiving spaces 8, in each of which one of the conveyor units 2 is accommodated.
  • the conveyor units 2 are driven via an eccentric shaft 10, which is mounted in the housing pot 4 or housing flange 6 by means of slide bearings 12, 13.
  • the sliding bearings are lubricated / cooled via a lubricant circuit, not shown.
  • the funding in the present case gasoline, is fed via an input connection 14 into a crank chamber 16 formed between housing pot 4 and housing flange 6 with a predetermined admission pressure (1 to 3 bar) and, after pressure has been applied, is passed via an output connection 18 to the internal combustion engine.
  • the eccentric shaft 10 has a radially projecting eccentric 20, the center of which is offset by the eccentricity dimension e with respect to the axis of rotation 22 of the eccentric shaft 10.
  • the slide bearing 13 is pressed into a blind hole 24 in the housing flange 6.
  • the other slide bearing 12 is located in a through bore of the housing cup 4, which is provided with a hub-shaped projection 26, from which an end section of the eccentric shaft 10 projects, which is provided with a coupling section 28 for the eccentric shaft drive.
  • a shaft seal is arranged, which has a sealing ring 30 and a support ring 32.
  • the seal (sealing ring 30, support ring 32) is fastened by means of a fastening ring 34, which is located in an internal annular groove in the through hole in hub-shaped projection 26 snaps so that the seal between the radial shoulder 36 of the through hole and the mounting ring 34 is fixed.
  • An eccentric ring 38 is rotatably mounted on the eccentric 20 of the eccentric shaft 10, the outer circumference of which is provided in the contact area with the conveyor unit 2 with a flattening which runs approximately perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.
  • the eccentric ring 38 is rotatably mounted on the eccentric 20, so that the flat maintains its orientation to the conveyor unit 2, so that a defined contact surface is created.
  • a sliding bearing 39 can be provided between the eccentric ring 20 and the eccentric 20.
  • the eccentric ring 38 Due to the wobbling movement of the eccentric 20, the eccentric ring 38 performs a compensating movement, so that a relative displacement takes place approximately perpendicular to the plane of the drawing between the conveying unit 2 and the flattening.
  • the eccentric ring 38 is axially guided by two thrust washers 40, 41 flanking it, which are fastened in a radially widened part of the through bore of the housing pot 4 or the blind hole 24 of the housing flange 6.
  • the mutually facing end faces of the thrust washers 40, 41 are designed as sliding surfaces for the end faces of the eccentric ring 38, which are also manufactured with high precision.
  • the axial length of the eccentric 20 is selected to be slightly smaller than the axial length of the eccentric ring 38.
  • the housing pot 4 and the housing flange 6 delimit the crank chamber 16, from which the receiving spaces 8 for the conveyor units 2 extend in the axial direction.
  • Each of these conveyor units 2 has a fixed piston 42, which is screwed radially into the housing pot 4 and on which an oscillatingly movable cylinder 44 is guided.
  • the piston 42 is fastened by means of a piston foot 46 which is formed in one piece therewith and is screwed with its external thread into a corresponding receiving bore of the cylinder receiving space 8 in a sealing manner.
  • the piston foot 46 is enlarged in the radial direction with respect to the piston 42.
  • the cylinder 44 guided on the piston 42 has on its circumference an annular end face on which a compression spring 48 engages, the other end of which is supported on the piston foot 46.
  • the cylinder 44 is biased by the compression spring 48 in the direction of the eccentric ring 38.
  • the cylinder 44 rests on the flat surface of the eccentric ring 38 via an annular sliding shoe 50.
  • the end of the slide shoe 50 facing the cylinder 44 is immersed in a circumferential recess 52 of the cylinder 44. Since the sliding block 50 engages around the circumferential recess 52, a secure axial guidance of the sliding block 50 is ensured, so that the sliding block 50 cannot tilt during the compensating movement of the eccentric ring 38.
  • a plate valve 56 is screwed, which consists of a plate 56 guided in the cylinder bore 54 with through holes 60 and a fastening screw 62, which is screwed into the cylinder bore 54 so far that the plate still has a movement in the axial direction Cylinder bore 54 can perform.
  • the plate 56 can be assigned spring elements, not shown, for prestressing in the closed position.
  • the contact surfaces for the plate 56 on the fastening screw 62 and in the cylinder bore 54 are tilsitzflachen executed.
  • the through bores 60 are closed by the plate 56 resting against the seat of the fastening screw 62.
  • the fastening screw 62 is provided with a through hole so that the gasoline can flow through the fastening screw 62 and the through holes when the plate 56 is lifted off into the cylinder space.
  • the slide shoe 50 can also be used to fasten the plate 56.
  • the input connection 14 is connected to the crank chamber 16 via a bore system 64.
  • the eccentric ring 38 has a slot 66 in the area of the flattened area, so that the gasoline can enter the cylinder space from the inlet connection 14 via the crank chamber 16, the slot 66, the through hole of the fastening screw 62 and the through hole 60 of the plate 56 in order to fill the latter .
  • the cylindrical piston 42 and the piston foot 46 are provided with an axial bore 68, into the upper end section of which the pressure valve 70 is screwed in FIG.
  • the pressure valve 70 is designed as a ball check valve, the spherical valve body 72 of which is resiliently biased against a valve seat in the axial bore 68.
  • the pressurized gasoline (approx. 100 bar) can be guided via a connecting channel 74 to a circumferential groove 76 in the receiving bore for the housing flange 6. From there, the pressurized gasoline flows via a further channel 78 to the outlet connection 18.
  • the construction shown in FIG. 1 has the advantage that the unit consisting of pressure valve 70, piston 72 and cylinder 44 and suction valve 56, 62 can be preassembled and then screwed into the pump housing as a cartridge or cartridge, so that the manufacturing and assembly effort is reduced to a minimum.
  • the construction described above has the further advantage that the flow paths from the crank chamber to the cylinder chamber are very short, so that the flow resistances are reduced to a minimum.
  • the part of the connecting channel 72 adjacent to the pressure valve 70 is formed approximately in the radial direction in the piston foot 46 and opens into a bore system in the housing pot 4, which is sealed to the outside by sealing plugs 80.
  • a single oblique bore could also be introduced from the end face of the housing pot 4 (on the right in FIG. 1), so that the sealing plug 80 can be dispensed with.
  • the compensating movement of the eccentric ring 38 causes the gasoline located in the crank chamber 16 to swirl, so that possibly in the crank chamber occurring gas bubbles are swirled and cannot collect in one place.
  • the cylinder 44 can be guided and supported in a particularly simple manner, so that this design should also be superior to conventional solutions in terms of production technology.
  • the wider slide shoe 50 enables a flat contact with the flattening of the eccentric ring 38, so that tilting movements or other undesired relative movements of the slide shoe 50 with respect to the support ring 38 are excluded.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment, which is identical to the previously described exemplary embodiment with regard to the pump housing structure with housing pot 4 and housing flange 6, the design and mounting of the eccentric shaft 10 with the eccentric ring 38 and the arrangement of the input and output connections 14, 18 , so that reference can be made to the relevant statements.
  • the delivery unit 2 with the piston foot 46, the pressure valve 70, the piston 42 and the cylinder 44 axially movable thereon corresponds essentially to the above-described exemplary embodiment.
  • the suction valve in the embodiment shown in FIG. 2 is realized by a slot control.
  • a slide shoe 82 is arranged between the cylinder 44 and the flattened area 84 of the eccentric ring 38 and has a T-shaped construction in the section shown in FIG.
  • the slide shoe 82 has a guide pin 86 which dips into the cylinder bore 54.
  • the part of the sliding shoe 82 resting on the flat 84 is as Guide flange 88 is formed, which is expanded in the radial direction with respect to the guide pin 86.
  • the end face of the cylinder 44 rests on the annular end face of the guide flange 88 facing away from the flat 84.
  • the slide shoe 82 is provided with a control slot 90 which, in the relative position shown in FIG. 2, opens into the slot 66 of the eccentric ring 38.
  • the dimensions of the control slot 90 are selected so that it opens or closes the slot 66 depending on the relative position of the eccentric ring 38 (compensating movement), so that the fluid connection from the crank chamber 16 to the cylinder chamber is opened or closed practically by the compensating movement of the eccentric ring 38. That
  • the provision of a separate valve body such as, for example, the plate 56 in the exemplary embodiment according to FIG. 1, can be dispensed with, since its function can be taken over by the design of the control slot 90 and the slot 66.
  • the manufacturing costs of the fuel pump according to the invention can be further reduced compared to the prior art, since the suction valve can be made with fewer components than the previously described solution.
  • a leakage bore can be formed between the crank chamber 16 and the receiving bore for the sealing ring 30, via which leakage fluid can be returned to the crankcase 16.
  • the end face of the guide pin 86 is provided on the outside with an undercut in which a seal 94 is located.
  • the piston 42 is provided with a piston foot 46, in which the pressure valve 70 and a connecting channel to the pressure line are formed.
  • the piston 42 described above is provided with an external thread, via which it can be screwed into the housing pot 4.
  • the piston 42 is cylindrical with the substantially constant diameter.
  • This variant has the advantage that the piston 42 can be precisely machined in a simple manner, for example by centerless grinding.
