DE102006044294B3 - Radial piston pump for internal combustion engine, has pump units with cross heads having cross head bolts that are supported in small lugs of piston rod, where lugs are designed as slotted holes with longitudinal axes - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Radialkolbenpumpe (10), mit einem Pumpengehäuse (12), einer in dem Pumpengehäuse (12) angeordneten Antriebswelle (14), über die die Radialkolbenpumpe (10) antreibbar ist, mindestens zwei Pumpeneinheiten (13, 13'), die aufweisen jeweils einen Zylinder (38, 38') mit einer Zylinderlängsachse (Z, Z') und einem Zylinderraum (32, 32'), und jeweils einen Pumpenkolben (30, 30'), der axial bewegbar in dem Zylinderraum (32, 32') angeordnet ist, und einem Pleuel (16), der so ausgebildet ist, dass die Antriebswelle (14) über den einen Pleuel (16) mit zwei der Pumpenkolben (30, 30') in Wirkverbindung steht, wobei die zwei Pumpeneinheiten (13, 13'), die den mit dem Pleuel (16) in Wirkverbindung stehenden zwei Pumpenkolben (30, 30') jeweils zugeordnet sind, zueinander entgegengesetzt wirkend angeordnet sind.Radial piston pump (10) with a pump housing (12), one in the pump housing (12) arranged drive shaft (14) via which the radial piston pump (10) can be driven, at least two pump units (13, 13 '), each having a cylinder (38, 38 ') with a cylinder longitudinal axis (Z, Z') and a cylinder chamber (32, 32 '), and in each case a pump piston (30, 30'), which is arranged axially movable in the cylinder chamber (32, 32 ') , and a connecting rod (16), which is formed so that the drive shaft (14) via a connecting rod (16) with two of the pump piston (30, 30 ') is in operative connection, wherein the two pump units (13, 13') in which the two pump pistons (30, 30 '), which are in operative connection with the connecting rod (16), are arranged in each case, are arranged to act in opposition to one another.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe.TheThe invention relates to a radial piston pump.

Radialkolbenpumpenkönnenstarken Beanspruchungen unterliegen, wenn sie beispielsweise alsHochdruckpumpen fürDrückevon bis zu 2000 bar und mehr eingesetzt werden. Derartige vergleichsweisehohe Drückestellen sowohl hohe Anforderungen an das Material der Radialkolbenpumpe alsauch an deren Konstruktion. Gleichzeitig müssen von derartigen RadialkolbenpumpengroßeKräfte aufgenommenwerden können.Radial piston pumpscanheavy loads, for example if they are considered asHigh pressure pumps forpressuresof up to 2000 bar and more. Such comparativelyhigh pressuresBoth make high demands on the material of the radial piston pump asalso on their construction. At the same time of such radial piston pumpssizeForces absorbedcan be.

Einederartige Radialkolbenpumpe ist beispielsweise aus derDE 100 39 210 A1 bekannt.Die Radialkolbenpumpe weist eine Antriebswelle mit einem Exzenterabschnittauf, die in einem Pumpengehäusedrehbar gelagert ist. Auf dem exzentrischen Wellenabschnitt istein Hubring gleitend gelagert angeordnet. Die Radialkolbenpumpeweist drei in einem Abstand von je 120 Grad zueinander angeordnetePumpeneinheiten auf. Jede Pumpeneinheit weist einen radial im Pumpengehäuse längs bewegbargeführtenPumpenkolben auf. Die einzelnen Pumpenkolben liegen jeweils an einemGleitschuh an, der sich übereine Feder gegen den Hubring abstützt, um so das Mitdrehen desHubrings mit der Antriebswelle zu verhindern. Hierzu hat der Hubring eineder Anzahl der Pumpenkolben entsprechende Zahl von Abflachungen.Währenddes Betriebs der Pumpe führtder Exzenterabschnitt eine Taumelbewegung aus, durch die es sowohlzu einer Bewegung in Richtung der Achse des Pumpenkolbens als auch zueiner Relativbewegung zwischen der Abflachung des Hubrings und derGleitflächedes Gleitschuhs kommt.Such a radial piston pump is for example 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 has three at a distance of 120 degrees to each other arranged pump units. Each pump unit has a radially in the pump housing longitudinally movably guided pump piston. The individual pump pistons are each in contact with a sliding shoe, which is supported by a spring against the lifting ring, so as to prevent co-rotation of the lifting ring with the drive shaft. For this purpose, the cam ring has a number of flats corresponding to the number of pump pistons. During operation of the pump, the eccentric portion performs a tumbling motion which causes both movement in the direction of the axis of the pump piston and relative movement between the flattening of the cam and the sliding surface of the shoe.

DieDE 1 900 884 U offenbarteine Mehrfachkolbenpumpe, mit einem Gehäuse zur Aufnahme einer Antriebswelleund eines darauf angebrachten Exzenters und Pleuels, wobei an demGehäusean beiden Seiten Führungsbahnenfür mitPleuelstangen zu verbindende Führungskolbenfür denPumpenkolben angeordnet sind, derart, dass je eine Führungsbahn linksund rechts in einer Achse liegen.The DE 1 900 884 U discloses a multi-piston pump, comprising a housing for receiving a drive shaft and an eccentric and connecting rod mounted thereon, wherein on the housing on both sides guideways for connecting with connecting rods guide piston for the pump piston are arranged such that one guide track left and right in a Axis lie.

DieGB 446,199 A offenbarteinen mit einer Flüssigkeitangetriebenen Motor, mit einem Pleuel, der ein als Langloch ausgebildetesGroßaugeaufweist.The GB 446,199 A discloses a fluid driven motor having a connecting rod having a large eye formed as a long hole.

