DE19924064A1 - Verdrängerpumpe - Google Patents
VerdrängerpumpeInfo
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Abstract
Offenbart ist eine Verdrängerpumpe, bei der eine Gleitlagerbuchse mit Nuten versehen ist, über die Druckmittel vom Niederdruckbereich der Verdrängerpumpe zur Kühlung/Schmierung in den Lagerbereich führbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Gleitlagerbuchse
für eine derartige Verdrängerpumpe und ein Kraftstoffein
spritzsystem mit einer in Radialkolbenbauweise ausgeführten
Verdrängerpumpe.
Bei Verdrängerpumpen, beispielsweise in Radialkolben
bauweise werden die Verdränger über eine Pumpenwelle ange
trieben, die über zumindest ein Gleitlager in einem Pumpen
gehäuse geführt ist. In Radialkolbenbauweise ausgeführte
Verdrängerpumpen werden beispielsweise als Hochdruckpumpen
bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen verwendet, wo
bei der Antrieb beispielsweise durch Kupplung an die
Nockenwelle des Verbrennungsmotors erfolgen kann. Aufgrund
der hohen auftretenden Drehzahlen und der vorgegebenen
Laufleistungen derartiger Pumpen werden erhebliche Anforde
rungen an die Auslegung der Wellenlagerung gestellt, um ein
Festgehen der Pumpe zu vermeiden.
Zur Verbesserung der Schmierung von Gleitlagern einer
Radialkolbenpumpe wird in der DE-AS-16 53 632 vorgeschlagen,
das Druckmittel über ein Gleitlager zur Lagerung eines Ex
zenterringes in den Niederdruckbereich der Pumpe zu leiten.
Dazu wird die Pumpenwelle mit einer axial und radial ver
laufenden Schmiermittelbohrung versehen, die in einer An
fräsung am Außenumfang der Pumpenwelle mündet. Dieses An
fräsung bildet mit der Innenumfangswandung der Gleitlager
buchse einen Schmiermittelkanal, über den das Druckfluid in
den Niederdruckbereich geführt werden kann.
Nachteilig bei dieser Variante ist, daß die Pumpenwelle
durch die Kanäle zur Zuführung des Druckmittels in den
Gleitlagerbereich geschwächt ist, und darüberhinaus durch
die unsymmetrische Anfräsung eine ungleichmäßige Belastung
der Pumpenwelle erfolgt. Mit einer derartigen Konstruktion
lassen sich nicht die insbesondere in der Automobilindu
strie geforderten Standzeiten realisieren.
Bei den bekannten Pumpenkonstruktionen wird die Pumpen
welle am kupplungsseitigen Endabschnitt häufig über ein
Wälzlager geführt, während am anderen Endabschnitt das vor
beschriebene Gleitlager angeordnet ist. Aufgrund des Gleit
lagers ergibt sich zwangsläufig eine Schiefstellung der
Pumpenwelle, so daß aufgrund des Kantenlaufs ein erhöhter
Gleitlagerverschleiß eintritt. Diese Schiefstellung kann
durch die Gleitringdichtung nur in begrenztem Umfang ausge
glichen werden, so daß zur Vermeidung des Kantenlaufs ein
geringes Gleitlagerspiel vorgesehen werden muß. Aufgrund
des daraus resultierenden engen Spaltes im Gleitlagerbe
reich kann nicht genügend Kühlmittel in den Gleitlagerbe
reich geführt werden, so daß auch bei geringerem Gleitla
gerspiel ein vorzeitiger Verschleiß eintreten kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Verdrängerpumpe und eine für eine derartige Verdrän
gerpumpe geeignete Gleitlagerbuchse zu schaffen, durch die
eine zuverlässige Schmierung/Kühlung einer Pumpenwellenla
gerung auch bei hohen Belastungen gewährleistet ist. Die
erfindungsgemäße Verdrängerpumpe soll insbesondere auch bei
Kraftstoffeinspritzsystemen einsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Verdrängerpumpe
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, hinsichtlich der
Gleitlagerbuchse durch die Merkmale des Patentanspruchs 9
und hinsichtlich des Kraftstoffeinspritzsystems durch die
Merkmale des Patentanspruchs 10 gelöst.
