WO2006037676A1 - Radial piston pump comprising a roller tappet - Google Patents

Radial piston pump comprising a roller tappet Download PDF

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WO2006037676A1
WO2006037676A1 PCT/EP2005/053721 EP2005053721W WO2006037676A1 WO 2006037676 A1 WO2006037676 A1 WO 2006037676A1 EP 2005053721 W EP2005053721 W EP 2005053721W WO 2006037676 A1 WO2006037676 A1 WO 2006037676A1
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WO
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pump
cup
tappet
roller
radial piston
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Application number
PCT/EP2005/053721
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ngoc-Tam Vu
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam

Definitions

  • the invention relates to a radial piston pump with a pump housing and at least one pump unit, comprising a pump piston and a cylinder insert, in which the pump piston is reciprocably mounted; wherein the pump unit is drivable via a camshaft mounted in the pump housing; and wherein between the camshaft and the
  • a roller tappet is arranged, which comprises a push cup and a roller which is arranged substantially and directly in the push cup.
  • the radial piston pump has a camshaft that moves a pump piston arranged in the pump housing or cylinder head via a roller tappet.
  • the roller tappet is arranged between the camshaft and the pump piston and comprises a tappet cup and a roller which is arranged essentially and directly in the tappet cup in a rotatable manner.
  • the outer peripheral surface of the roller rolls on the outer peripheral surface of the camshaft.
  • a disadvantage of such a solution is that the role of the pusher cup is enclosed over a large area, resulting in a relatively large contact area in the area between the Stö ⁇ bezelbecher and the role.
  • increased friction occurs in the area of the contact surface and thus increased heat generation and increased wear of the components.
  • the radial piston pump according to the invention with a pump housing and at least one pump unit comprising a pump piston and a cylinder insert, in which the piston is reciprocably mounted reciprocally; wherein the pump unit is drivable via a camshaft mounted in the pump housing; and wherein between the camshaft and the pump unit, a roller tappet is arranged, which comprises a push cup and a roller, which is arranged substantially and directly in the push cup; is characterized by the fact that at least one lubrication pocket is formed in the tappet cup, in the region of the contact surface which is arranged between the tappet cup and the roller.
  • a lubricant can be supplied to the area of the contact surface which is arranged between the tappet cup and the roller.
  • the friction in the contact region between the two components is minimized in an advantageous manner, thereby considerably increasing the service life of the components.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the lubricating pocket can be supplied with lubricant via a lubricant feed formed in the push pot.
  • a lubricant supply is easy to introduce, for example in the form of a hole in the push cup. Due to the lubricant feed in the pusher cup, the lubrication are directed specifically to the formed in the push cup Schmier ⁇ pocket.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the push cup has at least one flattening parallel to its longitudinal axis.
  • flattening er ⁇ there is a simple vent.
  • the air can thereby advantageously escape during the upward movement of the Stumbleelbe ⁇ chers from the space between a cylinder insert and the push cup. Otherwise, this air would have to be compressed in each case, which would lead to a reduction in the efficiency and would significantly hinder the function of the radial piston pump.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the roller tappet has a safeguard against rotation of the tappet cup about its longitudinal axis.
  • the fuse ensures that the push cup together with the roller can not rotate in relation to the camshaft, which would otherwise lead to serious pump damage.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the fuse is a wedge which is arranged between the Pum ⁇ pengeophuse and the ram cup and which is supported against the flattening on the ram cup.
  • the Wedge is particularly easy to manufacture and easy to assemble.
  • the wedge is preferably designed so that the venting function is not hindered.
  • the wedge may, for example, be slightly concave on its inner side, so that a cavity results between the flattening of the tappet cup and the wedge, through which the air can escape during the upward movement of the roller tappet.
  • a return spring is arranged between the cylinder insert and the roller tappet.
  • the return spring advantageously ensures that the roller tappet and the pump piston fixedly connected to it is constantly in contact with the camshaft during pump operation.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the push cup is positively connected to the pump piston.
  • the interlocking connection ensures a permanent and secure connection between the Stumbleelbe ⁇ cher and the pump piston even at high pressures and Drehzah ⁇ len.
  • the push cup preferably has a T-groove, which forms a positive connection between the pump piston and the push cup with a shoulder formed on the pump piston.
  • a T-slot is relatively easy to form in the push cup and advantageously ensures a simple and secure connection and easy installation.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the positive connection of the tappet cup to the pump piston is achieved indirectly via a receiving unit connected to the tappet cup.
  • the T-slot can be introduced particularly easily in the receiving unit. After insertion of the T-groove then the receiving unit can be mounted in the push pot.
  • the invention is based on the idea of providing the contact surface with lubricant by forming a lubricating pocket in the region of a contact surface which is arranged between the tappet cup and the roller of a radial piston pump and thus reducing the friction between the components This results in a much longer lasting compared to the prior art training a Radialkol ⁇ benpumpe even at very high pressures or speeds, as they For example, occur in high-pressure fuel pumps, for which the present invention is particularly suitable.
  • FIG. 1 shows a radial section through a Radi ⁇ alkolbenpumpe invention
  • FIG. 2 shows an axial section through the radial piston pump shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a three-dimensional exploded view of the radial piston pump shown in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a detailed view of the radial piston pump shown in FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 shows a radial section through a radial piston pump.
  • the radial piston pump essentially consists of a pump housing 1 and two cylinder inserts 4 offset at an angle of 90 ° to each other.
  • Each cylinder insert 4 has a cylinder chamber 18 in which a pump piston 3 is arranged to be movable back and forth.
  • the pump piston 3 is driven by a camshaft 5 via a roller tappet 6.
  • the camshaft 5 can have one or more cams 5a, 5b,...
  • the roller tappet 6 comprises a tappet cup 7 and a roller 8.