DieDE 25 45 998 A1 offenbarteinen Kompressor mit wechselläufigenKolben, mit mindestens einem Paar diametral gegenüberliegendenKolben, die mit einer drehbaren Welle verbunden sind, wobei dieMotorwelle fest mit einem kreisförmigenExzenter verbunden ist.The DE 25 45 998 A1 discloses a variable-pitch piston compressor having at least one pair of diametrically opposed pistons connected to a rotatable shaft, the motor shaft being fixedly connected to a circular eccentric.

DieAufgabe der Erfindung ist es, eine Hochdruckpumpe zu schaffen, dieauch bei hohen Pumpendrückenund hoher Drehzahl einem geringen Verschleiß unterliegt und einen zuverlässigen undpräzisenBetrieb ermöglicht.TheThe object of the invention is to provide a high-pressure pump, theeven at high pump pressuresand high speed is subject to low wear and a reliable andpreciseOperation possible.

DieseAufgabe wird gelöstdurch die Merkmale der unabhängigenAnsprüche.Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.TheseTask is solvedby the characteristics of the independentClaims.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

DieErfindung zeichnet sich gemäß eines erstenAspekts aus durch eine Radialkolbenpumpe, mit einem Pumpengehäuse, einerin dem Pumpengehäuseangeordneten Antriebswelle, überdie die Radialkolbenpumpe antreibbar ist, mindestens zwei Pumpeneinheiten,die aufweisen jeweils einen Zylinder mit einer Zylinderlängsachseund einem Zylinderraum, und jeweils einen Pumpenkolben, der axialbewegbar in dem Zylinderraum angeordnet ist, und einem Pleuel, derso ausgebildet ist, dass die Antriebswelle über den einen Pleuel mit zweider Pumpenkolben in Wirkverbindung steht, wobei die zwei Pumpeneinheiten,die den mit dem Pleuel in Wirkverbindung stehenden zwei Pumpenkolbenjeweils zugeordnet sind, zueinander entgegengesetzt wirkend angeordnetsind. Die Pumpeneinheit weist einen Kreuzkopf mit einem Kreuzkopfbolzenauf, überden der Pumpenkolben mit dem Pleuel in Wirkverbindung steht, undder Kreuzkopfbolzen ist in einem Kleinauge des Pleuels gelagert,wobei das Kleinauge als Langloch mit einer Längsachse senkrecht zu der Zylinderlängsachseausgebildet ist.TheInvention is characterized according to a firstAspect by a radial piston pump, with a pump housing, ain the pump housingarranged drive shaft, viathe radial piston pump can be driven, at least two pump units,each having a cylinder with a cylinder longitudinal axisand a cylinder space, and each a pump piston, the axialmovably disposed in the cylinder space, and a connecting rod, theis formed so that the drive shaft via the one connecting rod with twothe pump piston is in operative connection, wherein the two pump units,the two pump pistons operatively connected to the connecting rodare each assigned, arranged opposite to each other actingare. The pump unit has a crosshead with a crosshead boltup, overthe pump piston is in operative connection with the connecting rod, andthe crosshead bolt is stored in a small eye of the connecting rod,wherein the small eye as a slot having a longitudinal axis perpendicular to the cylinder longitudinal axisis trained.

Eineentgegengesetzte Wirkung der Pumpeneinheiten bedeutet, dass diePumpeneinheiten so angeordnet sind, dass ein Ansaugen von Fluidin einer Pumpeneinheit der Radialkolbenpumpe mit einem Ausstoß von Fluidaus der anderen Pumpeneinheit verknüpft ist und umgekehrt.Aopposite effect of the pump units means that thePump units are arranged so that a suction of fluidin a pump unit of the radial piston pump with an ejection of fluidfrom the other pump unit is linked and vice versa.

Durchdie Nutzung eines Pleuels fürden Antrieb von zwei Pumpenkolben sind weniger Einzelbauteile erforderlich.Insbesondere könnenein Pleuel und Gehäuseteilefür dasPumpengehäuseeingespart werden. Darüberhinaus kann die Radialkolbenpumpe so ausgeführt werden, dass für zwei Pumpeneinheitennur eine einzige Pleuelebene in Längsrichtung der Antriebswelleerforderlich ist, die zu geringen Außenmaßen der Radialkolbenpumpe führen kann.Durch die Ausbildung einer einzigen Pleuelebene kann die Antriebswelleeine geringe Längehaben, wodurch eine kleine Durchbiegung der Antriebswelle ermöglicht ist.Des Weiteren könnensich der Einbau und die Montage der Pumpeneinheiten und des Pleuelsin dem Pumpengehäusevereinfachen, da diese Komponenten vormontiert über Öffnungen im Pumpengehäuse eingeschobenwerden können. Durchdie Ausbildung des Kleinauges als Langloch mit einer Längsachsesenkrecht zu der Zylinderlängsachseist eine definierte Lagerung und Führung des Pleuels gegenüber demPumpenkolben überdas Kleinauge des Pleuels möglich.By using a connecting rod to drive two pump pistons, fewer individual components are required. In particular, a connecting rod and housing parts for the pump housing can be saved. In addition, the radial piston pump can be designed so that only a single connecting rod plane in the longitudinal direction of the drive shaft is required for two pump units, which can lead to small external dimensions of the radial piston pump. By forming a single connecting rod plane, the drive shaft may have a small length, whereby a small deflection of the drive shaft is made possible. Furthermore, the installation and assembly of the pump units and the connecting rod in the pump housing can be simplified because these components can be inserted pre-assembled through openings in the pump housing. Due to the formation of Kleinenuges as a slot with a longitudinal axis perpendicular to the cylinder longitudinal axis is a defined storage and management of the connecting rod against the pump piston on the small eye of the connecting rod possible.

