DE3542938A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe für Kraftstoff,
und zwar insbesondere für Ethanol und/oder Methanol.
Die Erfindung bezieht sich ferner ganz allgemein auf eine Radialkolbenpumpe,
und zwar insbesondere auf eine Exzenterpumpe
mit radial angeordneten Kolben.
Einspritzpumpen, auf die sich die vorliegende Erfindung insbesondere
bezieht, haben die Aufgabe, den Kraftstoff unter hohem
Druck in die Verbrennungsräume der einzelnen Motorenzylinder
einzuspritzen. Dabei soll die Einspritzmenge entsprechend der
Motorbelastung genau bemessen werden können.
Bei einer häufig verwendeten Bauart von Einspritzpumpen werden
Kolbenpumpen mit gleichbleibendem Gesamthub, aber veränderlichem
Nutzhub verwendet. Die Kolben dieser Kolbenpumpe werden
im Arbeitshub über ein Zwischengetriebe von einer Welle des
Motors aus angetrieben. Die Regelung der Fördermenge wird bei
einer solchen Pumpe dadurch erreicht, daß der Kolbenkopf entlang
einer Schraubenlinie bzw. gerade ausgefräst ist. Die dabei
entstehende Kante kann als schräge Steuerkante bezeichnet werden.
Der den Kolben aufnehmende Zylinder hat zwei einander gegenüberliegende
Radialbohrungen, durch die der Kraftstoff aus
dem Saugraum der Einspritzpumpe in den Druckraum eines Pumpenelements
gelangt. Bei einer solchen Pumpe ist nachteilig, daß
aufgrund der Radialsteuerung auch Radialspalte vorhanden sein
müssen, die zu unerwünschten Spaltverlusten führen. Insbesondere
dann, wenn der Kraftstoff eine niedrige Viskosität besitzt,
beispielsweise bei der Verwendung von Methanol oder Ethanol,
sind diese Spaltverluste unzulässig. Ein weiterer Nachteil dieser
bekannten Pumpe besteht darin, daß bei aggressiven Medien
niedriger Viskosität Bauteile der Pumpe, die sogenannten Hertz'
schen Spannungen oder Kontaktspannungen unterliegen, mit diesem
Medium in Berührung kommen können, was unerwünscht ist.
Aus der SAE Technical Paper Series 8 50 169 ist bereits eine Einspritzpumpe
für Dieselkraftstoffe bekannt, bei der in einem Rotor
zwei Kolben radial gegenüber angeordnet sind. Der Pumpvorgang
läuft folgendermaßen ab: Die Antriebswelle dreht den die
Kolben tragenden Rotor. An den radial außen gelegenen Enden der
Kolben greifen Rollen/Schuh-Bauteile an. Diese Rollen/Schuh-Bauteile
laufen an einer den Rotor umgebenden Pumpennockenfläche
entlang und werden durch diese auf die radial außen liegenden
Enden der Kolben gedrückt. Bei dieser Pumpe ist zur Hubverstellung
ein Joch vorgesehen, welches mit an den Kolben ausgebildeten
Schrägflächen in Eingriff steht und je nach der Position
des Jochs einen größeren oder kleineren Kolbenhub ermöglicht.
In einem Aufsatz von P. E. Glikin mit dem Titel "An Elektronic
Fuel Injection System for Diesel Engines" publiziert unter
der Nr. 8 50 453 von der Society of Automotive Engineers, Inc.,
wird eine Einspritzpumpe für Dieselkraftstoff beschrieben, bei
der zwei oder mehrere radial angeordnete Kolben zur Kraftstoffeinspritzung
verwendet werden. Auch bei dieser Pumpe kann der
Hub der Kolben eingestellt werden, und zwar mittels eines
Schrägflächen aufweisenden Elements an der Antriebswelle. Dieses
Schrägflächen aufweisende Element kommt mit Schrägflächen
an Rollen/Schuh-Bauteilen in Eingriff und beschränkt die Bewegung
dieser Bauteile in Radialrichtung entsprechend dem gewünschten
Hub.