Erfindungsgemäß werden die Gleitlagerbuchsen der Ver
drängerpumpe mit einer Nut versehen, über die das Druckmit
tel vom Niederdruckbereich in die mechanisch und thermisch
belasteten Teile der Lagerung führbar ist. D. h., im Gegen
satz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung wer
den die Schmiermittelkanäle in der Gleitlagerbuchse ausge
bildet, so daß eine Bearbeitung und damit Schwächung der
Pumpenwelle nicht erforderlich ist. Durch die Ausbildung
der Nut in der Innenumfangswandung der Gleitlagerbuchse ist
gewährleistet, daß die Pumpenwelle mit einem umlaufend ge
schlossenen Schmierfilm versehen ist, so daß eine wirksame
Kühlung der Wellenlagerung gewährleistet ist. Die Ausbil
dung der erfindungsgemäßen Nuten ermöglicht es, auch bei
engem Lagerspiel einen ausreichenden Kühlmitteldurchsatz zu
gewährleisten.
Die Ausbildung der Nut in der Gleitlagerbuchse ist des
weiteren noch aus fertigungstechnischer Sicht vorteilhaft,
da die Bearbeitung der Buchse im Hinblick auf die verwende
ten Materialien wesentlich einfacher als die Bearbeitung
der Pumpenwelle ist.
Aus der US-A-4,730,994 ist es zwar per se bekannt,
eine Welle eines Kompressors mit wendelartigen Schmiernuten
zu versehen, bei dieser Konstruktion sind allerdings
Schmiermittel- und Druckmittelkreislauf getrennt voneinan
der ausgebildet, so daß der Aufwand zur Kühlung/Schmierung
wesentlich höher als bei der erfindungsgemäßen Lösung ist.
Weiterer Nachteil einer derartigen Konstruktion liegt
darin, daß bei einer Ausbildung der Nuten am Außenumfang
der Pumpenwelle stets die gleichen Umfangsbereich der Welle
an die Gleitlagerwandung gedrückt werden, so daß eine un
gleichmäßige Belastung der Pumpenwelle erfolgt.
Die Schmier-/Kühlwirkung läßt sich weiter verbessern,
in dem die in der Gleitlagerbuchse ausgebildete Nut gegen
über der Wellenachse angestellt ist, so daß beispielsweise
wendelartige Nuten ausgebildet sind, deren Steigung vor
zugsweise im Bereich zwischen 30° und 80° liegt.
Bei einer besonders bevorzugten Variante werden mehrere
Nuten gleichmäßig an der Innenumfangsfläche der Gleitlager
buchse verteilt, so daß eine schnelle und weitgehend dreh
zahlunabhängige Ausbildung eines Schmierfilms ermöglicht
ist.
Die erfindungsgemäßen Gleitlagerbuchsen lassen sich be
sonders vorteilhaft bei einer Radialkolbenpumpe anwenden,
wobei sowohl die Wellenlagerung als auch die Lagerung eines
Exzenterringes über mit Nuten versehene Gleitlagerbuchsen
erfolgen kann.
Bei einem besonders einfach ausgeführten Ausführungs
beispiel ist die Gleitlagerbuchse einstückig mit einem Ex
zenterring ausgebildet.
Die Gleitlagerbuchsen werden vorzugsweise aus Kunst
stoff hergestellt, wobei sich bei Radialkolbenpumpen für
Kraftstoffeinspritzsystemen besonders polyimid- oder po
lyetheretherketonhaltige Kunststoffe als geeignet herausge
stellt haben.