Gemäß eineszweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Radialkolbenpumpe, miteinem Pumpengehäuse,einer in dem Pumpengehäuseangeordneten Antriebswelle, überdie die Radialkolbenpumpe antreibbar ist, mindestens zwei Pumpeneinheiten,die aufweisen jeweils einen Zylinder mit einer Zylinderlängsachseund einem Zylinderraum, und jeweils einen Pumpenkolben, der axialbewegbar in dem Zylinderraum angeordnet ist, und einem Pleuel, derso ausgebildet ist, dass die Antriebswelle über den einen Pleuel mit zweider Pumpenkolben in Wirkverbindung steht, wobei die zwei Pumpeneinheiten,die den mit dem Pleuel in Wirkverbindung stehenden zwei Pumpenkolbenjeweils zugeordnet sind, zueinander entgegengesetzt wirkend angeordnetsind. Die Pumpeneinheit weist einen Kreuz kopf mit einem Kreuzkopfbolzenauf, überden der Pumpenkolben mit dem Pleuel in Wirkverbindung steht, undder Kreuzkopfbolzen ist in einem Kleinauge des Pleuels gelagert,wobei das Kleinauge als kreiszylindrisches Loch ausgebildet ist,und der Kreuzkopf eine Kreuzkopfausnehmung mit einem Kreuzkopfausnehmungsbereichausweist, in dem der Kreuzkopfbolzen gelagert ist und der als Langloch miteiner Längsachsesenkrecht zu der Zylinderlängsachseausgebildet ist. Damit ist eine definierte Lagerung und Führung desPleuels gegenüberdem Pumpenkolben überden als Langloch ausgebildeten Kreuzkopfausnehmungsbereich des Kreuzkopfs möglich.According to onesecond aspect, the invention is characterized by a radial piston pump, witha pump housing,one in the pump housingarranged drive shaft, viathe radial piston pump can be driven, at least two pump units,each having a cylinder with a cylinder longitudinal axisand a cylinder space, and each a pump piston, the axialmovably disposed in the cylinder space, and a connecting rod, theis formed so that the drive shaft via the one connecting rod with twothe pump piston is in operative connection, wherein the two pump units,the two pump pistons operatively connected to the connecting rodare each assigned, arranged opposite to each other actingare. The pump unit has a cross head with a crosshead boltup, overthe pump piston is in operative connection with the connecting rod, andthe crosshead bolt is stored in a small eye of the connecting rod,wherein the small eye is formed as a circular cylindrical hole,and the crosshead has a crosshead recess with a crosshead recess areaidentifies, in which the crosshead bolt is mounted and as a slot witha longitudinal axisperpendicular to the cylinder axisis trained. This is a defined storage and management of thePleuels oppositeover the pump pistondesigned as a slot crosshead recess area of the crosshead possible.

Ineiner vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,dass die Pumpeneinheiten bezüglichder Antriebswelle einander gegenüberliegendangeordnet sind. Damit ist es möglich,einen entgegengesetzt wirkenden Betrieb der beiden Pumpeneinheiteneinfach zu realisieren.Inan advantageous embodiment of the invention is providedthat the pump units with respectthe drive shaft opposite each otherare arranged. This makes it possiblean oppositely acting operation of the two pump unitseasy to realize.

Ineiner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Radialkolbenpumpeweist die Radialkolbenpumpe einen Exzenter auf, der mit der Antriebswellein einem Großaugedes Pleuels gelagert ist, und der Pleuel ist bezüglich einer durch einen Mittelpunktdes Exzenters verlaufenden senkrecht zu der Zylinderlängsachseausgebildeten Mittelachse symmetrisch ausgebildet. Damit kann einegeringe Belastung der Antriebswelle durch eine möglichst gleichmäßige Kraftbeaufschlagungder Antriebswelle erreicht werden. Des Weiteren sind besonders günstige Kraftflüsse vonder Antriebswelle zu den Pumpenkolben ermöglicht.Ina further advantageous embodiment of the radial piston pumphas the radial piston pump on an eccentric, with the drive shaftin a big eyeof the connecting rod is mounted, and the connecting rod is with respect to a through a centerof the eccentric extending perpendicular to the cylinder longitudinal axistrained center axis formed symmetrically. This can be aLow load on the drive shaft by a uniform possible application of forcethe drive shaft can be achieved. Furthermore, particularly favorable power flows ofallows the drive shaft to the pump piston.

Ausführungsbeispieleder Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.embodimentsThe invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawing.

Eszeigen:Itdemonstrate:

1 eineschematische, teilweise geschnittene Ansicht einer Radialkolbenpumpein einer ersten Ausführungsformmit einem Pleuel und zwei mit diesem gekoppelten Kreuzköpfen, 1 2 is a schematic, partially sectioned view of a radial piston pump in a first embodiment with a connecting rod and two crossheads coupled thereto;

2 eineweitere schematische, teilweise geschnittene Ansicht der Radialkolbenpumpeder1 entlang einer Linie II-II' der1, 2 a further schematic, partially sectioned view of the radial piston pump of 1 along a line II-II 'of 1 .

3 einedetaillierte schematische, teilweise geschnittene Ansicht der Verbindungzwischen dem Pleuel und einem der Kreuzköpfe, 3 a detailed schematic, partially sectioned view of the connection between the connecting rod and one of the crossheads,

4 eineschematische, teilweise geschnittene Ansicht der Radialkolbenpumpein einer weiteren Ausführungsform,und Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifendmit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 4 a schematic, partially sectioned view of the radial piston pump in a further embodiment, and elements of the same construction or function are cross-figure marked with the same reference numerals.

1 zeigteine Ansicht einer Radialkolbenpumpe10 zur Förderungeines Fluids, mit einem Pumpengehäuse12, in dem sichzwei Pumpeneinheiten13 und13' befinden, die zueinander in einem Winkelvon 180 Grad angeordnet sind. 1 shows a view of a radial piston pump 10 for conveying a fluid, with a pump housing 12 in which there are two pump units 13 and 13 ' located at an angle of 180 degrees to each other.