  • the roller 8 is arranged substantially and directly in the tappet cup 7. To accommodate the roller 8 in the tappet cup 7, the tappet cup has a cylindrical groove 26 complementary to the roller 8.
  • the groove 26 is designed such that it encloses the roller 8 so far that the roller 8 is guided captive and rotatable in the groove 26.
  • the jacket surface of the roller 8 rolls in pump operation against the circumferential surface of the camshaft 5 from. By rolling the roller 8 on the lateral surface of the camshaft 5, only slight frictional forces between the roller 8 and the camshaft 5 occur.
  • a return spring 15 is arranged between the cylinder insert 4 and the roller tappet 6.
  • the return spring 15 presses the roller tappet 6 constantly against the camshaft 5, whereby a permanent contact between the camshaft 5 and the roller tappet 6 is ensured.
  • the push pot 7 is positively connected via a receiving unit 24 to the pump piston 3.
  • the receiving unit 24 has a T-groove 16 which forms the positive connection with a shoulder 17 formed on the pump piston 3.
  • the receiving unit 24 is pressed against the plunger cup 7 via the return spring 15.
  • it can be secured in the tappet cup 7, for example, by press-fitting.
  • the push cup 7 is guided in a bore 19 of the pump housing 1. Due to the guidance of the tappet cup 7 in the pump housing 1, the tappet cup 7 can only perform a linear stroke movement. In this way, the conversion of the rotational movement of the camshaft 5 takes place in a linear movement of the tappet cup. 7
  • a lubricating pocket 10 is formed in the area of the contact surface 9.
  • the supply of lubricant to the lubrication pocket 10 via a formed in the ram cup 7 circumferential groove 20 and introduced into the tappet cup 7 lubricant feed 11.
  • the lubricant supply 11 is formed for example as a simple bore.
  • the operation of the radial piston pump is shown in FIG. 2. It is essentially similar to the function of conventional radial piston pumps with sliding shoe arrangement. The fuel enters during the intake stroke of the pump piston 3 over
  • the tappet cup 7 has two flattenings 12 lying opposite one another.
  • the Abfla ⁇ Chungen 12 are formed substantially parallel to the longitudinal axis of the tappet cup 7.
  • the parallel training has essentially manufacturing advantages; In principle, non-parallel flattenings are also conceivable.
  • the venting cross section 23 advantageously ensures that the air in the bore 19 in the upward movement of Stö ⁇ be belbechers 7 escape. Otherwise, the function of the radial piston pump would be severely limited because an air cushion would exist between the tappet cup 7 and the cylinder insert 4, which would have to be compressed with each upward movement of the tappet cup 7.
  • a wedge 13 is arranged between the pump housing 1 and the tappet cup 6.
  • the wedge 13 has substantially the shape of a hollow cylinder cut along its longitudinal axis.
  • the hollow cylindrical wedge 13 is arranged in the bore 19 such that it is supported against the flattening 12 of the tappet cup 7 on the one hand and against the bore 19 on the other hand with its outer circumferential surface. The wedge 13 thus prevents effective
  • FIG 2 can be seen particularly clearly see the connection between the roller tappet 6 and the pump piston 3.
  • the Verbin ⁇ tion is positively via a receiving unit 24 which is pressed by the return spring 13 against the ram cup 7.
  • the receiving unit 24 has a T-groove 16, which forms the positive connection with a shoulder 17 formed on the pump piston 3.
  • the receiving unit 24 can be fi xed by further measures on the tappet cup 7. For this purpose, it is possible, for example, to press the receiving unit 24 into the push pot.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional exploded view of the radial piston pump shown in FIGS. 1 and 2.
  • the illustration clarifies in particular the spatial arrangement of the individual components.
  • the shape and position of the wedge 13 again clearly.
  • FIG 3 only one pump unit 2 is shown, wherein the second pump unit 2, not shown, is constructed identically.
  • the pump units 2 each consist of a roller tappet 6, comprising the tappet cup 7 and the tube 8, as well as the receiving unit 24 and the pump piston 3.
  • the pump unit 2 can preferably, be ⁇ before the assembly of the radial piston pump, ass ⁇ permanent assembly to be pre-assembled. As a result, the subsequent assembly of the entire radial piston pump substantially facilitated.
  • FIG. 4 shows a detailed view of the radial piston pump illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • the detailed view shows the design of the lubricating pocket 10.
  • the formation of the lubricating pocket 10 takes place only in a small area around the lubricant feed 11, so that the contact surface 9 between the push bowl 7 and the roll 8 continues. as large as possible remains.
  • the lubricant is entrained during the rotation of the roller 8 and thereby distributes itself between the contact surface 9 in such a way that a hydrodynamic lubricant film is formed.
  • Hier ⁇ by the friction between the tappet cup 7 and the roller 8 is significantly reduced, which advantageously results in a significantly extended life of the components.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to a radial piston pump comprising a pump housing (1) and at least one pump unit (2) that is provided with a pump piston (3) and a cylindrical insert (4) within which the pump piston (3) is mounted so as to be movable back and forth. The pump unit is driven via a camshaft (5) that is mounted in the pump housing (1). A roller tappet (6) encompassing a tappet cup (7) and a roller (8) is disposed between the camshaft (5) and the pump unit (2), the roller (8) being placed substantially and directly in the tappet cup (7). According to the invention, at least one lubrication pocket (10) is embodied in the tappet cup (7) in the area of a contact area (9) located between the tappet cup (7) and the roller (8) such that the radial piston pump can be advantageously driven with particularly little friction and little wear. The inventive radial piston pump is particularly suitable for the high pressures and great rotational speeds prevailing in high-pressure fuel pumps.

