Radial piston pump with cam ring

专利摘要:
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe, insbesondere eine Radialkolbenhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse (1) gelagerten Antriebswelle (2), die einen exzentrischen Wellenabschnitt (3) aufweist, auf dem ein Hubring (4), umfassend eine Außenumfangsfläche (5) sowie zwei Außenseiten (6, 7), gleitend gelagert ist. In der Außenumfangsfläche sind vorzugsweise mehrere Abflachungen (8, 9, 10) ausgebildet, an denen sich jeweils ein Gleitschuh (11) mit einer Gleitfläche (12) abstützt, der jeweils von einem, bezüglich der Antriebswelle (2) radial angeordneten, Pumpenkolben (13) beaufschlagt ist. Die Außenumfangsfläche (5) des Hubrings (4) weist einen sich über die Breite des Hubrings (4) hinweg, von der Mitte des Hubrings (4) zu jeder seiner Außenseiten (6, 7) hin verjüngenden Umfang auf. DOLLAR A Die Radialkolbenpumpe ist insbesondere für den Einsatz in modernen Common-Rail-Dieseleinspritzsystemen geeignet.The invention relates to a radial piston pump, in particular a radial piston high-pressure pump for a fuel injection system, having a drive shaft (2) mounted in a pump housing (1) and having an eccentric shaft section (3) on which a lifting ring (4) comprising an outer peripheral surface (5). and two outer sides (6, 7), is slidably mounted. In the outer peripheral surface, a plurality of flats (8, 9, 10) are preferably formed, on each of which a sliding shoe (11) with a sliding surface (12) is supported, each of which, with respect to the drive shaft (2) radially arranged pump piston (13 ) is acted upon. The outer peripheral surface (5) of the cam ring (4) has a circumference tapering across the width of the cam ring (4), tapering from the center of the cam ring (4) to each of its outer sides (6, 7). DOLLAR A The radial piston pump is particularly suitable for use in modern common rail diesel injection systems.
公开号:DE102004022431A1
申请号:DE200410022431
申请日:2004-05-06
公开日:2005-12-01
发明作者:Bernhard Arnold；Thomas Gerhard
申请人:Siemens AG；
IPC主号:F04B1-04

专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit einem Hubring, nachdem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.TheThe invention relates to a radial piston pump with a lifting ring, afterthe preamble of claim 1.
[0002] Einegattungsgemäße Radialkolbenpumpe istaus der DE 100 39210 A1 bekannt. Die Radialkolbenpumpe weist eine Antriebswellemit einem Exzenterabschnitt auf, die in einem Pumpengehäuse drehbargelagert ist. Auf dem exzentrischen Wellenabschnitt ist ein Hubringgleitend gelagert. Die Radialkolbenpumpe umfasst drei in einem Abstandvon je 120° zueinanderangeordnete Pumpeneinheiten. Jede Pumpeneinheit besitzt einen radialim Pumpengehäuselängs bewegbargeführtenPumpenkolben. Die Pumpenkolben liegen jeweils an einem Gleitschuhan der sich am Hubring abstützt.Hierzu weist der Hubring eine der Anzahl der Pumpenkolben entsprechendeZahl von Abflachungen auf. Der Hubring wird bislang aus einem zylindrischenProfil gefertigt an dem die Abflachungen beispielsweise durch Fräsen ausgebildetsind.A generic radial piston pump is from the DE 100 39 210 A1 known. The radial piston pump has a drive shaft with an eccentric portion which is rotatably mounted in a pump housing. On the eccentric shaft portion a cam ring is slidably mounted. The radial piston pump comprises three at a distance of 120 ° to each other arranged pump units. Each pump unit has a radially in the pump housing longitudinally movably guided pump piston. The pump pistons are each on a sliding shoe on which is supported on the lifting ring. For this purpose, the cam ring has a number of flats corresponding to the number of pump pistons. The lifting ring has hitherto been made of a cylindrical profile on which the flats are formed for example by milling.