DieRadialkolbenpumpe10 weist zentral eine Antriebswelle14 miteinem Exzenter15 auf. Die Antriebswelle14 undder Exzenter15 treiben über einen Pleuel16 undKreuzköpfe24,24' die Pumpeneinheiten13,13' an.The radial piston pump 10 has a central drive shaft 14 with an eccentric 15 on. The drive shaft 14 and the eccentric 15 drive over a connecting rod 16 and crossheads 24 . 24 ' the pump units 13 . 13 ' at.

DiePumpeneinheiten13 und13' sind grundsätzlich identisch aufgebaut.Die Pumpeneinheiten13,13' bestehen im Wesentlichen aus einemZylinder38 bzw.38',einem in dem Zylinder38 bzw.38' angeordneten Zylinderraum32 bzw.32' mit einer LängsachseZ bzw. Z' und einemPumpenkolben30 bzw.30', der axial bewegbar in dem Zylinderraum32 bzw.32' angeordnetist.The pump units 13 and 13 ' are basically identical. The pump units 13 . 13 ' consist essentially of a cylinder 38 respectively. 38 ' one in the cylinder 38 respectively. 38 ' arranged cylinder space 32 respectively. 32 ' with a longitudinal axis Z or Z 'and a pump piston 30 respectively. 30 ' that is axially movable in the cylinder space 32 respectively. 32 ' is arranged.

DieKreuzköpfe24 und24' sind ebenfallsbevorzugt identisch aufgebaut. Die Kreuzköpfe24 und24' weisen jeweilseine Kreuzkopfausnehmung26 bzw.26' zur Aufnahme eines Kreuzkopfbolzens22 bzw.22' auf. Die Kreuzkopfbolzen22 bzw.22' sind jeweilsin einem Kleinauge20 bzw.20' des Pleuels16 angeordnet.The crossheads 24 and 24 ' are also preferably constructed identically. The crossheads 24 and 24 ' each have a crosshead recess 26 respectively. 26 ' for receiving a crosshead bolt 22 respectively. 22 ' on. The crosshead bolts 22 respectively. 22 ' are each in a small eye 20 respectively. 20 ' of the connecting rod 16 arranged.

ImFolgenden soll die Pumpeneinheit13, der Kreuzkopf24 undeine Hälftedes Pleuels16 anhand der1 und2 stellvertretendauch fürdie andere Pumpeneinheit13',den anderen Kreuzkopf24' unddie zweite Hälftedes Pleuels16 beschrieben werden.The following is the pump unit 13 , the crosshead 24 and a half of the connecting rod 16 based on 1 and 2 representative of the other pump unit 13 ' , the other crosshead 24 ' and the second half of the connecting rod 16 to be discribed.

DerPumpenkolben30 der Pumpeneinheit13 wird vonder Antriebswelle14 überden Pleuel16 und den Kreuzkopf24 angetrieben.The pump piston 30 the pump unit 13 is from the drive shaft 14 over the connecting rod 16 and the crosshead 24 driven.

DerPleuel16 hat ein Großauge18 sowiedie zwei Kleinaugen20,20'. Wie in3 gezeigt,ist das Großauge18 desPleuels16 mit einem ersten Gleitlager21a versehen,das als Gleitlagerbuchse ausgebildet ist. In dem ersten Gleitlager21a istdie Antriebswelle14 mit dem Exzenter15 um eineDrehachse S in einer Drehrichtung R drehbar angeordnet. Um einemöglichstgleichmäßige Kraftbeaufschlagung derAntriebswelle14 zu erreichen, ist der Pleuel16 symmetrischbezüglicheiner durch einen Mittelpunkt MP des Exzenters15 verlaufendensenkrecht zu der ZylinderlängsachseZ ausgebildeten Mittelachse M. Das Kleinauge20 des Pleuels16 istals Langloch ausgebildet, wobei die Längsachse L des Kleinauges20 senkrechtzur ZylinderlängsachseZ des Zylinders38 angeordnet ist. Das Kleinauge20 desPleuels16 ist mit einem zweiten Gleitlager21b versehen.Der in dem Kleinauge20 des Pleuels16 angeordnete Kreuzkopfbolzen22 ermöglicht eineKopplung des Pleuels16 mit dem Kreuzkopf24,wobei das zweite Gleitlager21b eine besonders reibungsarmeBewegung des Pleuels16 relativ zu dem Kreuzkopfbolzen22 inRichtung der LängsachseL des Kleinauges20 ermöglicht.Die Bewegung des Pleuels16 relativ zum Kreuzkopfbolzen22 kannauch dann besonders reibungsarm sein, wenn alternativ der Kreuzkopfbolzen22 und/oderdas Kleinauge20 des Pleuels16 gehärtet odermit einer Beschichtung versehen sind.The connecting rod 16 has a big eye 18 as well as the two little eyes 20 . 20 ' , As in 3 shown is the big eye 18 of the connecting rod 16 with a first sliding bearing 21a provided, which is designed as a plain bearing bush. In the first plain bearing 21a is the drive shaft 14 with the eccentric 15 rotatably disposed about a rotation axis S in a rotational direction R. To a uniform possible application of force to the drive shaft 14 to reach is the connecting rod 16 symmetrical with respect to one through a center MP of the eccentric 15 extending perpendicular to the cylinder longitudinal axis Z formed center axis M. The small eye 20 of the connecting rod 16 is formed as a slot, wherein the longitudinal axis L of Kleinzuges 20 perpendicular to the cylinder longitudinal axis Z of the cylinder 38 is arranged. The little eye 20 of the connecting rod 16 is with a second sliding bearing 21b Mistake. The one in the little eye 20 of the connecting rod 16 arranged crosshead bolts 22 allows a coupling of the connecting rod 16 with the crosshead 24 , wherein the second sliding bearing 21b a particularly low-friction movement of the connecting rod 16 relative to the crosshead bolt 22 in the direction of the longitudinal axis L of Kleinzuges 20 allows. The movement of the connecting rod 16 relative to the crosshead bolt 22 can also be particularly low friction, if alternatively the crosshead bolt 22 and / or the little eye 20 of the connecting rod 16 hardened or provided with a coating.

