DE102008052173B4

DE102008052173B4 - Radial piston pump

Info

Publication number: DE102008052173B4
Application number: DE200810052173
Authority: DE
Inventors: Werner Happenhofer; Attila Reimer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2014-01-09
Anticipated expiration: 2028-10-18
Also published as: DE102008052173A1

Abstract

Radialkolbenpumpe (10), mit mindestens einer Pumpeneinheit (12), die aufweist einen Zylinder (31) mit einer Zylinderlangsachse (Z) und einem Zylinderraum (32), und einen Pumpenkolben (30), der axial bewegbar in dem Zylinderraum (32) angeordnet ist, und einer Antriebseinheit (14), die ausgebildet ist zum Antrieb der Pumpeneinheit (12) und die einen Nockenring (17) aufweist. Die Pumpeneinheit (12) ist radial innerhalb des Nockenrings (17) angeordnet, und der Nockenring (17) ist ausgebildet zu einer Rotation um eine Rotationsachse (R) zum Antrieb der Pumpeneinheit (12).Radial piston pump (10), comprising at least one pump unit (12), which has a cylinder (31) with a cylinder longitudinal axis (Z) and a cylinder chamber (32), and a pump piston (30) arranged axially movable in the cylinder chamber (32) and a drive unit (14) which is designed to drive the pump unit (12) and which has a cam ring (17). The pump unit (12) is disposed radially inside the cam ring (17), and the cam ring (17) is adapted to rotate about a rotation axis (R) for driving the pump unit (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe.The invention relates to a radial piston pump.

Derartige Radialkolbenpumpen werden häufig als Förderpumpen zur Förderung von Fluid für Speichereinspritzsysteme für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen verwendet.Such radial piston pumps are often used as feed pumps for conveying fluid for storage injection systems for internal combustion engines of motor vehicles.

Speichereinspritzsysteme für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, beispielsweise in Common-Rail-Systemen, sollen den notwendigen Volumenstrom und den erforderlichen Kraftstoffdruck bereitstellen können. Die Radialkolbenpumpe unterliegt in Speichereinspritzsystemen für Kraftfahrzeuge starken Belastungen, insbesondere mechanischen Beanspruchungen. Insbesondere müssen von derartigen Radialkolbenpumpen große Kräfte aufgenommen werden können.Storage injection systems for internal combustion engines of motor vehicles, for example in common-rail systems, should be able to provide the necessary volume flow and the required fuel pressure. The radial piston pump is subject to strong loads in memory injection systems for motor vehicles, in particular mechanical stresses. In particular, large forces must be able to be absorbed by such radial piston pumps.

Radialkolbenpumpen können also starken Beanspruchungen unterliegen, insbesondere wenn sie für Drücke von 2000 bar und mehr eingesetzt werden. Derartige vergleichsweise hohe Drücke stellen sowohl hohe Anforderungen an das Material der Radialkolbenpumpe als auch an deren Konstruktion. Gleichzeitig müssen von derartigen Radialkolbenpumpen große Kräfte aufgenommen werden können.Radial piston pumps can thus be subject to heavy loads, especially if they are used for pressures of 2000 bar and more. Such comparatively high pressures make both high demands on the material of the radial piston pump and on their construction. At the same time large forces must be absorbed by such radial piston pumps.

Das Deutsche Patent DE 101 15 167 C1 zeigt eine Radialkolbenpumpe mit einer Pumpeneinheit mit zwei Pumpenkolben, die axial bewegbar in einem Zylinderraum angeordnet sind und eine Antriebseinheit zum Antrieb der Pumpenkolben über einen Nockenring, wobei die Pumpenkolben innerhalb des Nockenrings angeordnet sind und der Nockenring die Pumpenkolben durch Drehung antreibt.The German patent DE 101 15 167 C1 shows a radial piston pump with a pump unit with two pump pistons, which are arranged axially movable in a cylinder chamber and a drive unit for driving the pump piston via a cam ring, wherein the pump pistons are arranged within the cam ring and the cam ring drives the pump piston by rotation.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radialkolbenpumpe zu schaffen, die auch bei hohen Pumpendrücken und hoher Drehzahl einem geringen Verschleiß unterliegt und einen zuverlässigen und präzisen Betrieb ermöglicht.The object of the invention is to provide a radial piston pump which is subject to low wear even at high pump pressures and high speed and enables reliable and precise operation.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Radialkolbenpumpe, mit mindestens einer Pumpeneinheit, die aufweist einen Zylinder mit einer Zylinderlängsachse und einem Zylinderraum, und einen Pumpenkolben, der axial bewegbar in dem Zylinderraum angeordnet ist, und einer Antriebseinheit, die ausgebildet ist zum Antrieb der Pumpeneinheit und die einen Nockenring aufweist. Die Pumpeneinheit ist radial innerhalb des Nockenrings angeordnet. Der Nockenring ist ausgebildet zu einer Rotation um eine Rotationsachse zum Antrieb der Pumpeneinheit.The invention is characterized by a radial piston pump, with at least one pump unit, which has a cylinder with a cylinder longitudinal axis and a cylinder space, and a pump piston which is arranged axially movable in the cylinder space, and a drive unit which is designed to drive the pump unit and which has a cam ring. The pump unit is arranged radially inside the cam ring. The cam ring is configured to rotate about a rotation axis for driving the pump unit.