[0003] Durchdas Abstützender Pumpenkolben bzw. der Gleitschuhe am Hubring wird dieser aneinem Mitdrehen mit der Antriebswelle gehindert. Während einerUmdrehung der Antriebswelle führtder Hubring eine Taumelbewegung aus, wobei sich der Hubringaußendurchmesserentlang einer einen Hüllkreisbeschreibenden Kurve bewegt. Der Hüllkreis gibt die minimale Spaltweitezwischen dem Hubring und der im Pumpengehäuse ausgebildeten Gehäusebohrungwieder. Dieser minimale Abstand liegt zu einem Zeitpunkt jeweilsnur in einem einzigen Punkt vor. Ausgehend von diesem Punkt nimmtdie Spaltweite zwischen dem Hubring und der Gehäusebohrung zu und erreichtihr Maximum auf der gegenüberliegendenSeite des Hubrings. Währendder Drehung der Pumpenwelle verändertsich jedoch die Lage des Hubrings und somit auch der Punkt an demdie geringste Spaltweite vorliegt. Aufgrund der sich örtlich veränderlichenSpaltweite zwischen dem Hubring und der Gehäusebohrung entsteht eine Pumpwirkung.Die Fluidströmunginnerhalb des Spaltes verursacht dabei Druckpulsationen im Pumpengehäuse.Bythe bracingthe pump piston or the sliding shoes on the stroke ring is thisprevented from turning with the drive shaft. During oneRotation of the drive shaft leadsthe cam ring from a tumbling motion, wherein the Hubringaußendurchmesseralong a single circledescriptive curve moves. The envelope circle gives the minimum gap widthbetween the lifting ring and the housing bore formed in the pump housingagain. This minimum distance is at a time each timeonly in a single point. Starting from this point takesthe gap between the cam and the housing bore and reachedher maximum on the oppositeSide of the cam ring. Whilechanged the rotation of the pump shaftHowever, the position of the cam ring and thus the point on thethe smallest gap width is present. Due to the locally variableGap width between the cam and the housing bore creates a pumping action.The fluid flowinside the gap causes pressure pulsations in the pump housing.
[0004] HoheDruckpulsationen könnendie Funktion der Ventile erheblich beeinflussen. Dies kann zu Funktionsstörungen undzu einer deutlich reduzierten Lebensdauer der Radialkolbenpumpeführen.HeightPressure pulsations cansignificantly affect the function of the valves. This can cause malfunctions andto a significantly reduced life of the radial piston pumpto lead.
[0005] Umdie Fluidströmungsowie die Druckpulsationen möglichstgering zu halten ist es notwendig eine hinreichend große Spaltweitezwischen dem Pumpengehäuse,d.h. der Gehäusebohrungund dem Hubringaußendurchmesservorzusehen. Die Gehäusebohrungzur Aufnahme der Antriebswelle muss daher stets einige Millimetergrößer gefertigt werdenals der Hülldurchmesser,der sich durch die Hubringbewegung ergibt.Aroundthe fluid flowand the pressure pulsations as possibleIt is necessary to keep a sufficiently large gap width lowbetween the pump housing,i.e. the housing boreand the Hubringaußendurchmesserprovided. The housing boreTherefore, to accommodate the drive shaft must always be a few millimetersbe made largeras the envelope diameter,which results from the Hubringbewegung.
[0006] Aufgabeder Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik, eineRadialkolbenpumpe mit einem Hubring auszubilden, der bei geringer Spaltweitezwischen der Gehäusebohrungund dem Hubringaußendurchmessereine geringe Druckpulsationen und Fluidströmung bewirkt.taskThe invention is therefore, starting from the prior art, aForm radial piston pump with a cam ring, with a small gap widthbetween the housing boreand the Hubringaußendurchmessercauses a low pressure pulsations and fluid flow.
[0007] DieAufgabe wird gelöstdurch die Merkmale des unabhängigenPatentanspruchs 1.TheTask is solvedby the characteristics of the independentPatent claim 1.
[0008] VorteilhafteAusgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageousEmbodiments of the invention are characterized in the subclaims.