Die Steigung der Nuten wird bei Kunststoffbuchsen so
gewählt, daß einerseits eine leichte Entformbarkeit der
beispielsweise im Spritzgießverfahren hergestellten Gleit
lagerbuchse möglich ist und andererseits die Kühl-
/Schmierwirkung optimal ist, wobei durch die Schrägstellung
der Nuten ein gewisser Pumpeffekt erzielbar ist.
Die mit Nuten versehenen Gleitlagerbuchsen lassen sich
besonders vorteilhaft bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritz
systemen für Verbrennungsmotoren einsetzen, bei denen der
von einer Vorförderpumpe zugeführte Kraftstoff über die Nu
ten in den Niederdruckbereich der Radialkolbenpumpe geführt
ist, während überschüssiger, von der Common-Rail zurück
strömender Kraftstoff über einen eigenen Anschluß direkt in
den Niederdruckbereich eingespeist wird. Durch diese Auf
teilung der Kraftstoffvolumenströme ist gewährleistet, daß
die Wellenlagerung nicht mit dem von der Common-Rail zu
rückströmenden Volumenstrom beaufschlagt wird, der Tempera
turen über 100°C und Gasblasen aufweisen kann. D. h., die
Wellenlagerbereiche sind lediglich mit dem kalten, von der
Vorförderpumpe geförderten Kraftstoff beaufschlagt, so daß
eine optimale Kühl-/Schmierwirkung gewährleistet ist.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Common-
Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Schnittdarstel
lung einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Gleitlagerbuchse
für die Radialkolbenpumpe aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Buchse der Wellenlagerung aus Fig. 1 mit
eingesetzter Gleitlagerbuchse gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer in einen
Exzenterring eingesetzten Gleitlagerbuchse und
Fig. 5 und 6 einen Exzenterring, der einstückig mit
einer erfindungsgemäßen Gleitlagerbuchse ausgebildet ist.
Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Form ein Schalt
schema eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems eines
Verbrennungsmotors. Der Kraftstoff wird über eine Vorför
derpumpe 1 aus einem Tank T angesaugt und über einen Filter
2 einem Sauganschluß 18 einer Hochdruckpumpe zugeführt, die
beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Radialkolbenpumpe 4
ausgebildet ist. Der Kraftstoff wird in der Radialkolben
pumpe 4 mit Hochdruck beaufschlagt und über einen Druckan
schluß 20 einer Common-Rail 6 zugeführt, an die Einspritz
ventile 8 angeschlossen sind. Jedes der Einspritzventile 8
ist einem Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet, so
daß die Verbrennung in jedem Zylinder durch Ansteuerung des
zugeordneten Einspritzventils steuerbar ist.
Der Druck in der Common-Rail 6 läßt sich über ein an
die Motorsteuerung angeschlossenes Druckbegrenzungsventil
10 begrenzen. Bei Überschreiten des voreingestellten
Druckes öffnet dieses Druckbegrenzungsventil 10, so daß
Kraftstoff von der Common-Rail 6 in einen Rücklaufkanal 12
einströmen kann. Dieser ist an einen Rücklaufanschluß 14
der Radialkolbenpumpe 4 angeschlossen. Diese hat ein Pum
pengehäuse 16, in dem der vorgenannte Rücklaufanschluß 14
der Druckanschluß 18 und der Sauganschluß 20 ausgebildet
sind. In der Darstellung nach Fig. 1 sind der Saug- und
der Druckanschluß 18, 20 lediglich angedeutet.
