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Patent Searching and Data


Title:
HIGH-PRESSURE PUMP ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/197074
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a high-pressure pump arrangement (1), comprising a high-pressure pump (3) having a lubricant outlet (23), characterized in that - the high-pressure pump arrangement (1) has a particle detector device (31), by means of which particles (33) can be detected in lubricant guided in the lubricant outlet (23).

Inventors:
GRÄSSLER, Frank (Schlappbachweg 21, Glatten-Böffingen, 72293, DE)
ROTTER, Max (Laichlestr. 34, Gerlingen, 70839, DE)
Application Number:
EP2019/054663
Publication Date:
October 17, 2019
Filing Date:
February 26, 2019
Export Citation:
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Assignee:
WOODWARD L'ORANGE GMBH (Porschestraße 30, Stuttgart, 70435, DE)
International Classes:
F02M63/00; F02M59/44; F02M63/02; G01N15/06
Foreign References:
US5696331A1997-12-09
US3422417A1969-01-14
EP2696045A22014-02-12
US3878103A1975-04-15
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KUNZ, Herbert (HighLight Business Towers, Mies-van-der-Rohe-Straße 8, München, 80807, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Hochdruckpumpenanordnung ( 1 ), aufweisend eine Hochdrackpumpe (3) mit einem

Schmierstoffablauf (23),

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Hochdruckpumpenanordnung (1) eine Partikeldetektorvorrichtung (31) aufweist, mittels welcher Partikel (33) in im Schmierstoffablauf (23) geführtem Schmierstoff detektierbar sind.

2. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Partikeldetektorvorrichtung (31) elektrisch arbeitet; und/oder

- mittels der Partikeldetektorvorrichtung (31) ein elektrisches Signal bei einer Partikel- detektion erzeugt wird.

3. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

- mittels der Partikeldetektorvorrichtung (31) metallische und/oder elektrisch leitfähige Partikel (33) in dem im Schmierstoffablauf (23) geführten Schmierstoff detektierbar sind.

4. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Partikeldetektorvorrichtung (31) wenigstens eine Detektorbaugruppe (37) aufweist, welche mit einem Wirkquerschnitt (49) zur Partikeldetektion im Schmierstoffablauf (23)) vom Schmierstoff umströmbar angeordnet ist; und/oder

- der Schmierstoffablauf (23) über einen Wirkquerschnitt (49) der wenigstens einen

Detektorbaugruppe (37) geführt ist.

5. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wenigstens eine Detektorbaugruppe (37) zur Partikeldetektion eine Leiterstruktur (39) aufweist, insbesondere eine den Wirkquerschnitt (49) bildende Leiterstruktur (39), welche unter Beaufschlagung mit einer elektrischen Spannung eine elektrisch zweipolige Gitter- oder Siebstruktur bildet.

6. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

- bei der Leiterstruktur (39) ein erster (41) und ein zweiter (43) Leiter je als Elektrode zur elektrischen Partikeldetektion im Schmierstoff dient; und/oder

- Abschnitte (41a, 43 a) der elektrischen Leiter (41, 43) der Leiterstruktur (39) im

Schmierstoffablauf (23) wechselweise nebeneinander angeordnet sind; und/oder

- bei der Leiterstruktur (39) wenigstens ein Leiter (41) und wenigstens ein anderer Leiter (43) kammartig verzahnt oder um einander gewunden sind.

7. Hochdruckpumpenanordung (1) nach einem der Ansprüche 5 und 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Hochdruckpumpenanordnung (1) eingerichtet ist, eine elektrische Spannung bzw. Detektorspannung für die Beaufschlagung der Leiterstruktur (39) an die Partikeldetektorvorrichtung (31) zu versorgen, weiterhin zur Erzeugung eines Signals dann, falls ein Partikel (33) einen Kurzschluss an der unter Spannung stehenden Leiterstruktur (39) erzeugt.

8. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wenigstens eine Dctcktorbaugruppe (37) der Partikeldetektorvorrichtung (31) eine planare Struktur ist; und/oder

ein Wirkquerschnitt (49) der wenigstens einen Detektorbaugruppe (37) quer zur Strömungsrichtung durch den Schmierstoffablauf (23) orientiert ist.

9. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wenigstens eine Detektorbaugruppe (37) eine Durchlassweite (D; Dl, D2) im Schmierstoffablauf (23) entsprechend einer Partikel abmessung definiert, insbesondere mittels der Leiterstruktur (39), bis zu welcher eine Partikeldetektion im Schmierstoff ablauf (23) vermieden ist und ab welcher eine Partikeldetektion erfolgt.

10. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass - die Partikeldetektorvorrichtung (31) mehrere Detektorbaugruppen (37) im Schmierstoffablauf (23) hintereinander angeordnet aufweist, insbesondere unterschiedlicher Durchlassweiten (Dl, D2) oder unterschiedlicher Ausrichtung. 11. Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Hochdruckpumpenanordnung (1) eine Kontrolleinheit (29) in elektrischer Verbindung mit der Partikeldetektorvorrichtung (31) aufweist, wobei die Kontrolleinheit (23)insbe- -sondere zur Spannungsversorgung der Partikeldetektorvorrichtung (31) und/oder zur Signalverarbeitung von Detektionssignalen eingerichtet ist.

12. Brennkraftmaschine, insbesondere der Hubkolbenbauart,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Brennkraftmaschine wenigstens eine Hochdruckpumpenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

Description:
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ilochdruck- pumpenanordnung der vorgenannten Art bercitzustcllcn, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Diese Aufgabe wird durch eine Hochdruckpumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß eine Hochdruckpumpenanordnung, welche für eine Brenn kraftmaschine vorgesehen ist, vorzugsweise zur Verwendung mit einem Common-Rail-Kraft- stoffeinspritzsystem einer solchen, insbesondere einem Flüssigkraftstoff-Common-Rail-System. Eine derartige Brennkraftmaschine kann als Selbst- und/oder Fremdzünder ausgestaltet sein, bevorzugt z.B. als Dieselmotor, insbesondere als Großmotor. Beispielsweise kann die Brenn- kraftmaschine für ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Schiff, ein Schienenfahrzeug wie eine Lok, ein Nutz- oder Sonderfahrzeug oder z.B. für eine stationäre Einrichtung vorgesehen werden, z.B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-)Stromaggregat, weiterhin auch für Industrieanwendungen, z.B. off-shore oder on-shore.

Die Hochdruckpumpenanordnung weist eine Hochdruckpumpe mit einem Schmierstoffablauf auf. Die Hochdruckpumpe ist vorzugsweise als Kraftstoffeinspritzpumpe bereitgestellt, das heißt insbesondere zur Verwendung mit einem (Common-Rail-)Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehen, weiterhin insbesondere zur Verwendung mit einem Förderfluid in Form von Flüssigkraftstoff (z.B. Dieselkraftstoff, Bioöl oder Schweröl). Die Hochdruckpumpe kann zur Beaufschlagung des über dieselbe geförderten Fluids mit Druckniveaus bis 2500 bar oder sogar darüber vorgesehen sein. Allgemein kann die Hochdruckpumpe zum Beispiel eine Radialkolbenpumpe oder eine Hubkolbenpumpe sein, wobei die Hochdruckpumpe im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt als Reiheneinspritzpumpe bereitgestellt sein kann.

Die Hochdruckpumpe kann bei Verwendung der Hochdruckpumpenanordnung mit einer Brenn- kraftmaschine vorzugsweise über eine zugeordnete Antriebsvorrichtung der Brennkraftmaschine angetrieben werden, welche vorzugsweise mit einem Pumpenantriebsteil der Hochdruckpumpe zusammenwirkt. Der Pumpenantriebsteil kann z.B. eine (pumpen)eigene Nockenwelle aufwei sen, welche für den Pumpenbetrieb über die Antriebsvorrichtung der Brennkraftmaschine angetrieben wird.