Description

Beschreibungdescription
Radialkolbenpumpe mit RollenstößelRadial piston pump with roller tappet
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit einem Pum¬ pengehäuse und wenigstens einer Pumpeneinheit, umfassend ei¬ nen Pumpenkolben und einen Zylindereinsatz, in dem der Pum¬ penkolben hin- und her bewegbar gelagert ist; wobei die Pum¬ peneinheit über eine im Pumpengehäuse gelagerte Nockenwelle antreibbar ist; und wobei zwischen der Nockenwelle und derThe invention relates to a radial piston pump with a pump housing and at least one pump unit, comprising a pump piston and a cylinder insert, in which the pump piston is reciprocably mounted; wherein the pump unit is drivable via a camshaft mounted in the pump housing; and wherein between the camshaft and the
Pumpeneinheit ein Rollenstößel angeordnet ist, welcher einen Stößelbecher und eine Rolle umfasst, die im Wesentlichen und unmittelbar im Stößelbecher angeordnet ist.Pump unit, a roller tappet is arranged, which comprises a push cup and a roller which is arranged substantially and directly in the push cup.
Eine gattungsgemäße Radialkolbenpumpe ist bereits aus derA generic radial piston pump is already out of the
EP 1 319 831 A2 bekannt. Die Radialkolbenpumpe weist eine No¬ ckenwelle auf, die über einen Rollenstößel einen im Pumpenge¬ häuse bzw. Zylinderkopf angeordneten Pumpenkolben bewegt. Der Rollenstößel ist zwischen der Nockenwelle und dem Pumpenkol- ben angeordnet und umfasst einen Stößelbecher sowie eine Rol¬ le, die im Wesentlichen und unmittelbar im Stößelbecher dreh¬ bar angeordnet ist. Die Außenumfangsfläche der Rolle rollt auf der Außenumfangsfläche der Nockenwelle ab. Hierdurch er¬ gibt sich eine besonders geringe Reibung an der Kontaktstelle zwischen Rolle und Nockenwelle, wodurch der Verschleiß der Bauteile minimiert wird.EP 1 319 831 A2. The radial piston pump has a camshaft that moves a pump piston arranged in the pump housing or cylinder head via a roller tappet. The roller tappet is arranged between the camshaft and the pump piston and comprises a tappet cup and a roller which is arranged essentially and directly in the tappet cup in a rotatable manner. The outer peripheral surface of the roller rolls on the outer peripheral surface of the camshaft. As a result, er¬ gives a particularly low friction at the contact point between the roller and the camshaft, whereby the wear of the components is minimized.
Nachteilig an einer solchen Lösung ist jedoch, dass die Rolle vom Stößelbecher großflächig umschlossen ist, wodurch sich eine relativ große Kontaktfläche im Bereich zwischen dem Stö¬ ßelbecher und der Rolle ergibt. Im Pumpenbetrieb kommt es aufgrund der großen Kontaktfläche zu einer erhöhten Reibung im Bereich der Kontaktfläche und dadurch zu einer erhöhten Wärmeentwicklung und einem erhöhten Verschleiß der Bauteile.A disadvantage of such a solution, however, is that the role of the pusher cup is enclosed over a large area, resulting in a relatively large contact area in the area between the Stö¬ bezelbecher and the role. In pump operation, due to the large contact surface, increased friction occurs in the area of the contact surface and thus increased heat generation and increased wear of the components.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Radialkol- benpumpe bereitzustellen, bei der die Reibung im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem Stößelbecher und der Rolle mini¬ miert ist.On this basis, it is an object of the present invention to provide a comparison with the prior art improved Radialkol- To provide benpumpe in which the friction in the region of the contact surface between the plunger cup and the roller is mini¬ mized.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1.This object is solved by the features of independent claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, welche ein¬ zeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments and further developments which can be used singly or in combination with one another are the subject of the subclaims.
Die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe, mit einem Pumpenge¬ häuse und wenigstens einer Pumpeneinheit umfassend einen Pum¬ penkolben und einen Zylindereinsatz, in dem der Kolben hin- und her bewegbar gelagert ist; wobei die Pumpeneinheit über eine im Pumpengehäuse gelagerte Nockenwelle antreibbar ist; und wobei zwischen der Nockenwelle und der Pumpeneinheit ein Rollenstößel angeordnet ist, welcher einen Stößelbecher und eine Rolle umfasst, die im Wesentlichen und unmittelbar im Stößelbecher angeordnet ist; zeichnet sich dadurch aus, dass im Stößelbecher, im Bereich der Kontaktfläche, die zwischen dem Stößelbecher und der Rolle, angeordnet ist, wenigstens eine Schmiertasche ausgebildet ist. Durch die Ausbildung ei¬ ner Schmiertasche kann ein Schmierstoff dem Bereich der Kon- taktfläche, die zwischen dem Stößelbecher und der Rolle, an¬ geordnet ist, zugeführt werden. Hierdurch wird in vorteilhaf¬ ter Weise die Reibung im Kontaktbereich zwischen den beiden Bauteilen minimiert und dadurch die Lebensdauer der Bauteile erheblich erhöht.The radial piston pump according to the invention, with a pump housing and at least one pump unit comprising a pump piston and a cylinder insert, in which the piston is reciprocably mounted reciprocally; wherein the pump unit is drivable via a camshaft mounted in the pump housing; and wherein between the camshaft and the pump unit, a roller tappet is arranged, which comprises a push cup and a roller, which is arranged substantially and directly in the push cup; is characterized by the fact that at least one lubrication pocket is formed in the tappet cup, in the region of the contact surface which is arranged between the tappet cup and the roller. By forming a lubricating pocket, a lubricant can be supplied to the area of the contact surface which is arranged between the tappet cup and the roller. As a result, the friction in the contact region between the two components is minimized in an advantageous manner, thereby considerably increasing the service life of the components.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schmiertasche über eine im Stößelbecher ausgebildete SchmierstoffZuführung mit Schmiermittel versorgbar ist. Eine solche SchmierstoffZuführung ist einfach, beispielsweise in Form einer Bohrung in den Stößelbecher einzubringen. Durch die SchmierstoffZuführung im Stößelbecher kann das Schmier- mittel gezielt zu der im Stößelbecher ausgebildeten Schmier¬ tasche geführt werden.A preferred embodiment of the invention provides that the lubricating pocket can be supplied with lubricant via a lubricant feed formed in the push pot. Such a lubricant supply is easy to introduce, for example in the form of a hole in the push cup. Due to the lubricant feed in the pusher cup, the lubrication are directed specifically to the formed in the push cup Schmier¬ pocket.