Desweiteren weist die Pumpeneinheit ein Zylinderraumeinlassventil und ein Zylinderraumauslassventil auf. Das Zylinderraumeinlassventil und das Zylinderraumauslassventil sind angeordnet auf einer gemeinsamen Ventilachse, die parallel zu der Rotationsachse des Nockenrings ist. Damit ist eine Fluidzufuhr und Fluidabfuhr in hydrodynamisch vorteilhafter Weise auf einem linearen Weg entlang der Ventilachse möglich. Des Weiteren ist ein kleines Totvolumen zwischen dem Zylinderraumeinlassventil und dem Zylinderraumauslassventil möglich.Furthermore, the pump unit has a cylinder chamber inlet valve and a cylinder chamber outlet valve. The cylinder space inlet valve and the cylinder space exhaust valve are arranged on a common valve axis, which is parallel to the axis of rotation of the cam ring. Thus, a fluid supply and fluid removal in a hydrodynamically advantageous manner on a linear path along the valve axis is possible. Furthermore, a small dead volume between the cylinder chamber inlet valve and the cylinder chamber outlet valve is possible.

Eine Rotation des Nockenrings um die Rotationsachse zum Antrieb der Pumpeneinheit bedeutet hier, dass der Nockenring, analog zu einer Nockenwelle, als rotierendes Element zum unmittelbaren oder mittelbaren Antrieb der Pumpenkolben dient.A rotation of the cam ring about the axis of rotation for driving the pump unit means here that the cam ring, analogous to a camshaft, serves as a rotating element for the direct or indirect drive of the pump piston.

Eine derartige Konstruktion hat den Vorteil, dass die Zahl druckführender Bauteile gering gehalten werden kann. Damit ist eine Materialeinsparung möglich. Des Weiteren ist eine Einführung eines Baukastenprinzips möglich. Darüber hinaus ist auf diese Weise eine Anwendung für Radialkolbenpumpen in einem breiten Druckspektrum einfach möglich. Die Antriebseinheit kann selbst als Gehäuse der Radialkolbenpumpe dienen, und ein zusätzliches druckführendes Pumpengehäuse kann vermieden werden.Such a construction has the advantage that the number of pressure-carrying components can be kept low. This saves material. Furthermore, an introduction of a modular principle is possible. In addition, an application for radial piston pumps in a wide pressure range is easily possible in this way. The drive unit can itself serve as a housing of the radial piston pump, and an additional pressure-carrying pump housing can be avoided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Radialkolbenpumpe ist vorgesehen, dass der Nockenring mindestens einen Nocken aufweist. Der Nocken ist auf einer Innenseite des Nockenrings angeordnet und ausgebildet zum Zusammenwirken mit dem Pumpenkolben zum Antrieb der Pumpeneinheit. Dies hat den Vorteil, dass eine einfache Variation der Nockengeometrie und der Anzahl der Nocken möglich ist, da der Nockenring eine vergleichsweise große räumliche Ausdehnung hat. Damit ist auch eine gute Anpassung eines zeitlichen Verlaufs des Drucks der Radialkolbenpumpe an vorgegebene Anforderungen und eine Vermeidung von unerwünschten Druckpulsationen möglich.In an advantageous embodiment of the radial piston pump is provided that the cam ring has at least one cam. The cam is disposed on an inner side of the cam ring and adapted to cooperate with the pump piston to drive the pump unit. This has the advantage that a simple variation of the cam geometry and the number of cams is possible because the cam ring has a comparatively large spatial extent. Thus, a good adaptation of a time course of the pressure of the radial piston pump to predetermined requirements and avoiding unwanted pressure pulsations is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Radialkolbenpumpe ist auf einer bezüglich der Rotationsachse radial angeordneten Außenwand der Antriebseinheit ein Zahnradkranz angeordnet. Dies ermöglicht eine freie Wahl der mechanischen Kopplung zu einer externen Antriebsschnittstelle. Es ist so möglich, dass eine zusätzliche externe Kupplung nicht erforderlich ist.In a further advantageous embodiment of the radial piston pump, a gear rim is arranged on a relative to the axis of rotation radially outer wall of the drive unit. This allows a free choice of mechanical coupling to an external drive interface. It is possible that an additional external coupling is not required.