[0009] Dieerfindungsgemäße Radialkolbenpumpe zeichnetsich dadurch aus, dass die Außenumfangsfläche desHubrings, außerhalbder Abflachungen, einen sich überdie Breite des Hubrings hinweg von der Mitte des Hubrings zu jederseiner Außenseite hinverjüngendenUmfang aufweist. Durch die sich verjüngenden Außenbereiche entsteht zwischender Gehäusebohrungund dem Hubring ein vergrößerter Strömungsquerschnitt.Der zusätzlicheStrömungsquerschnittsorgt dafür,dass auch bei einem minima len Abstand zwischen dem Hubringaußendurchmesserund der Gehäusebohrungstets ein insgesamt ausreichender Zwischenraum vorhanden ist. Durch denvergrößerten Strömungsquerschnittkann die minimale Spaltweite gegenüber einer Pumpe nach dem Standder Technik verringert werden, ohne dass die Druckpulsationen unddie Fluidströmungim Spalt zunehmen. Bei gleichbleibendem Durchmesser der Gehäusebohrunglässt sichein Hubring mit maximalem Außendurchmesserverwenden. Aufgrund des vergrößerten Außendurchmessersvergrößern sichauch die Abflachung am Hubring flächenmäßig. Dies führt zu einem geringeren Verschleiß und einererhöhten Lebensdauerder Gleitflächeund damit des Hubrings.TheRadial piston pump according to the invention recordscharacterized in that the outer peripheral surface of theHub ring, outsidethe flattening, one overthe width of the cam ring from the center of the cam ring to eachits outsidetaperingHas circumference. Due to the tapered outdoor areas arises betweenthe housing boreand the cam ring an enlarged flow area.The additionalFlow areamakes surethat even at a minima len distance between the Hubringaußendurchmesserand the housing borealways an overall sufficient space is available. By theenlarged flow cross-sectioncan the minimum gap width compared to a pump after the stateThe technique can be reduced without the pressure pulsations andthe fluid flowincrease in the gap. With the same diameter of the housing borelet yourselfa stroke ring with maximum outside diameteruse. Due to the enlarged outer diameterenlargealso the flattening on the lifting ring in terms of area. This leads to less wear and aincreased service lifethe sliding surfaceand thus the cam ring.
[0010] Einebevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verjüngung desUmfanges des Hubringes bogenförmigverläuft.Der bogenförmigeVerlauf der Verjüngunglässt sicheinfach, beispielsweise durch Drehen, ausbilden. Der bogenförmige Verlaufist besonders strömungsgünstig. Hierdurchwerden Turbulenzen im Spalt zwischen dem Hubring und der Gehäusebohrunggering gehalten.Apreferred embodiment of the invention provides that the taper of theCircumference of the lifting ring arcuateruns.The archedCourse of rejuvenationlet yourselfsimple, for example, by turning, train. The arcuate courseis particularly streamlined. herebyTurbulence in the gap between the cam and the housing borekept low.
[0011] Ineiner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dieVerjüngungtonnenförmigausgebildet. Auch die tonnenförmigeAusbildung lässt sicheinfach, beispielsweise durch Drehen, ausbilden. Die tonnenförmige Verjüngung zeichnetsich ebenfalls durch ihre strömungsgünstige Formaus.Ina further advantageous embodiment of the invention is therejuvenationbarrel-shapededucated. Also the barrel-shapedTraining can besimple, for example, by turning, train. The barrel-shaped rejuvenation linesalso by their aerodynamic shapeout.
[0012] Eineweitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass dieVerjüngungpolygonal verläuft.Durch den polygonalen Verlauf lässtsich die Verjüngungbesonders einfach ausbilden.AAnother preferred embodiment of the invention provides that therejuvenationruns polygonal.By the polygonal course leavesthe rejuvenationespecially easy to train.
[0013] Erfindungsgemäß bevorzugtwird die Verjüngungkreisförmigausgebildet. Zum Ausbilden des Hubrings kann in diesem Fall einehandelsübliche Kugelverwendet werden. Es müssendann lediglich die Seitenflächensowie die Abflachungen ausgebildet werden und die Lagerbohrung eingebrachtwerden.According to the invention preferredwill the rejuvenationcirculareducated. To form the cam ring can in this case acommercial ballbe used. To have tothen only the side surfacesas well as the flattenings are formed and introduced the bearing borebecome.
[0014] Dieerfindungsgemäße Radialkolbenpumpe zeichnetsich somit durch einen Hubring aus, welcher einen sich, gegenüber Radialkolbenpumpennach dem Stand der Technik, überdie Breite des Hubrings hinweg, von der Mitte des Hubrings zu jederseiner Außenseitehin, verjüngendenUmfang aufweist. Durch die Verjüngungergibt sich zwischen der Gehäusebohrungund dem Hubring ein vergrößerter Strömungsquerschnitt.Hierdurch kann der Hubring, bei gleichbleibendem Durchmesser derGehäusebohrung,größer ausgebildetwerden ohne, dass es zu einer Zunahme der Druckpulsationen kommt.Aufgrund des vergrößerten Außendurchmessersdes Hubrings ergibt sich ein vergrößertes Hubvolumen der Pumpenkolben.TheRadial piston pump according to the invention recordsThus, by a cam ring, which is a, opposite radial piston pumpsaccording to the prior art, aboutthe width of the cam ring, from the center of the cam ring to eachits outsidetowards, rejuvenatingHas circumference. By the rejuvenationresults between the housing boreand the cam ring an enlarged flow area.This allows the lifting ring, with constant diameter ofHousing bore,formed largerbe without, that there is an increase in pressure pulsations.Due to the enlarged outer diameterthe stroke results in an increased displacement of the pump piston.
