WO2007141058A1 - Fluid pump having a crank mechanism - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a fluid pump, in particular ⁇ high-pressure fuel pump for injection systems of internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
- Such a fluid pump is known, for example, from DE 10 2004 048 714 A1 and comprises a pumping element in the form of a pump piston, which is guided for reciprocating movement in the direction of a pump element axis in a pump housing and is connected in this direction in a form-fitting manner with a so-called crosshead. which is also guided in the direction of the pump element axis in the pump housing and by means of which the pump piston can be driven.
- a connecting rod is provided, which is articulated on the one hand to an eccentric portion of a rotationally driven about an axis of rotation eccentric shaft and on the other hand on the crosshead.
- the known pump can be referred to as a radial piston pump with a crank mechanism, the crank mechanism being formed by the rotationally driven eccentric shaft with eccentric section, the connecting rod and the crosshead.
- the fluid pump according to the invention is characterized in that the articulation point of the connecting rod is offset on the drive element bezüg ⁇ Lich the pumping element axis. This offset results in that an orthogonal to the axis of rotation extending connecting line between the axis of rotation and the Anlenkungs ⁇ point of the connecting rod on the drive member with respect to the Pumpele- ment axis is tilted.
- connection line is provided parallel or coaxial to Pumpele ⁇ mentachse and thus a "symmetrical transverse force characteristic" for the two stroke directions of
- Pumping element results in the lateral force characteristic of the pump according to the invention is asymmetrical with respect to these two pump strokes. This asymmetry is particularly suited to reduced copy ⁇ tion of friction related wear.
- Characteristic can be set within certain limits by the concrete choice of the geometric conditions on the crank mechanism .
- the invention can be used very advantageously for fuel pumps, in particular high-pressure fuel pumps for injection systems of internal combustion engines.
- high-pressure high-pressure fuel pumps for accumulator injection systems eg "common rail" are to be considered here. Delivery pressures of such high-pressure fuel pumps are often in the order of about 2000 bar or more, so that in these applications special demands are placed on the reliability and smoothness of moving in pump operation pump components.
- the pumping element can be formed in a manner known per se by a pump piston or pumping plunger which reciprocates with a cylindrical circumferential surface in a cylindrical section of a pump working chamber.
- the ends of the connecting rod can be guided to ⁇ means of a bolt on the eccentric portion of the eccentric shaft or the drive member respectively.
- Each such bolt can enforce in a conventional manner one of two so-called Pleuelaugen the connecting rod.
- the eccentric shaft side bolt can hereby z. B. be formed by the eccentric section itself.
- the drive member is formed separately from the pumping element, such as a crosshead as described in the above-mentioned DE 10 2004 048 714 Al.
- a crosshead can z. B. in a coaxial with the pump working space opening in the pump housing and a NEN by means of two plain bearing bushes mounted crosshead bolts, from which a middle bolt section passes through a connecting rod eye.
- the connecting rod eye may be provided with a plain bearing bush and / or be provided instead of a sliding bearing a rolling bearing.
- the pumping element may, for. B. having a pump element, which is at least in the direction of the pump element axis positively connected to a separate drive member (crosshead) or a drive member hingedly connected to the corresponding connecting rod end bolt (eg., Phillips bolt) is connected.
- a separate drive member crosshead
- a drive member hingedly connected to the corresponding connecting rod end bolt eg., Phillips bolt
- the axis of rotation of the eccentric shaft is offset with respect to the pump element axis.
- Such an offset can also be used to achieve the aforementioned oblique position of an orthogonal connection line between the axis of rotation and the point of articulation of the connecting rod on the drive element with respect to the pump element axis and thus the associated advantages.
- the articulation point of the connecting rod on the drive member on the one hand and the axis of rotation of the eccentric shaft on the other hand are offset in different directions with respect to the pump element axis. In this case, the two offsets add up to a certain extent to create a particularly large, yet space-saving inclination.
- the inclined position is provided such is that, compared to an embodiment without inclination reduces the force acting on the drive member intermediate and / or ma ⁇ ximum lateral force during that Pumpelementhubs, greater load which the pumping element.
- the more incriminating pump element stroke will be the "pumping stroke" in which the fluid to be pumped is compressed by the pumping element in the working space or expelled from the working space.
- lateral forces can not only on the drive member but also z. B. on the pumping element and / or the guides of these components in the pump housing can be advantageously reduced.
- one and the same eccentric shaft, possibly also the same eccentric section, oh ⁇ ne further be provided for actuating a plurality of connecting rods with respective pumping element ("multi-cylinder pump").
- FIG. 1 is a representation for illustrating a crank mechanism of a fluid pump with inclined position ei ⁇ ner connecting line between a Exzenterwel ⁇ lenachse and a Pleuelanlenkungsstelle to an a pumping element or a drive element connected to the pumping element,
- FIG. 2 is an illustration for illustrating an offset of a Pleuelanschungsstelle on a
- Fig. 3 shows the course of a pumping element or drive ⁇ organ for the crank mechanism of FIG. 1 acting lateral force as a function of a Winkelstel ⁇ ment of the crank mechanism during the pumping stroke.
- Fig. 1 illustrates some understanding the OF INVENTION ⁇ dung essential components of a fuel pump having a pump piston 12, which for reciprocal movement (see FIG. Arrow 14) 16 is guided pump housing (not shown) in a direction of a pumping member axis.
- the length of the arrow 14 in FIG. 1 corresponds approximately to the piston stroke performed in pumping operation by the pump piston 12 between a top dead center and a bottom dead center.
- the top dead center of the pump piston 12 is shown in dashed lines in Fig. 1.
- the pumping element axis 16 drawn in FIG. 1 extends through the center of the (here: circular) pumping element cross section.
- the pump piston 12 is driven by a crosshead connected thereto and likewise guided in the direction of the pump element axis 16, of which in FIG. 1 only a crosshead bolt 20 is symbolized.
- the cross-head bolt 20 and a therethrough defined crosshead pin axis forms a point of articulation at which an upper end of a connecting rod 22 is pivotally connected with the cross head ⁇ .
- the lower end of the connecting rod 22 is pivotable about a Anschungs- axis 24 around at an eccentric portion of an eccentric rotation axis 28 rotatably driven eccentric shaft ⁇ steered.
- the articulation axis 24 makes a circular movement along a crank circle 30 shown in FIG. 1.
- nal extending transversely to the axis of rotation 28 coordinate axes x (paral lel ⁇ to the pumping member axis 16) and y (orthogonal to the axis Pumpele ⁇ ment 16) located.