  • this cylindrical piston 42 is fixed by a suitable clamping device 100 in the joint between the housing cup 4 and the housing cover 6, which in this exemplary embodiment practically form a two-part pump housing with housing parts of approximately the same size.
  • receptacles 102 are formed or used in the contact areas in the housing pot 4 or in the housing cover 6, which allow the piston 42 to be fixed in position.
  • Leaf springs, elastomers or other tensioning devices can be used as the clamping device 100.
  • clamping is carried out by means of tensioning screws 104, which are used to join the housing parts together.
  • the piston 42 is supported essentially in the housing cover 6.
  • a circumferential, gas-tight seal 108 is provided, via which the cylinder receiving space 8 is sealed to the outside.
  • the piston 42 is also provided with an axial bore 68, the pressure valve 70 being accommodated in the radially widened section of the axial bore 68 in FIG. 3, which in turn is designed as a check valve.
  • the outlet of the pressure valve 70 is formed by a radial bore 110 of the piston 42, which opens into a through bore in the receptacle 102. This merges into a connection channel 112 on the housing side, which opens into a pressure line 114 which runs approximately perpendicular to the plane of the drawing and which is common to all three delivery units 2. From this pressure line 114, the pressurized gasoline is conveyed to the outlet connection of the pump.
  • An axially displaceable cylinder 44 is guided on the cylindrical piston 42, approximately in the same way as in the exemplary embodiment shown in FIG. This has a radial shoulder on which the compression spring 48 engages, which is supported on a spring plate 116 which bears against an end face of the cylinder receiving space 8.
  • the axially movable cylinder 44 rests on the eccentric ring 38 over a slide shoe 50.
  • a plate valve is mounted, the plate 56 of which is received in an axially movable manner on an enlarged part of the cylinder bore 54.
  • the axial movement of the plate 56 in the opening direction is limited by a shoulder of the cylinder bore 54, while the plate 56 in the closed state rests on the fastening screw 62 designed as a valve seat on the end face.
  • the plate 56 is biased into its closed position by a spring, not shown. When the plate 56 is lifted off, the gasoline can enter the cylinder bore 54 through the passage bore 60.
  • the design of the plate valve thus corresponds essentially to that of the exemplary embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a radial piston pump, which represents a modification of the construction shown in FIG. 2.
  • the piston 42 and the cylinder 44 are also fastened in a housing pot 4 of the pump housing.
  • the piston 42 is cylindrical and, with its upper end section in FIG. 4, is pressed into a receiving bore 120 of a screw part 122.
  • the housing pot 4 is formed with a threaded receiving bore 124 for receiving the screw part 122.
  • the piston 42 can also be fastened in a different manner in the screw part 122, for example by screwing in, soldering, gluing, etc.
  • the pump housing is sealed by an O-ring 126, which is received on the outer circumference of the screw part.
  • a support pin 128 extends from the bottom of the receiving bore 120 and plunges into an enlarged part of the axial bore 68 of the piston 42.
  • the support pin 128 can be made in one piece with the screw part 122.
  • the valve body 72 of the pressure valve 70 is biased against its valve seat 132 via a compression spring 130, which in turn is supported on the support pin 28.
  • the pressurized fluid is guided via the radially extending connecting channel 74 via a manifold to the outlet connection of the radial piston pump, not shown.
  • the cylinder 44 guided on the projecting part of the cylindrical piston 42 is prestressed against the eccentric ring 38 by means of the compression spring 48, the sliding block 50 consisting of plastic being formed between the cylinder 44 and the eccentric ring 38.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 4 is fastened in the cylinder bore by means of an interference fit 134 by means of an interference fit.
  • An interference fit is formed between the guide pin 86 and the inner peripheral wall of the fitting bush 134.
  • the radially projecting guide flange 88 bears against the lower end face of the cylinder 44 in FIG. 4.
  • the fitting sleeve 134 is axially extended beyond the guide pin 86 and forms an axial guide for the plate 56 of the plate valve.
  • the plate 56 is biased by a spring 136 against the valve seat on the end face of the guide pin 36.
  • the sliding block 50 has an axial through opening 138, in which open channels 140 which extend in the radial direction and which are formed in a star shape in the guide flange 88. The gasoline from the crank chamber 16 can enter the passage opening 138 through these channels 140.
  • the assembly and production outlay is reduced to a minimum by pressing the sliding block 50 into the cylinder 44 and pressing the piston 42 into the screw part 122, since no separate fastening means are provided for fixing these components have to.
  • This practical example has proven to be particularly advantageous in practical operation.
  • the risk of particle emissions due to breaking off threaded pieces is reduced to a minimum when using press fits for fastening the sliding block 50.
  • the radial piston pump according to the invention is characterized by an improved efficiency compared to conventional solutions with a simple construction.
  • a radial piston pump is disclosed, in which at least one piston is arranged in a standing manner in a pump housing, while the cylinder can be driven by an eccentric shaft for fluid delivery.
  • This design principle allows the suction and pressure valves to be designed coaxially with one another at a short distance from the crankcase, so that the flow paths for the conveying means are reduced to a minimum.
  • Such a pump structure is particularly suitable for high-pressure gasoline pumps.

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Abstract

The invention relates to a radial piston pump, of which at least one piston is housed in the pump casing, while the cylinder is moved by an eccentric shaft for fluid admission. This design principle enables coaxial arrangement of the intake and oulet valves at short distance of the crank housing, resulting in the flow of the fuel supply circuit being reduced to a minimum. Such a system is particularly suitable for high pressure gasoline pumps.

Description

Beschreibung description
RadialkolbenpumpeRadial piston pump
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe, insbesondere eine Benzinhochdruckpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a radial piston pump, in particular a high-pressure gasoline pump according to the preamble of claim 1.
Derartige, beispielsweise aus der DE 43 05 791 AI bekannte Radialkolbenpumpen werden beispielsweise als Kraftstoffpumpen für Verbrennungsmotoren verwendet. Die Kraftstofförderung erfolgt über zumindest einen Radialkolben, der von einem Exzenter einer Welle betätigt wird. Üblicherweise werden drei derartiger Radialkolben gleichmäßig am Außenumfang der Exzenterwelle verteilt.Such radial piston pumps, for example known from DE 43 05 791 AI, are used, for example, as fuel pumps for internal combustion engines. The fuel delivery takes place via at least one radial piston, which is actuated by an eccentric of a shaft. Usually three such radial pistons are evenly distributed on the outer circumference of the eccentric shaft.
Jeder Radialkolben liegt über einem Gleitschuh und einem Exzenterring auf der Exzenterwelle auf. Der Exzen- terring ist drehbar auf der Exzenterwelle geführt und gewährleistet eine sichere Führung des Gleitschuhs mit minimalen Reibverlusten.Each radial piston rests on the eccentric shaft via a sliding block and an eccentric ring. The eccentric ring is rotatably guided on the eccentric shaft and ensures secure guidance of the sliding block with minimal friction losses.
Die Zylinder zur Führung der Radialkolben sind im Pumpengehäuse gelagert und mit jeweils einem Saug- und Druckventil versehen, über die der Kraftstoff aus dem Kurbelraum ansaugbar bzw. der druckbeaufschlagte Kraftstoff zum Verbrennungsmotor führbar ist.The cylinders for guiding the radial pistons are mounted in the pump housing and each have a suction and pressure valve, via which the fuel can be sucked out of the crank chamber or the pressurized fuel can be fed to the internal combustion engine.
Derartige Radialkolbenpumpen arbeiten durchaus zufriedenstellend bei der Förderung von Kraftstoffen mit vergleichsweise geringem Dampfdruck, beispielsweise Dieselkraftstoff. Bei der Förderung von flüchtigeren Kraftstoffen, wie beispielsweise Benzin sind besondere Maß- nahmen zur Unterdrückung der Dampfblasenbildung im gesamten Drehzahl- und Temperaturbereich des Motors erforderlich. Da derartige Kraftstoffe üblicherweise eine gerin- gere Viskosität als Diesel haben, sind zur Vermeidung von Leckage die Bauteiltoleranzen relativ gering auszulegen. Derartige Leckagen würden den Wirkungsgrad der Pumpe verringern und somit die Motorleistung negativ beeinflussen.Radial piston pumps of this type work quite satisfactorily when delivering fuels with a comparatively low vapor pressure, for example diesel fuel. When pumping more volatile fuels such as petrol, special measures to suppress the formation of vapor bubbles in the entire speed and temperature range of the engine are required. Since such fuels usually have a low have lower viscosity than diesel, the component tolerances should be designed to be relatively low to avoid leakage. Such leaks would reduce the efficiency of the pump and thus negatively affect engine performance.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenpumpe zu schaffen, die bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand auch beim Einsatz von niedrigviskosen Kraftstoffen einen hinreichenden Wirkungsgrad aufweist.In contrast, the invention has for its object to provide a radial piston pump that has a sufficient level of efficiency with minimal device complexity even when using low-viscosity fuels.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Durch die Maßnahme, jeden Radialkolben der Pumpe feststehend im Pumpengehäuse anzuordnen und die Zylinder oszillierend bewegbar auf dem Kolben zu führen, d.h. durch Umkehrung des bisher verwendeten Prinzips kann überraschenderweise der Füllvorgang während des Saughubes des Zylinders gegenüber der eingangs beschriebenen konventionellen Lösung wesentlich verbessert werden. Das optimierte Füllverhalten kann damit erklärt werden, daß während der Ansaugbewegung des Zylinders (Saughub) eine Flüssigkeitssäule im Bereich des Saugventiles aufgrund ihrer Massenkräfte der Bewegung des Zylinders entgegenwirkt und somit bei Öffnung des Saugventiles sehr schnell in den Zylinderraum einströmt.The measure of arranging each radial piston of the pump to be stationary in the pump housing and of guiding the cylinders in an oscillating manner on the piston, i.e. By reversing the principle previously used, the filling process during the suction stroke of the cylinder can surprisingly be significantly improved compared to the conventional solution described at the beginning. The optimized filling behavior can be explained by the fact that during the suction movement of the cylinder (suction stroke) a liquid column in the area of the suction valve counteracts the movement of the cylinder due to its inertial forces and thus flows very quickly into the cylinder chamber when the suction valve is opened.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung be- steht darin, daß es durch den stehenden Kolben möglich ist, die beiden Ventile koaxial zueinander anzuordnen.Another advantage of the solution according to the invention is that the standing piston makes it possible to arrange the two valves coaxially with one another.