[0015] Durchdie Verwendung eines größeren Hubringesentstehen zusätzlichgrößere Abflachungen amHubring. Die größeren Abflachungenermöglicheneine größere Gleitfläche für den Gleitschuh.In Folge der größeren Gleitfläche nimmtdie Lebensdauer der Gleitflächenzu.Bythe use of a larger lifting ringarise in additionlarger flattenings onLifting ring. The larger flatsenablea larger sliding surface for the shoe.As a result of the larger sliding surface increasesthe life of the sliding surfacesto.
[0016] Dieerfindungsgemäße Radialkolbenpumpe eignetsich insbesondere fürden Einsatz bei modernen Common Rail Einspritzsystemen. Moderne CommonRail Einspritzsysteme erzeugen Drücke bis zu 2000 bar. Hierdurchtreten extreme Belastungen zwischen den Gleitschuh und dem Hubringauf. Durch die vergrößerte Gleitfläche kannder Hubring diesen Belastungen noch besser standhalten.TheRadial piston pump according to the invention is suitableespecially forthe use in modern common rail injection systems. Modern CommonsRail injection systems generate pressures up to 2000 bar. herebyextreme loads occur between the sliding block and the lifting ringon. Due to the enlarged sliding surface canthe lifting ring can withstand these loads even better.
[0017] Ausführungsbeispieleund weitere Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungenerläutert.Es zeigt schematisch:embodimentsand further advantages of the invention are described below with reference to the drawingsexplained.It shows schematically:
[0018] 1 eine3D-Darstellung einer Radialkolbenpumpe in stark vereinfachter Darstellung, 1 a 3D representation of a radial piston pump in a very simplified representation,
[0019] 2 eineDetailansicht eines Hubrings wie er in einer Radialkolbenpumpe nach 1 verwendetwird; 2 a detailed view of a cam ring as in a radial piston pump to 1 is used;
[0020] 3a und 3b einenHubring mit einer bogenförmigverlaufenden Verjüngung; 3a and 3b a lifting ring with an arcuate taper;
[0021] 4a und 4b einenHubring mit einer kreisförmigverlaufenden Verjüngung; 4a and 4b a lifting ring with a circular tapering;
[0022] 5a und 5b einenHubring mit einer polygonal verlaufender Verjüngung, und 5a and 5b a cam ring with a polygonal taper, and
[0023] 6a und 6b einenHubring mit einer tonnenförmigverlaufenden Verjüngung. 6a and 6b a lifting ring with a barrel-shaped taper.
[0024] FunktionsgleicheElemente sind nachfolgend figurübergreifendmit den gleichen Bezugszeichen versehen.functionally identicalElements are cross-figurative belowprovided with the same reference numerals.
[0025] 1 zeigteine 3-D-Ansicht einer Radialkolbenpumpe in stark vereinfachterDarstellung. Die Radialkolbenpumpe besteht im Wesentlichen aus einem Pumpengehäuse 1,einer Antriebswelle 2 sowie mehreren radial angeordnetenPumpeneinheiten 14. Die Pumpeneinheiten 14 sinddabei in einem Winkelabstand von je 120° zueinander angeordnet. Jededer Pumpeneinheiten 14 weist eine Zylinderbohrung auf, inder bewegbar ein Pumpenkolben 13 angeordnet ist. Der Pumpenkolben 13 weistan seinem zur Pumpenwelle 2 gerichteten Ende einen Gleitschuh 11 auf, dersich mit einer Gleitfläche 12 gegeneinen Hubring 4 abstützt.Der Hubring 4 weist hierzu eine der Anzahl der Pumpenkolben 13 entsprechendeZahl von Abflachungen 8, 9, 10 auf. DerHubring 4 ist auf einem exzentrischen Wellenabschnitt 3 derAntriebswelle 2 gleitend gelagert. Durch die Pumpenkolben 13 wirder an einem Mitdrehen gehindert und führt während der Umdrehung der Antriebswelle 2 eine Taumelbewegunginnerhalb der Gehäusebohrung 15 desPumpengehäuses 1 aus.Aufgrund der Taumelbewegung des Hubrings 4 verändert sichdie örtliche Spaltweites zwischen der Gehäusebohrung 15 und derAußenumfangsfläche 5 desHubrings 4 während derPumpenwellenumdrehung ständig.Der Ort in dem die Spaltweite s minimal ist, wandert während einerUmdrehung der Pumpenwelle entlang einer gedachten Hüllkurve,welche durch die Taumelbewegung des Hubrings 4 vorgegebenist. Aufgrund der Spaltraumveränderungkommt es in dem Zwischenraum zwischen dem Hubring 4 undder Gehäusebohrung 15 zueiner Fluidströmung.Hierdurch entstehen Druckpulsationen innerhalb des Pumpengehäuses 1. Umdie Druckpulsation sowie die Fluidströmung möglichst gering zu halten, istes notwendig, einen hinreichend großen Strömungsquerschnitt zwischen der Außenumfangsfläche 5 desHubrings 4 und der Gehäusebohrung 15 vorzusehen.Durch eine Verjüngungdes Hubringaußendurchmessersim Außenbereichentsteht gegenüberdem aus dem Stand der Technik verwendeten Hubringen, die einen gleichbleibendemAußendurchmesseraufweisen, ein vergrößerter Strömungsquerschnitt. 