(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射系における燃料高圧供給のためのラジアルピストンポンプであって、ポンプケーシング（２）内に支承されている駆動軸（４）を有しており、該駆動軸（４）が偏心的に形成された軸区分（６）を有しており、該軸区分（６）上に１つのリング（１０）が軸受ブシュ（９）により滑動するように支承されており、前記リング（１０）が、各々のシリンダ室（１８）内で前記駆動軸（４）に対して半径方向に配置されている複数のピストン（１２）と協働するようになっており、前記偏心軸区分（６）と前記リング（１０）とが軸方向でストップ面（２４、２５）により位置固定されており、前記軸受ブシュ（９）と前記偏心軸区分（６）との間に軸受隙間（１１）が設けられていて、該軸受隙間（１１）内にポンプケーシング（２）の内部から潤滑材が到達できるようになっている形式のものにおいて、
ポンプケーシング（２）のボス端面（２０、２１、３７、３８）が円錐状に形成されていて、軸受隙間（１１）に向かって細くなっている楔状の隙間が形成されていることを特徴とする燃料高圧供給のためのラジアルピストンポンプ。
【請求項２】
前記ボス端面（３７、３８）がスラスト軸受（３１、３３）のストップカラーの裏側に形成されている、請求項１記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項３】
前記ボス端面（３７、３８）が少なくとも１つのブレード（５０、５３）を有しており、該ブレード（５０，５３）がポンプケーシング（２）から前記軸受隙間（１１）に向かって潤滑材を搬送するように形成されている、請求項２記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項４】
前記ブレード（７０、７３、８０）が半径方向線（Ｓ）に対して対称的に形成されている、請求項３記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項５】
ブレード表面（５０、７４、７５）が平らに形成されている、請求項３または４記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項６】
ブレード表面（５３、７１、７２）が湾曲して形成されている、請求項３または４記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項７】
内燃機関の燃料噴射系における燃料高圧供給のためのラジアルピストンポンプであって、ポンプケーシング（２）内に支承されている駆動軸（４）を有しており、該駆動軸（４）が偏心的に形成された軸区分（６）を有しており、該軸区分（６）上に１つのリング（１０）が軸受ブシュ（９）により滑動するように支承されており、前記リング（１０）が、各々のシリンダ室（１８）内で前記駆動軸（４）に対して半径方向に配置されている複数のピストン（１２）と協働するようになっており、前記偏心軸区分（６）と前記リング（１０）とが軸方向でストップ面（２４、２５）により位置固定されており、前記軸受ブシュ（９）と前記偏心軸区分（６）との間に軸受隙間（１１）が設けられていて、該軸受隙間（１１）内にポンプケーシング（２）の内部から潤滑材が到達できるようになっている形式のものにおいて、
ポンプケーシング（２）のボス端面（３７、３８）が少なくとも１つのブレード（５０、５３）を有しており、該ブレード（５０，５３）がポンプケーシング（２）から前記軸受隙間（１１）に向かって潤滑材を搬送するように形成されている、ことを特徴とする燃料高圧供給のためのラジアルピストンポンプ。
【請求項８】
前記ブレード（７０、７３、８０）が半径方向線（Ｓ）に対して対称的に形成されている、請求項７記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項９】
ブレード表面（５０、７４、７５）が平らに形成されている、請求項７または８記載のラジアルピストンポンプ。
【請求項１０】
ブレード表面（５３、７１、７２）が湾曲して形成されている、請求項７または８記載のラジアルピストンポンプ。
【発明の詳細な説明】
背景技術
本発明は、内燃機関の燃料噴射系、特にコモンレール噴射系における燃料高圧供給のためのラジアルピストンポンプであって、ポンプケーシング内に支承されている駆動軸を有しており、該駆動軸が偏心的に形成された軸区分を有しており、該軸区分上で１つのリングが軸受ブシュにより滑動するように支承されており、リングが各々のシリンダ室内で駆動軸に対して半径方向に配置されている好ましくは複数のピストンと協働するようになっており、偏心軸区分とリングとが軸方向でストップ面により位置固定されており、軸受ブシュと偏心軸区分との間に軸受隙間が設けられていて、該軸受隙間内にポンプケーシングの内部から潤滑材が到達できるようになっている形式のものに関する。
本発明の課題は、完全に支持力のある潤滑膜を保証するために、軸受隙間への潤滑材の供給を改善することである。
