WO2012095270A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

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WO2012095270A1
WO2012095270A1 PCT/EP2011/074294 EP2011074294W WO2012095270A1 WO 2012095270 A1 WO2012095270 A1 WO 2012095270A1 EP 2011074294 W EP2011074294 W EP 2011074294W WO 2012095270 A1 WO2012095270 A1 WO 2012095270A1
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pump
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cam
roller
pressure pump
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PCT/EP2011/074294
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Andreas Dutt
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Robert Bosch Gmbh
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    • F04B53/18—Lubricating

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure pump, comprising a fluid-filled pump interior in a pump housing in which a pump camshaft is rotatably mounted with at least one cam, and at least one pump cylinder, in which a pump plunger translationally for conveying fluid by means of rolling on the cam track of the pump camshaft Roller of a roller tappet is movable, and being formed by the at least one circumferential cam and the roller tappet and changing volume in the pump interior via a flow cross section for a Fluidaustauch.
  • Such a high-pressure pump is known from DE 10 2008 043 430 A1.
  • the pump camshaft is arranged with axial clearance between two housing-side fixed stop surfaces.
  • an axial spring element arranged in the form of a spring washer is arranged on the pump camshaft.
  • Pump housing arranged a circumferential annular groove in the region of the interaction of the cam with the roller of a roller tappet.
  • the spring washer or of this only partially filled space between the pump camshaft and the stop surfaces and by the circumferential annular groove of the cam in its orbital displacement displaced fluid with which the pump interior is filled, more or less uncontrolled and uninfluenced in the of the circulating cam and the roller tappet formed and constantly changing volume flow.
  • the invention has for its object to optimize the compensating flow between the rotating cam and the roller tappet in the pump interior formed increasing and decreasing volume. Disclosure of the invention
  • the flow cross-section is arranged extending in the region of the roller tappet in the pump housing adjacent to the pump interior.
  • the compensation flow is limited to the area that forms the cause of the changing volume in front of and behind the cam cooperating with the pump housing by the interaction of the cams and the roller tappet or the roller.
  • displaced fluid is selectively moved between the constantly changing volumes during the orbital movement of the at least one cam.
  • a lack of lubrication of the roller is avoided in the roller shoe.
  • the flow cross section is a flow cross section extending radially above the cam in the pump housing and at least one connecting cross section extending axially laterally of the cam in the pump housing.
  • At least two pump cylinders are provided on the high-pressure pump and the flow cross-section and the at least one
  • Connection cross-section connects the pump cylinder with each other by the shortest route. If, for example, two pump cylinders are arranged at a 90 ° angle, the flow cross-section and the connection cross-section extend over this angular range, in each case encompassing the region around the two pump cylinders. By means of this configuration, it is achieved that the compensating flow only has to be guided through the flow cross-section in the pump housing in a narrow area between two pump cylinders.
  • a fluid deflection device is arranged in the flow cross section in the direction of rotation of the cam in the area behind the roller.
  • This Fluidumlenkvoriques is - as will be explained below - arranged and designed so that a fluid flow is aligned in the direction of the inlet gap between the roller and the roller shoe.
  • a roller which is guided in a roller shoe, and rolls on the cam track, thus converting the rotational rotational movement of the pump camshaft in a translational (up and down) movement of the roller tappet or actuated by this pump tappet , Due to the very high roller speed, the fluid acting as a lubricant medium is drawn into the gap between the roller and the roller shoe due to the drag effect over the inlet gap, thus creating a wear-free hydrodynamic sliding bearing, which transmits the high axial forces from the pump plunger to the pump camshaft.
  • the fluid deflection device is a laterally adjacent to the cam in the pump housing incorporated Umlenknase.
  • Umlenknase can be easily implemented, for example, in the cast production of the pump housing by appropriate design of the mold.
  • the circulation nose extends along the flow cross-section and the connecting cross-section through it and, in a further embodiment, at least approximately parallel to the pump cylinder axis.