1 shows a 3-D view of a radial piston pump in a much simplified representation. The radial piston pump consists essentially of a pump housing 1 , a drive shaft 2 as well as several radially arranged pump units 14 , The pump units 14 are arranged at an angular distance of 120 ° to each other. Each of the pump units 14 has a cylinder bore, in the movable a pump piston 13 is arranged. The pump piston 13 indicates at its to the pump shaft 2 directed end a sliding shoe 11 on, dealing with a sliding surface 12 against a lifting ring 4 supported. The lifting ring 4 this has one of the number of pump pistons 13 corresponding number of flattenings 8th . 9 . 10 on. The lifting ring 4 is on an eccentric shaft section 3 the drive shaft 2 slidably mounted. Through the pump piston 13 he is prevented from turning and leads during the rotation of the drive shaft 2 a wobbling movement within the housing bore 15 of the pump housing 1 out. Due to the wobble of the cam ring 4 the local gap width s between the housing bore changes 15 and the outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 during the pump shaft revolution constantly. The location in which the gap width s is minimal, migrates during a revolution of the pump shaft along an imaginary envelope caused by the tumbling motion of the cam ring 4 is predetermined. Due to the gap space change occurs in the space between the cam ring 4 and the housing bore 15 to a fluid flow. This creates pressure pulsations within the pump housing 1 , In order to keep the pressure pulsation and the fluid flow as low as possible, it is necessary to have a sufficiently large flow cross section between the outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 and the housing bore 15 provided. By tapering the Hubringaußendurchmessers in the outer region is formed compared to the lifting rings used in the prior art, which have a constant outer diameter, an enlarged flow cross-section.
[0026] 2 zeigteine Detailansicht des Hubrings 4 im Pumpengehäuse 1.Der Hubring 4 befindet sich dabei in einer Lage, in derdie Außenumfangsfläche 5 einenminimalen Abstand s zur Gehäusebohrung 15 aufweist.Die Außenumfangsfläche 5 desHubrings 4 weist dabei einen sich über die Breite des Hubrings 4 hinweg,von der Mitte des Hubrings 4 zu jeder seiner Außenseiten 6, 7 hinverjüngendenUmfang auf. Hierdurch ergibt sich zwischen der Gehäusebohrung 15 unddem Hubrings 4 ein vergrößerter Strömungsquerschnitt 16.Dieser vergrößerte Strömungsquerschnittwird in 2 durch die gestrichelten Linienverdeutlicht. Aufgrund dieses, gegenüber dem Stand der Technik vergrößerten Strömungsquerschnittskann der minimale Abstand s zwischen der Außenumfangsfläche 5 desHubrings 4 und der Gehäusebohrung 15 desPumpengehäuses 1 verringertwerden. Bei gleichbleibendem Durchmesser der Gehäusebohrung 15 kannein Hubring 4 mit einem größeren maximalen Außenumfangverwendet werden. Durch den größeren Außenumfangdes Hubring 4 entstehen größere Abflachungen 8, 9, 10 amHubrings 4, wodurch sich eine erhöhte Lebensdauer des Hubrings 4 ergibt. 2 shows a detailed view of the cam ring 4 in the pump housing 1 , The lifting ring 4 is in a position in which the outer peripheral surface 5 a minimum distance s to the housing bore 15 having. The outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 in this case has a width over the width of the cam ring 4 away from the center of the cam ring 4 to each of its outer sides 6 . 7 towards rejuvenating scope. This results between the housing bore 15 and the cam ring 4 an enlarged flow cross section 16 , This enlarged flow cross section is in 2 illustrated by the dashed lines. Because of this, compared to the prior art enlarged flow cross section, the minimum distance s between the outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 and the housing bore 15 of the pump housing 1 be reduced. With the same diameter of the housing bore 15 can be a lifting ring 4 be used with a larger maximum outer circumference. Due to the larger outer circumference of the lifting ring 4 larger flattenings occur 8th . 9 . 10 on the cam ring 4 , resulting in an increased life of the cam ring 4 results.