- crank mechanism is that an orthogonal to the axis of rotation 28 extending, so in the drawing ⁇ plane of Fig. 1 extending connecting line 32 between the rotation axis 28 and the upper Pleuelanlenkungsstelle forming the crosshead bolt 20 is inclined with respect to the pumping element axis 16.
- this oblique position is realized in that the crosshead bolt 20 is arranged offset or "deachsiert" in the y direction relative to the pump element axis 16 and the axis of rotation 28 of the eccentric shaft in the opposite direction (negative y direction) offset relative to the pump element axis 16 is.
- the offset d2 is about as large as the offset dl.
- the ratio 61/02 is in the range of 0.5 to 1.5 (more preferably in the range of 0.5 to 1.0).
- the "related eccentrics ty" defined as the ratio between the "overall authority ⁇ set” (between the cross-head bolt 20 and the axis of rotation 28) dl + d2 and the connecting rod 1, in the range of 0.01 to 0.1 (more preferably in the range of 0.02 to 0.08).
- R This particular for crank mechanisms, in which the ratio Zvi ⁇ rule crank radius and connecting rod 1 is in the range of 0.05 to 0.15.
- Fig. 2 shows a concrete realization of the offset dl. From this detailed illustration, the mutual position of the crosshead bolt 20, the crosshead 18 and the Pumpkol ⁇ Ben 12 is clearer.
- the connected to the pump piston 12 crosshead 18 may, for. Example, have a cylindrical circumferential surface, by means of which the crosshead 18 is slidably guided coaxially to the pump piston 12 in a Gerissauselaufbuchse. Deviating from this, the guidance of the crosshead 18 in the direction of the pumping element axis 16 could, of course, also be provided in another way, for example by guide grooves running in the pump housing in this direction, into which corresponding guide sections of the crosshead 18 engage.
- FIG. 3 is a plot of the lateral force Fy acting on the crosshead bolt 20 as a function of the crankangle phi during the "pumping stroke", ie in which the pumping piston 12 is moved from its bottom dead center to its top dead center.
- the piston force acting on the piston by the piston 12 to be displaced (in the negative x direction) is assumed to be 8.5 kN by way of example. Which is then in dependence on the crank angle phi depen- resultant lateral force Fy was un ⁇ ter consideration of exemplary values for the crank radius r (mm 3) and the connecting rod 1 (38 mm) determined by a simp ⁇ chen trigonometric calculation.
- the connecting rod runs in the x direction, so that no transverse force component is generated by the piston force acting on the pump piston 12 in the negative x direction.
- the connecting rod is slightly inclined relative to the x-direction so that a transverse force Fy results in the positive y-direction of about 0.4 kN.
- the angle between the connecting rod and the x-direction increasingly decreases, is at a crank angle phi of about 30 ° to 0 and then changes the sign.
- a crank angle of about 90 ° a local maximum of the (absolute) lateral force Fy of about 0.3 kN results again.
- Querkraftver ⁇ ring réelle in the pump stroke is concerned, so it is generally sawn vorzugt when the crank mechanism is designed such that (for a constant piston force in the x direction calculated) lateral force Fy during the pumping stroke twice the sign supporting moderately at least approximately the same change, and in particular for both directions transverse force be ⁇ maximum forces resulted animals.
- z Preferably z.
- the value of one of the two maximum forces within a +/- 20% interval (more preferably +/- 10% interval) is the value of the other maximum force.
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Abstract
The invention relates to a fluid pump, in particular a high-pressure fuel pump for injection systems, having a pump element (12) which is guided in a pump housing for the to and fro movement (14) in the direction of a pump-element axis (16) and can be driven via a crank mechanism (20, 22, 24, 28) by means of a drive element (18), for example a crosstail, which is guided in the direction of the pump-element axis (16). In order to influence the profile of the transverse force which occurs on the drive element (18) during the cyclical operation of the crank mechanism, an 'oblique position' of the crank mechanism (20, 22, 24, 28) is provided according to the invention by an offset of the articulation point (20) of the connecting rod (22) on the drive element (18) with regard to the pump-element axis (16). In contrast with known pumps, this results in asymmetrical transverse-force characteristics with regard to the two pump stroke directions. This asymmetry can be used, in particular, to reduce friction-induced wear.
Description
Beschreibungdescription
Fluidpumpe mit KurbeltriebFluid pump with crank mechanism
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidpumpe, insbeson¬ dere Hochdruck-Kraftstoffpumpe für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a fluid pump, in particular ¬ high-pressure fuel pump for injection systems of internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Fluidpumpe ist beispielsweise aus der DE 10 2004 048 714 Al bekannt und umfasst ein Pumpelement in Form eines Pumpkolbens, welcher zur Hin- und Herbewegung in Richtung einer Pumpelementachse in einem Pumpengehäuse geführt und in dieser Richtung formschlüssig mit einem so genannten Kreuzkopf verbunden ist, welcher ebenfalls in Richtung der Pumpelementachse im Pumpengehäuse geführt ist und mittels welchem der Pumpkolben antreibbar ist. Zum Antrieb des Kreuzkopfes ist ein Pleuel vorgesehen, welches einerseits an einem Exzenterabschnitt einer um eine Drehachse drehantreibbaren Exzenterwelle und andererseits am Kreuzkopf angelenkt ist. Die bekannte Pumpe kann als Radialkolbenpumpe mit Kurbeltrieb bezeichnet werden, wobei der Kurbeltrieb durch die dre- hantreibbare Exzenterwelle mit Exzenterabschnitt, das Pleuel und den Kreuzkopf gebildet ist. Durch die Verwendung eines separat geführten Kreuzkopfes können vorteilhaft Querkräfte, d. h. orthogonal zur Pumpelementachse wirkende Kräfte, vomSuch a fluid pump is known, for example, from DE 10 2004 048 714 A1 and comprises a pumping element in the form of a pump piston, which is guided for reciprocating movement in the direction of a pump element axis in a pump housing and is connected in this direction in a form-fitting manner with a so-called crosshead. which is also guided in the direction of the pump element axis in the pump housing and by means of which the pump piston can be driven. To drive the crosshead, a connecting rod is provided, which is articulated on the one hand to an eccentric portion of a rotationally driven about an axis of rotation eccentric shaft and on the other hand on the crosshead. The known pump can be referred to as a radial piston pump with a crank mechanism, the crank mechanism being formed by the rotationally driven eccentric shaft with eccentric section, the connecting rod and the crosshead. By using a separately guided crosshead advantageous lateral forces, d. H. orthogonal forces acting on the pump element axis, from
Pumpkolben (Pumpelement) ferngehalten bzw. zumindest verringert werden.Pump piston (pumping element) kept away or at least reduced.