Bevorzugt ist weiterhin, wenn die Ventilachse gleich der Rotationsachse ist. Damit ist eine dynamisch günstige Anordnung der Fluidwege möglich. Eine Unwucht der Radialkolbenpumpe kann so vermieden werden.It is furthermore preferred if the valve axis is equal to the axis of rotation. For a dynamic favorable arrangement of the fluid paths is possible. An imbalance of the radial piston pump can be avoided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Radialkolbenpumpe mehrere Pumpeneinheiten auf, die zueinander rotationssymmetrisch bezüglich einer Symmetrieachse angeordnet sind. Die Symmetrieachse ist gleich der Rotationsachse des Nockenrings.In a further advantageous embodiment, the radial piston pump to a plurality of pump units, which are arranged rotationally symmetrical to each other with respect to an axis of symmetry. The symmetry axis is equal to the axis of rotation of the cam ring.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Radialkolbenpumpe ist der Nockenring kreisringförmig mit einem Mittelpunkt. Der Mittelpunkt des Nockenrings ist auf der Rotationsachse angeordnet.In a further advantageous embodiment of the radial piston pump of the cam ring is annular with a center. The center of the cam ring is arranged on the axis of rotation.

Durch die rotationssymmetrische Anordnung der Pumpeneinheiten und der Anordnung des Mittelpunkts des Nockenrings auf der Rotationsachse sind eine gunstige Krafteverteilung und ein günstiges Kräftegleichgewicht in der Radialkolbenpumpe möglich. Des Weiteren ist eine einfache symmetrische Ausbildung verschiedener Bauteile der Antriebseinheit möglich.Due to the rotationally symmetrical arrangement of the pump units and the arrangement of the center of the cam ring on the axis of rotation a favorable force distribution and a favorable balance of forces in the radial piston pump are possible. Furthermore, a simple symmetrical design of various components of the drive unit is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Nockenring Stegelemente auf, die mindestens teilweise radial innerhalb des Nockenrings angeordnet sind. Die Stegelemente dienen der mechanischen Abstutzung des Nockenrings. Es ist so eine mechanische Entlastung der Antriebseinheit moglich. Des Weiteren ist ein Einsatz von kostengunstigen Materialien fur den Nockenring möglichIn a further advantageous embodiment, the cam ring has web elements which are arranged at least partially radially within the cam ring. The web elements are used for mechanical wear of the cam ring. It is such a mechanical relief of the drive unit possible. Furthermore, it is possible to use cost-effective materials for the cam ring

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

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht einer Radialkolbenpumpe, und 1 a schematic, partially sectioned view of a radial piston pump, and

2 eine weitere schematische Ansicht der Radialkolbenpumpe entlang einer Linie II-II' der 1. 2 a further schematic view of the radial piston pump along a line II-II 'of 1 ,

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenubergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction or function are cross-figured with the same reference numerals.

Die Figuren zeigen eine Ansicht einer Radialkolbenpumpe 10 zur Förderung eines Fluids, mit zwei Pumpeneinheiten 12, die fest mit einem Stator 13 gekoppelt sind. Die zwei Pumpeneinheiten 12 sind zueinander in einem Winkel von 180 Grad angeordnet. Die Pumpeneinheiten 12 sind zueinander rotationssymmetrisch bezuglich einer Symmetrieachse S angeordnet.The figures show a view of a radial piston pump 10 for conveying a fluid, with two pump units 12 that stuck to a stator 13 are coupled. The two pump units 12 are arranged at an angle of 180 degrees to each other. The pump units 12 are mutually rotationally symmetrical with respect to a symmetry axis S arranged.