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Stößelbecher parallel zu seiner Längsachse we¬ nigstens eine Abflachung aufweist. Durch die Abflachung er¬ gibt sich eine einfache Entlüftung. Die Luft kann dadurch in vorteilhafter Weise bei der Aufwärtsbewegung des Stößelbe¬ chers aus dem Zwischenraum zwischen einem Zylindereinsatz und dem Stößelbecher entweichen. Andernfalls müsste diese Luft jeweils komprimiert werden, was zu einer Verringerung des Wirkungsgrades führen und die Funktion der Radialkolbenpumpe erheblich behindern würde.A further preferred embodiment of the invention provides that the push cup has at least one flattening parallel to its longitudinal axis. By flattening er¬ there is a simple vent. The air can thereby advantageously escape during the upward movement of the Stößelbe¬ chers from the space between a cylinder insert and the push cup. Otherwise, this air would have to be compressed in each case, which would lead to a reduction in the efficiency and would significantly hinder the function of the radial piston pump.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Rollenstößel eine Sicherung gegen ein Verdrehen des Stößelbechers um seine Längsachse aufweist. Die Sicherung sorgt dafür, dass der Stößelbecher samt Rolle sich nicht ge¬ genüber der Nockenwelle verdrehen kann, was sonst zu schwer- wiegenden Pumpenschäden führen würde.A further preferred embodiment of the invention provides that the roller tappet has a safeguard against rotation of the tappet cup about its longitudinal axis. The fuse ensures that the push cup together with the roller can not rotate in relation to the camshaft, which would otherwise lead to serious pump damage.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sicherung ein Keil ist, der zwischen dem Pum¬ pengehäuse und dem Stößelbecher angeordnet ist und der sich gegen die Abflachung am Stößelbecher abstützt. Ein solcherA particularly preferred embodiment of the invention provides that the fuse is a wedge which is arranged between the Pum¬ pengehäuse and the ram cup and which is supported against the flattening on the ram cup. Such a
Keil ist besonders einfach herzustellen und leicht zu montie¬ ren. Der Keil ist dabei bevorzugt so ausgestaltet, dass die Entlüftungsfunktion nicht behindert wird. Hierzu kann der Keil beispielsweise an seiner Innenseite leicht konkav ausge- bildet sein, so dass sich ein Hohlraum zwischen der Abfla¬ chung des Stößelbechers und dem Keil ergibt, durch den die Luft bei der Aufwärtsbewegung des Rollenstößels entweichen kann.Wedge is particularly easy to manufacture and easy to assemble. The wedge is preferably designed so that the venting function is not hindered. For this purpose, the wedge may, for example, be slightly concave on its inner side, so that a cavity results between the flattening of the tappet cup and the wedge, through which the air can escape during the upward movement of the roller tappet.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist zwischen dem Zylindereinsatz und dem Rollenstößel eine Rückholfeder angeordnet. Die Rück¬ holfeder sorgt vorteilhaft dafür, dass der Rollenstößel und der mit ihm fest verbundene Pumpenkolben während des Pumpen¬ betriebes ständig in Anlage an der Nockenwelle sind.Preferably, according to the invention, a return spring is arranged between the cylinder insert and the roller tappet. The return spring advantageously ensures that the roller tappet and the pump piston fixedly connected to it is constantly in contact with the camshaft during pump operation.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Stößelbecher formschlüssig mit dem Pumpenkolben verbunden ist. Die formschlüssige Verbindung gewährleistet eine dauerhafte und sichere Verbindung zwischen dem Stößelbe¬ cher und dem Pumpenkolben auch bei hohen Drücken und Drehzah¬ len.A further preferred embodiment of the invention provides that the push cup is positively connected to the pump piston. The interlocking connection ensures a permanent and secure connection between the Stößelbe¬ cher and the pump piston even at high pressures and Drehzah¬ len.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist der Stößelbecher eine T-Nut auf, die mit einem am Pumpenkolben ausgebildeten Absatz eine formschlüssige Verbindung zwischen den Pumpenkolben und dem Stößelbecher ausbildet. Eine solche T-Nut ist verhältnismäßig einfach in den Stößelbecher auszubilden und gewährleistet vorteilhaft eine einfache und sichere Verbindung sowie eine einfache Montage.According to the invention, the push cup preferably has a T-groove, which forms a positive connection between the pump piston and the push cup with a shoulder formed on the pump piston. Such a T-slot is relatively easy to form in the push cup and advantageously ensures a simple and secure connection and easy installation.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die formschlüssige Verbindung des Stößelbechers mit dem Pumpenkolben mittelbar über eine mit dem Stößelbecher verbundene Aufnahmeeinheit erzielt ist. In der Aufnahmeein¬ heit kann besonders einfach die T-Nut eingebracht werden. Nach dem Einbringen der T-Nut kann dann die Aufnahmeeinheit in den Stößelbecher montiert werden. Durch die Aufnahmeein¬ heit kann somit der Fertigungsaufwand weiter reduziert wer¬ den.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the positive connection of the tappet cup to the pump piston is achieved indirectly via a receiving unit connected to the tappet cup. The T-slot can be introduced particularly easily in the receiving unit. After insertion of the T-groove then the receiving unit can be mounted in the push pot. By Aufnahmeein¬ unit thus the production cost can be further reduced wer¬.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch Ausbilden ei- ner Schmiertasche im Bereich einer Kontaktfläche, die zwi¬ schen dem Stößelbecher und der Rolle einer Radialkolbenpumpe angeordnet ist, die Kontaktfläche mit Schmiermittel zu ver¬ sorgen und so die Reibung zwischen den Bauteilen zu reduzie¬ ren. Hierdurch ergibt sich eine im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich langlebigere Ausbildung einer Radialkol¬ benpumpe auch bei sehr hohen Drücken bzw. Drehzahlen, wie sie zum Beispiel bei Kraftstoffhochdruckpumpen auftreten, wofür sich die vorliegende Erfindung insbesondere eignet.The invention is based on the idea of providing the contact surface with lubricant by forming a lubricating pocket in the region of a contact surface which is arranged between the tappet cup and the roller of a radial piston pump and thus reducing the friction between the components This results in a much longer lasting compared to the prior art training a Radialkol¬ benpumpe even at very high pressures or speeds, as they For example, occur in high-pressure fuel pumps, for which the present invention is particularly suitable.
Ausführungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung wer- den im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt schematisch:Exemplary embodiments and further advantages of the invention are explained below with reference to the drawings. It shows schematically:
Figur 1 einen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Radi¬ alkolbenpumpe; Figur 2 einen Axialschnitt durch die in Figur 1 gezeigte Ra¬ dialkolbenpumpe;1 shows a radial section through a Radi¬ alkolbenpumpe invention; FIG. 2 shows an axial section through the radial piston pump shown in FIG. 1;
Figur 3 eine dreidimensionale Explosionszeichnung der in Fi¬ gur 1 und 2 gezeigten Radialkolbenpumpe; undFIG. 3 shows a three-dimensional exploded view of the radial piston pump shown in FIGS. 1 and 2; and
Figur 4 eine Detailansicht der in Figur 1 bis 3 gezeigten Ra- dialkolbenpumpe.FIG. 4 shows a detailed view of the radial piston pump shown in FIGS. 1 to 3.
Bei den Figuren handelt es sich jeweils um stark vereinfachte Darstellung bei denen nur die wesentlichen, zur Beschreibung der Erfindung notwendigen, Bauteile gezeigt sind.The figures are each a greatly simplified representation in which only the essential, necessary to describe the invention, components are shown.
Figur 1 zeigt einen Radialschnitt durch eine Radialkolbenpum¬ pe. Die Radialkolbenpumpe besteht im Wesentlichen aus einem Pumpengehäuse 1 und zwei in einem Winkel von 90° zueinander versetzten Zylindereinsätzen 4. Jeder Zylindereinsatz 4 weist einen Zylinderraum 18 auf, in dem ein Pumpenkolben 3 hin- und her bewegbar angeordnet ist. Der Pumpenkolben 3 wird von ei¬ ner Nockenwelle 5 über einen Rollenstößel 6 angetrieben. Die Nockenwelle 5 kann dabei einen oder mehrere Nocken 5a, 5b,... aufweisen. Der Rollenstößel 6 umfasst einen Stößelbecher 7 sowie eine Rolle 8. Die Rolle 8 ist im Wesentlichen und un¬ mittelbar im Stößelbecher 7 angeordnet. Zur Aufnahme der Rol¬ le 8 im Stößelbecher 7 weist der Stößelbecher eine zur Rolle 8 komplementär ausgebildete zylinderförmige Nut 26 auf. Die Nut 26 ist dabei derart ausgebildet, dass sie die Rolle 8 so- weit umschließt, dass die Rolle 8 verliersicher und drehbar in der Nut 26 geführt ist. Zur Montage der Rolle 8 wird diese seitlich in den Stößelbecher 7 hinein geschoben. Die Mantel- fläche der Rolle 8 rollt im Pumpenbetrieb gegen die Umfangs- flache der Nockenwelle 5 ab. Durch das Abrollen der Rolle 8 auf der Mantelfläche der Nockenwelle 5 treten nur geringe Reibkräfte zwischen der Rolle 8 und der Nockenwelle 5 auf.FIG. 1 shows a radial section through a radial piston pump. The radial piston pump essentially consists of a pump housing 1 and two cylinder inserts 4 offset at an angle of 90 ° to each other. Each cylinder insert 4 has a cylinder chamber 18 in which a pump piston 3 is arranged to be movable back and forth. The pump piston 3 is driven by a camshaft 5 via a roller tappet 6. The camshaft 5 can have one or more cams 5a, 5b,... The roller tappet 6 comprises a tappet cup 7 and a roller 8. The roller 8 is arranged substantially and directly in the tappet cup 7. To accommodate the roller 8 in the tappet cup 7, the tappet cup has a cylindrical groove 26 complementary to the roller 8. The groove 26 is designed such that it encloses the roller 8 so far that the roller 8 is guided captive and rotatable in the groove 26. To assemble the roller 8, it is pushed laterally into the push pot 7. The jacket surface of the roller 8 rolls in pump operation against the circumferential surface of the camshaft 5 from. By rolling the roller 8 on the lateral surface of the camshaft 5, only slight frictional forces between the roller 8 and the camshaft 5 occur.
Um sicherzustellen, dass sich der Rollenstößel 6 während des Pumpenbetriebes ständig in Anlage an der Nockenwelle 5 befin¬ det, wird zwischen dem Zylindereinsatz 4 und dem Rollenstößel 6 eine Rückholfeder 15 angeordnet. Die Rückholfeder 15 drückt den Rollenstößel 6 ständig gegen die Nockenwelle 5, wodurch ein dauerhafter Kontakt zwischen der Nockenwelle 5 und dem Rollenstößel 6 sichergestellt wird.In order to ensure that the roller tappet 6 is constantly in contact with the camshaft 5 during pump operation, a return spring 15 is arranged between the cylinder insert 4 and the roller tappet 6. The return spring 15 presses the roller tappet 6 constantly against the camshaft 5, whereby a permanent contact between the camshaft 5 and the roller tappet 6 is ensured.