Bei einer bevorzugten Variante der Radialkolbenpumpe wird das Saugventil an dem wellenseitigen Endabschnitt des radial bewegbaren Zylinders ausgebildet. Um die auftretenden Flächenpressungen und Reibungen zu minimieren, kann der Zylinder über einen Gleitschuh auf der Exzenterwelle abgestützt werden. Dabei wird es bevorzugt, wenn zwischen Gleitschuh und Exzenterwelle ein abgeflachter Exzenterring angeordnet ist, der drehbar auf der Exzenterwelle gelagert ist und durch seine Ausgleichsbewegungen eine flächige Anlage des Gleitschuhs ermöglicht.In a preferred variant of the radial piston pump, the suction valve is formed on the shaft-side end section of the radially movable cylinder. In order to minimize the surface pressures and friction that occur, the cylinder can be supported on the eccentric shaft using a sliding block. It is preferred if a flattened eccentric ring is arranged between the sliding block and the eccentric shaft, which is rotatably mounted on the eccentric shaft and enables a flat contact of the sliding block due to its compensating movements.
Bei einer Konstruktionsvariante ist der Gleitschuh mit einem Führungszapfen versehen, der in die Zylinderbohrung eintaucht, während die Stirnseiten des Zylinders an einem radialvorspringenden Führungsflansch des Gleitschuhs abgestützt sind. Diese Variante gewährleistet eine zuverlässige Abstützung des Gleitschuhs mit Bezug zum oszillierenden Zylinder, so daß ein Kippen des Gleitschuhs nahezu ausgeschlossen ist. Die Befestigung des Gleitschuhs am Zylinder kann auf besonders einfache Weise durch Einpressen des Führungszapfens in die Zylin- derbohrung erfolgen, so daß keine Befestigungsschraube benötigt wird.In one design variant, the slide shoe is provided with a guide pin which dips into the cylinder bore, while the end faces of the cylinder are supported on a radially projecting guide flange of the slide shoe. This variant ensures reliable support of the sliding block with respect to the oscillating cylinder, so that tilting of the sliding block is almost impossible. The slide shoe can be attached to the cylinder in a particularly simple manner by pressing the guide pin into the cylinder bore, so that no fastening screw is required.
In einer alternativen Variante kann der Gleitschuh mit einer Ringschulter versehen werden, die eine Umfangs- ausnehmung des Zylinders umgreift.In an alternative variant, the sliding shoe can be provided with an annular shoulder which encompasses a circumferential recess in the cylinder.
Der konstruktive Aufwand wird weiter minimiert, wenn die Druckfeder zur Vorspannung des Zylinders mit einem End-abschnitt direkt an diesem angreift und mit dem ande- ren Endabschnitt an einem Fuß des Kolbens oder dem Pumpengehäuse abgestützt ist. Bei dieser Variante können separate Federtellerteile eingespart werden, die beispielsweise bei Dieselpumpen erforderlich sind.The design effort is further minimized if the compression spring for prestressing the cylinder engages directly on one end section and is supported on the foot of the piston or the pump housing with the other end section. With this variant, separate spring plate parts can be saved, which are required for diesel pumps, for example.
Wie eingangs erwähnt wurde, erlaubt diese Konstruktion die zentrische, koaxiale Anordnung der beiden Ven- tile, so daß diese mit hoher Präzision eingepaßt werden können. Aufgrund der koaxialen Ausrichtung ist der fertigungstechnische Aufwand zur Ausbildung der Bohrungen minimal .As mentioned at the beginning, this construction allows the centric, coaxial arrangement of the two valves tile so that they can be fitted with high precision. Due to the coaxial orientation, the manufacturing effort for the formation of the bores is minimal.
Das Saugventil kann beispielsweise als PlattenVentil ausgebildet werden, das im Zylinder befestigt ist.The suction valve can, for example, be designed as a plate valve which is fastened in the cylinder.
Bei einer alternativen Variante wird das Saugventil durch eine Schlitzsteuerung gebildet, wobei im Gleitschuh ein Steuerschlitz ausgebildet ist, der eine Öffnung im Exzenterring aufsteuert.In an alternative variant, the suction valve is formed by a slot control, a control slot being formed in the sliding shoe, which controls an opening in the eccentric ring.
Der Gleitschuh wird vorzugsweise mit einer axialen Durchgangsöffnung ausgeführt, in der Kanäle münden, durch die hindurch Benzin aus dem Kurbelraum angesaugt werden kann.The sliding block is preferably designed with an axial through opening, into which channels open, through which gasoline can be drawn in from the crankcase.
Beide Varianten haben den Vorteil gemeinsam, daß das Saugventil im Zylinder angeordnet ist und daß der Strömungsweg vom Kurbelraum zum Zylinderraum extrem kurz ist, so daß die Strömungswiderstände minimal sind und das Füllverhalten weiter verbessert wird.Both variants have the advantage in common that the suction valve is arranged in the cylinder and that the flow path from the crank chamber to the cylinder chamber is extremely short, so that the flow resistances are minimal and the filling behavior is further improved.
Es wird bevorzugt, daß das Druckventil als Kugelventil im Kolben ausgebildet ist, so daß die gesamte Einheit aus Kolben, Zylinder, Saug- und Druckventil vormontierbar, vorprüfbar und als Cartridge in das Pumpengehäuse eingebaut werden kann.It is preferred that the pressure valve is designed as a ball valve in the piston, so that the entire unit comprising the piston, cylinder, suction and pressure valve can be preassembled, pretested and installed as a cartridge in the pump housing.
Durch die Weiterbildung, den Kolben mit einem Kolbenfuß auszubilden, kann dieser das Druckventil aufnehmen und zur Verschraubung mit dem Pumpengehäuse verwendet werden. In einer Alternativvariante wird der Kolben zy- linderförmig ausgebildet und im Pumpengehäuse festge- klemmt Diese Variante hat den Vorteil, daß der Fertigungsaufwand zum Herstellen des Kolbens minimal ist.Due to the further development of designing the piston with a piston foot, the latter can accommodate the pressure valve and can be used for screwing to the pump housing. In an alternative variant, the piston is cylindrical and is fixed in the pump housing. This variant has the advantage that the manufacturing effort for producing the piston is minimal.
In einer alternativen Konstruktionsvariante wird der Kolben in ein Schraubteil eingepreßt, das seinerseits in das Pumpengehäuse eingeschraubt wird.In an alternative design variant, the piston is pressed into a screw part, which in turn is screwed into the pump housing.
Die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe läßt sich besonders vorteilhaft bei niedrigviskosen Kraftstoffen, wie beispielsweise Benzin einsetzen.The radial piston pump according to the invention can be used particularly advantageously with low-viscosity fuels such as gasoline.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the other subclaims.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. Show it:
Figur 1 einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe, bei der das Saugventil als Plattenventil ausgeführt ist,1 shows a section through a radial piston pump in which the suction valve is designed as a plate valve,
Figur 2 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Radialkolbenpumpe, bei der das Saugventil durch eine Schlitzsteuerung realisiert ist,FIG. 2 shows a section through a further exemplary embodiment of a radial piston pump, in which the suction valve is realized by a slot control,
Figur 3 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Radialkolbenpumpe undFigure 3 shows a section through a third embodiment of a radial piston pump and
Figur 4 einen Schnitt durch ein viertes Ausführungs- beispiel einer Radialkolbenpumpe.FIG. 4 shows a section through a fourth exemplary embodiment of a radial piston pump.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe 1, wobei der Schnitt so gelegt ist, daß nur eine Fördereinheit 2 sichtbar ist. Die Radialkolbenpumpe 1 hat ein Pumpengehäuse mit einem Gehäusetopf 4, der durch einen Gehäuseflansch 6 geschlossen ist. Im Gehäusetopf 4 sind eine Vielzahl, beispielsweise drei Zylinderaufnahmeräume 8 ausgebildet, in denen jeweils eine der Fördereinheiten 2 aufgenommen ist.Figure 1 shows a section through a radial piston pump 1, the section being laid so that only one delivery unit 2 is visible. The radial piston pump 1 has a pump housing with a housing pot 4, which is closed by a housing flange 6. In the housing pot 4 are formed, for example, three cylinder receiving spaces 8, in each of which one of the conveyor units 2 is accommodated.