[0027] Umeinen in Bezug auf den Stand der Technik vergrößerten Strömungsquerschnitt zu erzielen, istprinzipiell jede Ausgestaltung des Hubrings 4 denkbar,bei der sich die Außenumfangsfläche 5 des Hubrings 4 über dieBreite des Hubrings 4 hinweg von der Mitte des Hubrings 4 zujeder seiner Außensei ten 6, 7 hinverjüngt.In den 3 bis 6 sindjedoch besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Verjüngung beschrieben.Dabei zeigen die Teilfiguren „a" jeweils eine 3D-Ansichtdes Hubrings 4 und die Teilfiguren „b" jeweils einen Radialschnitt durch denHubring 4.In order to achieve a flow cross-section which is larger in relation to the prior art, in principle every design of the lifting ring is suitable 4 conceivable, in which the outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 across the width of the cam ring 4 away from the center of the cam ring 4 to each of his outsides 6 . 7 rejuvenated. In the 3 to 6 However, particularly preferred embodiments of the taper are described. The subfigures "a" each show a 3D view of the cam ring 4 and the subfigures "b" each have a radial section through the cam ring 4 ,
[0028] Die 3a und 3b zeigenein Hubring 4, bei dem die Außenumfangsfläche 5 einebogenförmigeVerjüngungaufweist. Die bogenförmigeVerjüngungerstreckt sich dabei ausgehend von der Mitte des Hubrings 4 symmetrischzu jeder Außenseite 6, 7.The 3a and 3b show a lifting ring 4 in which the outer peripheral surface 5 has an arcuate taper. The arcuate taper extends from the center of the cam ring 4 symmetrical to every outside 6 . 7 ,
[0029] DieVerjüngunglässt sichdabei einfach, beispielsweise durch Drehen, herstellen.Therejuvenationlet yourselfthereby easy, for example by turning, produce.
[0030] DerbogenförmigeVerlauf hat den Vorteil, dass sich auf Grund des abgerundeten Profilseine besonders strömungsgünstige Oberfläche ergibt. Hierdurchwerden Turbulenzen im Strömungsquerschnittzwischen dem Hubring 4 und der Gehäusebohrung 15 weitgehendvermieden. Der Strömungsquerschnittkann dabei durch die Krümmungder bogenförmigenVerjüngungbeeinflusst werden. Je stärkerdie Krümmung/Verjüngung ist,desto größer wir derStrömungsquerschnittzwischen dem Hubring 4 und der Gehäusebohrung 15. EinestärkereKrümmung/Verjüngung hatjedoch auch den Effekt, dass bei gleichbleibender Tiefe der Abflachung 8, 9, 10 die Breiteder Abflachung 8, 9, 10 abnimmt. DieKrümmungist daher so zu wählen,dass bei gleichbleibender Tiefe der Abflachung 8, 9, 10,die Breite der Abflachung 8, 9, 10 zumindestim Kontaktbereich zwischen Gleitschuh 13 und Hubring 4,mindestens so breit ist, dass der Gleitschuh vollflächig ander Abflachung 8, 9, 10 des Hubrings 4 anliegt.Dies gilt auch füralle nachfolgenden Ausführungsbeispiele,ohne dass darauf noch einmal explizit eingegangen wird.The curved shape has the advantage that results in a particularly aerodynamic surface due to the rounded profile. As a result, turbulence in the flow cross-section between the cam ring 4 and the housing bore 15 largely avoided. The flow cross section can be influenced by the curvature of the arcuate taper. The stronger the curvature / taper, the larger the flow area between the stroke ring 4 and the housing bore 15 , However, a greater curvature / rejuvenation also has the effect of maintaining a constant depth of flattening 8th . 9 . 10 the width of the flattening 8th . 9 . 10 decreases. The curvature is therefore to be chosen so that at the same depth of the flattening 8th . 9 . 10 , the width of the flattening 8th . 9 . 10 at least in the contact area between sliding shoe 13 and lifting ring 4 , at least as wide is that the sliding shoe over the entire surface of the flattening 8th . 9 . 10 of the cam ring 4 is applied. This also applies to all subsequent embodiments, without being explicitly discussed again.