Im Pumpengehäuse 16 ist eine Exzenterwelle 22 gelagert,
die über eine Kupplung 24 an eine Nockenwelle des Verbren
nungsmotors oder an einen sonstigen Antrieb angekoppelt
ist. Ein Exzenter 26 der Exzenterwelle 22 treibt mehrere,
beispielsweise drei über den Außenumfang des Exzenters 26
verteilte Pumpeinheiten 28 an. Bei dem gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel hat jede der Pumpeinheiten 28 einen festste
henden Kolben 30, auf dem ein Zylinder 32 axial verschieb
bar geführt ist. Dieser wird über eine Druckfeder 34 in
Richtung auf einen Exzenterring 36 vorgespannt, wobei zwi
schen letzterem und dem Zylinder 32 ein Gleitschuh 38 ange
ordnet ist. Im Zylinder 32 ist ein Saugventil 40 und im
feststehenden Kolben ein Druckventil 42 angeordnet, so daß
Kraftstoff bei geöffnetem Saugventil 40 aus einem Exzenter
raum 44 ansaugbar und druckbeaufschlagt über das Druckven
til 42 an einen Druckkanal 46 abgebbar ist. Die Druckkanäle
46 aller Pumpeinheiten 28 münden in einem Sammelkanal 48,
an den der Druckanschluß 18 angeschlossen ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Exzenterwelle 22 einerseits über ein Wälzlager 50
und andererseits über ein Gleitlager 52 im Pumpengehäuse 16
gelagert. Die Abdichtung des Exzenterraums 44 gegenüber dem
Wälzlager 50 erfolgt über einen Wellendichtring 54 dessen
Aufbau prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt ist,
so daß weitere Ausführungen entbehrlich sind. Etwa auftre
tende Leckagen im Bereich des Wälzlagers 50 werden über ei
nen Leckagekanal 56 an den Ölkreislauf des Kraftstoffver
brennungsmotors abgegeben.
Die Zuführung des Kraftstoffes in den Exzenterraum 44
erfolgt über den Sauganschluß 20, der im stirnseitigen Be
reich des Gleitlagers 52 mündet. Das im folgenden noch nä
her beschriebene Gleitlager 52 hat gestrichelt angedeutete
Nuten 58 und eine Längsbohrung 60, über die der Kraftstoff
vom Sauganschluß 20 zum Exzenterraum 44 führbar ist.
Der Exzenterring 36 ist über eine Lagerbuchse 62 auf
dem Exzenter 26 der Exzenterwelle 22 gelagert. Das Gleitla
ger 52 zur Lagerung des in Fig. 1 rechten Endabschnittes
der Exzenterwelle 22 hat eine Gleitlagerbuchse 64, in der
die vorgenannten Nuten 58 ausgebildet sind.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer derar
tigen Gleitlagerbuchse 64. Diese ist im Spritzgießverfahren
aus Kunststoff, beispielsweise, aus Polyimid (PI) oder aus
Polyetheretherketon (PEEK) hergestellt.
Die Stirnflächen der Gleitlagerbuchse 64 sind sowohl
außenumfangsseitig als auch Innenumfangsseitig mit Anfasun
gen 66, 68 versehen. In der Innenumfangswandung der Gleit
buchse 64 sind die vorgenannten Nuten 58 ausgebildet, die
gemäß dem Detail A-A beispielsweise einen rechteckförmigen
Querschnitt aufweisen können. Bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel sind 6 Nuten 58 über die Innenumfangswandung
der Gleitlagerbuchse 64 verteilt, wobei die Nuten in der
Darstellung nach Fig. 2 von der linken Stirnfläche der
Gleitlagerbuchse 64 zur rechten Stirnfläche hin ansteigen.
Die Steigung beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel etwa 100°. Selbstverständlich können auch andere
Steigungen gewählt werden, wobei die Steigung einerseits
davon abhängt, wieviel Kraftstoff zur Kühlung-/Schmierung
in den Lagerbereich eintreten soll und welcher Aufwand zur
Entformung der Gleitlagerbuchse beim Spritzgiessen betrie
ben werden soll.