Der Antrieb der Fördereinheiten 2 erfolgt über eine Exzenterwelle 10, die mittels Gleitlager 12, 13 im Gehäusetopf 4 bzw. Gehäuseflansch 6 gelagert ist. Die Schmierung/Kühlung der Gleitlager erfolgt über einen nicht dargestellten Schmiermittelkreislauf.The conveyor units 2 are driven via an eccentric shaft 10, which is mounted in the housing pot 4 or housing flange 6 by means of slide bearings 12, 13. The sliding bearings are lubricated / cooled via a lubricant circuit, not shown.
Das Fördermittel, im vorliegenden Fall Benzin, wird über einen Eingangsanschluß 14 in einen zwischen Gehäusetopf 4 und Gehäuseflansch 6 ausgebildeten Kurbelraum 16 mit einem vorbestimmten Vordruck (1 bis 3 bar) zugeführt und nach Druckbeaufschlagung über einen Ausgangsanschluß 18 zum Verbrennungsmotor geleitet.The funding, in the present case gasoline, is fed via an input connection 14 into a crank chamber 16 formed between housing pot 4 and housing flange 6 with a predetermined admission pressure (1 to 3 bar) and, after pressure has been applied, is passed via an output connection 18 to the internal combustion engine.
Die Exzenterwelle 10 hat einen radialvorspringenden Exzenter 20, dessen Mittelpunkt um das Exzentrizitätsmaß e gegenüber der Drehachse 22 der Exzenterwelle 10 versetzt ist.The eccentric shaft 10 has a radially projecting eccentric 20, the center of which is offset by the eccentricity dimension e with respect to the axis of rotation 22 of the eccentric shaft 10.
Das Gleitlager 13 ist in eine Sacklochbohrung 24 des Gehäuseflansches 6 eingepreßt. Das andere Gleitlager 12 befindet sich in einer Durchgangsbohrung des Gehäusetopfes 4, der mit einem nabenförmigen Vorsprung 26 versehen ist, aus dem ein Endabschnitt der Exzenterwelle 10 hervorsteht, der mit einem Kupplungsabschnitt 28 für den Exzenterwellenantrieb versehen ist.The slide bearing 13 is pressed into a blind hole 24 in the housing flange 6. The other slide bearing 12 is located in a through bore of the housing cup 4, which is provided with a hub-shaped projection 26, from which an end section of the eccentric shaft 10 projects, which is provided with a coupling section 28 for the eccentric shaft drive.
In einem radial erweiterten Teil der Durchgangsbohrung des Gehäusetopfes 4 ist eine Wellendichtung angeordnet, die einen Dichtring 30 und einen Stützring 32 hat. Die Befestigung der Dichtung (Dichtring 30, Stützring 32) erfolgt mittels eines Befestigungsringes 34, der in eine innenliegende Ringnut in der Durchgangsbohrung im nabenförmigen Vorsprung 26 einschnappt, so daß die Dichtung zwischen der Radialschulter 36 der Durchgangsbohrung und dem Befestigungsring 34 festgelegt ist.In a radially widened part of the through bore of the housing pot 4, a shaft seal is arranged, which has a sealing ring 30 and a support ring 32. The seal (sealing ring 30, support ring 32) is fastened by means of a fastening ring 34, which is located in an internal annular groove in the through hole in hub-shaped projection 26 snaps so that the seal between the radial shoulder 36 of the through hole and the mounting ring 34 is fixed.
Auf dem Exzenter 20 der Exzenterwelle 10 ist ein Exzenterring 38 drehbar gelagert, dessen Außenumfang im Anlagebereich an die Fördereinheit 2 mit einer Abflachung versehen ist, die etwa senkrecht zur Zeichenebene in Abbildung 1 verläuft. Der Exzenterring 38 ist drehbar auf dem Exzenter 20 gelagert, so daß die Abflachung ihre Orientierung zur Fördereinheit 2 beibehält, so daß eine definierte Anlagefläche geschaffen wird. Zwischen Exzenterring 20 und dem Exzenter 20 kann ein Gleitlager 39 vorgesehen werden.An eccentric ring 38 is rotatably mounted on the eccentric 20 of the eccentric shaft 10, the outer circumference of which is provided in the contact area with the conveyor unit 2 with a flattening which runs approximately perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1. The eccentric ring 38 is rotatably mounted on the eccentric 20, so that the flat maintains its orientation to the conveyor unit 2, so that a defined contact surface is created. A sliding bearing 39 can be provided between the eccentric ring 20 and the eccentric 20.
Aufgrund der Taumelbewegung des Exzenters 20 vollführt der Exzenterring 38 eine Ausgleichsbewegung, so daß zwischen Fördereinheit 2 und Abflachung eine Relativverschiebung etwa senkrecht zur Zeichenebene erfolgt. Hin- sichtlich weiterer Details sei auf die folgenden Ausführungen verwiesen.Due to the wobbling movement of the eccentric 20, the eccentric ring 38 performs a compensating movement, so that a relative displacement takes place approximately perpendicular to the plane of the drawing between the conveying unit 2 and the flattening. With regard to further details, reference is made to the following explanations.
Die Axialführung des Exzenterrings 38 erfolgt durch zwei diesen flankierende AnlaufScheiben 40, 41, die in einem radial erweiterten Teil der Durchgangsbohrung des Gehäusetopfes 4 bzw. der Sacklochbohrung 24 des Gehäuseflansches 6 befestigt sind. Die zueinander weisenden Stirnflächen der AnlaufScheiben 40, 41 sind als Gleitflächen für die Stirnseiten des Exzenterrings 38 ausge- bildet, die ebenfalls mit hoher Präzision gefertigt sind. Die Axiallänge des Exzenters 20 ist geringfügig kleiner als die Axiallänge des Exzenterrings 38 gewählt.The eccentric ring 38 is axially guided by two thrust washers 40, 41 flanking it, which are fastened in a radially widened part of the through bore of the housing pot 4 or the blind hole 24 of the housing flange 6. The mutually facing end faces of the thrust washers 40, 41 are designed as sliding surfaces for the end faces of the eccentric ring 38, which are also manufactured with high precision. The axial length of the eccentric 20 is selected to be slightly smaller than the axial length of the eccentric ring 38.
Der Gehäusetopf 4 und der Gehäuseflansch 6 begrenzen den Kurbelraum 16, aus dem heraus sich in Axialrichtung die Aufnahmeräume 8 für die Fördereinheiten 2 erstrecken. Jede dieser Fördereinheiten 2 hat einen feststehenden, radial in den Gehäusetopf 4 eingeschraubten Kolben 42, auf dem ein oszillierend bewegbarer Zylinder 44 geführt ist. Die Befestigung des Kolbens 42 erfolgt mittels eines einstückig mit diesem ausgebildeten Kolbenfußes 46, der mit seinem Außengewinde dichtend in eine entsprechende Aufnahmebohrung des Zylinderaufnahmeraumes 8 eingeschraubt ist. Der Kolbenfuß 46 ist in Radialrichtung gegenüber dem Kolben 42 vergrößert. Der auf dem Kolben 42 geführte Zylinder 44 hat an seinem Umfang eine Ringstirnfläche, an der eine Druckfeder 48 angreift, deren anderes Ende an dem Kolbenfuß 46 abgestützt ist. Der Zylinder 44 wird mittels der Druckfeder 48 in Richtung auf den Exzenterring 38 vorgespannt.The housing pot 4 and the housing flange 6 delimit the crank chamber 16, from which the receiving spaces 8 for the conveyor units 2 extend in the axial direction. Each of these conveyor units 2 has a fixed piston 42, which is screwed radially into the housing pot 4 and on which an oscillatingly movable cylinder 44 is guided. The piston 42 is fastened by means of a piston foot 46 which is formed in one piece therewith and is screwed with its external thread into a corresponding receiving bore of the cylinder receiving space 8 in a sealing manner. The piston foot 46 is enlarged in the radial direction with respect to the piston 42. The cylinder 44 guided on the piston 42 has on its circumference an annular end face on which a compression spring 48 engages, the other end of which is supported on the piston foot 46. The cylinder 44 is biased by the compression spring 48 in the direction of the eccentric ring 38.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Zylinder 44 über einen ringförmigen Gleitschuh 50 auf der Abflachung des Exzenterrings 38 auf. Das dem Zylinder 44 zuweisende Ende des Gleitschuhs 50 taucht in eine Umfangsausnehmung 52 des Zylinders 44 ein. Da der Gleitschuh 50 die Umfangsausnehmung 52 umgreift, ist eine sichere Axialführung des Gleitschuhs 50 gewährleistet, so daß dieser während der Ausgleichsbewegung des Exzenterrings 38 nicht kippen kann.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the cylinder 44 rests on the flat surface of the eccentric ring 38 via an annular sliding shoe 50. The end of the slide shoe 50 facing the cylinder 44 is immersed in a circumferential recess 52 of the cylinder 44. Since the sliding block 50 engages around the circumferential recess 52, a secure axial guidance of the sliding block 50 is ensured, so that the sliding block 50 cannot tilt during the compensating movement of the eccentric ring 38.