Bei den beiden zuletzt genannten Pumpen ist nachteilig, daß diese
nicht selbstansaugend sind. Ferner sind die Kolben Querkräften
ausgesetzt, die der Abstützung bedürfen. Ein weiterer Nachteil
dieser bekannten Pumpen besteht darin, daß der Kraftstoff
in der gesamten Pumpe vorhanden ist und somit auch an den Stellen
Hertz'scher Spannung, z. B. am Übergang von Rolle zu Hubkurve.
Insbesondere bei Verwendung aggressiver Medien, wie beispielsweise
Ethanol oder Methanol kann dies zu unerwünschten Ergebnissen
führen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
des Standes der Technik zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung
bezweckt eine Radialkolbenpumpe, insbesondere eine Einspritzpumpe
derart auszubilden, daß das zu pumpende Medium nur
den eigentlichen Verdrängerraum beaufschlagt, während die übrigen
Pumpenteile unter Öl laufen. Weiterhin bezweckt die Erfindung,
unzulässige Spaltverluste zu vermeiden. Weiterhin soll
durch die Erfindung eine Einspritzpumpe, insbesondere für aggressive
Medien niedriger Viskosität, wie z. B. Ethanol oder Methanol,
vorgesehen werden, wobei diese Medien mit relativ niedrigen
Drücken bis 10 bar mit einer verstellbaren Pumpe dosiert
einspritzbar sind. Weiterhin bezweckt die Erfindung eine Pumpe
vorzusehen, die einen relativ kleinen Kolbentotraum aufweist.
Weiterhin bezweckt die Erfindung, eine selbstansaugende Einspritzpumpe
anzugeben.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe sieht die Erfindung bei
einer Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vor.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe;
Fig. 2 eine in Fig. 1 mit 86 bezeichnete Einzelheit;
Fig. 3 einen Teilschnitt in etwa längs Linie 3-3 in Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten, wobei
hier aber ein zweites Ausführungsbeispiel der Radialkolbenpumpe
dargestellt ist, welches gegenüber der
Darstellung des Schnitts gemäß Fig. 3 eine andere Überdruckventilkonstruktion
zeigt;
Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 1 zur Gegenüberstellung mit
Fig. 6; und
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Abwandlung des Schlitzes gemäß
Fig. 5 in eine seitliche Ausnehmung.
Es sei zunächst das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Exzenterpumpe 1 anhand der Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Die Exzenterpumpe 1 ist eine Radialkolbenpumpe und wird im
folgenden auch als solche bezeichnet. Vorzugsweise wird die
erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe als Einspritzpumpe verwendet.
Insbesondere ist die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe
1 für aggressive Medien niedriger Viskosität (z. B.
Ethanol oder Methanol) geeignet, die bei relativ niedrigen
Drücken bis 10 bar dosiert einzuspritzen sind.
Die Radialkolbenpumpe 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das seinerseits aus
einem Gehäusehauptteil 9, einem Stator 3 und einem Gehäusedeckel
4 besteht. Das Gehäusehauptteil 9 weist ein im ganzen
kreiszylindrisches Basisplattenteil 10 auf, welches mittig
ein Wellenführungsteil 12 bildet und an seinem Rand senkrecht
stehend eine Ringwand 11 aufweist.
Der ringförmige, einen zylindrischen, durch seinen Innendurchmesser
definierten Innenraum 35 aufweisende Stator 3, sitzt, abgedichtet
durch Dichtungen 25 in einem Aufnahmeraum 13, der von dem Gehäusehauptteil
9 gebildet ist. Der bereits erwähnte Gehäusedeckel
4 ist durch Schraubenbolzen 27 am Gehäusehauptteil 9
befestigt und legt den Stator 3 unter Verwendung von Dichtungen
26 fest. Im Bereich der Ringwand 11 ist eine Einlaßöffnung
14 für das zu verdichtende Druckmedium, vorzugsweise
Ethanol oder Methanol, ausgebildet. Das verdichtete Druckmedium
wird über eine Auslaßöffnung 15 abgegeben, die im Basisplattenteil
10 ausgebildet ist.