Es hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass derar- tige Querkräfte im Pumpenbetrieb auf den Kreuzkopf ausgeübt werden, was insbesondere für vergleichsweise hoch beanspruch¬ te Pumpen wie z. B. eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe problema-
tisch ist . Derartige Querkräfte erhöhen tendenziell die Rei¬ bung und verringern somit die Lebensdauer der Pumpe.However, it has been found to be disadvantageous that derar- term transverse forces are exerted in the pump operating on the crosshead what high beanspruch ¬ especially for relatively te pumps such. B. a high pressure fuel pump problemati- is table. Tends to increase such transverse forces Rei ¬ environment and thus reduce the life of the pump.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Fluidpumpe der eingangs genannten Art den Verlauf der am An¬ triebsorgan (z. B. Kreuzkopf) im zyklischen Betrieb des Kurbeltriebs auftretenden Querkraft zu beeinflussen, beispiels¬ weise um einen reibungsbedingten Verschleiß zu verringern.It is an object of the present invention to influence the course of the on ¬ operating organ (z. B. Phillips) in cyclic operation of the crank mechanism transverse force occurring in a fluid pump of the type mentioned, Example ¬ as to reduce a friction-induced wear.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fluidpumpe mit den Merk¬ malen des Anspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a fluid pump with the shopping ¬ paint of claim 1. The dependent claims relate to advantageous further developments of the invention.
Die erfindungsgemäße Fluidpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkungsstelle des Pleuels am Antriebsorgan bezüg¬ lich der Pumpelementachse versetzt ist. Durch diesen Versatz ergibt sich, dass eine orthogonal zur Drehachse verlaufende Verbindungslinie zwischen der Drehachse und der Anlenkungs¬ stelle des Pleuels am Antriebsorgan bezüglich der Pumpele- mentachse schräggestellt ist.The fluid pump according to the invention is characterized in that the articulation point of the connecting rod is offset on the drive element bezüg ¬ Lich the pumping element axis. This offset results in that an orthogonal to the axis of rotation extending connecting line between the axis of rotation and the Anlenkungs ¬ point of the connecting rod on the drive member with respect to the Pumpele- ment axis is tilted.
Im Gegensatz zur bekannten Radialkolbenpumpe, bei welcher die erwähnte Verbindungslinie parallel bzw. koaxial zur Pumpele¬ mentachse vorgesehen ist und sich somit eine "symmetrische Querkraftcharakteristik" für die beiden Hubrichtungen desIn contrast to the known radial piston pump, in which the mentioned connection line is provided parallel or coaxial to Pumpele ¬ mentachse and thus a "symmetrical transverse force characteristic" for the two stroke directions of
Pumpelements ergibt, ist die Querkraftcharakteristik bei der erfindungsgemäßen Pumpe asymmetrisch bezüglich dieser beiden Pumpenhübe. Diese Asymmetrie ist insbesondere zur Verringe¬ rung von reibungsbedingtem Verschleiß geeignet . Die Quer- kraftcharakteristik bzw. das Ausmaß der Asymmetrie dieserPumping element results in the lateral force characteristic of the pump according to the invention is asymmetrical with respect to these two pump strokes. This asymmetry is particularly suited to reduced copy ¬ tion of friction related wear. The transverse force characteristic or the degree of asymmetry of these
Charakteristik lässt sich in gewissen Grenzen durch die konkrete Wahl der geometrischen Verhältnisse am Kurbeltrieb ein¬ stellen .
Die Erfindung kann sehr vorteilhaft für Kraftstoffpumpen, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpen für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen verwendet werden. Hierbei ist insbe- sondere an vergleichsweise hoch belastete Hochdruck- Kraftstoffpumpen für Speichereinspritzsysteme (z. B. "common rail") zu denken. Förderdrücke derartiger Hochdruck- Kraftstoffpumpen liegen nicht selten in der Größenordnung von etwa 2000 bar oder mehr, so dass in diesen Anwendungen beson- dere Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Leichtgängig- keit der im Pumpenbetrieb bewegten Pumpenbauteile gestellt werden .Characteristic can be set within certain limits by the concrete choice of the geometric conditions on the crank mechanism . The invention can be used very advantageously for fuel pumps, in particular high-pressure fuel pumps for injection systems of internal combustion engines. In particular, comparatively high-pressure high-pressure fuel pumps for accumulator injection systems (eg "common rail") are to be considered here. Delivery pressures of such high-pressure fuel pumps are often in the order of about 2000 bar or more, so that in these applications special demands are placed on the reliability and smoothness of moving in pump operation pump components.
Das Pumpelement kann in an sich bekannter Weise von einem Pumpkolben bzw. Pumpstempel gebildet sein, der mit einer zylindrischen Umfangsflache in einem zylindrischen Abschnitt eines Pumpenarbeitsraumes hin- und herläuft.The pumping element can be formed in a manner known per se by a pump piston or pumping plunger which reciprocates with a cylindrical circumferential surface in a cylindrical section of a pump working chamber.
Die Enden des Pleuels können jeweils mittels eines Bolzens am Exzenterabschnitt der Exzenterwelle bzw. am Antriebsorgan an¬ gelenkt sein. Jeder solche Bolzen kann in an sich bekannter Weise eines von zwei so genannten Pleuelaugen des Pleuels durchsetzen. Der exzenterwellenseitige Bolzen kann hierbei z. B. von dem Exzenterabschnitt selbst gebildet sein.The ends of the connecting rod can be guided to ¬ means of a bolt on the eccentric portion of the eccentric shaft or the drive member respectively. Each such bolt can enforce in a conventional manner one of two so-called Pleuelaugen the connecting rod. The eccentric shaft side bolt can hereby z. B. be formed by the eccentric section itself.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Antriebsorgan separat vom Pumpelement ausgebildet ist, etwa als Kreuzkopf wie in der oben erwähnten DE 10 2004 048 714 Al beschrieben. Mittels einer derartigen Konstruktion lassen sich durch die Führung des Antriebsorgans in Richtung derIn a preferred embodiment it is provided that the drive member is formed separately from the pumping element, such as a crosshead as described in the above-mentioned DE 10 2004 048 714 Al. By means of such a construction can be achieved by the leadership of the drive member in the direction of
Pumpelementachse auf das Pumpelement wirkende Querkräfte ver¬ meiden. Ein Kreuzkopf kann z. B. in einer zum Pumpenarbeitsraum koaxialen Öffnung im Pumpengehäuse geführt sein und ei-
nen mittels zweier Gleitlagerbuchsen gelagerten Kreuzkopfbolzen aufweisen, von welchem ein mittlerer Bolzenabschnitt ein Pleuelauge durchsetzt. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Pleuelauge mit einer Gleitlagerbuchse versehen sein und/oder anstelle eines Gleitlagers ein Wälzlager vorgesehen sein .Pump element axis on the pump element acting shear forces ver ¬ avoid. A crosshead can z. B. in a coaxial with the pump working space opening in the pump housing and a NEN by means of two plain bearing bushes mounted crosshead bolts, from which a middle bolt section passes through a connecting rod eye. Alternatively or additionally, the connecting rod eye may be provided with a plain bearing bush and / or be provided instead of a sliding bearing a rolling bearing.