In den wellenseitigen Endabschnitt der Zylinderbohrung 54 ist ein Plattenventil 56 eingeschraubt, das aus einer in der Zylinderbohrung 54 geführten Platte 56 mit Durchtrittsbohrungen 60 und einer Befestigungsschraube 62 besteht, die soweit in die Zylinderbohrung 54 eingeschraubt ist, daß die Platte noch eine Bewegung in Axialrichtung der Zylinderbohrung 54 durchführen kann. Der Platte 56 können nicht gezeigte Federelemente zur Vorspannung in die Schließstellung zugeordnet sein. Die An- lagenflächen für die Platte 56 an der Befestigungsschraube 62 und in der Zylinderbohrung 54 sind als Ven- tilsitzflachen ausgeführt. In der gezeigten Position sind die Durchtrittsbohrungen 60 durch Anlage der Platte 56 an die Sitzfläche der Befestigungsschraube 62 verschlossen. Die Befestigungsschraube 62 ist mit einer Durchgangsbohrung versehen, so daß das Benzin durch die Befestigungsschraube 62 und die Durchtrittsbohrungen hindurch bei abgehobener Platte 56 in den Zylinderraum einströmen kann.In the shaft-side end portion of the cylinder bore 54, a plate valve 56 is screwed, which consists of a plate 56 guided in the cylinder bore 54 with through holes 60 and a fastening screw 62, which is screwed into the cylinder bore 54 so far that the plate still has a movement in the axial direction Cylinder bore 54 can perform. The plate 56 can be assigned spring elements, not shown, for prestressing in the closed position. The contact surfaces for the plate 56 on the fastening screw 62 and in the cylinder bore 54 are tilsitzflachen executed. In the position shown, the through bores 60 are closed by the plate 56 resting against the seat of the fastening screw 62. The fastening screw 62 is provided with a through hole so that the gasoline can flow through the fastening screw 62 and the through holes when the plate 56 is lifted off into the cylinder space.
Anstelle der Befestigungsschraube 62 kann auch der Gleitschuh 50 zur Befestigung der Platte 56 verwendet werden.Instead of the fastening screw 62, the slide shoe 50 can also be used to fasten the plate 56.
Der Eingangsanschluß 14 ist über ein Bohrungssystem 64 mit dem Kurbelraum 16 verbunden. Der Exzenterring 38 hat im Bereich der Abflachung einen Schlitz 66, so daß das Benzin vom Eingangsanschluß 14 über den Kurbelraum 16, den Schlitz 66, die Durchgangsbohrung der Befestigungsschraube 62 und die Durchtrittsbohrung 60 der Platte 56 in den Zylinderraum eintreten kann, um diesen zu füllen.The input connection 14 is connected to the crank chamber 16 via a bore system 64. The eccentric ring 38 has a slot 66 in the area of the flattened area, so that the gasoline can enter the cylinder space from the inlet connection 14 via the crank chamber 16, the slot 66, the through hole of the fastening screw 62 and the through hole 60 of the plate 56 in order to fill the latter .
Wie des weiteren aus Figur 1 entnehmbar ist, sind der zylinderförmige Kolben 42 und der Kolbenfuß 46 mit einer Axialbohrung 68 versehen, in deren in Figur 1 oberen Endabschnitt das Druckventil 70 eingeschraubt ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Druckventil 70 als Kugelrückschlagventil ausgeführt, dessen kugelförmiger Ventilkörper 72 federnd gegen einen Ventilsitz in der Axialbohrung 68 vorgespannt ist. Bei abgehobenen Ventilkörper 72 kann das druckbeaufschlagte Benzin (ca. 100 bar) über einen Verbindungskanal 74 zu einer Umfangsnut 76 in der Aufnahmebohrung für den Gehäuseflansch 6 geführt werden. Von dort strömt das druckbeaufschlagte Ben- zin über einen weiteren Kanal 78 zum Ausgangsanschluß 18. Die in Figur 1 dargestellte Konstruktion hat den Vorteil, daß die Einheit aus Druckventil 70, Kolben 72 und Zylinder 44 sowie Saugventil 56, 62 vormontiert werden kann und dann als Patrone oder Cartridge in das Pumpenge- häuse eingeschraubt wird, so daß der fertigungs- und montagetechnische Aufwand auf ein Minimum reduziert ist.As can also be seen from FIG. 1, the cylindrical piston 42 and the piston foot 46 are provided with an axial bore 68, into the upper end section of which the pressure valve 70 is screwed in FIG. In the exemplary embodiment shown, the pressure valve 70 is designed as a ball check valve, the spherical valve body 72 of which is resiliently biased against a valve seat in the axial bore 68. When the valve body 72 is lifted off, the pressurized gasoline (approx. 100 bar) can be guided via a connecting channel 74 to a circumferential groove 76 in the receiving bore for the housing flange 6. From there, the pressurized gasoline flows via a further channel 78 to the outlet connection 18. The construction shown in FIG. 1 has the advantage that the unit consisting of pressure valve 70, piston 72 and cylinder 44 and suction valve 56, 62 can be preassembled and then screwed into the pump housing as a cartridge or cartridge, so that the manufacturing and assembly effort is reduced to a minimum.
Die vorbeschriebene Konstruktion hat den weiteren Vorteil, daß die Strömungswege vom Kurbelraum hin zum Zylinderraum sehr kurz sind, so daß die Strömungswiderstände auf ein Minimum reduziert sind.The construction described above has the further advantage that the flow paths from the crank chamber to the cylinder chamber are very short, so that the flow resistances are reduced to a minimum.
Der zum Druckventil 70 benachbarte Teil des Verbindungskanals 72 ist etwa in Radialrichtung verlaufend im Kolbenfuß 46 ausgebildet und mündet in einem Bohrungssystem des Gehäusetopfes 4, das nach außen hin durch Verschlußstopfen 80 abgedichtet ist. Anstelle des aus mehreren ineinander übergehenden Einzelbohrungen bestehenden Bohrungssystems im Gehäusetopf 4 könnte auch eine einzige Schrägbohrung von der Stirnseite des Gehäusetopfes 4 (rechts in Figur 1) eingebracht werden, so daß auf den Verschlußstopfen 80 verzichtet werden kann.The part of the connecting channel 72 adjacent to the pressure valve 70 is formed approximately in the radial direction in the piston foot 46 and opens into a bore system in the housing pot 4, which is sealed to the outside by sealing plugs 80. Instead of the bore system consisting of several individual bores that merge into one another in the housing pot 4, a single oblique bore could also be introduced from the end face of the housing pot 4 (on the right in FIG. 1), so that the sealing plug 80 can be dispensed with.
Beim Saughub des Zylinders 24, d.h. bei dessen Ab- wärtsbewegung aus der in Figur 1 dargestellten Position steht unterhalb der im Zylinder 44 befestigten Platte 56 eine Flüssigkeitssäule, die aufgrund ihrer Massenträgheit der Abwärtsbewegung der Platte 56 und damit des Zylinders 44 entgegenwirkt und somit das Abheben der Platte 56 und das Füllen des sich vergrößernden Zylinderraumes unterstützt, so daß die Füllung schneller und mit weniger Strömungswiderstand erfolgen kann.During the suction stroke of the cylinder 24, i.e. during its downward movement from the position shown in FIG. 1 there is a liquid column below the plate 56 fastened in the cylinder 44, which counteracts the downward movement of the plate 56 and thus the cylinder 44 due to its inertia and thus the lifting of the plate 56 and the filling of the plate expanding cylinder space supports, so that the filling can be done faster and with less flow resistance.
Die Ausgleichsbewegung des Exzenterringes 38 verur- sacht eine Verwirbelung des sich in der Kurbelkammer 16 befindlichen Benzins, so daß eventuell im Kurbelraum auftretende Gasblasen verwirbelt werden und sich nicht an einer Stelle ansammeln können.The compensating movement of the eccentric ring 38 causes the gasoline located in the crank chamber 16 to swirl, so that possibly in the crank chamber occurring gas bubbles are swirled and cannot collect in one place.