Eine Exzenterwelle 5 ist drehbar im Gehäuse gelagert, und
zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines
Lagers 20, welches im Bereich des Wellenführungsteils 12
angeordnet ist. Ein weiteres, noch vorhandenes Lager für
die Exzenterwelle 5 ist nicht dargestellt. Am inneren
freien Ende der Exzenterwelle 5 ist ein Exzenter 6 ausgebildet,
der noch zubeschreibende, radial angeordnete Kolben
7 bewegt. Auf dem Exzenter 6 ist ein Lagerring 21 und
auf diesem ein Exzenterring 22 angeordnet, der seinerseits
mit den inneren Enden der Kolben 7 zusammenarbeitet. An den
äußeren Enden der Kolben 7 befinden sich noch zu beschreibende
Verdrängerräume 68 (Fig. 2). Die Längsachse der Exzenterwelle
5 ist mit 69 bezeichnet.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, den Hub der Kolben 7 einzustellen.
Dies geschieht mittels einer Hubeinstellvorrichtung,
vorzugsweise in der Form einer Hubscheibe (Kurvenscheibe) 8.
Die Hubscheibe 8 kann durch eine Verstellvorrichtung (Mitnahme)
29 verstellt werden, um verschiedene Hubgrößen einzustellen.
Die Verstellvorrichtung 29 ist drehbar in einem Lagerteil 28
gelagert und darinnen durch nicht näher bezeichnete Dichtungen
abgedichtet. Ein Verstellhebel, vorzugsweise ein Drehhebel 30 ist
durch einen Schraubenbolzen 31 an einem Stellzylinder 32 der
Verstellvorrichtung 29 befestigt. Eine Stellscheibe 33 liegt
zwischen dem Gehäusedeckel 4 und dem inneren Ende des Exzenters
und trägt nahe ihrem Außenumfang beispielsweise drei
Stellbolzen 34, die in die Stellausnehmungen 43, 44
und 45 der Hubscheibe 8 eingreifen (vgl. Fig. 3).
Der Exzenter 6 der Exzenterwelle 5 ist in dem mit 35 bezeichneten
Innen- oder Exzenterraum angeordnet. Ebenfalls im Exzenterraum 35
ist die Hubscheibe 8 angeordnet. Die Hubscheibe 8 liegt
zentrisch in der Kolbenachsenebene, d. h. einer Ebene, die durch
die Kolbenachsen 67 der drei Kolben 7 aufgespannt wird. Wie
man in Fig. 3 erkennt, weist die Hubscheibe 8 für die drei
Kolben an ihrem Außenumfang 3 Kreisbogenabschnitte 36, 37, 38
auf, die an der kreiszylindrischen Innenoberfläche 49 des
Stators entlang gleiten können. Zwischen den Kreisbogenabschnitten
36, 37, 38 verlaufen Hubkurven 39, 40, 41, die mit
den Kolben 7 zusammenarbeiten. Jede der Hubkurven 39, 40 und
41 ist schwach S-förmig und bildet konkave Hubkurvenabschnitte
39 a, 40 a und 41 a sowie konvexe (positive gekrümmte) Hubkurvenabschnitte
39 b, 40 b und 41 b.
Nachdem die Hubscheibe 8 den Exzenter 6 umgibt, weist sie
eine Mittelbohrung 42 von solcher Größe auf, daß eine Berührung
der Hubscheibe 8 durch den Exzenter 6 bzw. dessen
Ringe 21, 22 nicht möglich ist.
Ferner ist im Exzenterraum 35 benachbart zum Basisplattenteil
10 eine Dreh- oder Rückstellfeder 46 angeordnet, die mit ihrem
einen Ende 48 in einer Bohrung des Basisplattenteils 10 gehalten
ist, während ihr anderes Ende 47 in eine Ausnehmung
der Hubscheibe 8 eingreift. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
greift das Ende 47 in die Stellausnehmung 44 ein.