Das Pumpelement kann z. B. einen Pumpelementfuß aufweisen, der zumindest in Richtung der Pumpelementachse formschlüssig mit einem separaten Antriebsorgan (Kreuzkopf) oder einem das Antriebsorgan gelenkig mit dem entsprechenden Pleuelende verbindenden Bolzen (z. B. Kreuzkopfbolzen) verbunden ist.The pumping element may, for. B. having a pump element, which is at least in the direction of the pump element axis positively connected to a separate drive member (crosshead) or a drive member hingedly connected to the corresponding connecting rod end bolt (eg., Phillips bolt) is connected.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Drehachse der Exzenterwelle bezüglich der Pumpelementachse versetzt ist. Auch durch einen solchen Versatz können die o- ben bereits erwähnte Schrägstellung einer orthogonal zur Drehachse verlaufenden Verbindungslinie zwischen der Drehachse und der Anlenkungsstelle des Pleuels am Antriebsorgan be- züglich der Pumpelementachse und somit die damit verbundenen Vorteile erreicht werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Anlenkungsstelle des Pleuels am Antriebsorgan einerseits und die Drehachse der Exzenterwelle andererseits in verschiedenen Richtungen bezüglich der Pumpelementachse versetzt sind. In diesem Fall addieren sich die beiden Versätze gewissermaßen zur Schaffung einer besonders großen und dennoch bauraumsparenden Schrägstellung.In a development of the invention, it is provided that the axis of rotation of the eccentric shaft is offset with respect to the pump element axis. Such an offset can also be used to achieve the aforementioned oblique position of an orthogonal connection line between the axis of rotation and the point of articulation of the connecting rod on the drive element with respect to the pump element axis and thus the associated advantages. In a particularly advantageous embodiment of this development, it is provided that the articulation point of the connecting rod on the drive member on the one hand and the axis of rotation of the eccentric shaft on the other hand are offset in different directions with respect to the pump element axis. In this case, the two offsets add up to a certain extent to create a particularly large, yet space-saving inclination.
Für viele Fluidpumpen, insbesondere z. B. gängige Hochdruck- Kraftstoffpumpen für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, wird das Pumpelement durch das betreffende Fluid in Richtung der Pumpelementachse für die beiden Pumpelementhub-
richtungen ganz unterschiedlich belastet. Bei der Radialkolbenpumpe gemäß der oben erwähnten DE 10 2004 048 714 Al ist die in Richtung der Pumpelementachse wirkende Belastung des Pumpelements für den "Pumphub" wesentlich größer als für den "Ansaughub" .For many fluid pumps, in particular z. B. common high-pressure fuel pumps for injection systems of internal combustion engines, the pumping element by the fluid in question in the direction of the pumping element axis for the two Pumpelementhub- strained differently. In the case of the radial piston pump according to the abovementioned DE 10 2004 048 714 A1, the load of the pumping element acting in the direction of the pump element axis for the "pumping stroke" is substantially greater than for the "suction stroke".
In einer im Hinblick auf die Verschleißreduzierung besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Schrägstellung derart vorgesehen, dass gegenüber einer Ausführung ohne Schrägstel- lung die auf das Antriebsorgan wirkende mittlere und/oder ma¬ ximale Querkraft während desjenigen Pumpelementhubs reduziert ist, welcher das Pumpelement stärker belastet. In der Regel wird der stärker belastende Pumpelementhub der "Pumphub" sein, bei welchem das zu pumpende Fluid durch das Pumpelement im Arbeitsraum komprimiert bzw. aus dem Arbeitsraum ausgestoßen wird. Bei dieser Ausführungsform können Querkräfte nicht lediglich am Antriebsorgan sondern auch z. B. am Pumpelement und/oder den Führungen dieser Komponenten im Pumpengehäuse vorteilhaft reduziert werden.In a particularly preferred with regard to the reduction of wear embodiment, the inclined position is provided such is that, compared to an embodiment without inclination reduces the force acting on the drive member intermediate and / or ma ¬ ximum lateral force during that Pumpelementhubs, greater load which the pumping element. In general, the more incriminating pump element stroke will be the "pumping stroke" in which the fluid to be pumped is compressed by the pumping element in the working space or expelled from the working space. In this embodiment, lateral forces can not only on the drive member but also z. B. on the pumping element and / or the guides of these components in the pump housing can be advantageously reduced.
Bei der erfindungsgemäßen Pumpe kann ein und diesselbe Exzenterwelle, gegebenenfalls auch derselbe Exzenterabschnitt, oh¬ ne weiteres zur Betätigung mehrerer Pleuel mit jeweiligem Pumpelement vorgesehen sein ("Mehrzylinderpumpe").In the pump according to the invention one and the same eccentric shaft, possibly also the same eccentric section, oh ¬ ne further be provided for actuating a plurality of connecting rods with respective pumping element ("multi-cylinder pump").
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei¬ spielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:The invention will be described below with reference to Ausführungsbei ¬ games with reference to the accompanying drawings. They show:
Fig. 1 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Kurbeltriebs einer Fluidpumpe mit Schrägstellung ei¬ ner Verbindungslinie zwischen einer Exzenterwel¬ lenachse und einer Pleuelanlenkungsstelle an ei-
nem Pumpelement bzw. einem mit dem Pumpelement verbundenen Antriebsorgan,1 is a representation for illustrating a crank mechanism of a fluid pump with inclined position ei ¬ ner connecting line between a Exzenterwel ¬ lenachse and a Pleuelanlenkungsstelle to an a pumping element or a drive element connected to the pumping element,
Fig. 2 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Ver- satzes einer Pleuelanlenkungsstelle an einemFIG. 2 is an illustration for illustrating an offset of a Pleuelanlenkungsstelle on a
Kreuzkopf bezüglich einer Pumpelementachse, undCrosshead with respect to a pump element axis, and
Fig. 3 den Verlauf einer vom Pumpelement bzw. Antriebs¬ organ für den Kurbeltrieb gemäß Fig. 1 wirkenden Querkraft in Abhängigkeit von einer Winkelstel¬ lung des Kurbeltriebs während des Pumphubs.Fig. 3 shows the course of a pumping element or drive ¬ organ for the crank mechanism of FIG. 1 acting lateral force as a function of a Winkelstel ¬ ment of the crank mechanism during the pumping stroke.