Der Stößelbecher 7 ist formschlüssig über eine Aufnahmeein- heit 24 mit dem Pumpenkolben 3 verbunden. Die Aufnahmeeinheit 24 weist eine T-Nut 16 auf, die mit einem am Pumpenkolben 3 ausgebildeten Absatz 17 die formschlüssige Verbindung ausbil¬ det. Die Aufnahmeeinheit 24 wird über die Rückholfeder 15 ge¬ gen den Stößelbecher 7 gedrückt. Zur zusätzlichen Sicherung der Aufnahmeeinheit 24 kann diese in den Stößelbecher 7 bei¬ spielsweise durch Einpressen befestigt sein.The push pot 7 is positively connected via a receiving unit 24 to the pump piston 3. The receiving unit 24 has a T-groove 16 which forms the positive connection with a shoulder 17 formed on the pump piston 3. The receiving unit 24 is pressed against the plunger cup 7 via the return spring 15. For additional securing of the receiving unit 24, it can be secured in the tappet cup 7, for example, by press-fitting.
Der Stößelbecher 7 ist in einer Bohrung 19 des Pumpengehäuses 1 geführt. Durch die Führung des Stößelbechers 7 im Pumpenge- häuse 1 kann der Stößelbecher 7 lediglich eine lineare Hubbe¬ wegung ausführen. Auf diese Weise erfolgt die Umwandlung der Drehbewegung der Nockenwelle 5 in eine lineare Bewegung des Stößelbechers 7.The push cup 7 is guided in a bore 19 of the pump housing 1. Due to the guidance of the tappet cup 7 in the pump housing 1, the tappet cup 7 can only perform a linear stroke movement. In this way, the conversion of the rotational movement of the camshaft 5 takes place in a linear movement of the tappet cup. 7
Um die Reibung im Bereich der Kontaktfläche 9 zwischen demTo the friction in the area of the contact surface 9 between the
Stößelbecher 7 und der Rolle 8 zu minimieren, ist im Bereich der Kontaktfläche 9 eine Schmiertasche 10 ausgebildet. Die Zuführung von Schmiermittel zur Schmiertasche 10 erfolgt über eine im Stößelbecher 7 ausgebildete Umfangsnut 20 sowie eine in den Stößelbecher 7 eingebrachte SchmierstoffZuführung 11. Die SchmierstoffZuführung 11 ist beispielsweise als einfache Bohrung ausgebildet. Die Funktionsweise der Radialkolbenpumpe ist aus Figur 2 er¬ sichtlich. Sie gleicht im Wesentlichen der Funktion üblicher Radialkolbenpumpen mit Gleitschuhanordnung. Der Kraftstoff tritt während des Ansaughubes des Pumpenkolbens 3 über einTo minimize the ram cup 7 and the roller 8, a lubricating pocket 10 is formed in the area of the contact surface 9. The supply of lubricant to the lubrication pocket 10 via a formed in the ram cup 7 circumferential groove 20 and introduced into the tappet cup 7 lubricant feed 11. The lubricant supply 11 is formed for example as a simple bore. The operation of the radial piston pump is shown in FIG. 2. It is essentially similar to the function of conventional radial piston pumps with sliding shoe arrangement. The fuel enters during the intake stroke of the pump piston 3 over
Saugventil 21 in den Zylinderraum 18 ein, verlässt den Zylin¬ derraum 18 im Anschluss an die Kompression über ein Hoch¬ druckventil 22 und wird einem nicht dargestellten Hochdruck¬ speicher zugeführt.Suction valve 21 into the cylinder chamber 18, leaves the Zylin¬ derraum 18 following the compression via a high-pressure valve 22 and is fed to a Hochdruck¬ not shown memory.
In Figur 2 ist zu erkennen, dass der Stößelbecher 7 zwei ein¬ ander gegenüberliegende Abflachungen 12 aufweist. Die Abfla¬ chungen 12 sind im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Stößelbechers 7 ausgebildet. Die parallele Ausbildung hat im Wesentlichen fertigungstechnische Vorteile; prinzipiell sind auch nicht parallele Abflachungen denkbar. Durch die Abfla¬ chungen 12 ergibt sich zwischen der Bohrung 19 im Pumpenge¬ häuse 1 und dem Stößelbecher 7 ein Entlüftungsquerschnitt 23. Der Entlüftungsquerschnitt 23 sorgt vorteilhaft dafür, dass die Luft in der Bohrung 19 bei der Aufwärtsbewegung des Stö¬ ßelbechers 7 entweichen kann. Andernfalls wäre die Funktion der Radialkolbenpumpe stark eingeschränkt, da zwischen dem Stößelbecher 7 und dem Zylindereinsatz 4 ein Luftpolster vor¬ handen wäre, was bei jeder Aufwärtsbewegung des Stößelbechers 7 komprimiert werden müsste.In FIG. 2 it can be seen that the tappet cup 7 has two flattenings 12 lying opposite one another. The Abfla¬ Chungen 12 are formed substantially parallel to the longitudinal axis of the tappet cup 7. The parallel training has essentially manufacturing advantages; In principle, non-parallel flattenings are also conceivable. By Abfla¬ chungen 12 results between the bore 19 in Pumpenge¬ housing 1 and the plunger cup 7 a venting cross section 23. The venting cross section 23 advantageously ensures that the air in the bore 19 in the upward movement of Stö¬ be belbechers 7 escape. Otherwise, the function of the radial piston pump would be severely limited because an air cushion would exist between the tappet cup 7 and the cylinder insert 4, which would have to be compressed with each upward movement of the tappet cup 7.