Die Radialkolbenpumpe 10 weist weiter eine Antriebseinheit 14 auf, die gegenüber dem Stator 13 um eine Rotationsachse R drehbar gelagert ist und die Pumpeneinheiten 12 antreiben kann.The radial piston pump 10 further includes a drive unit 14 on, facing the stator 13 is mounted rotatably about a rotation axis R and the pump units 12 can drive.

Die Antriebseinheit 14 hat einen topfformigen Grundkörper 15, der sich in Richtung der Rotationsachse R erstreckt und an den axialen Enden des topfformigen Grundkorpers 15 zwei fest mit diesem gekoppelte Deckel 16 aufweist.The drive unit 14 has a pot-shaped body 15 extending in the direction of the axis of rotation R and at the axial ends of the cup-shaped base body 15 two fixed with this coupled lid 16 having.

Die Antriebseinheit 14 weist weiter einen kreisringformigen Nockenring 17 mit einem Mittelpunkt M auf. Der kreisringförmige Nockenring 17 ist fest mit dem topfförmigen Grundkorper 15 gekoppelt und weist Nocken 18 auf. In der hier dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Zahl der Nocken 18 gleich vier. Die Nocken 18 sind auf einer Innenseite 24 des Nockenrings 17 in einem Winkel von jeweils 90° zueinander beabstandet angeordnet.The drive unit 14 further has a kreisringformigen cam ring 17 with a center M on. The annular cam ring 17 is fixed to the cup-shaped basic body 15 coupled and has cams 18 on. In the preferred embodiment shown here, the number of cams 18 four. The cams 18 are on an inside 24 of the cam ring 17 arranged at an angle of 90 ° to each other at a distance.

Grundsatzlich kann die Anzahl der Forder- und Kompressionshube uber die Anzahl der Nocken 18 vorgegeben werden. Die Anzahl der Forder- beziehungsweise Kompressionshube entspricht dabei der Anzahl der Nocken 18.In principle, the number of Forder- and Kompressionshube about the number of cams 18 be specified. The number of Forder- or Kompressionshube corresponds to the number of cams 18 ,

Der Nockenring 17 hat eine relativ große raumliche Ausdehnung hat, so dass durch eine Variation der Geometrie der Nocken 18, das heißt einer geeigneten Wahl der Anstiegs- und der Abfallwinkel der Nocken 18 sowie der Anzahl der Nocken 18 eine gute Anpassung eines zeitlichen Verlaufs des Drucks der Radialkolbenpumpe 10 an gewunschte Verlaufe und eine Vermeidung von unerwunschten Druckpulsationen erreicht werden kann.The cam ring 17 has a relatively large spatial extent, so that by a variation of the geometry of the cams 18 that is, an appropriate choice of the rise and fall angles of the cams 18 as well as the number of cams 18 a good adaptation of a time course of the pressure of the radial piston pump 10 desired course and avoidance of unwanted pressure pulsations can be achieved.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform kann die Antriebseinheit 14 genau eine Nocke 18 aufweisen. In weiteren bevorzugten Ausfuhrungsformen kann die Antriebseinheit 14 auch mehrere Nocken 18 aufweisen, wobei die Zahl der Nocken 18 ungleich vier sein kann.In a further preferred embodiment, the drive unit 14 exactly a cam 18 exhibit. In further preferred embodiments, the drive unit 14 also several cams 18 have, wherein the number of cams 18 can not be four.

Die Radialkolbenpumpe 10 kann in weiteren bevorzugten Ausführungsformen eine oder mehr als die zwei Pumpeneinheiten 12 aufweisen.The radial piston pump 10 In other preferred embodiments, one or more than the two pump units 12 exhibit.

Hat die Radialkolbenpumpe 10 genau eine Pumpeneinheit 12, so ist es vorteilhaft, wenn der Nockenring 17 genau einen Nocke 18 aufweist. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn der Nockenring 17 in seinem Durchmesser den Abmessungen der Pumpeneinheit 12 angepasst ist, da so ein sehr kompakter Aufbau der Radialkolbenpumpe 10 erreicht werden kann.Has the radial piston pump 10 exactly one pump unit 12 So it is advantageous if the cam ring 17 exactly a cam 18 having. In this case, it is preferable if the cam ring 17 in its diameter the dimensions of the pump unit 12 is adapted, because so a very compact design of the radial piston pump 10 can be achieved.