[0031] Die 4a und 4b zeigeneinen Hubring 4, bei dem die Außenumfangsfläche 5 einekreisförmigeVerjüngungaufweist. Der besondere Vorteil an der kreisförmigen Verjüngung liegt dar in, das der Hubring 4 dabeibesonders einfach aus einer handelsüblichen Kugel gefertigt werdenkann. Hierzu müssennur die Außenflächen 6, 7,die Abflachungen 8, 9, 10 sowie die Bohrung 17 indie Kugel eingebracht werden. Die Verjüngung der Außenumfangsfläche ergibtsich durch den Radius der gewählten Kugel.Durch die Verwendung von handelsüblichen Kugelnkann der Fertigungsaufwand fürden Hubring 4 deutlich verringert werden.The 4a and 4b show a lifting ring 4 in which the outer peripheral surface 5 has a circular taper. The particular advantage of the circular taper is located in, that of the lifting ring 4 It can be easily made of a standard ball. For this only the outer surfaces need 6 . 7 , the flattenings 8th . 9 . 10 as well as the hole 17 be introduced into the ball. The taper of the outer peripheral surface is given by the radius of the selected ball. By using commercially available balls, the production costs for the lifting ring 4 be significantly reduced.
[0032] Die 5a und 5b zeigenein weiteres Ausführungsbeispielfür einenHubring 4, wie er in einer Radialkolbenpumpe 1 nach 1 verwendet werdenkann. Die Verjüngungder Außenumfangsfläche 5 verläuft dabeipolygonal. Die polygonale Ausgestaltung der Außenumfangsfläche 5 bietetden Vorteil, dass der Umfang sich bereichsweise unterschiedlichstark verjüngenkann. So kann beispielsweise die Verjüngung in der Mitte zunächst nursehr gering ausgebildet sein und zu den äußeren Rändern des Hubrings 4 stärker zunehmen.Hierdurch kann der Strömungsquerschnittzwischen der Gehäusebohrung 15 unddem Hubrings 4 sehr flexibel an die Anforderungen angepasstwerden.The 5a and 5b show a further embodiment of a lifting ring 4 as he is in a radial piston pump 1 to 1 can be used. The taper of the outer peripheral surface 5 runs polygonal. The polygonal configuration of the outer peripheral surface 5 offers the advantage that the circumference can partially rejuvenate in different areas. Thus, for example, the taper in the middle initially be formed only very small and to the outer edges of the cam ring 4 increase more. As a result, the flow cross section between the housing bore 15 and the cam ring 4 be adapted very flexibly to the requirements.
[0033] Die 6a und 6b zeigeneine weitere Ausgestaltung eines Hubrings 4, wobei dieVerjüngungtonnenförmigverläuft.Der tonnenförmigeVerlauf lässtsich ebenfalls besonders einfach ausbilden, da hierzu nur die äußeren Bereichemit einem Radius versehen werden müssen. Die tonnenförmige Verjüngung bietetim wesentlichen die selben Vorteile wie die bogenförmige Verjüngung, sodas an dieser Stelle auf die Beschreibung zu 3 hingewiesen wird.The 6a and 6b show a further embodiment of a cam ring 4 , wherein the taper runs barrel-shaped. The barrel-shaped course can also be particularly simple form, since this only the outer areas must be provided with a radius. The barrel-shaped taper offers essentially the same advantages as the bow-shaped taper, so at this point to the description 3 is pointed out.
[0034] DieErfindung zeichnet sich somit allgemein dadurch aus, dass die Außenumfangsfläche 5 des Hubrings 4 einensich überdie Breite des Hubrings 4 hinweg, von der Mitte des Hubrings 4 zujeder seiner Außenseitenhin, verjüngendenUmfang aufweist. Zwischen der Gehäusebohrung 15 desPumpengehäuses 1 unddem Hubring 4 entsteht dadurch ein erweiterter Strömungsquer schnitt.Durch diesen zusätzlichenStrömungsraumkann der Spalt zwischen der Außenumfangsfläche 5 desHubrings 4 und der Gehäusebohrung 15 desPumpengehäuses 1 kleiner alsbislang üblichausgebildet werden, ohne dass die Druckpulsationen im Pumpengehäuse zunehmen. Somitist es möglichbei gleichbleibendem Bauraum einen Hubring mit größerem Außendurchmesserzu verwenden.The invention is thus generally characterized in that the outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 an across the width of the cam ring 4 away from the center of the cam ring 4 towards each of its outer sides, has tapering circumference. Between the housing bore 15 of the pump housing 1 and the cam ring 4 This creates an extended flow cross section. By this additional flow space, the gap between the outer peripheral surface 5 of the cam ring 4 and the housing bore 15 of the pump housing 1 be formed smaller than usual, without the Increase pressure pulsations in the pump housing. Thus, it is possible to use a cam with a larger outer diameter with the same space.