Aufgrund des Konstruktionsprinzips mit stehendem Kol- ben kann die Führung und Abstützung des Zylinders 44 auf besonders einfache Weise erfolgen, so daß diese Konstruktion auch in fertigungstechnischer Hinsicht herkömmlichen Lösungen überlegen sein dürfte. Der breitere Gleitschuh 50 ermöglicht eine flächige Anlage an die Ab- flachung des Exzenterrings 38, so daß Kippbewegungen oder sonstige ungewünschte Relativbewegungen des Gleitschuhs 50 mit Bezug zum Stützring 38 ausgeschlossen sind.Due to the design principle with the piston standing, the cylinder 44 can be guided and supported in a particularly simple manner, so that this design should also be superior to conventional solutions in terms of production technology. The wider slide shoe 50 enables a flat contact with the flattening of the eccentric ring 38, so that tilting movements or other undesired relative movements of the slide shoe 50 with respect to the support ring 38 are excluded.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dar- gestellt, das hinsichtlich des Pumpengehäuseaufbaus mit Gehäusetopf 4 und Gehäuseflansch 6, der Ausgestaltung und Lagerung der Exzenterwelle 10 mit dem Exzenterring 38 und der Anordnung der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 14, 18 identisch mit dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist, so daß auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen werden kann. Auch die Fördereinheit 2 mit dem Kolbenfuß 46, dem Druckventil 70, dem Kolben 42 und dem darauf axial bewegbaren Zylinder 44 entspricht im wesentlichen dem vorbeschriebenen Aus führungsbeispiel . An- stelle des in Figur 1 verwendeten Plattenventils als Saugventil wird allerdings bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel das Saugventil durch eine Schlitzsteuerung realisiert.FIG. 2 shows a further exemplary embodiment, which is identical to the previously described exemplary embodiment with regard to the pump housing structure with housing pot 4 and housing flange 6, the design and mounting of the eccentric shaft 10 with the eccentric ring 38 and the arrangement of the input and output connections 14, 18 , so that reference can be made to the relevant statements. The delivery unit 2 with the piston foot 46, the pressure valve 70, the piston 42 and the cylinder 44 axially movable thereon corresponds essentially to the above-described exemplary embodiment. Instead of the plate valve used as a suction valve in FIG. 1, however, the suction valve in the embodiment shown in FIG. 2 is realized by a slot control.
Wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird zwischen dem Zylinder 44 und der Abflachung 84 des Exzenterrings 38 ein Gleitschuh 82 angeordnet, der bei dem in Figur 2 dargestellten Schnitt einen T-förmigen Aufbau aufweist. Der Gleitschuh 82 hat einen Führungszapfen 86, der in die Zylinderbohrung 54 eintaucht. Der auf der Abflachung 84 aufliegende Teil des Gleitschuhs 82 ist als Führungsflansch 88 ausgebildet, der in Radialrichtung gegenüber dem Führungszapfen 86 erweitert ist. Auf der von der Abflachung 84 abgewandten Ringstirnfläche des Führungsflansches 88 liegt die Stirnfläche des Zylinders 44 auf .As in the exemplary embodiment described above, a slide shoe 82 is arranged between the cylinder 44 and the flattened area 84 of the eccentric ring 38 and has a T-shaped construction in the section shown in FIG. The slide shoe 82 has a guide pin 86 which dips into the cylinder bore 54. The part of the sliding shoe 82 resting on the flat 84 is as Guide flange 88 is formed, which is expanded in the radial direction with respect to the guide pin 86. The end face of the cylinder 44 rests on the annular end face of the guide flange 88 facing away from the flat 84.
Der Gleitschuh 82 ist mit einem Steuerschlitz 90 versehen, der in der in Figur 2 dargestellten Relativposition in dem Schlitz 66 des Exzenterrings 38 mündet. Die Dimensionen des Steuerschlitzes 90 sind so gewählt, daß dieser je nach Relativposition des Exzenterrings 38 (Ausgleichsbewegung) den Schlitz 66 aufsteuert oder schließt, so daß praktisch durch die Ausgleichsbewegung des Exzenterrings 38 die Fluidverbindung vom Kurbelraum 16 zum Zylinderraum auf- oder zugesteuert wird. D.h. bei diesem Ausführungsbeispiel kann auf das Vorsehen eines eigenen Ventilkörpers, wie beispielsweise der Platte 56 beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 verzichtet werden, da deren Funktion durch die Auslegung des Steuerschlitzes 90 und des Schlitzes 66 übernommen werden kann. Durch ein derartiges Ausführungsbeispiel lassen sich die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe gegenüber dem Stand der Technik nochmals reduzieren, da das Saugventil gegenüber der vorbeschriebenen Lösung mit weniger Bauteilen ausgeführt werden kann.The slide shoe 82 is provided with a control slot 90 which, in the relative position shown in FIG. 2, opens into the slot 66 of the eccentric ring 38. The dimensions of the control slot 90 are selected so that it opens or closes the slot 66 depending on the relative position of the eccentric ring 38 (compensating movement), so that the fluid connection from the crank chamber 16 to the cylinder chamber is opened or closed practically by the compensating movement of the eccentric ring 38. That In this exemplary embodiment, the provision of a separate valve body, such as, for example, the plate 56 in the exemplary embodiment according to FIG. 1, can be dispensed with, since its function can be taken over by the design of the control slot 90 and the slot 66. By means of such an embodiment, the manufacturing costs of the fuel pump according to the invention can be further reduced compared to the prior art, since the suction valve can be made with fewer components than the previously described solution.
Zur Ableitung von Leckagen kann zwischen dem Kurbelraum 16 und der Aufnahmebohrung für den Dichtring 30 eine in Figur 2 angedeutete Leckagebohrung ausgebildet werden, über die Leckageflüssigkeit in den Kurbelraum 16 zurückführbar ist. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stirnfläche des Führungszapfens 86 außen mit einem Freistich versehen, in dem sich eine Dichtung 94 befindet. Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Kolben 42 mit einem Kolbenfuß 46 versehen, in dem das Druckventil 70 und ein Verbindungskanal zur Druckleitung ausgebildet sind. Desweiteren ist der vorbeschriebene Kolben 42 mit einem Außengewinde versehen, über die er in den Gehäusetopf 4 einschraubbar ist. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 42 zylinderförmig mit dem im wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser ausgeführt. Diese Variante hat den Vorteil, daß der Kolben 42 auf einfache Weise beispielsweise durch spitzenloses Schleifen feinstbearbeitbar ist. Die Festlegung dieses zylinderförmigen Kolbens 42 erfolgt in Abweichung von dem vorbeschriebenen Konstruktionsprinzip durch eine geeignete Klemmeinrichtung 100 in der Trenn- fuge zwischen dem Gehäusetopf 4 und dem Gehäusedeckel 6, wobei diese bei diesem Ausführungsbeispiel praktisch ein zweiteiliges Pumpengehäuse mit etwa gleichgroßen Gehäuseteilen ausbilden.To discharge leakages, a leakage bore, indicated in FIG. 2, can be formed between the crank chamber 16 and the receiving bore for the sealing ring 30, via which leakage fluid can be returned to the crankcase 16. In the embodiment shown in Figure 2, the end face of the guide pin 86 is provided on the outside with an undercut in which a seal 94 is located. In the exemplary embodiments described above, the piston 42 is provided with a piston foot 46, in which the pressure valve 70 and a connecting channel to the pressure line are formed. Furthermore, the piston 42 described above is provided with an external thread, via which it can be screwed into the housing pot 4. In the embodiment shown in Figure 3, the piston 42 is cylindrical with the substantially constant diameter. This variant has the advantage that the piston 42 can be precisely machined in a simple manner, for example by centerless grinding. Deviating from the construction principle described above, this cylindrical piston 42 is fixed by a suitable clamping device 100 in the joint between the housing cup 4 and the housing cover 6, which in this exemplary embodiment practically form a two-part pump housing with housing parts of approximately the same size.
Zur Aufnahme des Kolbens 42 sind in den Anlagebereichen im Gehäusetopf 4 bzw. im Gehäusedeckel 6 präzise gefertigte Aufnahmen 102 ausgebildet oder eingesetzt, die eine Lagefixierung des Kolbens 42 ermöglichen. Als Klemmeinrichtung 100 können Blattfedern, Elastomere oder sonstige Spanneinrichtungen verwendet werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Klemmung mittels Spannschrauben 104, die zum Zusammenfügen der Gehäuseteile verwendet werden. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kolben 42 im wesentlichen im Gehäusedeckel 6 abgestützt. In der Trennfuge zwischen einem den Kolben 42 umgreifenden Abschnitt des Gehäusedeckels 6 und dem Gehäusetopf 4 ist eine umlaufende, gasdichte Dichtung 108 vorgesehen, über die der Zylinderaufnahmeraum 8 nach außen hin abgedichtet wird. Der Kolben 42 ist ebenfalls mit einer Axialbohrung 68 versehen, wobei dem in Figur 3 oberen, radial erweiterten Abschnitt der Axialbohrung 68 das Druckventil 70 aufgenommen ist, das wiederum als Rückschlagventil ausgeführt ist. Der Ausgang des Druckventils 70 wird durch eine Radialbohrung 110 des Kolbens 42 gebildet, der in einer Durchgangsbohrung in der Aufnahme 102 mündet. Diese geht in einen gehäuseseitigen Verbindungskanal 112 über, der in einer etwa senkrecht zur Zeichenebene umlaufenden Druckleitung 114 mündet, die allen drei Fördereinheiten 2 gemeinsam ist. Von dieser Druckleitung 114 wird das druckbeaufschlagte Benzin zum Ausgangsanschluß der Pumpe gefördert .To accommodate the piston 42, precisely manufactured receptacles 102 are formed or used in the contact areas in the housing pot 4 or in the housing cover 6, which allow the piston 42 to be fixed in position. Leaf springs, elastomers or other tensioning devices can be used as the clamping device 100. In the exemplary embodiment shown, clamping is carried out by means of tensioning screws 104, which are used to join the housing parts together. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the piston 42 is supported essentially in the housing cover 6. In the parting line between a portion of the housing cover 6 encompassing the piston 42 and the housing pot 4, a circumferential, gas-tight seal 108 is provided, via which the cylinder receiving space 8 is sealed to the outside. The piston 42 is also provided with an axial bore 68, the pressure valve 70 being accommodated in the radially widened section of the axial bore 68 in FIG. 3, which in turn is designed as a check valve. The outlet of the pressure valve 70 is formed by a radial bore 110 of the piston 42, which opens into a through bore in the receptacle 102. This merges into a connection channel 112 on the housing side, which opens into a pressure line 114 which runs approximately perpendicular to the plane of the drawing and which is common to all three delivery units 2. From this pressure line 114, the pressurized gasoline is conveyed to the outlet connection of the pump.