Fig. 1 veranschaulicht einige für das Verständnis der Erfin¬ dung wesentliche Komponenten einer Kraftstoffpumpe mit einem Pumpkolben 12, welcher zur Hin- und Herbewegung (vgl. Pfeil 14) in Richtung einer Pumpelementachse 16 in einem (nicht dargestellten) Pumpengehäuse geführt ist.Fig. 1 illustrates some understanding the OF INVENTION ¬ dung essential components of a fuel pump having a pump piston 12, which for reciprocal movement (see FIG. Arrow 14) 16 is guided pump housing (not shown) in a direction of a pumping member axis.
Die Länge des Pfeils 14 in Fig. 1 entspricht etwa dem im Pumpbetrieb vom Pumpkolben 12 zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt vollführten Kolbenhub. Die obere Totpunktstellung des Pumpkolbens 12 ist in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet .The length of the arrow 14 in FIG. 1 corresponds approximately to the piston stroke performed in pumping operation by the pump piston 12 between a top dead center and a bottom dead center. The top dead center of the pump piston 12 is shown in dashed lines in Fig. 1.
Die in Fig. 1 obere Stirnfläche des zylindrisch ausgebildeten Pumpkolbens 12 begrenzt einen (nicht dargestellten) Arbeits¬ raum, der in an sich bekannter Weise über ein Einlassventil mit einer Niederdruck-Kraftstoffpassage und über ein Auslass¬ ventil mit einer Hochdruck-Kraftstoffpassage in Verbindung steht. Bei einer Bewegung des Kolbens 12 nach oben ("Pumphub") wird der im Arbeitsraum befindliche Kraftstoff über das Auslassventil in eine Hochdruck-Kraftstoffpassage gefördert, wohingegen bei der entgegengesetzten Kolbenbewegung ("Ansaug-
hub") neuer Kraftstoff aus der Niederdruck-Kraftstoffpassage in den Arbeitsraum gefördert wird.The top in Fig. 1 end face of the cylindrically shaped pump piston 12 defining a (not shown) working ¬ space in per se known manner ¬ valve via an intake valve with a low pressure fuel passage and an outlet with a high pressure fuel passage is in communication , When the piston 12 moves upwards ("pump stroke"), the fuel in the working space is conveyed via the outlet valve into a high-pressure fuel passage, whereas in the case of the opposite piston movement ("intake stroke"). hub ") new fuel from the low-pressure fuel passage is conveyed to the working space.
Die in Fig. 1 eingezeichnete Pumpelementachse 16 verläuft durch das Zentrum des (hier: kreisförmigen) Pumpelementquerschnitts .The pumping element axis 16 drawn in FIG. 1 extends through the center of the (here: circular) pumping element cross section.
Im Pumpenbetrieb wird der Pumpkolben 12 durch einen mit diesem verbundenen und ebenfalls in Richtung der Pumpelementach- se 16 geführten Kreuzkopf angetrieben, von welchem in Fig. 1 lediglich ein Kreuzkopfbolzen 20 symbolisiert ist.In pump operation, the pump piston 12 is driven by a crosshead connected thereto and likewise guided in the direction of the pump element axis 16, of which in FIG. 1 only a crosshead bolt 20 is symbolized.
Der Kreuzkopfbolzen 20 bzw. eine durch diesen definierte Kreuzkopfbolzenachse bildet eine Anlenkungsstelle, an welcher ein oberes Ende einer Pleuelstange 22 gelenkig mit dem Kreuz¬ kopf verbunden ist .The cross-head bolt 20 and a therethrough defined crosshead pin axis forms a point of articulation at which an upper end of a connecting rod 22 is pivotally connected with the cross head ¬.
Das untere Ende der Pleuelstange 22 ist um eine Anlenkungs- achse 24 herum schwenkbar an einem Exzenterabschnitt einer um eine Exzenterdrehachse 28 drehantreibbaren Exzenterwelle an¬ gelenkt .The lower end of the connecting rod 22 is pivotable about a Anlenkungs- axis 24 around at an eccentric portion of an eccentric rotation axis 28 rotatably driven eccentric shaft ¬ steered.
Die Exzenterwelle mit dem Exzenterabschnitt, die diesen Ab¬ schnitt mit dem Kreuzkopf verbindende Pleuelstange 22 sowie der Kreuzkopf selbst bilden somit einen Kurbeltrieb, der bei einer Drehung der Exzenterwelle um die Drehachse 28 diese Drehbewegung in die Hin- und Herbewegung 14 des Kolbens 12 wandelt .The eccentric shaft with the eccentric that these Ab ¬ cut with the cross-head connecting the connecting rod 22 and the cross head itself thus forming a crank mechanism, of about the rotational axis 28 converts upon rotation of the eccentric shaft, this rotational movement to the reciprocating movement 14 of the piston 12th
Bei der Drehung der Exzenterwelle um die bezüglich des Pumpengehäuses feststehende Drehachse 28 vollführt die Anlen- kungsachse 24 eine Kreisbewegung entlang eines in Fig. 1 eingezeichneten Kurbelkreises 30. In Fig. 1 sind ferner orthogo-
nal zur Drehachse 28 verlaufende Koordinatenachsen x (paral¬ lel zur Pumpelementachse 16) und y (orthogonal zur Pumpele¬ mentachse 16) eingezeichnet. In diesem Koordinatensystem ergeben sich die Koordinaten der Anlenkungsachse 24 als x = -r cos (phi) und y = r sin(phi), wobei r den Abstand der Pleuel- anlenkungsachse 24 von der Exzenterdrehachse 28 ("Kurbelradi¬ us") und phi den in Fig. 1 ebenfalls eingezeichneten Winkel der Anlenkungsachse 24 entlang des Kurbelkreises 30 ("Kurbel¬ winkel") bezeichnen.During the rotation of the eccentric shaft about the axis of rotation 28 fixed relative to the pump housing, the articulation axis 24 makes a circular movement along a crank circle 30 shown in FIG. 1. In FIG. nal extending transversely to the axis of rotation 28 coordinate axes x (paral lel ¬ to the pumping member axis 16) and y (orthogonal to the axis Pumpele ¬ ment 16) located. In this coordinate system, the coordinates of the Anlenkungsachse 24 as x = -r cos (phi) and y = r sin (phi), where r is the distance of the Pleuellenklenkachse 24 of the Exzenterdrehachse 28 ("Kurbelradi ¬ uss") and phi the likewise indicated in FIG. 1 angle of the hinge line 24 along the crank circle denote 30 ( "¬ crank angle").