Die Hochdruckpumpe ist vorliegend insbesondere zur (internen) Schmierung über einen (insbesondere flüssigen) Schmierstoff, vorzugsweise in Form von Schmieröl, eingerichtet, weiterhin vorzugsweise derart, dass der Schmierstoff über einen Schmierstoffzulauf und den Schmierstoffablauf je der Hochdruckpumpe durch die Hochdruckpumpe bzw. Teile derselben geführt wird hm Rahmen einer solchen Schmierung wird insbesondere der Pumpenantriebsteil der Hochdruckpumpe via den Schmierstoff geschmiert. Allgemein bevorzugt ist bei Verwendung der Hochdruckpumpenanordnung mit einer Brennkraftmaschinc ferner vorgesehen, die Hochdruckpumpe hierbei an den bzw. einen Schmierölkreis des Motors bzw. der Brennkraftmaschine anzu binden (via den Schmierstoffzulauf und den Schmierstoffablauf). Seitens des Schmierstoffablaufs wird insoweit der Schmierstoff aus der Hochdruckpumpe abgeführt, z.B. bei Verwendung mit einer Brennkraftmaschine an ein nachgeordnetes Reservoir wie eine Ölwanne der Brenn- kraftmaschine oder dergleichen. Der Schmierstoffablauf kann zum Beispiel mittels eines oder mehrerer Ablaufströmungszweige gebildet sein (wobei diese z.B. einzeln oder zusammengeführt aus der Hochdruckpumpe herausfuhren können). Insbesondere um die eingangs erörterten Nachteile zu überwinden, weist die vorgeschlagene Hochdruckpumpenanordnung - in die Erfindung kennzeichnender Weise - ferner eine Partikel- detektorvorrichtung auf, mittels welcher Partikel in dem im Schmierstoffablauf geführten (ablaufenden; seitens der Hochdruckpumpe) Schmierstoff bzw. Sch iermedium detektierbar sind.

Die Hochdruckpumpenanordnung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung mittels der - zur Partikeldetektion eingerichteten bzw. bereitgestellten - Partikeldetektorvorrichtung somit auf das Vorhandensein von etwaig schädigenden Partikeln im ablaufenden Schmierstoff erkennen, zum Beispiel bei einem Hochdruckpumpenschaden wie etwa einem Rollenbruch oder einem Lager- fresser, und so verzugslos schadensvermeidend wirken, z.B. signalgebend. Somit können wirksame Schutzmaßnahmen gegenüber dem Stand der Technik deutlich schneller ergriffen werden, insbesondere im Hinblick auf die Vermeidung von Motorschäden (wie diese ansonsten aufgrund des fortdauernden Eintrags potentiell schädigender Partikel in ein angebundenes Schmierstoff- system resultieren könnten).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist allgemein vorgesehen, dass die Partikeldetektorvorrichtung elektrisch arbeitet und/oder die Partikeldetektorvorrichtung zur elektrischen Signalgebung eingerichtet ist. Hierfür kann die Hochdruckpumpenanordnung zur Versorgung von elektrischer Energie, insbesondere für eine Spannungsversorgung, an die Partikeldetektor- V orrichtung und/oder zur Signalauswertung seitens der Partikeldetektorvorrichtung erzeugter Signale eingerichtet sein. Z.B. kann die Hochdruckpumpenanordnung hierfür ein Steuergerät oder allgemein eine Kontrolleinheit aufweisen.

Allgemein bevorzugt ist die Partikeldetektorvorrichtung weiterhin eingerichtet, metallische bzw. elektrisch leitfähige Partikel in dem durch den Schmierstoffablauf geführten Schmierstoff zu detektieren. Solche Partikel sind zum Beispiel metallischer Abrieb, Späne, Bruchstücke oder dergleichen, wie diese Partikel in einem Schadensfall der Hochdruckpumpe regelmäßig auftreten können. Bevorzugte Ausführungsformen der Hochdruckpumpenanordnung sehen weiterhin vor, dass die Partikeldetektorvorrichtung wenigstens eine Detektorbaugruppe aufweist, welche mit einem (Detektor-) Wirkquerschnitt zur Partikeldetektion im Schmierstoffablauf vom Schmierstoff umströmbar, insbesondere zwangsumströmt, angeordnet ist. Eine jeweilige Detektorbaugruppe bildet allgemein insoweit eine Detektions- bzw. Sensiereinheit der Partikeldetektorvorrichtung. Weiterhin bevorzugt ist die Partikeldetektorvorrichtung so ausgestaltet und/oder angeordnet, dass sämtlicher über den Schmierstoffablauf ablaufender Schmierstoff über den Wirkquerschnitt der wenigstens einen Detektorbaugruppe geführt wird. So können Partikel die Detektion via die Partikeldetektorvorrichtung nicht auf einem Bypassweg umgehen.