AmPumpenkolben30 ist ein Ring29 angeordnet, derfest mit dem Pumpenkolben30 gekoppelt ist. Der Ring29 kannauch einstückigmit dem Pumpenkolben30 ausgeführt sein. Zur Kopplung des Pumpenkolbens30 mitdem Kreuzkopfbolzen22 weist die Pumpeneinheit13 eineHaltebuchse28 auf, mittels der der Pumpenkolben30 über denRing29 fest mit dem Kreuzkopfbolzen22 gekoppeltist.At the pump piston 30 is a ring 29 arranged, fixed to the pump piston 30 is coupled. The ring 29 Can also be integral with the pump piston 30 be executed. For coupling the pump piston 30 with the crosshead bolt 22 indicates the pump unit 13 a holding bush 28 on, by means of the pump piston 30 over the ring 29 firmly with the crosshead bolt 22 is coupled.

Umden Zylinderraum32 mit Fluid befüllen zu können, weist der Zylinder38 eineZylinderraumzulaufleitung33 auf, in der vorzugsweise einZylinderraumeinlassventil34 angeordnet ist. Das Zylinderraumeinlassventil34 erleichtertdie Befüllungdes Zylinderraums32 und verhindert beim Befüllen das Zurückströmen desFluids aus der Zylinderraumzulaufleitung33. Der Zylinder38 weistweiter eine Zylinderraumablaufleitung35 und ein in dieserangeordnetes Zylinderraumauslassventil36 auf. Damit kann Fluidaus dem Zylinderraum32 ausgestoßen werden.To the cylinder space 32 to be able to fill with fluid, the cylinder has 38 a cylinder space supply line 33 in, preferably a cylinder space inlet valve 34 is arranged. The cylinder chamber inlet valve 34 facilitates the filling of the cylinder space 32 and prevents the backflow of the fluid from the cylinder space supply line during filling 33 , The cylinder 38 further has a cylinder space drain line 35 and a cylinder space exhaust valve disposed therein 36 on. This allows fluid from the cylinder chamber 32 be ejected.

DerZylinder38' derPumpeneinheit13' hatin entsprechender Weise eine Zylinderraumzulaufleitung33', ein Zylinderraumeinlassventil34', eine Zylinderraumablaufleitung35' und ein Zylinderraumauslassventil36'.The cylinder 38 ' the pump unit 13 ' has a cylinder space supply line in a corresponding manner 33 ' , a cylinder space inlet valve 34 ' , a cylinder room drain line 35 ' and a cylinder space exhaust valve 36 ' ,

ImFolgenden soll die Funktionsweise der Radialkolbenpumpe beschriebenwerden: Im Ausgangszustand sollen sich der Pleuel16 unddamit die Pumpenkolben30,30' in den Pumpeneinheiten13,13' in oberen Positionenbefinden, wie dies in1 dargestellt ist.In the following, the operation of the radial piston pump will be described: In the initial state, the connecting rod 16 and with it the pump pistons 30 . 30 ' in the pump units 13 . 13 ' are in upper positions, as in 1 is shown.

Durcheine Drehbewegung der Antriebswelle14 um die DrehachseS in eine Drehrichtung R gegen den Uhrzeigersinn wird das Kleinauge20 desPleuels16 von dem Zylinderraum32 wegbewegt.Durch die Ausführungdes Kleinauges20 als Langloch erfolgt gleichzeitig eineVerlagerung des Kleinauges20 des Pleuels16 inRichtung der LängsachseL. Überden Kreuzkopfbolzen22 wird der Kreuzkopf24 beidieser Bewegung mitgenommen, wodurch wegen der festen Kopplung zwischendem Kreuzkopf24 einerseits und dem Pumpenkolben30 andererseitsder Pumpenkolben30 in Richtung der Längsachse Z des Zylinderraums32 vomPumpengehäuse38 wegbewegt wird.Die Kraftübertragungvon dem Kreuzkopf24 auf den Pumpenkolben30 erfolgthierbei überdie Haltebuchse28 und den Ring29.By a rotary movement of the drive shaft 14 around the rotation axis S in a direction of rotation R counterclockwise becomes the small eye 20 of the connecting rod 16 from the cylinder room 32 moved away. By the execution of the Kleinauges 20 as a slot at the same time a shift of Kleinauges 20 of the connecting rod 16 in the direction of the longitudinal axis L. About the crosshead bolt 22 becomes the crosshead 24 taken along in this movement, which due to the fixed coupling between the crosshead 24 on the one hand and the pump piston 30 on the other hand, the pump piston 30 in the direction of the longitudinal axis Z of the cylinder space 32 from the pump housing 38 is moved away. The power transmission from the crosshead 24 on the pump piston 30 takes place via the retaining bush 28 and the ring 29 ,

Durchdie Bewegung des Pumpenkolbens30 wird der Zylinderraum32 vergrößert und über das alsRückschlagventilausgebildete Zylinderraumeinlassventil34 und die Zylinderraumzulaufleitung33 mitFluid befällt.By the movement of the pump piston 30 becomes the cylinder space 32 enlarged and over the designed as a check valve cylinder chamber inlet valve 34 and the cylinder space supply line 33 filled with fluid.