Die in Fig. 3 gezeigte Stellung der Hubscheibe 8 ist nahezu
die Neutralisierung hinsichtlich einer Hubbegrenzung, d. h.
daß hier nahezu der maximale Hub erfolgt. Die Hubscheibe 8
kann aus der Neutral- bzw. Maximalhubstellung heraus gegen
den Uhrzeigersinn verdreht werden. Eine Verdrehung entgegen
dem Uhrzeigersinn bedeutet eine Hubverkleinerung. Die Verstellung
der Hubscheibe 8 erfolgt durch den bereits erwähnten
Verstellhebel 30 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Rückstellung
erfolgt durch die Rückstellfeder 46, sobald keine
Kraft mehr auf den Verstellhebel wirkt. Das Drehen der Hubscheibe
8 und damit die Verstellung der Fördermenge kann auch
in anderer Weise, beispielsweise durch hydraulische Verstellungen
erfolgen.
Vorzugsweise liegt die Hubscheibe 8 in der bereits oben
erwähnten Kolbenebene und greift in Schlitze 50 im exzenterseitigen
Ende der Kolben 7 ein. Die Schlitze 50 sind vorzugsweise
Mittelschlitze. Die Schlitze bilden Schlitzendflächen 51,
die mit den Hubkurven 39, 40, 41 zusammenarbeiten. Die Schlitzendflächen
51 sind vorzugsweise schräg verlaufend - vgl. Fig. 3 -
ausgebildet. Diese Schlitzendflächen stehen bei begrenztem
Hub mit der Hubscheibe 8 in Berührung.
Die bereits erwähnten Kolben 7 sind in Bohrungen 52 im ringförmigen
Stator 3 flüssigkeitsdichtend eingeschliffen.
Jeder Kolben 7 weist einen in der Bohrung 52 dichtend eingeschliffenen
Hauptkörper 53 sowie ein daran anschließendes
verjüngtes Kolbenendteil 54 auf. In Radialrichtung außen
gegenüber dem Kolbenendteil 54 sitzt im Stator 3 - vgl.
Fig. 2 - ein Anschlagrückschlagventil 60 zum selbsttätigen
Ansaugen des Druckmediums. Das Druckmedium
wird über einen Ringkanal 63 zugeführt, der im Außenumfang
des Stators 3 ausgebildet ist und gegenüber der
Ringwand 11 des Gehäuses durch Dichtungen 25 abgedichtet
ist. Der Ringkanal 63 steht mit der bereits erwähnten
Einlaßöffnung 14 in Verbindung. Der Ringkanal 63 steht
ferner mit jedem der Verdrängerräume 68 der drei Kolben in Verbindung.
Vom Ringkanal 63 aus verläuft eine einen Ventilkörper 62
des Ansaugrückschlagventils 60 aufnehmende Bohrung 56 mit
größerem Durchmesser, an die sich ein Bohrungsabschnitt
57 mit kleinerem Durchmesser anschließt, um dann in die
Bohrung 52 mit einem noch kleineren Durchmesser überzugehen.
Am Übergang von Bohrung 56 auf Bohrungsabschnitt 57
ist eine Lochscheibe 58 angeordnet.
Der Ventilkörper 62 liegt mit einem Ringsteg 66 an der Wand
der Bohrung 56 an. Der Ventilkörper 62 bildet ferner einen
mit dem Ringkanal 63 in Verbindung stehenden Saugkanal
64, der durch eine Ventilplatte 61 abschließbar ist. Die
Ventilplatte 61 wird durch den Druck einer Ansaugventilfeder
59 auf einem vom Ventilkörper 62 gebildeten Sitz
gehalten. Die Feder 59 stützt sich ferner an der Lochscheibe
58 ab. Auf der anderen Seite der Lochscheibe 58
stützt sich eine Kolbenfeder 55 ab, die bestrebt ist, den
Kolben 7 zum Exzenter 6 hinzudrücken. Der Sitz für die
Ventilplatte 61 wird am Übergang des Saugkanals 64 zu
einem Bohrungsabschnitt 65 gebildet.