Gemäß Fig. 3 wird die erfindungsgemäße Gleitlagerbuch
se 64 mit Presspassung in eine Buchse 70 eingesetzt. Am Au
ßenumfang der Buchse 70 sind umlaufende Ringnuten 72 zur
Aufnahme von O-Ringen (siehe Fig. 1) ausgebildet. Im Be
reich zwischen den beiden O-Ringen mündet der Sammelkanal
48, der seinerseits als Ringkanal im Pumpengehäuse 16 aus
gebildet ist. D. h., die Abdichtung des Sammelkanals 48 ge
genüber dem Niederdruckbereich erfolgt über die beiden in
den Ringnuten 72 aufgenommenen O-Ringe.
Zur Zuführung des Kraftstoffes vom Sauganschluß 20 in
den Exzenterraum 44 ist in der Buchse 70 die eingangs be
reits genannte Längsbohrung 60 ausgebildet. Diese hat einen
größeren Querschnitt als die Nuten 58, so daß ein wesentli
cher Teilstrom des Kraftstoffs über die Längsbohrung 60 vom
Sauganschluß 20 zum Exzenterraum 44 geführt wird. Die Ab
stimmung der Querschnitte der Nuten 58 und des Durchmessers
der Längsbohrung 60 erfolgt derart, daß stets ein Teilstrom
des Kraftstoffs die Nuten 58 durchströmt, so daß eine hin
reichende Schmierung/Kühlung des Lagerbereichs gewährleis
tet ist.
Wie bereits anhand Fig. 1 erläutert, wird das erfin
dungsgemäße Konzept nicht nur zur Kühlung/Schmierung der
Wellenlagerung dann auch zur Führung des Exzenterrings 36
verwendet, gegen den die Verdränger, d. h. im vorliegenden
Fall die Zylinder 32 der Pumpeinheiten 28 vorgespannt sind.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch einen Exzenterring
36, wie er bei einer Ausführung gemäß Fig. 1 verwendbar
ist. Demgemäß ist in eine Innenbohrung 74 des Exzenterrings
36 eine Lagerbuchse 62 eingepreßt, in der ebenfalls wendel
artige Nuten 58 ausgebildet sind. Bei dem in Fig. 4 ausge
führten Ausführungsbeispiel der Lagerbuchse 62 sind die Nu
ten 58 mit etwas geringerer Steigung ausgeführt. Der Quer
schnitt entspricht etwa demjenigen des in Fig. 3 beschrie
benen Ausführungsbeispiels, d. h., bei einem Pumpenwellen
durchmesser von etwa 10 und 20 mm beträgt die Breite der
Nut etwa 1 mm und die Tiefe etwa 0,1 mm. Selbstverständlich
sind auch andere Maße und Geometrien anwendbar. So können
die Nuten beispielsweise als Dreiecksnuten, trapezförmig
oder auf sonstige Weise ausgestaltet werden.
Im übrigen entspricht der Aufbau der Lagerbuchse 62
demjenigen der Gleitlagerbuchse 64 zur Abstützung der
Welle, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die
Lagerbuchse 62 in die Innenbohrung 74 des Exzenterrings 36
eingepreßt. Die Fig. 5 und 6 zeigen ein
Ausführungsbeispiel, bei dem die Lagerbuchse in einen Ex
zenterring 36 integriert ist. Dabei sind acht wendelförmige
Nuten 58 ähnlich wie bei einem mehrgängigen Gewinde an ei
ner Lagerbohrung 76 des Exzenterrings 36 verteilt. Der
Querschnitt der Nuten 58 ist etwas geringer als derjenige
als bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gewählt.
Die stirnseitigen Bereiche der Lagerbohrung 76 sind
wiederum mit Anfasungen 66 vesehen, die das Aufsetzen des
Exzenterrings 36 auf die Exzenterwelle 22 und das Zu- und
Abführen des Kraftstoffs in bzw. von den wendelartigen Nu
ten 58 erleichtern. Der in den Fig. 5 und 6 dargestell
ter Exzenterring 36 wird ebenfalls im Spritzgießverfahren
hergestellt und besteht aus einem temperaturbeständigen und
abriebfesten Kunststoff, beispielsweise Polyimid oder Po
lyetheretherketon (PI, PEEK). Wie insbesondere aus Fig. 6
entnehmbar ist, hat der Exzenterring 36 drei Abflachungen
78, gegen den die Verdränger der Pumpeinheiten 28 vorge
spannt sind.