Auf dem zylinderförmigen Kolben 42 ist - etwa in gleicher Weise wie bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel - ein axialverschiebbarer Zylinder 44 geführt. Dieser hat eine Radialschulter, an der die Druckfeder 48 angreift, die an einem Federteller 116 ab- gestützt ist, der an einer Stirnseite des Zylinderaufnahmeraums 8 anliegt. Der axial bewegbare Zylinder 44 liegt über einem Gleitschuh 50 auf dem Exzenterring 38 auf. Im unteren Bereich der Ansicht nach Figur 3 des Kolbens 42 ist ein Plattenventil gelagert, dessen Platte 56 axial bewegbar an einem erweiterten Teil der Zylinderbohrung 54 aufgenommen ist. Die Axialbewegung der Platte 56 in Öffnungsrichtung wird durch eine Schulter der Zylinderbohrung 54 beschränkt, während die Platte 56 im geschlossenen Zustand am auf der Stirnseite einer als Ventilsitz ausgeführten Befestigungsschraube 62 aufliegt. Die Platte 56 wird durch eine nicht gezeigte Feder in ihre Schließstellung vorgespannt. Bei abgehobener Platte 56 kann das Benzin durch die Durchtrittsbohrung 60 hindurch in die Zylinderbohrung 54 eintreten. Die Ausgestaltung des Plattenventils entspricht somit im wesentlichen der- jenigen des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbei- spiels .An axially displaceable cylinder 44 is guided on the cylindrical piston 42, approximately in the same way as in the exemplary embodiment shown in FIG. This has a radial shoulder on which the compression spring 48 engages, which is supported on a spring plate 116 which bears against an end face of the cylinder receiving space 8. The axially movable cylinder 44 rests on the eccentric ring 38 over a slide shoe 50. In the lower area of the view according to FIG. 3 of the piston 42, a plate valve is mounted, the plate 56 of which is received in an axially movable manner on an enlarged part of the cylinder bore 54. The axial movement of the plate 56 in the opening direction is limited by a shoulder of the cylinder bore 54, while the plate 56 in the closed state rests on the fastening screw 62 designed as a valve seat on the end face. The plate 56 is biased into its closed position by a spring, not shown. When the plate 56 is lifted off, the gasoline can enter the cylinder bore 54 through the passage bore 60. The design of the plate valve thus corresponds essentially to that of the exemplary embodiment shown in FIG. 1.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Radialkolbenpumpe, die eine Abwandlung der in Figur 2 dargestellten Konstruktion darstellt. Auch bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Kolben 42 und der Zylinder 44 in einem Gehäusetopf 4 des Pumpengehäuses befestigt. Der Kolben 42 ist zylinderförmig aus- geführt und mit seinem in Figur 4 oberen Endabschnitt in eine Aufnahmebohrung 120 eines Schraubteils 122 eingepreßt. Der Gehäusetopf 4 ist mit einer Gewindeaufnahmebohrung 124 zur Aufnahme des Schraubteils 122 ausgebildet. Anstelle der Preßpassung kann der Kolben 42 auch auf andere Weise im Schraubteil 122, beispielsweise durch Einschrauben, Löten, Kleben etc. befestigt werden. Die Abdichtung des Pumpengehäuses erfolgt über einen O-Ring 126, der am Außenumfang des Schraubteils aufgenommen ist.FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a radial piston pump, which represents a modification of the construction shown in FIG. 2. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the piston 42 and the cylinder 44 are also fastened in a housing pot 4 of the pump housing. The piston 42 is cylindrical and, with its upper end section in FIG. 4, is pressed into a receiving bore 120 of a screw part 122. The housing pot 4 is formed with a threaded receiving bore 124 for receiving the screw part 122. Instead of the press fit, the piston 42 can also be fastened in a different manner in the screw part 122, for example by screwing in, soldering, gluing, etc. The pump housing is sealed by an O-ring 126, which is received on the outer circumference of the screw part.
Vom Boden der Aufnahmebohrung 120 weg erstreckt sich ein Stützzapfen 128, der in einen erweiterten Teil der Axialbohrung 68 des Kolbens 42 eintaucht. Der Stützzapfen 128 kann einstückig mit dem Schraubteil 122 ausgeführt werden. Der Ventilkörper 72 des Druckventils 70 ist über eine Druckfeder 130 gegen seinen Ventilsitz 132 vorgespannt, die ihrerseits an dem Stützzapfen 28 abgestützt ist. Das druckbeaufschlagte Fluid wird über den sich radial erstreckenden Verbindungskanal 74 über eine Sammelleitung zum nichtdargestellten Ausgangsanschluß der Radialkolbenpumpe geführt.A support pin 128 extends from the bottom of the receiving bore 120 and plunges into an enlarged part of the axial bore 68 of the piston 42. The support pin 128 can be made in one piece with the screw part 122. The valve body 72 of the pressure valve 70 is biased against its valve seat 132 via a compression spring 130, which in turn is supported on the support pin 28. The pressurized fluid is guided via the radially extending connecting channel 74 via a manifold to the outlet connection of the radial piston pump, not shown.
Der auf dem auskragenden Teil des zylinderförmigen Kolbens 42 geführte Zylinder 44 wird über die Druckfeder 48 gegen den Exzenterring 38 vorgespannt, wobei zwischen dem Zylinder 44 und dem Exzenterring 38 der aus Kunststoff bestehende Gleitschuh 50 ausgebildet ist. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gleitschuh 50 über eine Paßbuchse 134 durch Preßpassung in der Zylinderbohrung befestigt. Dabei wird zwischen dem Führungszapfen 86 und der Innenumfangswandung der Paßbuchse 134 eine Preßpassung gebildet. Der radial vorspringende Führungsflansch 88 liegt an der in Figur 4 unteren Stirnfläche des Zylinders 44 an.The cylinder 44 guided on the projecting part of the cylindrical piston 42 is prestressed against the eccentric ring 38 by means of the compression spring 48, the sliding block 50 consisting of plastic being formed between the cylinder 44 and the eccentric ring 38. In which The exemplary embodiment shown in FIG. 4 is fastened in the cylinder bore by means of an interference fit 134 by means of an interference fit. An interference fit is formed between the guide pin 86 and the inner peripheral wall of the fitting bush 134. The radially projecting guide flange 88 bears against the lower end face of the cylinder 44 in FIG. 4.
Die Paßbuchse 134 ist axial über den Führungszapfen 86 hinaus verlängert und bildet eine Axialführung für die Platte 56 des Plattenventils. Die Platte 56 ist über eine Feder 136 gegen den Ventilsitz an der Stirnseite des Führungszapfens 36 vorgespannt. Der Gleitschuh 50 hat eine axiale Durchgangsöffnung 138, in der sich in Radialrich- tung erstreckende Kanäle 140 münden, die sternförmig im Führungsflansch 88 ausgebildet sind. Durch diese Kanäle 140 kann das Benzin aus dem Kurbelraum 16 in die Durchgangsöffnung 138 eintreten.The fitting sleeve 134 is axially extended beyond the guide pin 86 and forms an axial guide for the plate 56 of the plate valve. The plate 56 is biased by a spring 136 against the valve seat on the end face of the guide pin 36. The sliding block 50 has an axial through opening 138, in which open channels 140 which extend in the radial direction and which are formed in a star shape in the guide flange 88. The gasoline from the crank chamber 16 can enter the passage opening 138 through these channels 140.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist durch das Einpressen des Gleitschuhs 50 in den Zylinder 44 und durch das Einpressen des Kolbens 42 in das Schraubteil 122 der montage- und fertigungstechnische Aufwand auf ein Minimum reduziert, da keine gesonderten Befestigungsmittel zur Festlegung dieser Bauteile vorgesehen werden müssen. Im praktischen Betrieb hat sich daher dieses Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft herausgestellt. Die Gefahr der Partikelemission durch abbrechende Gewindestücke ist bei der Verwendung von Presspassungen zur Befestigung des Gleitschuhs 50 auf ein Minimum reduziert.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the assembly and production outlay is reduced to a minimum by pressing the sliding block 50 into the cylinder 44 and pressing the piston 42 into the screw part 122, since no separate fastening means are provided for fixing these components have to. This practical example has proven to be particularly advantageous in practical operation. The risk of particle emissions due to breaking off threaded pieces is reduced to a minimum when using press fits for fastening the sliding block 50.