  • a sealing gap is formed in the area outside the flow cross-section between the cams and the pump housing.
  • This sealing gap is designed so that on the one hand the rotational movement of the pump camshaft is not hindered by fluid friction, on the other hand, the amount of fluid flowing through the sealing gap is low.
  • the high-pressure pump is a high-pressure fuel pump of an injection system for an internal combustion engine.
  • the invention is particularly useful when the fluid is fuel, useful and advantageous.
  • FIG. 1 shows a cross section through a portion of a pump housing a
  • High-pressure pump with two pump cylinders arranged at an angle of 90 °
  • FIG. 2 shows an identical section as FIG. 1 with two other rotational positions of a pump camshaft
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the high-pressure pump according to S1-S1 from FIG. 2 and
  • FIG. 4 shows a sectional view of the high-pressure pump according to S2 from FIG. 2.
  • the high pressure pump shown in the figures is designed for the injection system of an internal combustion engine.
  • fuel is conveyed up to a pressure of about 3,000 bar in a high-pressure accumulator, from which the fuel is taken from, for example, solenoid valve controlled fuel injectors for injection into the associated combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the high-pressure pump shown in detail in FIG. 1 has a pump housing 1 with a pump interior 2.
  • a pump pennockenwelle 3 in bearings 4a, 4b (Fig. 3) rotatably mounted.
  • the pump camshaft 3 has two cams 5a, 5b in the exemplary embodiment.
  • the cams 5a, 5b cooperate with rollers 6 of two roller tappets 7.
  • the roller tappets 7 each have a roller shoe 8 into which a cylindrical recess 9 is machined. In this cylindrical recess 9 each have a roller 6 is inserted captive.
  • 2 different volumes are formed in the pump interior, which constantly change by the interaction of the cams 5a, 5b with the roller tappets 7 in a rotary movement of the pump camshaft 1 and indeed increase and decrease.
  • rotational movement of the Pumpenno- ckenwelle 3 in the rotational direction of the arrow from the dashed line position shown in the extended position shown reduces the volume V ! while the volumes V 3 and in particular V 4 increase.
  • a compensating flow between these volumes V 1, V 3 and V 4 takes place via a flow cross-section 10, which is inserted radially above the cams 5 a, 5 b into the pump housing 1 and via a connecting cross-section 1 1, axially laterally of the cams 5 a, 5 b in FIG the pump housing 1
  • Fig. 2 shows, in contrast to FIG. 1, the pump camshaft 3 in two other rotational positions, which result after a further rotation of the pump camshaft 1 by approximately 120 ° with respect to FIG. This reduces in the position change from the position shown in dashed lines in the extended position shown the pump camshaft 3, the volume V ! and V 3 , while the volume V 4 increases here as well.
  • the longitudinal section along S Si according to FIG. 2 shown in FIG. 3 shows the arrangement and configuration of the flow cross-section 10 and of the connecting cross section 1 1 arranged in the pump housing 1 on both sides of the cams 5 a, 5 b.
  • the flow connection of the volumes V 1, V 3 and V 4 takes place via the flow cross-section 10 and the two connecting cross-sections 1 1, such that during the rotary movement of the pump camshaft 3, a compensating flow between the volumes V 1,
  • V 3 and V 4 takes place.
  • a sealing gap 12 formed between the pump camshaft 3 or the cams 5 a, 5 b and the pump housing 1 .
  • no appreciable flow compensation takes place.
  • FIG. 4 shows a sectional view S 2 according to FIG. 2. It is shown that a respective deflection nose 13 projects into the flow cross-section 10 or the connecting cross-section 1 1 arranged on both sides of the pump housing 1. Arranged are the two Umlenknasen 13 each just behind the cylindrical recess 9 and the roller 6 and are formed by the pump housing 1. The two Umlenknasen 13 cause the flow deflection shown by the arrows of the compensating flow of the fluid of the volume V ! into the volume V 3 . As a result of this flow reversal, the fluid is specifically guided in front of the inlet gap Ei of the roller 6. As a result of the rotational movement of the roller 6 during the rolling process on the cam track of the pump camshaft 3, fluid is deliberately built up to build up a wear-free hydrostatic sliding bearing between the roller 6 and the cylindrical recess 9.