Gleichzeitigwird durch die Drehbewegung der Antriebswelle14 in DrehrichtungR gegen den Uhrzeigersinn das Kleinauge20' des Pleuels16 in Richtungauf den Zylinder38' hinbewegt.Die Kraft wird auf den Pumpenkolben30' übertragen, wodurch eine direkteDruckbeaufschlagung des Zylinderraums32' und damit eine Verdichtung desin dem Zylinderraum32' befindlichenFluids erfolgt. In dem Zylinderraum32' können dabei Drücke von2000 bar und mehr auftreten. Das komprimierte Fluid wird im Anschlussan den Kompressionshub überdie Zylin derraumablaufleitung35' und das nun geöffnete Zylinderraumauslassventil36' ausgestoßen.At the same time, the rotational movement of the drive shaft 14 in the direction of rotation R counterclockwise the small eye 20 ' of the connecting rod 16 towards the cylinder 38 ' moving towards. The force is applied to the pump piston 30 ' transferred, creating a direct pressurization of the cylinder chamber 32 ' and thus a compression of the in the cylinder chamber 32 ' located fluid takes place. In the cylinder room 32 ' can be pressures of 2000 bar and more occur. The compressed fluid is following the compression stroke on the Zylin derraumablaufleitung 35 ' and the now open cylinder chamber outlet valve 36 ' pushed out.

DiePumpeneinheiten13,13' wirken also einander entgegengesetzt,indem ein Ansaugen von Fluid im Zylinderraum32 mit einemgleichzeitigen Ausstoßenvon Fluid aus dem Zylinderraum32' einhergeht.The pump units 13 . 13 ' Thus, they act opposite to each other by sucking fluid in the cylinder space 32 with a simultaneous expulsion of fluid from the cylinder space 32 ' accompanied.

Handeltes sich bei der Radialkolbenpumpe beispielsweise um eine Kraftstoffhochdruckpumpe einerEinspritzanlage einer Brennkraftmaschine, so kann das mit hohemDruck beaufschlagte Fluid zu einem Hochdruckkraftstoffspeicher,dem Common Rail, gelangen.Theseit is in the radial piston pump, for example, a high-pressure fuel pumpInjection of an internal combustion engine, so can with highPressurized fluid to a high pressure fuel storage,the common rail.

InBezug auf1 befinden sich der Pleuel16 unddamit die Pumpenkolben30,30' in den Pumpeneinheiten13,13' nun in unterenPositionen.In relation to 1 are the connecting rod 16 and with it the pump pistons 30 . 30 ' in the pump units 13 . 13 ' now in lower positions.

ImWeiteren wird durch die Drehbewegung der Antriebswelle14 inDrehrichtung R gegen den Uhrzeigersinn das Kleinauge20 desPleuels16 wieder in Richtung auf den Zylinder38 hinbewegt. Gleichzeitigwird durch die Ausführungdes Kleinauges20 als Langloch das Kleinauge20 desPleuels16 in Richtung der Längsachse L des Kleinauges20 verlagert.Die Kraft wird vom Kreuzkopfbolzen22 direkt auf den Pumpenkolben30 übertragen,wodurch eine direkte Druckbeaufschlagung des Zylinderraums32 unddamit eine Verdichtung des in dem Zylinderraum32 befindlichenFluids erfolgt. Das komprimierte Fluid wird über die Zylinderraumablaufleitung35 unddas geöffneteZylinderraumauslassventil36 ausgestoßen und gelangt so in den CommonRail.In addition, by the rotational movement of the drive shaft 14 in the direction of rotation R against the Clockwise the small eye 20 of the connecting rod 16 back towards the cylinder 38 moving towards. At the same time, by the execution of Kleinauges 20 as long hole the small eye 20 of the connecting rod 16 in the direction of the longitudinal axis L of Kleinzuges 20 relocated. The force is from the crosshead bolt 22 directly on the pump piston 30 transferred, creating a direct pressurization of the cylinder chamber 32 and thus a compression of the in the cylinder chamber 32 located fluid takes place. The compressed fluid is via the cylinder chamber drain line 35 and the open cylinder chamber exhaust valve 36 ejected and thus enters the common rail.

Gleichzeitigwird durch die Drehbewegung der Antriebswelle14 um dieDrehachse S in eine Drehrichtung R gegen den Uhrzeigersinn das Kleinauge20' des Pleuels16 vondem Zylinderraum32' wegbewegt. Über denKreuzkopfbolzen22' wirdder Kreuzkopf24' mitgenommen,wodurch wegen der festen Kopplung zwischen dem Kreuzkopf24' einerseitsund dem Pumpenkolben30' andererseitsder Pumpenkolben30' inRichtung der LängsachseZ' des Zylinderraums32' vom Pumpengehäuse38' wegbewegt wird.At the same time, the rotational movement of the drive shaft 14 about the rotational axis S in a direction of rotation R counterclockwise the small eye 20 ' of the connecting rod 16 from the cylinder room 32 ' moved away. About the crosshead bolt 22 ' becomes the crosshead 24 ' taken along, which due to the fixed coupling between the crosshead 24 ' on the one hand and the pump piston 30 ' on the other hand, the pump piston 30 ' in the direction of the longitudinal axis Z 'of the cylinder space 32 ' from the pump housing 38 ' is moved away.

Durchdie Bewegung des Pumpenkolbens30' wird der Zylinderraum32' vergrößert und über dasals Rückschlagventilausgebildete Zylinderraumeinlassventil34' und die Zylinderraumzulaufleitung33' mit Fluid befällt.By the movement of the pump piston 30 ' becomes the cylinder space 32 ' enlarged and over the designed as a check valve cylinder chamber inlet valve 34 ' and the cylinder space supply line 33 ' filled with fluid.

Indieser Betriebsphase ist also ein Ausstoßen von Fluid aus dem Zylinderraum32 miteinem gleichzeitigen Ansaugen von Fluid im Zylinderraum32' verbunden.In this phase of operation is thus an ejection of fluid from the cylinder chamber 32 with a simultaneous suction of fluid in the cylinder chamber 32 ' connected.