Die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe zeichnet sich durch einen gegenüber herkömmlichen Lösungen verbesserten Wirkungsgrad bei einfacherem Aufbau aus. Offenbart ist eine Radialkolbenpumpe, bei der zumindest ein Kolben stehend in einem Pumpengehäuse angeordnet ist, während der Zylinder mittels einer Exzenterwelle zur Fluidförderung antreibbar ist. Dieses Konstruktionsprinzip erlaubt es, die Saug- und Druckventile koaxial zueinander mit geringem Abstand zum Kurbelgehäuse auszubilden, so daß die Strömungswege für das Fördermittel auf ein Minimum reduziert sind. Ein derartiger Pumpenaufbau ist besonders für Benzinhochdruckpumpen geeignet. The radial piston pump according to the invention is characterized by an improved efficiency compared to conventional solutions with a simple construction. A radial piston pump is disclosed, in which at least one piston is arranged in a standing manner in a pump housing, while the cylinder can be driven by an eccentric shaft for fluid delivery. This design principle allows the suction and pressure valves to be designed coaxially with one another at a short distance from the crankcase, so that the flow paths for the conveying means are reduced to a minimum. Such a pump structure is particularly suitable for high-pressure gasoline pumps.

Claims

Patentansprüche claims
1. Radialkolbenpumpe mit einer Exzenterwelle (10) zum Antreiben zumindest einer in einem Pumpengehäuse (4, 6) aufgenommenen Fördereinheit (2), die einen Kolben (42, 46), einen Zylinder (44) und Saug- und Druckventile (56, 62; 70) für das Fördermittel hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (44) in Radialrichtung bewegbar auf dem Kolben (42) geführt und auf der Exzenterwelle (10) abge- stützt ist.1. Radial piston pump with an eccentric shaft (10) for driving at least one delivery unit (2) accommodated in a pump housing (4, 6), which has a piston (42, 46), a cylinder (44) and suction and pressure valves (56, 62 ; 70) for the conveying means, characterized in that the cylinder (44) is guided in a radial direction on the piston (42) and is supported on the eccentric shaft (10).
2. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (56, 62) koaxial zum Kolben (42) am wellenseitigen Ende des Zylinders (44) angeordnet ist .2. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the suction valve (56, 62) is arranged coaxially to the piston (42) at the shaft end of the cylinder (44).
3. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Pa- tentanspruche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (44) in Richtung auf die Exzenterwelle über eine Druckfeder (10) vorgespannt ist, die an einer Radialschulter des Zylinders (44) angreift.3. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder (44) is biased towards the eccentric shaft via a compression spring (10) which engages a radial shoulder of the cylinder (44).
4. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (44) über einen Gleitschuh (50, 82) auf einem Exzenterring (38) der Exzenterwelle (10) abgestützt ist.4. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder (44) via a sliding block (50, 82) on an eccentric ring (38) of the eccentric shaft (10) is supported.
5. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh ringförmig ausgebildet ist und eine Umfangsausnehmung (52) des Zylinders (44) umgreift. 5. Radial piston pump according to claim 4, characterized in that the sliding shoe is annular and surrounds a peripheral recess (52) of the cylinder (44).
6. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (50) einen in die Zylinderbohrung des Zylinders (44) eintauchenden Führungszapfen (86) und einen radialvorspringenden Führungsflansch (88) hat, auf dem eine Stirnfläche des Zylinders (44) abgestützt ist.6. A radial piston pump according to claim 4, characterized in that the sliding block (50) has a guide pin (86) which dips into the cylinder bore of the cylinder (44) and a radially projecting guide flange (88) on which an end face of the cylinder (44) is supported .
7. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (50) mit einem in die Zylinderbohrung des Zylinders (44) eintauchenden Führungszapfen (86) ausgeführt ist, der mittelbar oder unmittelbar in die Zylinderbohrung eingepreßt ist.7. Radial piston pump according to claim 4 or 6, characterized in that the sliding block (50) with a in the cylinder bore of the cylinder (44) is immersed guide pin (86) which is pressed directly or indirectly into the cylinder bore.
8. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 4, 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Steuerschlitz (90) des Gleitschuhs (82), durch den hindurch das Fördermittel aus dem Kurbelraum (16) förderbar ist und durch einen Schlitz (66) des Exzenterrings (38) aufsteuerbar ist.8. Radial piston pump according to claim 4, 6 or 7, characterized by a control slot (90) of the slide shoe (82) through which the funding from the crank chamber (16) can be conveyed and through a slot (66) of the eccentric ring (38) openable is.
9. Radialkolbenpumpe nach einem der Patentansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Durchgangsöffnung des9. Radial piston pump according to one of the claims 4 to 7, characterized by a through opening of the
Gleitschuhs (50), durch die hindurch das Fördermittel zu einem Saugventil führbar ist, das als Plattenventil ausgeführt ist, dessen Platte (56) am Zylinder (44) befestigt ist.Sliding shoe (50) through which the conveying means can be guided to a suction valve, which is designed as a plate valve, the plate (56) of which is attached to the cylinder (44).
10. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (50) im Bereich seiner Auflagefläche zumindest einen Kanal (140) hat, der in der Durchgangsöffnung des Gleitschuhs (50) mündet. 10. Radial piston pump according to claim 9, characterized in that the slide shoe (50) in the region of its bearing surface has at least one channel (140) which opens into the through opening of the slide shoe (50).
11. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (70) koaxial zur Kolbenachse im Kolben (46) angeordnet ist .11. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure valve (70) is arranged coaxially to the piston axis in the piston (46).
12. Radialkolbenpumpe nach einem der Patentansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (48) am Kolbenfuß (46) abgestützt ist.12. Radial piston pump according to one of claims 3 to 11, characterized in that the compression spring (48) is supported on the piston foot (46).
13. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (42) einen radial erweiterten Kolbenfuß (46) hat, über den er im Pumpengehäuse befestigt ist.13. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the piston (42) has a radially expanded piston foot (46), via which it is fastened in the pump housing.
14. Radialkolbenpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (42) zy- linderförmig ausgebildet ist und mit einem Endabschnitt im Pumpengehäuse (4,6) mittels einer Klemmeinrichtung festgelegt ist.14. Radial piston pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that the piston (42) is cylindrical and is fixed with an end portion in the pump housing (4, 6) by means of a clamping device.
15. Radialkolbenpumpe nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (42) in der Trennebene zwischen Gehäusetopf (4) und Gehäuseflansch (6) befestigt ist.15. Radial piston pump according to claim 14, characterized in that the piston (42) is fixed in the parting plane between the housing pot (4) and the housing flange (6).
16. Radialkolbenpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (42) mit einem zylinderförmigen Abschnitt in ein Schraubenteil (122) eingepreßt ist, das in das Pumpengehäuse (4, 6) eingeschraubt ist.16. Radial piston pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that the piston (42) is pressed with a cylindrical portion in a screw part (122) which is screwed into the pump housing (4, 6).
17. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Pa- tentanspruche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderdruck etwa 100 bar beträgt. 17. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the delivery pressure is approximately 100 bar.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2184491A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-12 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Pump head for fuel pump assembly
CN109653973A (en) * 2018-11-17 2019-04-19 华中科技大学 A kind of radial plunger pump of the compound flow of water lubrication shaft valve

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH402613A (en) * 1961-02-27 1965-11-15 Hatz Motoren Piston pump with pump units arranged in a star shape
DE2716888A1 (en) * 1977-04-16 1978-10-19 Rexroth Gmbh G L RADIAL PISTON PUMP
US4277228A (en) * 1976-05-18 1981-07-07 G. L. Rexroth Gmbh Radial piston pump
DE3743574A1 (en) * 1987-12-22 1989-07-13 Vni I Pk I Promyslennych Gidro Radial-piston pump
EP0517991A1 (en) * 1991-06-12 1992-12-16 Tiby M. Martin High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines
DE4305791A1 (en) 1993-02-25 1994-09-01 Rexroth Mannesmann Gmbh Radial-piston pump, in particular fuel pump for internal combustion engines

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH402613A (en) * 1961-02-27 1965-11-15 Hatz Motoren Piston pump with pump units arranged in a star shape
US4277228A (en) * 1976-05-18 1981-07-07 G. L. Rexroth Gmbh Radial piston pump
DE2716888A1 (en) * 1977-04-16 1978-10-19 Rexroth Gmbh G L RADIAL PISTON PUMP
DE3743574A1 (en) * 1987-12-22 1989-07-13 Vni I Pk I Promyslennych Gidro Radial-piston pump
EP0517991A1 (en) * 1991-06-12 1992-12-16 Tiby M. Martin High pressure electronic common-rail fuel injection system for diesel engines
DE4305791A1 (en) 1993-02-25 1994-09-01 Rexroth Mannesmann Gmbh Radial-piston pump, in particular fuel pump for internal combustion engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2184491A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-12 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Pump head for fuel pump assembly
CN109653973A (en) * 2018-11-17 2019-04-19 华中科技大学 A kind of radial plunger pump of the compound flow of water lubrication shaft valve

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