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Abstract

Hochdruckpumpe, aufweisend einen fluidgefüllten Pumpeninnenraum (2) in einem Pumpengehäuse (1), in dem eine Pumpennockenwelle (3) mit zumindest einem Nocken (5a, 5b) drehbar gelagert ist, und zumindest einen Pumpenzylinder, in dem ein Pumpenstössel translatorisch zur Förderung von Fluid mittels eines auf der Nockenlaufbahn der Pumpennockenwelle (3) abrollenden Laufrolle (6) eines Rollenstössels (7) bewegbar ist, und wobei von dem umlaufenden Nocken (5a, 5b) und dem Rollenstössel (7) gebildete und sich ändernde Volumen (V1, V3, V4)in dem Pumpeninnenraum (2) über einen Strömungsquerschnitt für einen Fluidaustausch verbunden sind. Erfindungsgemäss wird die Ausgleichsströmung zwischen dem umlaufenden Nocken (5a, 5b) und dem Rollenstössel (7) in dem Pumpeninnenraum (1) gebildeten, sich vergrössernden sowie verkleinernden Volumen (V1, V3, V4) optimiert. Dies wird dadurch erreicht, dass der Strömungsquerschnitt sich im Bereich des Rollenstössels (7) erstreckend in das Pumpengehäuse (1) angrenzend an den Pumpeninnenraum (2) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Titel:
Hochdruckpumpe Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, aufweisend einen fluidgefüllten Pumpe- ninnenraum in einem Pumpengehäuse, in dem eine Pumpennockenwelle mit zumindest einem Nocken drehbar gelagert ist, und zumindest einem Pumpenzylinder, in dem ein Pumpenstößel translatorisch zur Förderung von Fluid mittels eines auf der Nockenlaufbahn der Pumpennockenwelle abrollenden Laufrolle eines Rollenstößels bewegbar ist, und wobei von dem zumindest einen umlaufenden Nocken und dem Rollenstößel gebildete und sich ändernde Volumen in dem Pumpeninnenraum über einen Strömungsquerschnitt für eine Fluidaustauch verbunden sind.
Eine derartige Hochdruckpumpe ist aus der DE 10 2008 043 430 A1 bekannt. Bei dieser Hochdruckpumpe ist die Pumpennockenwelle mit Axialspiel zwischen zwei gehäu- seseitig fixierten Anschlagflächen angeordnet. Zwischen den Anschlagflächen und einem Nocken der Pumpennockenwelle ist ein auf der Pumpennockenwelle angeordne- tes Axialfederelement in Form einer Federscheibe angeordnet. Weiterhin ist in das
Pumpengehäuse eine umlaufende Ringnut im Bereich des Zusammenwirkens des Nockens mit der Laufrolle eines Rollenstößels angeordnet. Entlang der Federscheibe bzw. des von dieser nur teilweise ausgefüllten Freiraums zwischen der Pumpennockenwelle und den Anschlagflächen sowie durch die umlaufende Ringnut kann von dem Nocken bei dessen Umlaufbewegung verdrängtes Fluid, mit dem der Pumpeninnenraum gefüllt ist, mehr oder weniger unkontrolliert und unbeeinflusst in den von den umlaufenden Nocken und dem Rollenstößel gebildeten und sich ständig ändernden Volumen strömen. Hierdurch können insbesondere im Nahbereich des Rollenstößels bzw. dem Zulaufbereich für die Lagerschmierung der Laufrolle in den Rollenschuh Un- terdruck und Kavitationsblasen entstehen, die zu einer Mangelschmierung der Laufrolle in dem Rollenschuh führen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausgleichsströmung zwischen dem umlaufenden Nocken und dem Rollenstößel in dem Pumpeninnenraum gebildeten sich vergrößernden sowie verkleinernden Volumen zu optimieren. Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Strömungsquerschnitt sich im Bereich des Rollenstößels erstreckend in das Pumpengehäuse angrenzend an den Pumpeninnenraum angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird die Ausgleichsströmung auf den Bereich beschränkt, der durch das Zusammenwirken von den Nocken und den Rollenstößel bzw. der Laufrolle die Ursache für die sich verändernden Volumen vor und hinter dem Nocken zusammenwirkend mit dem Pumpengehäuse bildet. Dadurch wird bei der Umlaufbewegung des zumindest einen Nockens verdrängtes Fluid gezielt zwischen den sich ständig ändernden Volumen bewegt. Hierdurch wird beispielsweise einer Mangelschmierung der Laufrolle in dem Rollenschuh vermieden.