Ebenfalls im Stator 3 - vgl. dazu weiterhin Fig. 2 - ist
ein Auslaßrückschlagventil 70 vorgesehen. Dieses Auslaßrückschlagventil
70 ist in einem Druckkanal 77 zwischen
einem mit dem Verdrängerraum 68 in Verbindung stehenden
Auslaßkanal 71 und einem Leitungskanal 76 angeordnet, der
mit der Auslaßöffnung 15 in Verbindung steht. Im einzelnen
weist das Auslaßrückschlagventil 70 eine Ventilkugel 72
auf, die durch eine Feder 73 auf ihren Ventilsitz gedrückt
wird. Die Auslaßventilfeder 73 stützt sich an einem Führungskörper
74 ab, der in einer Bohrung des Stators 3 befestigt
ist. Im Führungskörper 74 ist ein Verbindungskanal 75 ausgebildet,
so daß dann, wenn die Ventilkugel 72 von ihrem
Sitz abgehoben ist, Druckmedium von 71 über 75 nach 76
fließt.
Diametral entgegengesetzt zum Auslaßrückschlagventil 70 befindet
sich auf der anderen Seite jedes Kolbens 7 ein Überdruckventil
80 angeordnet im Stator 3. Das Überdruckventil 80
kann eine Verbindung vom Verdrängerraum 68 über Auslaßkanal 81
und Überdruckleitung 85 zum Ringkanal 63 herstellen. Das
Überdruckventil 80 weist eine Ventilkugel 82 auf, die durch
eine Überdruckventilfeder 83 gegen ihren Sitz gedrückt wird.
Ein Führungsstift 84 sitzt in einer Bohrung des Deckels 4.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
welches sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch
unterscheidet, daß eine andere Ausbildung für das Überdruckventil
dargestellt ist. Ansonsten stimmt die Darstellung
gemäß Fig. 4 mit der Darstellung gemäß Fig. 3 überein. Das
Überdruckventil 87 gemäß Fig. 4 ist um 90° gegenüber dem
Überdruckventil 80 gemäß Fig. 2 versetzt und stellt eine
Verbindung von einem Auslaßkanal 88 zu dem Ansaugkanal 63
über eine Leitung 89 her. Eine Ventilkugel 90 wird durch
eine Feder 91 gegen ihren Sitz gedrückt. Die Feder 91 stützt
sich an einem Ventilkörper 92 ab. Gegenüber der Überdruckventilkonstruktion
gemäß Fig. 2 ergibt sich hier der Vorteil
einer kürzeren Verbindung.
Zur Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Radialpumpe sei bemerkt,
daß die Verstellung des Kolbenhubs durch die zentrisch in der
Kolbenebene drehbar gelagerte Hubscheibe 8 erreicht wird, die
eine der Kolbenzahl entsprechende Anzahl gleicher Hubkurven
39, 40, 41 aufweist. Durch Verdrehen der Hubscheibe 8 aus der
Neutral- bzw. Max.-Hubstellung heraus entgegen
der Kraft der Rückstellfeder 46 wird erreicht, daß die
Kolben 7 nicht dem vollen Hub des Exzenters folgen (wenn die
Hubscheibe 8 in Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht
ist), sondern in eine Anschlagstellung an der Hubscheibe 8
kommen, welche den Hub begrenzt. Zu diesem Zweck sind die
Kolben an ihren exzenterseitigen Enden mit den bereits erwähnten
Schlitzen versehen, durch welche die Kurvenscheibe
hindurchgeführt wird. Es sei bemerkt, daß die Verstellung der Hubscheibe
8 üblicherweise nur im Bereich der positiv gekrümmten Abschnitte
39 b, 40 b, 41 b erfolgt. In der Stellung minimalen Hubs können die Kreisbogenabschnitte
36, 37, 38 im Bereich der Kolben liegen. Üblicherweise
wird diese Stellung aber nicht benutzt.
Man erkennt, daß die erfindungsgemäße Exzenter- oder Radialkolbenpumpe
selbstansaugend ist. Dies wird insbesondere dadurch
erreicht, daß man den Kolbentotraum auf ein Minimum
begrenzt und die Rückschlagventile, insbesondere Ansaugrückschlagventil
60, Auslaßrückschlagventil 70 und Überdruckventil
80 in unmittelbarer Nähe des Kolbenraumes
bzw. des Verdrängerraumes 68 anordnet, und zwar
im ringförmigen Stator 3. Vorzugsweise sind, wie beschrieben,
die Kolben 7 federbeaufschlagt, was das Ansaugverhalten
verbessert.
Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl der Saugkanal 64 und der
Bohrungsabschnitt 65 wie auch der Auslaßkanal 71 mit jeweils einem
Rückschlagventil ausgestattet sind. Diese Rückschlagventile sind
selbststeuernd. Leckageverluste sind dadurch praktisch ausgeschlossen.
Wie bereits einleitend erwähnt, zeigt die erfindungsgemäße
Radial- oder Exzenterpumpe keine Radialsteuerung und somit
sind keine entsprechenden Radialspalte vorhanden, die zur
Leckage führen.
In den beiden vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde eine
Radial- oder Exzenterpumpe 1 mit drei mit dem gleichen Winkelabstand
voneinander angeordneten Kolben beschrieben. Es ist
natürlich auch möglich, mehr oder weniger Kolben in einer
Kolbenebene anzuordnen, wobei dann die Kurvenscheibe eine
der Zahl der Kolben entsprechende Anzahl von Hubkurven 39,
40, 41 aufweisen würde.
Es ist ferner möglich, Kolben in mehreren Kolbenebenen hintereinander
anzuordnen, wobei in jeder Kolbenebene eine Hubscheibe
vorgesehen wäre. Insgesamt kann man sagen, daß durch
die zentrisch in der Kolbenebene gelagerten drehbaren Hubscheiben
sich eine axial kurze kompakte Bauweise der Pumpe
ergibt. Diese axial kurze Bauweise ist für Verbrennungsmotoren
außerordentlich erwünscht.
Vorzugsweise ist der Kolbenschlitz ein Mittelschlitz (zentrisch
verlaufender Schlitz), wie in Fig. 1 und 5 gezeigt. Es ist aber
auch denkbar, den Schlitz in einer anderen Lage vorzusehen.
Fig. 6 zeigt eine solche Abwandlung bei der der Schlitz 50 gemäß
Fig. 5 (und Fig. 1) durch eine vorzugsweise seitliche Ausnehmung
500 ersetzt ist. Fig. 6 zeigt ferner, daß die Hubscheibe
nicht notwendigerweise (wie in Fig. 1 und 5 gezeigt) in der
Kolbenachsenebene liegen muß. Die Hubscheibe kann vielmehr auch
in irgendeiner Kolbenebene liegen. Wichtig ist, daß die Hubscheibe
8 mit der Schlitz- bzw. Ausnehmungs-Endfläche 51 in
Eingriff kommen kann. Die Drehfeder 46 ist vorzugsweise eine
Schraubenfeder. Es könnte aber auch eine andere Feder verwendet
werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse
vorzugsweise einen Stator 3 von ringförmiger Bauart auf,
in dem die Kolben 7 und auch die verschiedenen Ventile angeordnet
sind. Es wäre auch denkbar, Stator 3 und Gehäuse-
Hauptteil 9 einteilig auszubilden.
Es sei noch nachgetragen, daß eine Axialbohrung 16 im
Wellenführungsteil 12 zur Zufuhr von Schmieröl zum Exzenterraum
35 vorgesehen ist.
Claims (23)
1. Exzenterpumpe (1) mit radial angeordneten Kolben (7) und
Rückschlagventilen (60, 70) im Saug- und Druckkanal (64, 77)
eines jeden Kolbens (7), wobei die Kolben (7) mit einer Hubbegrenzung
in ihrem Hub steuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zentrisch in der Kolbenebene eine entsprechend der Kolbenanzahl
ausgebildete Hubscheibe (8) drehbar gelagert ist und
die Kolben (7) an ihrem exzenterseitigen Ende jeweils eine
Ausnehmung (50; 500) mit einer definierten Endfläche (51) aufweisen,
wobei die Kolben (7) durch Anlage der Endflächen (51)
auf der drehbaren Hubscheibe (8) in ihrem Hub steuerbar sind.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausnehmung (500) seitlich am Kolben (7) angeordnet ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausnehmung als zentrisch verlaufender Schlitz (50) im Kolben
(7) gebildet ist.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein als Ring ausgebildeter Stator (3) vorgesehen
ist, in dessen Innenraum (35) die Hubscheibe (8) drehbar gelagert
ist.