Allgemein kann vorgesehen sein, dass die Partikeldetektorvorrichtung, insbesondere deren jeweilige Detektorbaugruppen, unmittelbar an oder nahe an der Hochdruckpumpe angeordnet ist bzw. sind, zum Beispiel an oder in einem Pumpengehäuse der Hochdruckpumpe angeordnet / untergebracht. Die Anordnung kann hierbei so erfolgen, dass der Schmierstoff im Schmier- stoffablauf noch an der Hochdruckpumpe über die wenigstens eine bzw. jeweilige Detektor- baugruppe (insbesondere deren Wirkquerschnitt) gezwungen wird. Die Anordnung möglichst nahe an der Hochdruckpumpe begünstigt hierbei eine vorteilhaft verzugslose Erkennung eines wie oben erörterten Fehlerfalls, da die Detektion (hierbei auftretender Partikel) mittels der Partikeldetektorvorrichtung quasi unmittelbar am potentiellen Schadenseintrittsort (Hoch druckpumpe) erfolgen kann. Daneben kann auch eine Anordnung der Partikeldetektorvorrichtung, insbesondere deren jeweiliger Detektorbaugruppen, entfernt von der Hochdruckpumpe vorgesehen sein., zum Beispiel in einem distalen Strömungswegabsclmitt des Sclimierstoff- ablaufs, welcher zum Beispiel leitungsgefuhrt ist.

Bei bevorzugten Ausführungsformen kann die wenigstens eine bzw. jeweilige Detektorbaugruppe zur Partikeldetektion im Schmierstoffablauf eine Leiterstruktur aufweisen bzw. ausbilden, welche eingerichtet ist, insbesondere mit Anlegen einer elektrischen Spannung an der Leiterstruktur, eine elektrisch zweipolige Gitter- oder Siebstruktur zu bilden (durch welche hindurch der Schmierstoff seitens des Schmierstoffablaufs insbesondere hindurch gezwungen wird; insoweit bildet die Leiterstruktur hierbei auch den Wirkquerschnitt). Im Rahmen solcher Strukturen wird eine hohe Detektionswahrscheinlichkeit bei geringem Strömungswiderstand realisierbar. Gerade mit einer solchen Ausgestaltung ist die Partikeldetektorvorrichtung hierbei bevorzugt auch eingerichtet, ein Signal dann zu generieren bzw. auszugeben, wenn ein (elektrisch leitfähiger) Partikel einen Kurzschluss an der unter Spannung stehenden Leiterstruktur erzeugt, insbesondere Leiterabschnitte der Leiterstruktur unterschiedlicher Polarität brückt.

Die elektrische Spannung - bevorzugt einhergehend (nur) mit einem Pumpenbetrieb - kann, wie oben bereits erwähnt, seitens einer Kontrolleinheit der Hochdruckpumpenanordnung, z.B. implementiert in einem Steuergerät, insbesondere einer Brennkraftmaschine, an die Partikeldetektor- vorrichtung bzw. deren jeweilige Leiterstruktur versorgt werden. Ein infolge einer Partikeldetektion generiertes Signal (insbesondere Spannungsabfall / Kurzschluss; Stromfluss) kann ebenfalls von einer solchen Kontrolleinheit erfasst werden, z.B. zur automatischen Weiterverarbeitung (z.B. digital), z.B. in der Kontrolleinheit, alternativ oder zusätzlich z.B. auch zur Nutzerin- formation, z.B. optisch oder akustisch signalgebend.

Allgemein können bei der Ausbildung einer jeweiligen Leiterstruktur ein erster und ein zweiter Leiter je als Elektrode zur elektrischen Partikeldetektion im Schmierstoff dienen (welche Leiter miteinander sodann ein elektrisches Feld im Schmierstoffablauf bei Spannungsbeaufschlagung bilden können; insoweit als Anode / Kathode fungierend). Hierbei können, insbesondere zur Sieb- oder Gitterstrukturbildung (z.B. Lineargitter) mit insbesondere wechselnder elektrischer Polarität über die Leiterstruktur hinweg, Abschnitte des einen und des anderen Leiters der Leiterstruktur im Schmicrstoffablauf wechselweise nebeneinander angeordnet sein, z.B. sind ein Leiter (z.B. Pluspol) und ein anderer Leiter (z.B. Minuspol) der Leiterstruktur hierbei kammartig verzahnt oder z.B. (flächig) ineinander gewunden.