Eine Besonderheit des Kurbeltriebs besteht darin, dass eine orthogonal zur Drehachse 28 verlaufende, also in der Zeichen¬ ebene von Fig. 1 verlaufende Verbindungslinie 32 zwischen der Drehachse 28 und dem die obere Pleuelanlenkungsstelle bilden- den Kreuzkopfbolzen 20 bezüglich der Pumpelementachse 16 schräggestellt ist .A special feature of the crank mechanism is that an orthogonal to the axis of rotation 28 extending, so in the drawing ¬ plane of Fig. 1 extending connecting line 32 between the rotation axis 28 and the upper Pleuelanlenkungsstelle forming the crosshead bolt 20 is inclined with respect to the pumping element axis 16.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Schrägstellung dadurch realisiert, dass der Kreuzkopfbolzen 20 in y-Richtung gegenüber der Pumpelementachse 16 versetzt angeordnet bzw. "deachsiert" ist und die Drehachse 28 der Exzenterwelle in entgegengesetzter Richtung (negative y-Richtung) bezüglich der Pumpelementachse 16 versetzt angeordnet ist.In the illustrated embodiment, this oblique position is realized in that the crosshead bolt 20 is arranged offset or "deachsiert" in the y direction relative to the pump element axis 16 and the axis of rotation 28 of the eccentric shaft in the opposite direction (negative y direction) offset relative to the pump element axis 16 is.
In Fig. 1 ist der Versatz (Deachsierung) des Kreuzkopfbolzens 20 mit dl und der Versatz der Exzenterwellenachse 28 mit d2 bezeichnet .In Fig. 1, the offset (Deachsierung) of the crosshead pin 20 with dl and the offset of the eccentric shaft 28 is designated d2.
Im dargestellten Beispiel ist der Versatz d2 etwa so groß wie der Versatz dl. Ganz allgemein hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Verhältnis 61/02 im Bereich von 0,5 bis 1,5 liegt (weiter bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 1,0) .
Unabhängig davon ist es günstig, wenn die "bezogene Exzentri- tät", definiert als das Verhältnis zwischen dem "Gesamtver¬ satz" (zwischen dem Kreuzkopfbolzen 20 und der Drehachse 28) dl + d2 und der Pleuellänge 1, im Bereich von 0,01 bis 0,1 liegt (weiter bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 0,08) . Dies insbesondere für Kurbeltriebe, bei denen das Verhältnis zwi¬ schen Kurbelradius r und Pleuellänge 1 im Bereich von 0,05 bis 0,15 liegt.In the illustrated example, the offset d2 is about as large as the offset dl. In general, it has been found advantageous when the ratio 61/02 is in the range of 0.5 to 1.5 (more preferably in the range of 0.5 to 1.0). Regardless, it is favorable if the "related eccentrics ty", defined as the ratio between the "overall authority ¬ set" (between the cross-head bolt 20 and the axis of rotation 28) dl + d2 and the connecting rod 1, in the range of 0.01 to 0.1 (more preferably in the range of 0.02 to 0.08). R This particular for crank mechanisms, in which the ratio Zvi ¬ rule crank radius and connecting rod 1 is in the range of 0.05 to 0.15.
Fig. 2 zeigt eine konkrete Realisierung des Versatzes dl. Aus dieser detaillierteren Darstellung geht die gegenseitige Lage des Kreuzkopfbolzens 20, des Kreuzkopfes 18 und des Pumpkol¬ bens 12 deutlicher hervor.Fig. 2 shows a concrete realization of the offset dl. From this detailed illustration, the mutual position of the crosshead bolt 20, the crosshead 18 and the Pumpkol ¬ Ben 12 is clearer.
Der mit dem Pumpkolben 12 verbundene Kreuzkopf 18 kann z. B. eine zylindrische Umfangsflache aufweisen, mittels welcher der Kreuzkopf 18 gleitbeweglich koaxial zum Pumpkolben 12 in einer Gehäuselaufbuchse geführt ist. Abweichend davon könnte die Führung des Kreuzkopfes 18 in Richtung der Pumpelement- achse 16 selbstverständlich auch in anderer Weise vorgesehen sein, etwa durch in dieser Richtung im Pumpengehäuse verlaufende Führungsnuten, in welche entsprechende Führungsab¬ schnitte des Kreuzkopfes 18 eingreifen.The connected to the pump piston 12 crosshead 18 may, for. Example, have a cylindrical circumferential surface, by means of which the crosshead 18 is slidably guided coaxially to the pump piston 12 in a Gehäuselaufbuchse. Deviating from this, the guidance of the crosshead 18 in the direction of the pumping element axis 16 could, of course, also be provided in another way, for example by guide grooves running in the pump housing in this direction, into which corresponding guide sections of the crosshead 18 engage.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 und 2 wird die Schrägstellung der Verbindungslinie 32 zwischen Exzenterwel¬ lendrehachse 28 und oberer Pleuelanlenkungsstelle 20 bezüg¬ lich der Pumpelementachse 16 zum Zwecke einer Verringerung des im Pumpenbetrieb sich ergebenden Verschleißes genutzt. Dieser vorteilhafte Effekt im Vergleich zur herkömmlichen Anordnung (ohne Schrägstellung) wird nachfolgend anhand des Diagramms von Fig. 3 näher erläutert.
Fig. 3 ist eine Auftragung der auf den Kreuzkopfbolzen 20 wirkenden Querkraft Fy in Abhängigkeit von dem Kurbelwinkel phi während des "Pumphubs", bei welchem also der Pumpkolben 12 ausgehend von seinem unteren Totpunkt zu seinem oberen Totpunkt bewegt wird.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the inclination of the connecting line 32 between Exzenterwel ¬ lendrehachse 28 and upper Pleuelanlenkungsstelle 20 bezüg ¬ Lich the pumping element axis 16 is used for the purpose of reducing the wear resulting in pump operation. This advantageous effect compared to the conventional arrangement (without inclination) will be explained in more detail with reference to the diagram of FIG. FIG. 3 is a plot of the lateral force Fy acting on the crosshead bolt 20 as a function of the crankangle phi during the "pumping stroke", ie in which the pumping piston 12 is moved from its bottom dead center to its top dead center.