Die Radialkolbenpumpe 10 kann insbesondere eine beliebige Zahl von Pumpeneinheiten 12 haben, die sternformig zueinander angeordnet sind, so dass jeweils zwei Pumpeneinheiten 12 jeweils einen gleichen Winkel zueinander einschließen. Damit ist ein hochsymmetrischer Aufbau der Radialkolbenpumpe 10 mit einer besonders guten Krafteverteilung moglich. Damit sind einfache und leicht zu bearbeitende Geometrien der Teile der Radialkolbenpumpe 10 moglich.The radial piston pump 10 in particular, any number of pump units 12 have star-shaped arranged to each other, so that each two pump units 12 each at an equal angle to each other. This is a highly symmetrical structure of the radial piston pump 10 with a particularly good power distribution possible. These are simple and easy-to-edit geometries of the parts of the radial piston pump 10 possible.

Durch das Verhältnis der Anzahl der Nocken 18 und der Anzahl der Pumpeneinheiten 12 kann die Forderleistung der Radialkolbenpumpe 10 sehr gut an die gewunschten Anforderungen angepasst werden. So kann insbesondere bei einem Verhältnis der Anzahl der Nocken 18 zu der Anzahl der Pumpeneinheiten 12 von deutlich großer als Eins auch mit einer kleinen Drehzahl der Radialkolbenpumpe 10 ein großes Fordervolumen der Radialkolbenpumpe 10 erreicht werden.By the ratio of the number of cams 18 and the number of pump units 12 can the Forderleistung the radial piston pump 10 very well adapted to the desired requirements. Thus, especially at a ratio of the number of cams 18 to the number of pump units 12 of significantly greater than one, even with a small RPM of the radial piston pump 10 a large Fordervolumen the radial piston pump 10 be achieved.

Der topfförmige Grundkorper 15 und damit die Antriebseinheit 14 sind mittels eines Lagers 19 gegenuber dem Stator 13 drehbar gelagert. Das Lager 19 nimmt die Krafte zwischen der Antriebseinheit 14 und dem Stator 13 auf. Ein weiteres Lager zwischen der Antriebseinheit 14 und dem Stator 13 ist nicht erforderlich. Außerdem ist das Lager 19 von dem zu fördernden Fluid raumlich getrennt. Dies hat den Vorteil, dass mittels der Radialkolbenpumpe 10 auch nicht schmierende Fluide, wie Benzin oder Kerosin, sehr gut gefordert werden können. Die Rotationsachse R des Nockenrings 17 ist vorzugsweise gleich der Symmetrieachse S der Pumpeneinheiten 12.The cup-shaped basic body 15 and thus the drive unit 14 are by means of a warehouse 19 opposite the stator 13 rotatably mounted. The warehouse 19 takes the forces between the drive unit 14 and the stator 13 on. Another bearing between the drive unit 14 and the stator 13 not necessary. Besides, the warehouse is 19 spatially separated from the fluid to be delivered. This has the advantage that by means of the radial piston pump 10 Also non-lubricating fluids, such as gasoline or kerosene, can be very well required. The axis of rotation R of the cam ring 17 is preferably equal to the axis of symmetry S of the pump units 12 ,

Der topfförmige Grundkorper 15 hat eine bezuglich der Rotationsachse R radial angeordnete Außenwand 20. Auf der Außenwand 20 ist ein Zahnradkranz 22 angeordnet. Der Zahnradkranz 22 ist in der hier dargestellten Ausfuhrungsform bezüglich der Rotationsachse R radial außerhalb des Lagers 19 angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform kann der Zahnradkranz 22 bezuglich der Rotationsachse R auch radial außerhalb der Pumpeneinheiten 12 angeordnet sein, wodurch eine besonders kompakte Form der Radialkolbenpumpe 10 erhalten werden kann. Die Radialkolbenpumpe 10 ist auf diese Weise praktisch in den als Antriebszahnrad ausbildbaren Zahnradkranz 22 integriert. Mittels des Zahnradkranzes 22 kann die Antriebseinheit 14 in einfacher Weise ohne eine weitere Kupplung mit einem nicht dargestellten externen Antrieb gekoppelt sein.The cup-shaped basic body 15 has a relation to the rotation axis R radially arranged outer wall 20 , On the outside wall 20 is a gear wreath 22 arranged. The gear wreath 22 is in the embodiment shown here with respect to the axis of rotation R radially outside of the bearing 19 arranged. In a further preferred embodiment, the gear rim 22 with respect to the axis of rotation R also radially outside the pump units 12 be arranged, creating a particularly compact form of the radial piston pump 10 can be obtained. The radial piston pump 10 is in this way practically in the form of a drive gear ring gear 22 integrated. By means of the gear wheel rim 22 can the drive unit 14 be coupled in a simple manner without a further coupling with an external drive, not shown.