Neben der vorbeschriebenen Wellenlagerung und der Lage
rung des Exzenterrings 36 liegt die Besonderheit der in der
Fig. 1 beschriebenen Konstruktion auch in der Strömungfüh
rung des Kraftstoffes.
Erfindungsgemäß wird der überschüssige, über das Druck
begrenzungsventil 10 von der Common-Rail 6 zurückgeführte
Kraftstoff nicht wie bei herkömmlichen Konstruktionen in
den Tank T oder in die Saugleitung 80 zwischen Vorförder
pumpe 1 und Radialkolbenpumpe 4 zurückgeführt (siehe ge
strichelte Verbindungsleitung) sondern über einen eigenen
Rücklaufanschluß 14 direkt in den Niederdruckbereich einge
leitet. Wie bereits eingangs erwähnt wurde, hat der von der
Common-Rail 6 zurückströmende Kraftstoff eine hohe Tempera
tur (etwa 130°C) und enthält Gasblasen, so daß eine Beauf
schlagung der Wellenlagerung mit diesem Kraftstoff die Küh
lung/Schmierung negativ beeinträchtigen könnte, da nicht
genügend Wärme von der Lagerstelle abgeführt wird. Die hin
reichende Kühlung/Schmierung wird bei der erfindungsgemäßen
Konstruktion dadurch bewirkt, daß lediglich der von der
Vorförderpumpe geförderte Kraftstoffvolumenstrom, der etwa
eine Temperatur von 60°C aufweist, über den Sauganschluß
20 in den Lagerbereich (Wellenlagerung, Exzenterwellenlage
rung) gebracht wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Aus
führungsbeispiel wird der Kraftstoff zur Schmierung des Ex
zenterrings 36 zwar aus dem Exzenterraum 44 entnommen, in
den der heiße Kraftstoff eingeleitet wird, dies ist jedoch
nicht so kritisch, da im Exzenterraum 44 der von der Vor
förderpumpe 1 geförderte Kraftstoffvolumenstrom mit dem von
der Common-Rail 6 zurückströmenden Kraftstoffvolumenstrom
gemischt wird, so daß im Exzenterraum 44 eine Temperatur
vorliegt, die wesentlich unterhalb der Temperatur in der
Common-Rail 6 liegt. Die Anmelderin behält sich vor, auf
die erfindungsgemäße Aufteilung der Kraftstoffvolumenströ
me, bei der lediglich die kühlen Kraftstoffvolumenanteile
zur Schmierung der Wellenlagerung bzw. des Exzenterrings
verwendet werden eine eigene Anmeldung zu richten.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen mündet
der Sauganschluß 20 etwa stirnseitig im Pumpengehäuse.
Selbstverständlich kann die Kanalführung auch auf andere
Weise ausgebildet werden, es muß lediglich sicher gestellt
sein, daß der kühle, von der Vorförderpumpe 1 geförderte
Kraftstoff in den Mündungsbereich der Nuten 58 gelangt und
hin zu den Lagerbereichen strömt.
Die Steigung und die Geometrien der Nuten 58 werden so
gewählt, daß durch die Rotation der Exzenterwelle 22 eine
gewisse Pumpwirkung eingestellt wird, die die Durchströmung
der Nuten 58 mit Kraftstoff unterstützt.
Die erfindungsgemäße Wellenlagerung läßt sich
prinzipiell auch bei anderen Pumpenbauarten anwenden.
Offenbart ist eine Verdrängerpumpe, bei der eine Gleit
lagerbuchse mit Nuten versehen ist, über die Druckmittel
vom Niederdruckbereich der Verdrängerpumpe zur Küh
lung/Schmierung in den Lagerbereich führbar ist.