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Strömungsquerschnitt ein sich radial oberhalb des Nockens in dem Pumpengehäuse erstreckender Umströmungsquerschnitt und zumindest ein axial seitlich des Nockens in dem Pumpengehäuse erstreckender Verbindungsquerschnitt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders gezielte Beeinflussung der Ausgleichsströmung zwischen den sich verändernden Volumen insbesondere dahingehend, dass kein Unterdruck und keine Kavitationsblasen in diesem Be- reich auftreten. Allein durch diese Ausgestaltung wird eine durch Unterdruck und Kavitationsblasen verursachte Mangelschmierung im Lagerbereich der Laufrolle in dem Rollenschuh vermieden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an der Hochdruckpumpe zumindest zwei Pumpenzylinder vorgesehen und der Umströmungsquerschnitt und der zumindest eine
Verbindungsquerschnitt verbindet die Pumpenzylinder auf kürzestem Weg miteinander. Wenn beispielsweise zwei Pumpenzylinder in einem Wnkel von 90° angeordnet sind, erstrecken sich der Umströmungsquerschnitt und der Verbindungsquerschnitt über diesen Wnkelbereich umfassend jeweils den Bereich um die beiden Pumpenzylinder. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die Ausgleichsströmung nur in einem engen Bereich zwischen zwei Pumpenzylindern durch den Strömungsquerschnitt in dem Pumpengehäuse geführt werden muss. In Weiterbildung der Erfindung ist in Drehrichtung des Nockens im Bereich hinter der Laufrolle eine Fluidumlenkvorrichtung in den Strömungsquerschnitt angeordnet. Diese Fluidumlenkvorrichtung ist - wie nachfolgend noch ausgeführt wird - so angeordnet und ausgebildet, dass eine Fluidströmung in Richtung zu dem Einlaufspalt zwischen der Laufrolle und dem Rollenschuh ausgerichtet ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass eine Laufrolle, die in einem Rollenschuh geführt ist, und sich auf der Nockenbahn abwälzt, somit die rotatorische Drehbewegung der Pumpennockenwelle in eine translatorische (Auf- und Ab-) Bewegung des Rollenstößels bzw. eines von diesem betätigten Pumpenstößels umwandelt. Durch die sehr hohe Laufrollendrehzahl wird das als Schmiermedium wirkende Fluid aufgrund der Schleppwirkung über den Einlaufspalt in den Spalt zwischen der Laufrolle und dem Rollenschuh eingezogen, es entsteht somit eine verschleißfreie hydrodynamische Gleitlagerung, welche die hohen Axialkräfte von dem Pumpenstößel auf die Pumpennockenwelle überträgt. Voraussetzung für die Entstehung eines solches hydrodynamischen Gleitlagers ist es, das genügend Fluid an der Einzugskante der Laufrolle und dem Rollenschuh vorhanden ist. Diese Forderung wird durch die Fluidumlenkvorrichtung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Strömungsquerschnitts erfüllt. Dabei wird durch die spezielle Anordnung des den Strömungsquerschnitt bildenden Umströmungsquer- Schnitts und des Verbindungsquerschnitts die Kavitationsbildung soweit verhindert, dass kein schädlicher Einfluss auf die Schmierung bzw. die den Aufbau der hydrodynamischen Lagerung besteht.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Fluidumlenkvorrichtung eine seitlich neben dem Nocken in das Pumpengehäuse eingearbeitete Umlenknase. Eine solche Umlenknase kann beispielsweise bei der Gussfertigung des Pumpengehäuses durch entsprechende Ausbildung der Gießform einfach umgesetzt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Umlaufnase entlang des Umströmungsquerschnitts und des Verbindungsquerschnitts durch diese hindurch und wiederum in weiterer Ausgestaltung zumindest angenähert parallel zu der Pumpenzy- linderachse. Diese Ausgestaltung ist herstellungstechnisch einfach zu realisieren und ermöglicht andererseits eine optimale Führung der Ausgleichsströmung einerseits zwischen dem sich verändernden Volumen und andererseits hinsichtlich des Einlaufs in den Zulauf zu den jeweiligen hydrodynamischen Gleitlagern.
In Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich außerhalb des Strömungsquerschnitts zwischen den Nocken und dem Pumpengehäuse ein Dichtspalt gebildet. Dieser Dicht- spalt ist so ausgelegt, dass einerseits die Drehbewegung der Pumpennockenwelle durch Fluidreibung nicht behindert wird, andererseits die durch den Dichtspalt hindurch strömende Fluidmenge gering ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Hochdruckpumpe eine Kraftstoffhochdruckpumpe eines Einspritzsystems für eine Brennkraftmaschine. Insbesondere bei einer solchen Kraftstoffhochdruckpumpe ist die Erfindung insbesondere dann, wenn das Fluid Kraftstoff ist, sinnvoll und vorteilhaft umsetzbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Fig. dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Pumpengehäuses einer
Hochdruckpumpe mit zwei in einem Winkel von 90° angeordneten Pumpenzylindern,
Fig. 2 einen identischen Schnitt wie Fig. 1 mit zwei anderen Drehstellungen einer Pumpennockenwelle,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Hochdruckpumpe gemäß S1-S1 aus Fig. 2 und Fig. 4 eine Schnittansicht der Hochdruckpumpe gemäß S2 aus Fig. 2. Ausführungsform der Erfindung
Die in den Figuren dargestellte Hochdruckpumpe ist für das Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine ausgelegt. Mittels der Hochdruckpumpe wird Kraftstoff bis zu einem Druck von ca. 3.000 bar in einen Hochdruckspeicher gefördert, aus dem der Kraftstoff von beispielsweise magnetventilgesteuerten Kraftstoffinjektoren zur Einspritzung in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine entnommen wird.
Die in der Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse 1 mit einem Pumpeninnenraum 2 auf. In dem Pumpengehäuse 1 ist eine Pum- pennockenwelle 3 in Lagern 4a, 4b (Fig. 3) drehbar gelagert. Die Pumpennockenwelle 3 weist in dem Ausführungsbeispiel zwei Nocken 5a, 5b auf. Die Nocken 5a, 5b wirken mit Laufrollen 6 von zwei Rollenstößeln 7 zusammen. Die Rollenstößel 7 weisen jeweils einen Rollenschuh 8 auf, in den eine zylinderförmige Ausnehmung 9 eingearbei- tet ist. In diese zylinderförmige Ausnehmung 9 ist jeweils eine Laufrolle 6 verliersicher eingesetzt.