Im Rahmen der Erfindung kann die wenigstens eine Detektorbaugruppe der Partikeldetektorvorrichtung vorzugsweise eine planare Struktur sein. Als solche kann diese z.B. in einen - vorteilhaft flachbauenden - Dichtring oder Träger der Partikeldetektorvorrichtung integriert werden, oder als kleinbauende Vorrichtung, z.B. in einem Schmierstoff- Ablaufeinsatz aufgenommen, bereitgestellt sein. Allgemein ist vorgesehen, dass die planare Struktur bzw. die Detektorbaugruppe - mit ihrem Wirkquerschnitt - quer zur Strömungsrichtung durch den

Schmierstoffablauf orientiert ist. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Partikeldetektor vorrichtung können z.B. mehrere Detektorbaugruppen derselben in einem gemeinsamen Trägerelement aufgenommen und bedarfsgerecht in je einem Schmierstoffablaufzweig positioniert sein. Kabel oder Leitungen der Partikeldetektorvorrichtung für die elektrische Ankontaktierung der Detektorbaugruppe können in einem Kabelführungskanal in der Hochdruckpumpe (durch dieselbe hindurch) geführt sein, z.B. mitsamt einem Steuerkabel der Hochdruckpumpe z.B. an die (externe) Kontrolleinheit geführt werden.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpenanordnung kann eine jeweilige Detektorbaugruppe ferner auch eine Durchlassweite im Schmierstoffablauf definieren, insbesondere mittels - Wahl der lichten Weite - der Leiterstruktur, mithin eine Detektionsschwelle. Partikel, deren Abmessung kleiner der gewählten Durchlassweite ist, rangieren somit unterhalb der Detektionsschwelle und werden in der Folge nicht detektiert, Partikel größer der Durchlassweite liegen über der Detektionsschwelle und werden in der Folge somit auch detektiert. Entsprechend kann also über die Wahl der Durchlassweite definiert werden, bis zu welcher Partikelabmessung eine Partikeldetektion im Schmierstoffablauf vermieden ist und ab welcher eine Partikeldetektion erfolgt. Somit kann die Detektionscharakteristik der Partikeldetektorvorrichtung vorteilhaft an eine vorrangig zu erfassende Partikelgröße angeglichen werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Hochdmckpumpenanordnung kann die Partikeldetektorvorrichtung mehrere Detektorbaugruppen im Schmierstoffablauf oder in jeweiligen Zweigen desselben hintereinander angeordnet aufweisen (insoweit in Reihe angeordnet), insbesondere unterschiedlicher Durchlassweiten. Hiermit können Partikel unterschiedlicher Abmessungen durch verschiedene Detektorbaugruppen detektiert werden, zum Beispiel um einen sich anbahnenden, kritischen Verschleiß- oder Schadenszustand an der Hochdruckpumpe (welcher zum Beispiel zunächst mit kleineren, sodann größeren Partikeln einhergeht), nochmals frühzeitiger zu erkennen und/oder genauer einzugrenzen. Hiermit kann zum Beispiel auch ein Verhältnis von relativ kleineren zu relativ größeren Partikeln ermittelt werden (zum Beispiel um eine Aussage zur aktuellen Schmierstoffqualität zu ermöglichen).

Vorgeschlagen wird letztlich auch eine Brennkraftmaschine, insbesondere der Hubkolbenbauart, welche wenigstens eine wie oben erörterte Hochdruckpumpenanordnung aufweist. Im Rahmen der vorgeschlagenen Brennkraftmaschine kann zum Beispiel ein Steuergerät derselben, als Kontrolleinheit der Hochdruckpumpenanordnung fungieren. Der SchmierstofFablauf der Hochdruckpumpe kann hierbei abströmseitig weiterhin an ein Schmierstoffreservoir der Brennkraftmaschine fuhren. Die Brennkraftmaschine, insbesondere die Kontrolleinrichtung, kann eingerichtet sein, mit einer Detektionssignalerzeugung seitens der Partikeldetektorvorrichtung auf ein Abschalten oder einen Notbetrieb der Hochdruckpumpe hinzuwirken und/oder eine Signal- ausgabe an einen Nutzer erfolgen zu lassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausftihrungsbeispielen der Erfindung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren der

Zeichnungen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefugten

Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig- 1 exemplarisch und schematisch stark vereinfacht eine Ansicht einer Hochdruckpumpenanordnung gemäß einer möglichen Ausfuhrungsform der Erfindung.

Fig. 2 exemplarisch und schematisch eine geschnitten und abgebrochene Detailansicht der

Hochdruckpumpenanordnung nach Fig, 1.

Fig. 3 exemplarisch und schematisch eine Detektorbaugruppe zur Verwendung mit einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpenanordnung.