5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubscheibe (8) eine der Kolbenzahl entsprechende
Anzahl gleicher Hubkurven (30, 40, 41) aufweist.
6. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkurven (39 b, 40 b, 41 b)
positiv gekrümmt sind.
7. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die End- bzw. Schlitzendfläche
(51) eine schräge Fläche ist.
8. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubscheibe über eine Mitnahme
(29) mit einem Drehhebel (30) versehen ist.
9. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubscheibe (8) mittels einer
gehäusefesten Drehfeder (46) in eine Lage (Neutralstellung)
zurückgestellt wird, in der der Hub nicht begrenzt wird.
10. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß alle Rückschlagventile in dem
ringförmigen Stator (3) angeordnet sind.
11. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben mit Federn (55) beaufschlagt
sind.
12. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hubscheibe mittels hydraulischer
Verstellung einstellbar ist.
13. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung des Druckmediums
ein Ringkanal (63) vorgesehen ist.
14. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ringkanal am Außenumfang des Stators, vorzugsweise im Stator,
ausgebildet ist.
15. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal von einer Ringwand
(11) des Gehäuses (2) begrenzt ist.
16. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kolben Ansaugrückschlagventile
(60) im Stator jeweils auf der Kolbenachse (67)
angeordnet sind.
17. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Kolben ein Auslaßrückschlagventil
(70) zugeordnet ist, und zwar angeordnet in
einem Druckkanal (77) der im wesentlichen senkrecht zur jeweiligen
Kolbenachse (67) verläuft, und zwar insbesondere parallel
zur Längsachse (69) der Exzenterwelle (5).
18. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil (80) vorgesehen
ist, welches den Verdrängerraum (68) mit dem Ringkanal
(63) verbindet.
19. Pumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das
Überdruckventil (80) diametral gegenüber dem Auslaßrückschlagventil
(70) angeordnet ist und in einem Auslaßkanal (81) vorgesehen
ist, der senkrecht zur Kolbenachse und parallel zur
Längsachse (69) der Exzenterwelle verläuft.
20. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (87) im
Stator um 90° versetzt gegenüber dem Auslaßrückschlagventil
(70) angeordnet ist.
21. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile in unmittelbarer
Nähe des Verdrängerraums (68) bzw. des Kolbenraums
angeordnet sind, um den Kolbentotraum auf ein Minimum zu begrenzen.
22. Pumpe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kolben (53) an seinem
vom Exzenter abgelegenen Ende ein verjüngtes Kolbenendteil
(54) aufweist.
23. Pumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
dem Kolben vorspannende Feder (55) in dem Raum untergebracht
ist, der durch das verjüngte Kolbenendteil (55) gebildet wird.
Priority Applications (2)
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---|---|
BR (1) | BR8605925A (de) |
DE (1) | DE3542938A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3803735A1 (de) * | 1988-02-08 | 1989-08-17 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Exzenterpumpe, insbesondere kraftstoffeinspritzpumpe |
EP0487394A1 (de) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | POCLAIN HYDRAULICS, Société Anonyme | Drückflüssigkeitsvorrichtung mit einer besonderen Anordnung der Flüssigkeitszufuhrkanäle für den Zylinder |
DE4401074A1 (de) * | 1994-01-15 | 1995-07-20 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Pumpenanordnung, insbesondere zur Förderung von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine |
DE19527719A1 (de) * | 1995-07-31 | 1997-02-06 | Woodward Governor Germany Gmbh | Kraftstoffeinspritzsystem |
EP0939222A3 (de) * | 1998-02-27 | 2000-06-07 | Lucas Industries Limited | Kraftstoffpumpe |