Claims (11)
1. Verdrängerpumpe mit einer Pumpenwelle (22) zum Antrieb
von zumindest einer Pumpeinheit (28), so daß Druckmit
tel über einen Sauganschluß (20) zuführbar und über ei
nen Druckanschluß (18) abgebbar ist, wobei die Pumpen
welle (22) über zumindest ein Gleitlager (52) in einem
Pumpengehäuse (16) gelagert ist, dadurch gekennzeich
net, daß an zumindest einer der Pumpenwelle (22) zuge
ordneten Lagerbuchse (62, 64) eine Nut (58) ausgebildet
ist, über die Druckmittel zur Kühlung/Schmierung in den
Lagerbereich führbar ist.
2. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nut (58) gegenüber der Achse der La
gerbuchse (62, 64) angestellt ist.
3. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nut (58) als Wendelnut ausgebildet
ist und die Steigung zwischen 30° und 80° vorzugsweise
im Bereich von 50°-70° liegt.
4. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nuten (58)
am Umfang der Lagerbuchse (62, 64) verteilt sind.
5. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerpum
pe eine Radialkolbenpumpe (4) ist, auf deren Exzenter
welle (22) ein Exzenterring (62) über die Lagerbuchse
(62) gelagert ist.
6. Verdrängerpumpe nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Exzenterring (36) einstückig mit der
Lagerbuchse (62) ausgebildet ist.
7. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse
(62, 64) aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem
polyimid- oder polyetheretherketonhaltigen Kunststoff
hergestellt ist.
8. Verdrängerpumpe nach einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse
(62, 64) in eine Aufnahmebohrung einer Buchse (70) oder
eines Exzenterrings (36) eingesetzt ist.
9. Gleitlagerbuchse für eine Verdängerpumpe (4) gemäß ei
nem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Innenumfangswandung zumindest eine
Nut (58) zur Führung von Druckmittel ausgebildet ist.
10. Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Radialkolbenpumpe
(4) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche,
über die eine Common-Rail (6) mit Druckmittel
versorgbar ist, der ein Druckbegrenzungsventil (10) zu
geordnet ist, über das überschüssiges Druckmittel zur
Radialkolbenpumpe (4) zurückführbar ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Sauganschluß (20) der Radialkol
benpumpe über zumindest eine Nut (58) einer Lagerbuchse
(62, 64) der Wellenlagerung mit einem Niederdruckbe
reich (44) der Radialkolbenpumpe (4) verbunden ist, in
dem auch ein an das Druckbegrenzungsventil (10) ange
schlossener Rücklaufkanal (12) mündet.
11. Kraftstoffeinspritzsystem nach Patentanspruch (10), da
durch gekennzeichnet, daß der Sauganschluß (20) an eine
Vorförderpumpe (1) angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924064A DE19924064B4 (de) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Verdrängerpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924064A DE19924064B4 (de) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | Verdrängerpumpe |
Publications (2)
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---|---|
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10208574A1 (de) * | 2001-12-01 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Radialkolbenpumpe |
EP1375915A1 (de) * | 2002-06-29 | 2004-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit verbessertem Wirkungsgrad |
WO2004055368A1 (de) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine |
DE102005030485A1 (de) * | 2005-06-28 | 2007-01-04 | Framatome Anp Gmbh | Pumpenvorrichtung für kerntechnische Anlagen |
AT503697B1 (de) * | 2006-06-02 | 2008-06-15 | Bosch Gmbh Robert | Pumpenelement für eine hochdruckpumpe |
DE10204850B4 (de) * | 2001-02-07 | 2009-04-23 | Denso Corp., Kariya-shi | Kraftstoffeinspritzpumpe |
WO2010028886A1 (de) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe |
ITMI20090392A1 (it) * | 2009-03-13 | 2010-09-14 | Bosch Gmbh Robert | Pompa a pistoni di alta pressione per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, a un motore a combustione interna |
WO2011003821A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lagerung für eine radial-kolbenpumpe |