Die Pumpeneinheiten 12 sind grundsatzlich identisch aufgebaut. Die Pumpeneinheiten 12 bestehen im Wesentlichen aus einer Feder 28, einem Pumpenkolben 30, einem Zylinder 31 und einem in dem Zylinder 31 angeordneten Zylinderraum 32 mit einer Langsachse Z. Der Pumpenkolben 30 ist axial bewegbar in dem Zylinderraum 32 angeordnet.The pump units 12 are basically identical. The pump units 12 consist essentially of a spring 28 , a pump piston 30 a cylinder 31 and one in the cylinder 31 arranged cylinder space 32 with a longitudinal axis Z. The pump piston 30 is axially movable in the cylinder space 32 arranged.

Der Pumpenkolben 30 wird mittels der Feder 28, die vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und sich vorzugsweise am Zylinder 31 und am Pumpenkolben 30 abstutzt, in standiger Anlage an die Nocken 18 des Nockenrings 17 gehalten. Damit kann ein Abheben und Wiederauftreffen des Pumpenkolbens 28 auf den Nackenring 17 mit den Nocken 18 vermieden werden, was zu Beschadigungen sowohl des Nockenrings 17 und der Nocken 18 als auch des Pumpenkolbens 30 fuhren konnte.The pump piston 30 is by means of the spring 28 , which is preferably designed as a helical compression spring and preferably on the cylinder 31 and on the pump piston 30 braces, in constant contact with the cams 18 of the cam ring 17 held. This can be a lifting and re-impact of the pump piston 28 on the neck ring 17 with the cams 18 be avoided, causing damage to both the cam ring 17 and the cam 18 as well as the pump piston 30 could drive.

Um den Zylinderraum 32 mit Fluid befullen zu konnen, weist der Zylinder 31 eine Zylinderraumzulaufleitung 33 auf, in der vorzugsweise ein Zylinderraumeinlassventil 34 angeordnet ist. Das Zylinderraumeinlassventil 34 erleichtert die Befullung des Zylinderraums 32 und verhindert beim Befullen das Zuruckstromen des Fluids aus der Zylinderraumzulaufleitung 33. Der Zylinder 31 weist weiter eine Zylinderraumablaufleitung 35 und ein in dieser angeordnetes Zylinderraumauslassventil 36 auf. Damit kann Fluid aus dem Zylinderraum 32 ausgestoßen werden.To the cylinder space 32 to fill with fluid, the cylinder points 31 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 refilling of the fluid from the cylinder space supply line 33 , The cylinder 31 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.

Das Zylinderraumeinlassventil 34 und das Zylinderraumauslassventil 36 liegen auf einer gemeinsamen Ventilachse V. Das Fluid kann so in hydrodynamisch vorteilhafter Weise auf einem linearen Fluidweg entlang der Ventilachse V zugefuhrt und abgefuhrt werden. Die gemeinsame Ventilachse V ist in der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform identisch mit der Rotationsachse R des Nockenrings 17. Eine Unwucht der Radialkolbenpumpe 10 kann so vermieden werden. Durch die raumlich nahe Anordnung zwischen dem Zylinderraumeinlassventil 34 und dem Zylinderraumauslassventil 36 kann außerdem ein Totvolumen zwischen dem Zylinderraumeinlassventil 34 und dem Zylinderraumauslassventil 36 sehr klein gehalten werden.The cylinder chamber inlet valve 34 and the cylinder space exhaust valve 36 lie on a common valve axis V. The fluid can thus be fed and discharged in a hydrodynamically advantageous manner on a linear fluid path along the valve axis V. The common valve axis V is identical in the illustrated preferred embodiment with the axis of rotation R of the cam ring 17 , An imbalance of the radial piston pump 10 can be avoided this way. Due to the spatially close arrangement between the cylinder chamber inlet valve 34 and the cylinder space exhaust valve 36 may also have a dead volume between the cylinder chamber inlet valve 34 and the cylinder space exhaust valve 36 be kept very small.