DE10118479A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Bosch Gmbh Robert | Förderaggregat für alternative Kraftstoffe |
AT410246B (de) * | 1999-06-25 | 2003-03-25 | Hoerbiger Hydraulik | Radialkolbenpumpe |
EP2143935A1 (de) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | Continental Automotive GmbH | Pumpeneinheit zur Förderung eines Fluids |
EP3139029A1 (de) * | 2015-09-01 | 2017-03-08 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Hochdruckbrennstoffpumpe |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB427910A (en) * | 1934-01-11 | 1935-05-02 | Charles Hyland | Improvements in or connected with pumps and pumping or hydraulic transmission mechanism |
US2407343A (en) * | 1943-08-03 | 1946-09-10 | Pyne Kenneth Edward | Hydraulic pump |
DE1107084B (de) * | 1957-11-29 | 1961-05-18 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Radial-Kolbenpumpe |
AT217302B (de) * | 1959-09-17 | 1961-09-25 | Muenchner Motorzubehoer G M B | Kolbenpumpe, insbesondere Flüssigkeitsförderpumpe |
DE2525757A1 (de) * | 1974-06-10 | 1976-01-02 | Paterson Candy Int | Pumpanordnung |
DE3013146A1 (de) * | 1979-04-04 | 1980-10-30 | Metering Pumps Ltd | Antriebsmechanismus fuer zumesspumpe |
-
1985
- 1985-12-04 DE DE19853542938 patent/DE3542938A1/de active Granted
-
1986
- 1986-12-03 BR BR8605925A patent/BR8605925A/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB427910A (en) * | 1934-01-11 | 1935-05-02 | Charles Hyland | Improvements in or connected with pumps and pumping or hydraulic transmission mechanism |
US2407343A (en) * | 1943-08-03 | 1946-09-10 | Pyne Kenneth Edward | Hydraulic pump |
DE1107084B (de) * | 1957-11-29 | 1961-05-18 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Radial-Kolbenpumpe |
AT217302B (de) * | 1959-09-17 | 1961-09-25 | Muenchner Motorzubehoer G M B | Kolbenpumpe, insbesondere Flüssigkeitsförderpumpe |
DE2525757A1 (de) * | 1974-06-10 | 1976-01-02 | Paterson Candy Int | Pumpanordnung |
DE3013146A1 (de) * | 1979-04-04 | 1980-10-30 | Metering Pumps Ltd | Antriebsmechanismus fuer zumesspumpe |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3803735A1 (de) * | 1988-02-08 | 1989-08-17 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Exzenterpumpe, insbesondere kraftstoffeinspritzpumpe |
EP0487394A1 (de) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | POCLAIN HYDRAULICS, Société Anonyme | Drückflüssigkeitsvorrichtung mit einer besonderen Anordnung der Flüssigkeitszufuhrkanäle für den Zylinder |
DE4401074A1 (de) * | 1994-01-15 | 1995-07-20 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Pumpenanordnung, insbesondere zur Förderung von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine |
US5571243A (en) * | 1994-01-15 | 1996-11-05 | Elasis Sistema Ricerca Fiat Nel Mezzogiorno Societa Consortile Per Azioni | Pump device for supplying fuel from a tank to an internal combustion engine |
DE4401074B4 (de) * | 1994-01-15 | 2007-01-18 | Robert Bosch Gmbh | Pumpenanordnung, insbesondere zur Förderung von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine |
DE19527719A1 (de) * | 1995-07-31 | 1997-02-06 | Woodward Governor Germany Gmbh | Kraftstoffeinspritzsystem |
EP0939222A3 (de) * | 1998-02-27 | 2000-06-07 | Lucas Industries Limited | Kraftstoffpumpe |
AT410246B (de) * | 1999-06-25 | 2003-03-25 | Hoerbiger Hydraulik | Radialkolbenpumpe |
DE10118479A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Bosch Gmbh Robert | Förderaggregat für alternative Kraftstoffe |
EP1249602A3 (de) * | 2001-04-12 | 2004-07-21 | Robert Bosch Gmbh | Förderaggregat für alternative Kraftstoffe |
EP2143935A1 (de) * | 2008-07-08 | 2010-01-13 | Continental Automotive GmbH | Pumpeneinheit zur Förderung eines Fluids |
EP3139029A1 (de) * | 2015-09-01 | 2017-03-08 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Hochdruckbrennstoffpumpe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3542938C2 (de) | 1993-03-18 |
BR8605925A (pt) | 1987-09-08 |
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