Die durch das vom Kolben 12 zu verdrängende Fluid auf den Kolben einwirkende Kolbenkraft (in negativer x-Richtung) sei beispielhaft zu 8,5 kN angenommen. Die sich sodann in Abhän- gigkeit vom Kurbelwinkel phi ergebende Querkraft Fy wurde un¬ ter Berücksichtigung beispielhafter Werte für den Kurbelradius r (3 mm) und die Pleuellänge 1 (38 mm) anhand einer einfa¬ chen trigonometrischen Berechnung ermittelt.The piston force acting on the piston by the piston 12 to be displaced (in the negative x direction) is assumed to be 8.5 kN by way of example. Which is then in dependence on the crank angle phi depen- resultant lateral force Fy was un ¬ ter consideration of exemplary values for the crank radius r (mm 3) and the connecting rod 1 (38 mm) determined by a simp ¬ chen trigonometric calculation.
Ein Querkraftverlauf Fy (phi), der sich im herkömmlichen Fall, d. h. ohne Versatz (dl = d2 = 0) ergeben würde, ist in der Figur als Querkraftverlauf 40 (dünne Linie) eingezeichnet.A transverse force curve Fy (phi), which in the conventional case, d. H. without offset (dl = d2 = 0), is shown in the figure as a transverse force curve 40 (thin line).
Zu Beginn des Pumphubs (phi = 0°) verläuft das Pleuel in x- Richtung, so dass durch die in negativer x-Richtung auf den Pumpkolben 12 wirkende Kolbenkraft keine Querkraftkomponente erzeugt wird. Im weiteren Verlauf des Pumphubs steht das Pleuel zunehmend schräg bezüglich der x-Richtung, so dass ei¬ ne betragsmäßig zunehmende Querkraft Fy entsteht, die in ne- gativer y-Richtung orientiert ist und bei phi = 90° ein Maxi¬ mum von etwa 0,7 kN erreicht. In der zweiten Hälfte des Pumphubs verringert sich der Winkel zwischen der Pleuelerstre- ckung und der x-Richtung wieder, so dass die Querkraft Fy betragsmäßig wieder abnimmt und bei phi = 180° wieder den Wert 0 annimmt. Zusammenfassend ergibt sich im herkömmlichen Fall betragsmäßig eine maximale Querkraft von etwa 0,7 kN und eine mittlere Querkraft von etwa 0,4 kN .
Für den erfindungsgemäßen Fall der in Fig. 1 veranschaulichten Schrägstellung der Verbindungslinie zischen der Drehachse 28 und dem Kreuzkopfbolzen 20, beispielhaft mit dl + d2 = 1, 6 mm angenommen, ergibt sich für die Querkraft Fy der in Fig. 3 zum Vergleich eingezeichnete Querkraftverlauf 42 (dicke Li¬ nie) . Zu Beginn des Pumphubs (phi ungefähr 0°) steht das Pleuel geringfügig derart schräg zur x-Richtung, dass sich eine Querkraft Fy in positiver y-Richtung von etwa 0,4 kN ergibt. Im weiteren Verlauf des Pumphubs verringert sich der Winkel zwischen dem Pleuel und der x-Richtung zunehmend, wird bei einem Kurbelwinkel phi von etwa 30° zu 0 und wechselt dann das Vorzeichen. Bei einem Kurbelwinkel von etwa 90° ergibt sich wieder ein lokales Maximum der (betragsmäßigen) Querkraft Fy von etwa 0,3 kN . In der zweiten Hälfte des Pump- hubs nimmt die Querkraft Fy wieder ab, wird bei einem Kurbel¬ winkel phi von etwa 150° wieder 0 und steigt dann mit umge¬ kehrtem Vorzeichen im letzten Viertel des Pumphubs wieder auf einen Wert von etwa 0,4 kN an. Zusammenfassend ergibt sich im erfindungsgemäßen Fall betragsmäßig eine maximale Querkraft von etwa 0,4 kN und eine mittlere Querkraft von etwa 0,2 kN .At the beginning of the pumping stroke (phi = 0 °), the connecting rod runs in the x direction, so that no transverse force component is generated by the piston force acting on the pump piston 12 in the negative x direction. In the further course of the pumping stroke, the connecting rod is increasingly inclined with respect to the x-direction, so that ei ¬ ne magnitude increasing lateral force Fy is formed which in non-ferrous gativer y-direction is oriented and at phi = 90 ° Maxi ¬ mum of about 0 , Reached 7 kN. In the second half of the pumping stroke, the angle between the Pleuelerstre- ckkung and the x-direction decreases again, so that the lateral force Fy decreases in magnitude and at phi = 180 ° again assumes the value 0. In summary, in the conventional case, a maximum lateral force of approximately 0.7 kN and an average transverse force of approximately 0.4 kN result in magnitude. For the inventive case illustrated in Fig. 1 inclined position of the connecting line hiss of the rotation axis 28 and the crosshead bolt 20, for example, dl + d2 = 1, 6 mm assumed results for the lateral force Fy of FIG. 3 for comparison drawn transverse force profile 42nd (thick Li ¬ never). At the beginning of the pumping stroke (phi about 0 °), the connecting rod is slightly inclined relative to the x-direction so that a transverse force Fy results in the positive y-direction of about 0.4 kN. In the further course of the pumping stroke, the angle between the connecting rod and the x-direction increasingly decreases, is at a crank angle phi of about 30 ° to 0 and then changes the sign. At a crank angle of about 90 °, a local maximum of the (absolute) lateral force Fy of about 0.3 kN results again. In the second half of the pumping stroke of the lateral force Fy decreases again, is at a crank angle ¬ phi of approximately 150 ° 0 again, and then the pumping stroke increases with the reverse ¬ inverted sign in the last quarter again to a value of about 0.4 kN. In summary, in the case according to the invention, a maximum transverse force of about 0.4 kN and an average transverse force of about 0.2 kN result in absolute terms.
Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Schrägstellung der Verbindungslinie 32 zwischen Exzenterdrehachse 28 und oberer Pleuelanlenkungsstelle 20 wird somit die Querkraftbelastung am Antriebsorgan (Kreuzkopf) während des Pumphubs verringert, was wiederum einen verringerten Verschleiß und eine erhöhte Lebensdauer der Pumpe mit sich bringt.By provided according to the invention inclined position of the connecting line 32 between Exzenterdrehachse 28 and upper Pleuelanlenkungsstelle 20 thus the transverse force load on the drive member (crosshead) is reduced during the pumping stroke, which in turn brings a reduced wear and an increased life of the pump with it.