Ein dem Nockenring 17 zugewandter Abschnitt des Pumpenkolbens 30 umfasst eine Ausnehmung, in der eine zylindrische Rolle 40 zumindest teilweise aufgenommen und drehbar angeordnet ist. Die Rolle 40 ist mittels einer durch die Feder 28 auf die Rolle 40 ubertragenen Kraft in Anlage an den Nockenring 17 gehalten, insbesondere an einen der Nocken 18 des Nockenrings 17, und rollt auf dem Nockenring 17 beziehungsweise den Nocken 18 ab.A the cam ring 17 facing portion of the pump piston 30 includes a recess in which a cylindrical roller 40 at least partially received and rotatably arranged. The role 40 is by means of a spring 28 on the role 40 transmitted force in abutment with the cam ring 17 held, in particular to one of the cams 18 of the cam ring 17 , and rolls on the cam ring 17 or the cam 18 from.

Die Nocken 18 wirken uber die Rolle 40 mit dem Pumpenkolben 30 zusammen, wodurch die Pumpeneinheiten 12 angetrieben werden, wie unten im Detail beschrieben ist.The cams 18 act on the role 40 with the pump piston 30 together, causing the pump units 12 are driven, as described in detail below.

Wie in 2 dargestellt, hat der Nockenring 17 vorzugsweise mehrere Stegelemente 42, die teilweise radial innerhalb des Nockenrings 17 angeordnet sind. Die Stegelemente 42 ermoglichen eine Stabilisierung des Nockenrings 17 und konnen so zu einer mechanischen Entlastung der Antriebseinheit 14 beitragen. Hat der Nockenring 17 Stegelemente 42, so erstreckt sich der Nockenring 17 in axialer Richtung der Rotationsachse R uber den Kolben 30 und die Feder 28 hinaus. Damit ist es moglich, dass die Pumpeneinheiten 12 sowohl radial als auch axial vollstandig innerhalb des Nockenrings 17 angeordnet sind.As in 2 shown, has the cam ring 17 preferably a plurality of web elements 42 partially radially inside the cam ring 17 are arranged. The bridge elements 42 allow stabilization of the cam ring 17 and can thus lead to a mechanical relief of the drive unit 14 contribute. Has the cam ring 17 web elements 42 , so the cam ring extends 17 in the axial direction of the axis of rotation R via the piston 30 and the spring 28 out. Thus it is possible that the pump units 12 both radially and axially completely within the cam ring 17 are arranged.

Im Folgenden soll die Funktionsweise der Radialkolbenpumpe beschrieben werden:
Im Ausgangszustand sollen sich die Pumpenkolben 30 in der Pumpeneinheit 12 in einer Position befinden, in der sie einen minimalen Abstand zu der Rotationsachse R einnehmen, wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist.The following describes the operation of the radial piston pump:
In the initial state, the pump piston should 30 in the pump unit 12 be in a position in which they occupy a minimum distance to the axis of rotation R, as in the 1 and 2 is shown.

Durch eine Drehbewegung der Antriebseinheit 14 und damit des Nockenrings 17 um die Rotationsachse R gelangen die Nocken 18 außer Eingriff mit den Pumpenkolben 30, und die Pumpenkolben 30 werden durch die Federkrafte der Federn 28 in Richtung der Längsachse Z des Zylinderraums 32 von der Rotationsachse R wegbewegt.By a rotary movement of the drive unit 14 and thus the cam ring 17 around the axis of rotation R enter the cams 18 out of engagement with the pump piston 30 , and the pump piston 30 be through the spring forces of the springs 28 in the direction of the longitudinal axis Z of the cylinder space 32 moved away from the axis of rotation R.

Durch die Bewegung des Pumpenkolbens 30 wird der Zylinderraum 32 vergroßert und uber das als Rückschlagventil ausgebildete Zylinderraumeinlassventil 34 und die Zylinderraumzulaufleitung 33 mit Fluid befüllt.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.

In Bezug auf 2 befinden sich die Pumpenkolben 30 in der Pumpeneinheit 12 nun in einer Position, in der sie von der Rotationsachse R einen maximalen Abstand aufweisen.In relation to 2 are the pump pistons 30 in the pump unit 12 now in a position in which they have a maximum distance from the axis of rotation R.