DE102012212197A1 (de) | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem |
WO2014009164A1 (de) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe |
EP2463536B1 (de) * | 2010-12-09 | 2016-11-09 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Hochdruckeinspritzpumpe |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1653632B (de) * | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Radialkolbenpumpe | ||
WO1990015246A1 (en) * | 1989-06-01 | 1990-12-13 | The Oilgear Company | Bearing lubrication in axial piston fluid devices |
EP0512138A1 (de) * | 1991-05-07 | 1992-11-11 | Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums Gmbh & Co. Kg | Hochdruckwasserpumpe für Reinwasser |
US5795140A (en) * | 1995-10-13 | 1998-08-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reciprocating compressor having crankshaft with lubrication-conducting grooves on an outer periphery thereof |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1653632A1 (de) * | 1967-03-25 | 1971-09-16 | Teves Gmbh Alfred | Radialkolbenpumpe |
US4730994A (en) * | 1986-12-12 | 1988-03-15 | Tecumseh Products Company | Compressor with improved exposed outboard thrust plate and method of assembly |
DE9000615U1 (de) * | 1990-01-20 | 1990-04-26 | Vickers Systems GmbH, 6380 Bad Homburg | Wellenlagerung, insbesondere für Lenkhilfpumpen |
DE19652831B4 (de) * | 1996-12-18 | 2011-02-24 | Continental Automotive Gmbh | Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen |
-
1999
- 1999-05-26 DE DE19924064A patent/DE19924064B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1653632B (de) * | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Radialkolbenpumpe | ||
WO1990015246A1 (en) * | 1989-06-01 | 1990-12-13 | The Oilgear Company | Bearing lubrication in axial piston fluid devices |
EP0512138A1 (de) * | 1991-05-07 | 1992-11-11 | Hauhinco Maschinenfabrik G. Hausherr, Jochums Gmbh & Co. Kg | Hochdruckwasserpumpe für Reinwasser |
US5795140A (en) * | 1995-10-13 | 1998-08-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reciprocating compressor having crankshaft with lubrication-conducting grooves on an outer periphery thereof |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10204850B4 (de) * | 2001-02-07 | 2009-04-23 | Denso Corp., Kariya-shi | Kraftstoffeinspritzpumpe |
DE10208574A1 (de) * | 2001-12-01 | 2003-06-12 | Bosch Gmbh Robert | Radialkolbenpumpe |
EP1375915A1 (de) * | 2002-06-29 | 2004-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen mit verbessertem Wirkungsgrad |
WO2004055368A1 (de) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung einer brennkraftmaschine |
DE102005030485A1 (de) * | 2005-06-28 | 2007-01-04 | Framatome Anp Gmbh | Pumpenvorrichtung für kerntechnische Anlagen |
AT503697B1 (de) * | 2006-06-02 | 2008-06-15 | Bosch Gmbh Robert | Pumpenelement für eine hochdruckpumpe |
WO2010028886A1 (de) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Radialkolbenpumpe |
ITMI20090392A1 (it) * | 2009-03-13 | 2010-09-14 | Bosch Gmbh Robert | Pompa a pistoni di alta pressione per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, a un motore a combustione interna |
WO2010102851A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure piston pump for feeding fuel, preferably diesel fuel, to an internal-combustion engine |
WO2011003821A1 (de) * | 2009-07-09 | 2011-01-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Lagerung für eine radial-kolbenpumpe |
EP2463536B1 (de) * | 2010-12-09 | 2016-11-09 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Hochdruckeinspritzpumpe |
WO2014009164A1 (de) * | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe |
CN104487699A (zh) * | 2012-07-11 | 2015-04-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 高压泵 |
CN104487699B (zh) * | 2012-07-11 | 2018-03-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 高压泵 |
DE102012212197A1 (de) | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19924064B4 (de) | 2007-07-05 |
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