DieRadialkolbenpumpe10 kann auch mehr als die zwei Pumpeneinheiten13,13' aufweisen.Insbesondere kann die Radialkolbenpumpe10 eine beliebigegerade Zahl von Pumpeneinheiten13,13' haben, vondenen jeweils zwei paarweise in einem Winkel von 180 Grad zueinanderangeordnet sind. Den jeweils paarweise in einem Winkel von 180 Gradzueinander angeordneten Pumpeneinheiten13,13' ist dabei jeweilsein Pleuel16 zugeordnet.The radial piston pump 10 can also do more than the two pump units 13 . 13 ' exhibit. In particular, the radial piston pump 10 any even number of pump units 13 . 13 ' of which two are arranged in pairs at an angle of 180 degrees to each other. The pump units arranged in pairs at an angle of 180 degrees 13 . 13 ' is in each case a connecting rod 16 assigned.

Diein4 gezeigte weitere Ausführungsform der Radialkolbenpumpe10 mitden Pumpeneinheiten13,13' unterscheidet sich von der Ausführungsformder1 dadurch, dass das Kleinauge20,20' des Pleuels16 alskreiszylindrisches Loch ausgebildet ist, in dem der Kreuzkopfbolzen22,22' gelagert ist.Des weiteren hat der Kreuzkopf24,24' einen Kreuzkopfausnehmungsbereich26a,26a', in dem derKreuzkopfbolzen22,22' gelagert ist und der als Langlochmit der LängsachseL, L' senkrechtzu der ZylinderlängsachseZ, Z' ausgebildetist.In the 4 shown further embodiment of the radial piston pump 10 with the pump units 13 . 13 ' differs from the embodiment of the 1 in that the little eye 20 . 20 ' of the connecting rod 16 is formed as a circular cylindrical hole in which the crosshead bolt 22 . 22 ' is stored. Furthermore, the crosshead has 24 . 24 ' a crosshead recess area 26a . 26a ' in which the crosshead bolt 22 . 22 ' is mounted and is formed as a slot with the longitudinal axis L, L 'perpendicular to the cylinder longitudinal axis Z, Z'.

DieFunktionsweise der Radialkolbenpumpe10 entsprechend derAusführungsformder4 unterscheidet sich von Funktionsweise der Ausführungsformder1 dadurch, dass der Kreuzkopfbolzen22,22' gegenüber demPleuel16 in Richtung der Längsachse L, L' des Kreuzkopfausnehmungsbereichs26a,26a' fixiert bleibt.Dagegen erfolgt bei dieser Ausführungsformbei einer Drehbewegung der Antriebswelle14 in DrehrichtungR gegen den Uhrzeigersinn eine Verlagerung des Kreuzkopfbolzens22,22' und damit desPleuels16 gegenüberdem Kreuzkopf24,24' in dem als Langloch ausgebildeten Kreuzkopfausnehmungsbereich26a,26a' in Richtungder LängsachseL.The operation of the radial piston pump 10 according to the embodiment of the 4 differs from how the embodiment of the invention works 1 in that the crosshead bolt 22 . 22 ' opposite the connecting rod 16 in the direction of the longitudinal axis L, L 'of the Kreuzkopfausnehmungsbereichs 26a . 26a ' remains fixed. In contrast, in this embodiment takes place during a rotational movement of the drive shaft 14 in the direction of rotation R counterclockwise, a displacement of the crosshead bolt 22 . 22 ' and thus the connecting rod 16 opposite the crosshead 24 . 24 ' in the trained as a slot Kreuzkopfausnehmungsbereich 26a . 26a ' in the direction of the longitudinal axis L.

Claims (4)