上記の課題は、内燃機関の燃料噴射系、特にコモンレール噴射系における燃料高圧供給のためのラジアルピストンポンプであって、ポンプケーシング内に支承されている駆動軸を有しており、該駆動軸が偏心的に形成された軸区分を有しており、該軸区分上で１つのリングが軸受ブシュにより滑動するように支承されており、リングが各々のシリンダ室内で駆動軸に対して半径方向に配置されている好ましくは複数のピストンと協働するようになっており、偏心軸区分とリングとが軸方向でストップ面により位置固定されており、軸受ブシュと偏心軸区分との間に軸受隙間が設けられていて、該軸受隙間内にポンプケーシングの内部から潤滑材が到達できるようになっている形式のものにおいて、ポンプケーシングのボス端面が円錐状に形成されていて、軸受隙間に向かって細くなっている楔状の隙間が生じることによって解決される。そうすることによってポンプケーシングの内室と軸受隙間との間の接続部が拡大され、軸受隙間への潤滑材進入が助成される。
本発明の特別の実施態様は、ボス端面がスラスト軸受のストップカラーの裏側に形成されていることを特徴とする。駆動軸が、たとえばはすば歯車を介してモータによって駆動されると、その結果として軸方向で軸に力が加えられる。この場合、軸方向力を支えるスラストすべり軸受を組み付けることが推奨される。このようなスラストすべり軸受では、襖状隙間を形成するために、たとえばフランジブシュのストップカラーの裏側を面取りすることができる。そうすることによって軸受隙間の潤滑材供給が改善される。
本発明の別の特別の実施態様は、ボス端面が少なくとも１つのブレードを有しており、該ブレードは片側が、潤滑材がポンプケーシングから軸受隙間に向かって搬送されるように位置調整されていることを特徴とする。潤滑材供給を損ねる遠心力が、潤滑材の搬送とは反対方向で作用する。ストップ面にブレードが１つのみ取り付けられている場合には、潤滑材が軸受隙間内の正しい位置に搬送されるようにブレードは正確に位置決めされていなければならない。複数のブレードを設けることは製造の点でより高価ではあるが、位置を基定した組付けが必要ないという利点をもたらす。
本発明のさらに別の特別の実施態様は、ブレードが半径方向線に対して対称的に形成されていることを特徴とする。ブレードの対称的な形成は、搬送作用が駆動軸の回転方向とはかかわりなく実現されるという利点を有している。
本発明のさらに別の特別の実施態様は、ブレード表面が平らに形成されていることを特徴とする。平らなブレードは簡単かつ廉価に作製できるという利点を有している。
本発明のさらに別の特別の実施態様は、ブレード表面が湾曲して形成されていることを特徴とする。湾曲したブレードによって、より多くの潤滑材を軸受隙間内に搬送できる。なぜならばこの形状は流動技術上より好都合だからである。
本発明の別の利点、特徴および詳細は、請求項２以下、および図面を参照して種々異なる実施例を具体的に示した以下の説明に記載されている。この場合、請求項および説明に記載された特徴は、それぞれ単独で、または任意の組み合わせにおいて発明にとって本質的である。
第１図は、本発明のラジアルピストンポンプの第１の実施形態の駆動軸に沿った部分断面図を示しており、第２図は、本発明のラジアルピストンポンプの第２の実施形態の駆動軸に沿った断面図を示しており、第３図は、第２図の軸受隙間の拡大した部分図を示しており、第４図は、第２図に示されたラジアルピストンポンプの部分図を示しており、第５図〜第８図は、それぞれ第４図の線Ａ−Ｂに沿った断面図で示されたブレードの種々異なる実施形態を示しており、第９図は、本発明の別の実施形態を示している。
ラジアルピストンポンプは、特にディーゼルエンジンの燃料供給のためのコモンレール噴射系に使用される。この場合、コモンレールとは「共通管路」、「共通レール」または「共通分配条片」という程の意味である。燃料が別個の管路を介して個々の燃焼室に搬送される慣用的な高圧噴射系とは異なり、コモンレール噴射系における噴射ノズルは共通の管路から供給される。
第１図で断面で部分的に示されたラジアルピストンポンプは、ポンプケーシング２内で支承され、偏心的に形成された軸区分６を備えた駆動軸４を有している。偏心的軸区分６からは、ケーシング内で回転可能に支承されている２つのジャーナル７、８が出ている。駆動軸４は軸方向で力が生じないように駆動されている。偏心軸区分６上にリング１０が軸受ブシュ９により滑動するように支承されている。軸受ブシュ９と偏心軸区分６との間には軸受隙間１１が設けられている。
リング１０に複数のピストン１２が支持されている。ピストン１２の数は有利な実施形態では３個であり、ピストン１２はそれぞれ互いに１２０°ずらして配置されていて、それぞれリング１０上に形成された面取り部に支持されている。ピストン１２とリング１０との間にはプレート１４が設けられている。プレート１４はプレート保持具１５によりピストン１２に保持されている。プレート保持具１５はスナップリング１６によってピストン１２に固定されている。ばね１７はプレート保持具１５に当接し、プレート１４をリング１０に押し付けている。