Um den Rollenstößel 6 gegen ein Verdrehen innerhalb der Boh¬ rung 19 zu sichern, ist ein Keil 13 zwischen dem Pumpengehäu¬ se 1 und dem Stößelbecher 6 angeordnet. Der Keil 13 weist im Wesentlichen die Form eines entlang seiner Längsachse aufge¬ schnittenen Hohlzylinders auf. Der hohlzylinderförmige Keil 13 ist derart in der Bohrung 19 angeordnet, dass er sich ei¬ nerseits gegen die Abflachung 12 des Stößelbechers 7 und an¬ dererseits mit seiner äußeren Mantelfläche gegen die Bohrung 19 abstützt. Der Keil 13 verhindert damit wirkungsvoll einIn order to secure the roller tappet 6 against rotation within the bore 19, a wedge 13 is arranged between the pump housing 1 and the tappet cup 6. The wedge 13 has substantially the shape of a hollow cylinder cut along its longitudinal axis. The hollow cylindrical wedge 13 is arranged in the bore 19 such that it is supported against the flattening 12 of the tappet cup 7 on the one hand and against the bore 19 on the other hand with its outer circumferential surface. The wedge 13 thus prevents effective
Verdrehen des Rollenstößels 6 in der Bohrung 19. Aufgrund der hohlförmigen Ausbildung des Keils 13 bleibt weiterhin ein Entlüftungsquerschnitt 19 vorhanden.Turning the roller tappet 6 in the bore 19. Due to the hollow design of the wedge 13 remains a venting cross section 19 is still present.
In Figur 2 erkennt man besonders deutlich die Verbindung zwi- sehen dem Rollenstößel 6 und dem Pumpenkolben 3. Die Verbin¬ dung erfolgt formschlüssig über eine Aufnahmeeinheit 24, die über die Rückholfeder 13 gegen den Stößelbecher 7 gepresst wird. Die Aufnahmeeinheit 24 weist eine T-Nut 16 auf, die mit einem am Pumpenkolben 3 ausgebildeten Absatz 17 die form- schlüssige Verbindung ausbildet. Zusätzlich kann die Aufnah¬ meeinheit 24 durch weitere Maßnahmen am Stößelbecher 7 fi¬ xiert werden. Hierzu ist es beispielsweise möglich, die Auf¬ nahmeeinheit 24 in den Stößelbecher einzupressen.In Figure 2 can be seen particularly clearly see the connection between the roller tappet 6 and the pump piston 3. The Verbin¬ tion is positively via a receiving unit 24 which is pressed by the return spring 13 against the ram cup 7. The receiving unit 24 has a T-groove 16, which forms the positive connection with a shoulder 17 formed on the pump piston 3. In addition, the receiving unit 24 can be fi xed by further measures on the tappet cup 7. For this purpose, it is possible, for example, to press the receiving unit 24 into the push pot.
Figur 3 zeigt eine dreidimensionale Explosionsdarstellung der in Figur 1 und 2 gezeigten Radialkolbenpumpe. Die Darstellung verdeutlicht insbesondere die räumliche Anordnung der einzel¬ nen Bauteile. Insbesondere wird aus dieser Figur die Form und Lage des Keils 13 noch einmal deutlich.FIG. 3 shows a three-dimensional exploded view of the radial piston pump shown in FIGS. 1 and 2. The illustration clarifies in particular the spatial arrangement of the individual components. In particular, from this figure, the shape and position of the wedge 13 again clearly.
In Figur 3 ist lediglich eine Pumpeneinheit 2 dargestellt, wobei die zweite nicht dargestellte Pumpeneinheit 2 identisch aufgebaut ist. Die Pumpeneinheiten 2 bestehen jeweils aus ei¬ nem Rollenstößel 6, umfassend den Stößelbecher 7 und der RoI- Ie 8, sowie der Aufnahmeeinheit 24 und dem Pumpenkolben 3. Die Pumpeneinheit 2 kann vorzugsweise, im Wesentlichen be¬ reits vor dem Zusammenbau der Radialkolbenpumpe, als selbst¬ ständige Baueinheit vormontiert werden. Hierdurch erleichtert sich die anschließende Montage der gesamten Radialkolbenpumpe wesentlich.In Figure 3, only one pump unit 2 is shown, wherein the second pump unit 2, not shown, is constructed identically. The pump units 2 each consist of a roller tappet 6, comprising the tappet cup 7 and the tube 8, as well as the receiving unit 24 and the pump piston 3. The pump unit 2 can preferably, be¬ before the assembly of the radial piston pump, as selbst¬ permanent assembly to be pre-assembled. As a result, the subsequent assembly of the entire radial piston pump substantially facilitated.
Figur 4 schließlich zeigt eine Detailansicht der in Figur 1 bis 3 dargestellten Radialkolbenpumpe. Die Detailansicht zeigt dabei die Ausgestaltung der Schmiertasche 10. Die Aus- bildung der Schmiertasche 10 erfolgt nur in einem kleinen Be¬ reich um die SchmierstoffZuführung 11, so dass die Kontakt¬ fläche 9 zwischen dem Stößelbecher 7 und der Rolle 8 weiter- hin möglichst groß bleibt. Hierdurch können die auftretenden Druckkräfte auf eine möglichst große Fläche zwischen dem Stö¬ ßelbecher 7 und der Rolle 8 verteilt werden. Das Schmiermit¬ tel wird bei der Rotation der Rolle 8 mitgenommen und ver- teilt sich dadurch zwischen der Kontaktfläche 9 dergestalt, dass ein hydrodynamischer Schmierfilm ausgebildet wird. Hier¬ durch wird die Reibung zwischen dem Stößelbecher 7 und der Rolle 8 deutlich verringert, wodurch sich vorteilhaft eine erheblich verlängerte Lebensdauer der Bauteile ergibt.Finally, FIG. 4 shows a detailed view of the radial piston pump illustrated in FIGS. 1 to 3. The detailed view shows the design of the lubricating pocket 10. The formation of the lubricating pocket 10 takes place only in a small area around the lubricant feed 11, so that the contact surface 9 between the push bowl 7 and the roll 8 continues. as large as possible remains. As a result, the pressure forces that occur can be distributed over the largest possible area between the baffle 7 and the roller 8. The lubricant is entrained during the rotation of the roller 8 and thereby distributes itself between the contact surface 9 in such a way that a hydrodynamic lubricant film is formed. Hier¬ by the friction between the tappet cup 7 and the roller 8 is significantly reduced, which advantageously results in a significantly extended life of the components.