Die Pumpennockenwelle 3 füllt mit den Nocken 5a, 5b den Pumpeninnenraum 2 im Bereich der Nocken 5a, 5b quasi vollständig aus, während die Pumpennockenwelle 3 sich im Bereich zwischen den Nocken 5a, 5b kontinuierlich bis zu deren Lagerdurchmesser verjüngt. Dadurch werden in dem Pumpeninnenraum 2 verschiedene Volumen gebildet, die sich durch das Zusammenwirken der Nocken 5a, 5b mit den Rollenstößeln 7 bei einer Drehbewegung der Pumpennockenwelle 1 ständig ändern und zwar vergrößern und verkleinern. Bei der in Fig. 1 dargestellten Drehbewegung der Pumpenno- ckenwelle 3 in Drehpfeilrichtung von der strichliniert dargestellten Position in die ausgezogenen dargestellte Position verringert sich das Volumen V! während sich die Volumen V3 und insbesondere V4 vergrößern. Eine Ausgleichsströmung zwischen diesen Volumen V^ V3 und V4 erfolgt über einen Umströmungsquerschnitt 10, der radial oberhalb der Nocken 5a, 5b in das Pumpengehäuse 1 eingelassen ist und über einen Ver- bindungsquerschnitt 1 1 , der axial seitlich der Nocken 5a, 5b in das Pumpengehäuse 1
(Fig. 3) eingelassen ist.
Fig. 2 zeigt im Unterschied zu Fig. 1 die Pumpennockenwelle 3 in zwei anderen Drehpositionen, die sich nach einer Weiterdrehung der Pumpennockenwelle 1 um ca. 120° gegenüber Fig. 1 ergeben. Hierbei verringert sich bei der Positionsänderung von der strichliniert dargestellten Stellung in die ausgezogen dargestellte Stellung der Pumpennockenwelle 3 das Volumen V! und V3, während sich das Volumen V4 auch hier vergrößert. Der in Fig. 3 dargestellte Längsschnitt entlang S Si gemäß Fig. 2 zeigt die Anordnung und Ausgestaltung des Umströmungsquerschnitts 10 und des auf beiden Seiten der Nocken 5a, 5b angeordneten Verbindungsquerschnitts 1 1 in dem Pumpengehäuse 1 . Über den Umströmungsquerschnitt 10 und die beiden Verbindungsquerschnitte 1 1 erfolgt die Strömungsverbindung der Volumen V^ V3 und V4, so, dass bei der Drehbewe- gung der Pumpennockenwelle 3 eine Ausgleichsströmung zwischen den Volumen V^
V3 und V4 erfolgt. Im Bereich des Volumens V5 (siehe Fig. 1 und 2) ist zwischen der Pumpennockenwelle 3 bzw. den Nocken 5a, 5b und dem Pumpengehäuse 1 ein Dicht- spalt 12 gebildet. Entlang dieses Dichtspaltes 12 erfolgt kein nennenswerter Strömungsausgleich.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht S2 gemäß Fig. 2. Dargestellt ist, dass jeweils eine Umlenknase 13 in den Umströmungsquerschnitt 10 bzw. den auf beiden Seiten des Pumpengehäuses 1 angeordneten Verbindungsquerschnitts 1 1 hineinragt. Angeordnet sind die beiden Umlenknasen 13 jeweils kurz hinter der zylinderförmigen Ausnehmung 9 bzw. der Laufrolle 6 und werden von dem Pumpengehäuse 1 gebildet. Die beiden Umlenknasen 13 bewirken die durch die Pfeile dargestellte Strömungsumlenkung der Ausgleichsströmung des Fluides von dem Volumen V! in das Volumen V3. Durch diese Strömungsumkehr wird das Fluid gezielt vor dem Einlaufspalt Ei der Laufrolle 6 geführt. Bei der Drehbewegung der Laufrolle 6 während des Abrollvorgangs auf der Nockenlaufbahn der Pumpennockenwelle 3 wird folglich gezielt Fluid zum Aufbau einer verschleißfreien hydrostatischen Gleitlagerung zwischen der Laufrolle 6 und der zylinderförmigen Ausnehmung 9 aufgebaut.