Im Weiteren werden durch die Drehbewegung der Antriebseinheit 14 und damit des Nockenrings 17 die Pumpenkolben 30 mittels der Nocken 18 in Richtung der Langsachse Z des Zylinderraums 32 zu der Rotationsachse R hinbewegt. Damit erfolgt eine Druckbeaufschlagung des Zylinderraums 32 und eine Verdichtung des in dem Zylinderraum 32 befindlichen Fluids. Das komprimierte Fluid wird über die Zylinderraumablaufleitung 35 und das geoffnete Zylinderraumauslassventil 36 ausgestoßen.In addition, by the rotational movement of the drive unit 14 and thus the cam ring 17 the pump pistons 30 by means of the cams 18 in the direction of the longitudinal axis Z of the cylinder space 32 moved toward the axis of rotation R. This is a pressurization of the cylinder chamber 32 and a compression of the cylinder space 32 located fluid. The compressed fluid is via the cylinder chamber drain line 35 and the opened cylinder space exhaust valve 36 pushed out.

Handelt es sich bei der Radialkolbenpumpe 10 beispielsweise um eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine, so kann das mit hohem Druck beaufschlagte Fluid zu einem Hochdruckkraftstoffspeicher, dem Common Rail, gelangen.Is it the radial piston pump 10 For example, to a high-pressure fuel pump of an injection system of an internal combustion engine, so the pressurized fluid at high pressure to a high-pressure fuel storage, the common rail pass.

Der Antrieb der Radialkolbenpumpe 10 mit dem als drehbares Gehause wirkenden Nockenring 17 kann zum einen (insbesondere bei Pumpen für Benzinbrennkraftmaschinen) durch einen Zahnradantrieb beispielsweise mittels der Nockenwelle oder zum anderen (insbesondere bei Pumpen fur Dieselbrennkraftmaschinen) durch einen Zahnriemenantrieb erfolgen.The drive of the radial piston pump 10 with the acting as a rotatable housing cam ring 17 can be done by a gear drive, for example by means of the camshaft or on the other hand (especially in pumps for diesel internal combustion engines) by a toothed belt drive (especially in pumps for gasoline engine).

Claims

Radial piston pump ( 10 ), with - at least one pump unit ( 12 ), which has a cylinder ( 31 ) with a cylinder longitudinal axis (Z) and a cylinder space ( 32 ), and a pump piston ( 30 ) which is axially movable in the cylinder space ( 32 ), and - a drive unit ( 14 ), which is designed to drive the pump unit ( 12 ) and a cam ring ( 17 ), wherein the pump unit ( 12 ) radially inside the cam ring ( 17 ) is arranged, and the cam ring ( 17 ) is configured to rotate about an axis of rotation (R) for driving the pump unit ( 12 ), characterized in that the pump unit ( 12 ) a cylinder chamber inlet valve ( 34 ) and a cylinder chamber outlet valve ( 36 ), and the cylinder space inlet valve ( 34 ) and the cylinder chamber outlet valve ( 36 ) are arranged on a common valve axis (V), which is parallel to the axis of rotation (R) of the cam ring ( 17 ).

Radial piston pump ( 10 ) according to claim 1, wherein the cam ring ( 17 ) at least one cam ( 18 ), and the cam ( 18 ) on an inside ( 24 ) of the cam ring ( 17 ) is arranged, and is adapted to cooperate with the pump piston ( 30 ) for driving the pump unit ( 12 ).

Radial piston pump ( 10 ) according to claim 1 or claim 2, wherein on a relative to the rotation axis (R) radially arranged outer wall ( 20 ) of the drive unit ( 14 ) a gear rim ( 22 ) is arranged.

Radial piston pump ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the valve axis (V) is equal to the axis of rotation (R).

Radial piston pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, comprising a plurality of pump units ( 12 ), which are mutually rotationally symmetrical with respect to an axis of symmetry (S) are arranged, wherein the axis of symmetry (S) equal to the axis of rotation (R) of the cam ring ( 17 ).

Radial piston pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the cam ring ( 17 ) is annular with a center (M), and the center (M) of the cam ring ( 17 ) is arranged on the rotation axis (R).

Radial piston pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the cam ring ( 17 ) Web elements ( 42 ), which at least partially radially inside the cam ring ( 17 ) are arranged.