Durch die Ausbildung einer Schmiertasche 10 im Stößelbecher 7 wird somit eine im Gegensatz zum Stand der Technik wesentlich reibungsärmerer Betrieb einer Radialkolbenpumpe mit Stößelbe¬ cher 7 ermöglicht. Hierdurch ergibt sich eine Radialkolben- pumpe mit besonders hoher Lebensdauer auch bei sehr hohenAs a result of the formation of a lubricating pocket 10 in the tappet cup 7, in contrast to the state of the art, substantially lower-friction operation of a radial piston pump with tappets 7 is made possible. This results in a radial piston pump with a particularly long service life even at very high levels
Drücken bzw. Drehzahlen, wie sie zum Beispiel bei Kraftstoff¬ hochdruckpumpen auftreten, wofür sich die vorliegende Erfin¬ dung insbesondere eignet. Pressing or rotational speeds, as occur, for example, in high-pressure fuel pumps, for which the present invention is particularly suitable.

Claims

Patentansprüche claims
1. Radialkolbenpumpe, mit einem Pumpengehäuse (1) und wenigs¬ tens einer Pumpeneinheit (2) umfassend einen Pumpenkolben (3) und einen Zylindereinsatz (4), in dem der Pumpenkolben (3) hin und her bewegbar gelagert ist; wobeiA radial piston pump, comprising a pump housing (1) and wenigs¬ least one pump unit (2) comprising a pump piston (3) and a cylinder insert (4) in which the pump piston (3) is mounted reciprocally movable; in which
— die Pumpeneinheit (2) über eine im Pumpengehäuse (1) gelagerte Nockenwelle (5) antreibbar ist; und wobei- The pump unit (2) via a pump housing (1) mounted camshaft (5) is drivable; and where
— zwischen der Nockenwelle (5) und der Pumpeneinheit (2) ein Rollenstößel (6) angeordnet ist, welcher (6) einen- Between the camshaft (5) and the pump unit (2) a roller tappet (6) is arranged, which (6) a
Stößelbecher (7) und eine Rolle (8) umfasst, die (8) im Wesentlichen und unmittelbar im Stößelbecher (7) angeordnete ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Stößelbecher (7), eine Kontaktfläche (9) ausgebildet ist, welche zwischen dem Stößelbecher (7) und der Rolle (8) angeordnet ist, wobei im Bereich der Kontaktfläche (9) wenigstens eine Schmiertasche (10) ausgebildet ist.Stößelbecher (7) and a roller (8), the (8) substantially and directly in the tappet cup (7) is arranged, characterized in that in the tappet cup (7), a contact surface (9) is formed, which between the tappet cup (7) and the roller (8) is arranged, wherein in the region of the contact surface (9) at least one lubricating pocket (10) is formed.
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiertasche (10) über eine im Stößelbecher (7) ausgebildete SchmierstoffZufüh¬ rung (11) mit Schmiermittel versorgbar ist.2. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the lubricating pocket (10) can be supplied with lubricant via a lubricant feed (11) formed in the push pot (7).
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelbecher (7) parallel zu seiner Längsachse wenigs¬ tens eine Abflachung (12) aufweist.3. Radial piston pump according to claim 1 or 2, characterized in that the plunger cup (7) parallel to its longitudinal axis wenigs¬ least one flattening (12).
4. Radialkolbenpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenstößel (6) eine Sicherung (13) gegen ein Verdre¬ hen des Stößelbechers (7) um seine Längsachse aufweist. 4. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the roller tappet (6) has a fuse (13) against Verdre¬ hen of the tappet cup (7) about its longitudinal axis.
5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (13) ein Keil ist, der zwischen dem Pumpen¬ gehäuse (1) und dem Stößelbecher (6) angeordnet ist und sich gegen die Abflachung (12) am Stößelbecher (7) ab¬ stützt.5. Radial piston pump according to claim 4, characterized in that the fuse (13) is a wedge, the housing between the Pumpen¬ (1) and the push cup (6) is arranged and against the flattening (12) on the push cup (7). ab¬ supports.
6. Radialkolbenpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zylindereinsatz (4) und dem Rollenstößel (6) eine Rückholfeder (15) angeordnet ist.6. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that between the cylinder insert (4) and the roller tappet (6) a return spring (15) is arranged.
7. Radialkolbenpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelbecher (7) formschlüssig mit dem Pumpenkolben (3) verbunden ist.7. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the plunger cup (7) is positively connected to the pump piston (3).
8. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößelbecher (7) eine T-Nut (16) aufweist, die mit ei¬ nem am Pumpenkolben (3) ausgebildeten Absatz (17) die formschlüssige Verbindung ausbildet.8. Radial piston pump according to claim 7, characterized in that the tappet cup (7) has a T-slot (16) formed with ei¬ NEM on the pump piston (3) formed shoulder (17) the positive connection.
9. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung des Stößelbechers (7) mit dem Pumpenkolben (3) mittelbar über eine mit dem Stößelbe¬ cher (7) verbundene Aufnahmeeinheit (24) erzielt ist. 9. Radial piston pump according to claim 7 or 8, characterized in that the positive connection of the tappet cup (7) with the pump piston (3) indirectly via a with the Stößelbe¬ cher (7) connected receiving unit (24) is achieved.
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