Claims

Patentansprüche
1. Hochdruckpumpe, aufweisend einen fluidgefüllten Pumpeninnenraum (2) in einem Pumpengehäuse (1), in dem eine Pumpennockenwelle (3) mit zumindest einem Nocken (5a, 5b) drehbar gelagert ist, und zumindest einen Pumpenzylinder, in dem ein Pumpenstößel translatorisch zur Förderung von Fluid mittels eines auf der Nockenlaufbahn der Pumpennockenwelle (3) abrollenden Laufrolle (6) eines Rollenstößels (7) bewegbar ist, und wobei von dem umlaufenden Nocken (5a, 5b) und dem Rollenstößel (7) gebildete und ändernde Volumen \ , V2, V3 in dem Pumpeninnenraum (2) über einen Strömungsquerschnitt für einen Fluidaustausch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt sich im Bereich des Rollenstößels (7) erstreckend in das Pumpengehäuse (1) angrenzend an den Pumpeninnenraum (2) angeordnet ist.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt ein sich radial oberhalb des Nockens (5a, 5b) in dem Pumpengehäuse (1) erstreckender Umströmungsquerschnitt (10) und zumindest ein axial seitlich des Nockens (5a, 5b) in dem Pumpengehäuse (1) erstreckender Verbindungsquerschnitt (11) ist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Pumpenzylinder vorgesehen sind, und der Umströmungsquerschnitt (10) und der zumindest eine Verbindungsquerschnitt (11) die Pumpenzylinder auf kürzestem Weg miteinander verbindend in das Pumpengehäuse eingelassen sind.
4. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Drehrichtung des Nockens (5a, 5b) im Bereich hinter der Laufrolle (6) eine Fluidumlenkvorrichtung in den Strömungsquerschnitt hineinragt.
5. Hochdruckpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidumlenkvorrichtung zumindest eine seitlich neben dem Nocken (5a, 5b) in das Pumpengehäuse (1) eingearbeitete Umlenknase (13) ist.
6. Hochdruckpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenknase 13 sich entlang des Umströmungsquerschnitts (10) und des Verbindungsquerschnitts (11) durch diese hindurch erstreckt.
7. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenknase (13) sich zumindest angenähert parallel zu der Pumpenzylinderachse erstreckt.
8. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich außerhalb des Strömungsquerschnitts zwischen dem Nocken (5a, 5b), der Pumpennockenwelle (3) und dem Pumpengehäuse (1) ein Dichtspalt (12) gebildet ist.
9. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe eine Kraftstoffhochdruckpumpe eines Einspritzsystems für eine Brennkraftmaschine ist.
10. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fluid Kraftstoff ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022066505A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-31 Cummins Inc. Pump housing with relief cut for lobe clearance

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104047838B (zh) * 2014-06-13 2016-08-24 江苏盈科汽车空调有限公司 一种变排量空调压缩机
US9835123B2 (en) 2015-01-13 2017-12-05 Roller Bearing Company Of America, Inc. Roller for a fuel pump actuator
CN104929885A (zh) * 2015-07-07 2015-09-23 中国航天科技集团公司烽火机械厂 一种径向柱塞泵
KR101745118B1 (ko) * 2015-07-29 2017-06-08 현대자동차 유럽기술연구소 고압펌프

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007055748A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-17 Denso Corp., Kariya Nockenvorrichtung
DE102008043430A1 (de) 2008-11-04 2010-05-06 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe mit optiertem axialem Anlaufverhalten einer Nockenwelle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004048711B4 (de) * 2004-10-06 2006-09-14 Siemens Ag Radialkolbenpumpe mit Rollenstößel
DE102007060772A1 (de) * 2007-12-17 2009-06-18 Robert Bosch Gmbh Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007055748A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-17 Denso Corp., Kariya Nockenvorrichtung
DE102008043430A1 (de) 2008-11-04 2010-05-06 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe mit optiertem axialem Anlaufverhalten einer Nockenwelle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022066505A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-31 Cummins Inc. Pump housing with relief cut for lobe clearance
US12012917B2 (en) 2020-09-24 2024-06-18 Cummins Inc. Pump housing with relief cut for lobe clearance

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