[0035] Durchdie Verwendung eines Hubrings 4 mit größerem Außenumfang nimmt die effektiveGleitflächezwischen der Abflachung 8, 9, 10 desHubrings 4 und dem Gleitschuh 11 zu, wodurch sicheine erhöhte Lebensdauerder Gleitflächenergibt.By using a cam ring 4 with larger outer circumference the effective sliding surface decreases between the flattening 8th . 9 . 10 of the cam ring 4 and the sliding shoe 11 to, resulting in an increased life of the sliding surfaces.
[0036] DerFertigungsaufwand fürden Hubring 4 ist füralle Ausführungsbeispielenur unwesentlich größer alsbei den bislang verwendeten Hubringen. Der Hubring 4 mitverjüngenderAußenumfangsfläche lässt sichauch in ältereRadialkolbenpumpen nachträglicheinbauen.The manufacturing effort for the lifting ring 4 is only slightly larger for all embodiments than in the previously used lifting rings. The lifting ring 4 with tapering outer circumferential surface can also be retrofitted in older radial piston pumps.
[0037] Dieerfindungsgemäße Radialkolbenpumpe eignetsich insbesondere fürden Einsatz in modernen Common-Rail-Einspritzsystemen mit den dort herrschendenhohen Drückenund den dadurch vorliegenden hohen Belastungen für die Gleitflächen zwischenGleitschuh und Hubring.TheRadial piston pump according to the invention is suitableespecially forthe use in modern common-rail injection systems with the prevailing therehigh pressuresand the resulting high loads for the sliding surfaces betweenSlide shoe and lifting ring.

权利要求:
Claims (5)
[1]
Radialkolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenhochdruckpumpefür einKraftstoffeinspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse (1)gelagerten Antriebswelle (2), die einen exzentrischen Wellenabschnitt(3) aufweist, auf dem ein Hubring (4), umfassendeine Außenumfangsfläche (5)sowie zwei Außenseiten(6, 7), gleitend gelagert ist und wobei in derAußenumfangsfläche (5)vorzugsweise mehrere Abflachungen (8, 9, 10)ausgebildet sind, an denen sich jeweils ein Gleitschuh (11)mit einer Gleitfläche (12)abstützt,der jeweils von einem, bezüglichder Antriebswelle (2) radial angeordneten, Pumpenkolben(13) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dassdie Außenumfangsfläche (5)des Hubrings (4) einen sich über die Breite des Hubrings(4) hinweg, von der Mitte des Hubrings (4) zujeder seiner Außenseiten(6, 7) hin, verjüngenden Umfang aufweist.Radial piston pump, in particular radial piston high-pressure pump for a fuel injection system, with a pump housing (in 1 ) mounted drive shaft ( 2 ), which has an eccentric shaft section ( 3 ), on which a cam ring ( 4 ) comprising an outer peripheral surface ( 5 ) as well as two outsides ( 6 . 7 ) is slidably mounted and wherein in the outer peripheral surface ( 5 ) preferably several flats ( 8th . 9 . 10 ) are formed, on each of which a sliding shoe ( 11 ) with a sliding surface ( 12 ), each supported by a, with respect to the drive shaft ( 2 ) radially arranged, pump piston ( 13 ), characterized in that the outer peripheral surface ( 5 ) of the cam ring ( 4 ) extends across the width of the cam ring ( 4 ), from the middle of the cam ring ( 4 ) to each of its outer sides ( 6 . 7 ), has a tapering circumference.
[2]
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Verjüngungenbogenförmigverlaufen.Radial piston pump according to claim 1, characterizedthat the rejuvenationsarcrun.
[3]
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Verjüngungentonnenförmigverlaufen.Radial piston pump according to claim 1, characterizedthat the rejuvenationsbarrel-shapedrun.
[4]
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Verjüngungenpolygonal verlaufen.Radial piston pump according to claim 1, characterizedthat the rejuvenationspolygonal.
[5]
Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Verjüngungenkreisförmigverlaufen.Radial piston pump according to claim 1, characterizedthat the rejuvenationscircularrun.

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2005-12-01| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|

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2007-08-02| 8364| No opposition during term of opposition|

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2008-09-04| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |

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2010-03-25| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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DE200410022431|DE102004022431B4|2004-05-06|2004-05-06|Radial piston pump with cam ring|DE200410022431| DE102004022431B4|2004-05-06|2004-05-06|Radial piston pump with cam ring|

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