Translated fromGerman

Radialkolbenpumpe (10), mit – einemPumpengehäuse(12), – einerin dem Pumpengehäuse(12) angeordneten Antriebswelle (14), über diedie Radialkolbenpumpe (10) antreibbar ist, – mindestenszwei Pumpeneinheiten (13,13'), die aufweisen jeweils einenZylinder (38,38')mit einer Zylinderlängsachse(Z, Z') und einemZylinderraum (32,32'), und jeweils einen Pumpenkolben(30,30'), deraxial bewegbar in dem Zylinderraum (32,32') angeordnetist, und – einemPleuel (16), der so ausgebildet ist, dass die Antriebswelle(14) überden einen Pleuel (16) mit zwei der Pumpenkolben (30,30') in Wirkverbindung steht,wobei die zwei Pumpeneinheiten (13,13'), die den mitdem Pleuel (16) in Wirkverbindung stehenden zwei Pumpenkolben(30,30')jeweils zugeordnet sind, zueinander entgegengesetzt wirkend angeordnetsind, wobei die Pumpeneinheit (13,13') einen Kreuzkopf (24,24') mit einemKreuzkopfbolzen (22,22') aufweist, über den der Pumpenkolben (30,30') mit dem Pleuel(16) in Wirkverbindung steht, und der Kreuzkopfbolzen (22,22') in einem Kleinauge(20,20')des Pleuels (16) gelagert ist, wobei das Kleinauge(20,20')als Langloch mit einer Längsachse(L, L') senkrechtzu der Zylinderlängsachse(Z, Z') ausgebildetist.Radial piston pump ( 10 ), with - a pump housing ( 12 ), - one in the pump housing ( 12 ) arranged drive shaft ( 14 ), via which the radial piston pump ( 10 ), - at least two pump units ( 13 . 13 ' ), each having a cylinder ( 38 . 38 ' ) with a cylinder longitudinal axis (Z, Z ') and a cylinder space ( 32 . 32 ' ), and in each case a pump piston ( 30 . 30 ' ) which is axially movable in the cylinder space ( 32 . 32 ' ), and - a connecting rod ( 16 ), which is designed so that the drive shaft ( 14 ) over the one connecting rod ( 16 ) with two of the pump pistons ( 30 . 30 ' ) is in operative connection, wherein the two pump units ( 13 . 13 ' ), which with the connecting rod ( 16 ) are in operative connection two pump pistons ( 30 . 30 ' ) are respectively assigned, are arranged to act in opposite directions, wherein the pump unit ( 13 . 13 ' ) a crosshead ( 24 . 24 ' ) with a crosshead bolt ( 22 . 22 ' ), over which the pump piston ( 30 . 30 ' ) with the connecting rod ( 16 ) is in operative connection, and the crosshead bolt ( 22 . 22 ' ) in a small eye ( 20 . 20 ' ) of the connecting rod ( 16 ), the small eye ( 20 . 20 ' ) is designed as a slot with a longitudinal axis (L, L ') perpendicular to the cylinder longitudinal axis (Z, Z').Radialkolbenpumpe (10), mit – einemPumpengehäuse(12), – einerin dem Pumpengehäuse(12) angeordneten Antriebswelle (14), über diedie Radialkolbenpumpe (10) antreibbar ist, – mindestenszwei Pumpeneinheiten (13,13'), die aufweisen jeweils einenZylinder (38,38')mit einer Zylinderlängsachse(Z, Z') und einemZylinderraum (32,32'), und jeweils einen Pumpenkolben(30,30'), deraxial bewegbar in dem Zylinderraum (32,32') angeordnetist, und – einemPleuel (16), der so ausgebildet ist, dass die Antriebswelle(14) überden einen Pleuel (16) mit zwei der Pumpenkolben (30,30') in Wirkverbindung steht,wobei die zwei Pumpeneinheiten (13,13'), die den mitdem Pleuel (16) in Wirkverbindung stehenden zwei Pumpenkolben(30,30')jeweils zugeordnet sind, zueinander entgegengesetzt wirkend angeordnetsind, wobei die Pumpeneinheit (13,13') einen Kreuzkopf (24,24') mit einemKreuzkopfbolzen (22,22') aufweist, über den der Pumpenkolben (30,30') mit dem Pleuel(16) in Wirkverbindung steht, und der Kreuzkopfbolzen (22,22') in einem Kleinauge(20,20')des Pleuels (16) gelagert ist, wobei das Kleinauge (20,20') als kreiszylindrischesLoch ausgebildet ist, und der Kreuzkopf (24,24') eine Kreuzkopfausnehmung (26,26') mit einemKreuzkopfausnehmungsbereich (26a,26a') aufweist,in dem der Kreuzkopfbolzen (22,22') gelagert ist und der als Langlochmit einer Längsachse(L, L') senkrechtzu der Zylinderlängsachse(Z, Z') ausgebildetist.Radial piston pump ( 10 ), with - a pump housing ( 12 ), - one in the pump housing ( 12 ) arranged drive shaft ( 14 ), via which the radial piston pump ( 10 ), - at least two pump units ( 13 . 13 ' ), each having a cylinder ( 38 . 38 ' ) with a cylinder longitudinal axis (Z, Z ') and a cylinder space ( 32 . 32 ' ), and in each case a pump piston ( 30 . 30 ' ) which is axially movable in the cylinder space ( 32 . 32 ' ), and - a connecting rod ( 16 ), which is designed so that the drive shaft ( 14 ) over the one connecting rod ( 16 ) with two of the pump pistons ( 30 . 30 ' ) is in operative connection, wherein the two pump units ( 13 . 13 ' ), the with the connecting rod ( 16 ) are in operative connection two pump pistons ( 30 . 30 ' ) are respectively assigned, are arranged to act in opposite directions, wherein the pump unit ( 13 . 13 ' ) a crosshead ( 24 . 24 ' ) with a crosshead bolt ( 22 . 22 ' ), over which the pump piston ( 30 . 30 ' ) with the connecting rod ( 16 ) is in operative connection, and the crosshead bolt ( 22 . 22 ' ) in a small eye ( 20 . 20 ' ) of the connecting rod ( 16 ), the small eye ( 20 . 20 ' ) is formed as a circular cylindrical hole, and the crosshead ( 24 . 24 ' ) a crosshead recess ( 26 . 26 ' ) with a crosshead recess area ( 26a . 26a ' ), in which the crosshead bolt ( 22 . 22 ' ) is mounted and which is formed as a slot with a longitudinal axis (L, L ') perpendicular to the cylinder longitudinal axis (Z, Z').Radialkolbenpumpe (10) nach Anspruch 1 oderAnspruch 2, wobei die Pumpeneinheiten (13,13') bezüglich derAntriebswelle (14) einander gegenüberliegend angeordnet sind.Radial piston pump ( 10 ) according to claim 1 or claim 2, wherein the pump units ( 13 . 13 ' ) with respect to the drive shaft ( 14 ) are arranged opposite one another.Radialkolbenpumpe (10) nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Radialkolbenpumpe einen Exzenter(15) aufweist, der mit der Antriebswelle (14)in einem Großauge(18) des Pleuels (16) gelagert ist, und der Pleuel(16) bezüglicheiner durch einen Mittelpunkt (MP) des Exzenters (15) verlaufendensenkrecht zu der Zylinderlängs achse(Z, Z') ausgebildetenMittelachse (M) symmetrisch ausgebildet ist.Radial piston pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the radial piston pump has an eccentric ( 15 ), which is connected to the drive shaft ( 14 ) in a big eye ( 18 ) of the connecting rod ( 16 ), and the connecting rod ( 16 ) with respect to a through a center (MP) of the eccentric ( 15 ) extending perpendicular to the cylinder longitudinal axis (Z, Z ') formed central axis (M) is formed symmetrically.