ピストン１２はそれぞれシリンダ室１８内に、駆動軸４に対して半径方向で往復運動可能に収容されている。第１図に示されたラジアルピストンポンプは、タンクから予備フィードポンプによって供給された燃料を高圧で負荷するために働く。次いで、高圧で負荷された燃料が上記の共通管路に送られる。吐出し行程では、ピストン１２はリング８の偏心運動の結果として駆動軸４から離れる方向に動かされる。吸込み行程では、燃料をシリンダ室１８内に吸引するために、ピストン１２は半径方向で駆動軸に向かって動く。
ポンプケーシング２の内部には潤滑材（図示しない）が存在している。ポンプケーシングの内部から軸受隙間１１内への潤滑材の供給を改善するために、ケーシング内室においてボス端面に面取り部２０、２１が設けられている。面取り部２０、２１とリング１０との間には、楔状の隙間２２、２３が形成されている。偏心軸区分６の軸方向位置固定は、ケーシング内室に形成されているストップ面２５とストップ板２４とによって行われる。リング１０の軸方向位置固定は、同様にストップ板２４とストップ面２５とにより、駆動軸４の軸線Ａに対して反対の、第１図には示されていない側でも行われる。偏心性Ｅによって略示されているように、第１図に示されている偏心位置でプレート１４は軸線Ａから最大間隔を有している。これは、ピストン１２が上側死点にあることを意味する。
第２図は本発明によるラジアルピストンポンプの第２の実施形態が示されている。これは第１図に部分的に示されたラジアルピストンポンプに類似している。簡単にするため、同じ部材を示すために同じ参照符号を使用する。ポンプケーシング２内では、偏心軸区分６を有する駆動軸４が回転可能に支承されている。駆動軸４の軸ジャーナル７はカラー３１を有するフランジブシュ３０により半径方向および軸方向に滑動するように支承されている。駆動軸４のジャーナル８は、カラー３３を有するフランジブシュ３２により半径方向および軸方向に滑動するように支承されている。フランジブシュ３０および３２は、カラー３１と３３とが互いに向き合うように配置されている。カラー３１と３３との間には、リング１０および軸受ブシュ９に対して回転可能な偏心軸区分６が存在している。
軸方向の位置固定のために、偏心軸区分６の端面は、カラー３１、３３の端面に形成された当付け面３５、３６に当接している。さらに、第３図の拡大した部分図で最も良く見えるように、カラー３１、３３の端面には面取り部３７、３８が設けられている。面取り部３７、３８は、ポンプケーシング２の内部から潤滑材が、軸受ブシュ９と偏心軸区分６の外套面との間に形成された軸受隙間１１内に十分到達できるように働く。軸受隙間１１は、偏心軸区分６のリング１０に対して相対的な回動を可能にするラジアル滑り軸受に属している。
運転時には、偏心軸区分６の偏心運動は、軸受ブシュ９、リング１０およびプレート１４を介して、シリンダ室１８内で往復移動可能なピストン１２に伝達される。
第４図には、第２図の別の部分が示されており、ここから第５図〜第９図に示された断面がどのように延びているか判る。第５図〜第９図にはジャーナル７が断面図で示されている。ジャーナル７に対して同心的に、フランジブシュ３０のカラー３１の当付け面３５が配置されている。当付け面３５は面取り部３７で囲まれており、潤滑材が半径方向で内側に送られるように面取り部３７の上には種々のブレードが設けられている。
第５図に示されている実施形態は、半径方向線に対してやや傾けられた平らに形成されたブレード５０を有している。矢印５１および５２は、駆動軸がフランジブシュ３０と共に時計と反対方向に回転するときの潤滑材の搬送方向を示している。
第６図に示されている実施形態は、半径方向線に対してやや傾けられた湾曲したブレード５３を有している。矢印５４および５５は、駆動軸がフランジブシュ３０と共に時計と反対方向に回転するときの潤滑材の搬送方向を示している。
第７図に示された実施形態は、直径方向で互いに向き合う２つのブレード７０および７３を有している。ブレード７０は対称軸Ｓに対して互いに対称的に形成された２つの凹状表面７１および７２を有している。ブレード７０の厚さは、内側から外側に向かって増している。ブレード７３はブレード７０と類似の形状を有している。ブレード７０と７３との唯一の違いは、ブレード７３の表面７４および７５が平らに形成されていることである。ブレード７０および７３の対称的な形成は、潤滑材が両回転方向７６、７７で軸受隙間内に搬送されることを可能にする。
第８図には、湾曲した表面８１、８２を有する複数のブレード８０が面取り部３７に設けられている実施形態が示されている。このことは、組付け時にフランジブシュ３０を偏心軸区分６に対して相対的に位置決めすること（第４図参照）が重要ではなくなるという利点を有している。
第９図では、カラー３７とリング１０の端面との間に設けられた隙間が楔状ではなく、平行にも形成されもよいことが示されている。それにもかかわらず、矢印９０によって略示されているように、単数または複数のブレードによって、慣用的なラジアルピストンポンプにおけるよりも多くの潤滑材が軸受隙間１１内に送られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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