In diesem Zusammenhang ist erwähnenswert, dass bei der erfin- dungsgemäßen Gestaltung der Winkel des Pleuels gegenüber der Pumpelementachse (x-Richtung) im Ansaughub zwar sowohl im Mittel als auch hinsichtlich des Maximums größere Werte an¬ nimmt. Dies ist jedoch hinsichtlich der resultierenden Quer-
kraft Fy in der Praxis nicht relevant, da die in x-Richtung während des Ansaughubs auf den Pumpkolben wirkende Kolben¬ kraft zumeist wesentlich (etwa um einen Faktor 102 bis 103) geringer als die entsprechende Kolbenkraft im Pumphub ist. Mit anderen Worten kommt es in der Praxis im Wesentlichen lediglich darauf an, die Querkraftbelastung während des Pumphubs zu verringern, was durch die erfindungsgemäße Schräg¬ stellung der Verbindungslinie 32 zwischen Drehachse 28 und oberer Anlenkungsstelle 20 sehr effektiv gelingt. Die damit verbundene Erhöhung der Querkraftbelastung während des Ansaughubs kann in Kauf genommen werden.In this context it is worth mentioning that at of the inventive design of the angle of the connecting rod relative to the pumping member axis (x-direction) both in the middle and in terms of the maximum takes larger values at ¬ in the intake stroke. However, with regard to the resulting cross-sectional force Fy not relevant in practice, since the force acting in the x direction during the intake stroke on the pump piston piston ¬ force mostly much (about a factor of 10 2 to 10 3 ) is lower than the corresponding piston force in the pump stroke. In other words it is in practice substantially only important to reduce the shear stress during the pumping stroke, which the inventive oblique ¬ the connecting line 32 between rotational axis 28 and the upper point of articulation 20 positions is achieved very effectively. The associated increase in the transverse force load during the intake stroke can be accepted.
Die bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel angegebe¬ nen Zahlenwerte sind selbstverständlich lediglich beispiel- haft zu verstehen und können in der Praxis weitreichend modi¬ fiziert werden.The attached give the above-described embodiment ¬ NEN numerical values are of course merely by way of example to understand, and can be fied in practice widely ¬ modes.
Was die im Ausführungsbeispiel veranschaulichte Querkraftver¬ ringerung im Pumphub anbelangt, so ist es ganz allgemein be- vorzugt, wenn der Kurbeltrieb derart ausgebildet ist, dass die (für eine konstante Kolbenkraft in x-Richtung berechnete) Querkraft Fy während des Pumphubs zwei Mal das Vorzeichen wechselt und insbesondere für beide Querkraftrichtungen be¬ tragsmäßig wenigstens annähernd gleiche Maximalkräfte resul- tieren. Bevorzugt liegt z. B. der Wert einer der beiden Maximalkräfte innerhalb eines +/-20%-Intervalls (weiter bevorzugt +/-10%-Intervall) um den Wert der anderen Maximalkraft.
What the embodiment illustrated in the exemplary embodiment Querkraftver ¬ ringerung in the pump stroke is concerned, so it is generally sawn vorzugt when the crank mechanism is designed such that (for a constant piston force in the x direction calculated) lateral force Fy during the pumping stroke twice the sign supporting moderately at least approximately the same change, and in particular for both directions transverse force be ¬ maximum forces resulted animals. Preferably z. For example, the value of one of the two maximum forces within a +/- 20% interval (more preferably +/- 10% interval) is the value of the other maximum force.
Claims
1. Fluidpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, mit einem Pump- element (12), welches zur Hin- und Herbewegung (14) in Richtung einer Pumpelementachse (16) in einem Pumpenge¬ häuse geführt und mittels eines in Richtung der Pumpele¬ mentachse (16) geführten Antriebsorgans (18) antreibbar ist, und mit einem Pleuel (22), welches einerseits an ei- nem Exzenterabschnitt (24) einer um eine Drehachse (28) drehantreibbaren Exzenterwelle und andererseits an dem Antriebsorgan (18) angelenkt ist,1. fluid pump, in particular high-pressure fuel pump for injection systems of internal combustion engines, with a pumping element (12) which led to reciprocation (14) in the direction of a pump element axis (16) in a Pumpenge ¬ housing and by means in the direction of Pumpele ¬ mentachse (16) guided drive member (18) is driven, and with a connecting rod (22), which hinged on one hand on an eccentric portion (24) about a rotation axis (28) rotatably driven eccentric shaft and on the other hand on the drive member (18) is
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die An- lenkungssteile (20) des Pleuels (22) am Antriebsorgan (18) bezüglich der Pumpelementachse (16) versetzt ist.That is, the articulation parts (20) of the connecting rod (22) on the drive member (18) are offset relative to the pump element axis (16).
2. Fluidpumpe nach Anspruch 1, wobei das Antriebsorgan (18) separat vom Pumpelement (12) ausgebildet ist.2. Fluid pump according to claim 1, wherein the drive member (18) is formed separately from the pumping element (12).
3. Fluidpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Drehachse (28) der Exzenterwelle bezüglich der Pump¬ elementachse (16) versetzt ist.3. Fluid pump according to one of the preceding claims, wherein the axis of rotation (28) of the eccentric shaft with respect to the pump ¬ element axis (16) is offset.
4. Fluidpumpe nach Anspruch 3, wobei die Anlenkungsstelle (20) des Pleuels (22) am Antriebsorgan (18) einerseits und die Drehachse (28) der Exzenterwelle andererseits in verschiedenen Richtungen bezüglich der Pumpelementachse (16) versetzt sind.4. A fluid pump according to claim 3, wherein the articulation point (20) of the connecting rod (22) on the drive member (18) on the one hand and the axis of rotation (28) of the eccentric shaft on the other hand in different directions with respect to the pumping element axis (16) are offset.
5. Fluidpumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Schrägstellung einer orthogonal zur Drehachse (28) verlaufenden Verbindungslinie (32) zwischen der Drehachse (28) und der Anlenkungsstelle (20) des Pleuels (22) am5. Fluid pump according to one of the preceding claims, wherein an inclined position of an orthogonal to the axis of rotation (28) extending connecting line (32) between the axis of rotation (28) and the articulation point (20) of the connecting rod (22) on
Antriebsorgan (18) bezüglich der Pumpelementachse (16) derart vorgesehen ist, dass gegenüber einer Ausführung ohne Schrägstellung die auf das Antriebsorgan (18) wirkende mittlere und/oder maximale Querkraft (Fy) während desjenigen Pumpelementhubs reduziert ist, welcher das Pumpelement (12) stärker belastet. Drive member (18) with respect to the pumping element axis (16) is provided such that compared to a version without inclination acting on the drive member (18) acting average and / or maximum lateral force (Fy) during that Pumpelementhubs, which the pumping element (12) stronger loaded.
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