Fig. 4 exemplarisch und schematisch eine Ansicht einer Partikeldetektorvorrichtung der

Hochdmckpumpenanordnung nach Fig. 1 oder Fig. 2.

Fig. 5 exemplarisch und schematisch eine Detektorbaugruppe der Partikeldetektor- vonichtung nach Fig. 4 in einer abgebrochenen Rückseitenansicht.

Fig. 6 exemplarisch und schematisch eine explodierte Ansicht einer Partikeldetektor- vorrichtung mit einer Mehrzahl von Detektorbaugruppen gemäß einer Hochdruck- pumpenanordnung nach noch einer weiteren möglichen Ausfuhrungsform der Erfindung.

Fig. 7 eine Ansicht analog zu Fig. 6, wobei die Partikeldetektorvorrichtung in einem

teilmontierten Zustand dargestellt ist. In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Hochdruckpumpenanordnung 1 , aufweisend eine Hochdruckpumpe 3, welche als Kraftstoffeinspritzpumpe bereitgestellt ist. Die Hochdruckpumpe 3 weist ein Pumpengehäuse 5 auf, in welchem - in einem unteren Gehäusebereich - ein Pumpenantriebsteil 7 aufgenommen ist (mit einer pumpeneigenen Nockenwelle 9). Zum Antrieb des Pumpenantriebsteils 7, insbesondere der Nockenwelle 9, ist ein Eingriffselement 11, vorliegend zum Beispiel ein Zahnrad, aus dem Pumpengehäuse 5 (an einer Stirnseite 13) herausgefiihrt, wobei das Eingriffselement 11 zur (Antriebs-) V erbindung mit einem Korrespondenz-Eingriffselement einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, das heißt für den Pumpenbetrieb.

In einem Bereich über dem Pumpenantriebsteil 7 ist im Pumpengehäuse 5 ferner ein Pumpen- arbeitsteil gebildet, insbesondere mit einer Anzahl von translatorisch bewegbaren Pumpenele- menten (nicht dargestellt), wobei die derart gebildete Hochdruckpumpe 3 auf an sich bekannte Weise als Reiheneinspritzpumpe bereitgestellt ist (zum Beispiel zur Erzeugung von Drackni- veaus bis jenseits von 2000 bar). Weiterhin umfasst die Hochdruckpumpe 3 einen Steuerblock 15 mit einem (Fördermedien-)Niederdruckanschluss 17, sowie einen Hochdruckanschluss 19 zur Versorgung des druckbeaufschlagten Fördermediums (insbesondere Flüssigkraftstoff) an eine nachgeordnete Einrichtung, vorzugsweise ein Rail (siehe hierzu z.B. Fig. 1).

Die Hochdruckpumpe 3 weist, neben einem Schmierstoffzulauf 21 , einen Schmierstoffablauf 23 auf, über welchen Zulauf 21 und Ablauf 23 ein Schmierstoffströmungsweg 25, insbesondere für Schmieröl, durch die Hochdruckpumpe 3 geführt ist, d.h. zur SchmierstoffVersorgung zu schmie- render Teile der Hochdruckpumpe 3, insbesondere im Pumpenantriebsteil 7. Der Strömungsweg 25 durch die Hochdruckpumpe 3 ist exemplarisch in Fig. 1 mittels der gestrichelt eingezeich- neten Pfeile angedeutet. Der Schmierstoffablauf 23, welcher in Fig. 2 anteilig näher dargestellt ist, ist zur strömungsmäßigen Verbindung mit einem Schmierstoffreservoir einer mit der Hoch- druckpumpe 3 zu betreibenden Brennkraftmaschine vorgesehen, zum Beispiel mit einer Ölwanne 27 derselben.

Die mit der Hochdruckpumpe 3 gebildete Hochdruckpumpenanordnung 1 kann gemäß Fig. 1 ferner eine Kontrolleinheit 29 aufweisen, insbesondere eine elektronische Kontrolleinheit 29 (zum Beispiel in Form einer ECU), welche mit der Hochdruckpumpe 3 verbunden ist (auf

Details hierzu wird nachfolgend noch näher eingegangen).

Wie dies nunmehr insbesondere Fig. 2 explizit zeigt, weist die Hochdruckpumpenanordnung 1 ferner eine Partikeldetektorvorrichtung 31 auf, mittels welcher Partikel 33 (s. exemplarisch Fig. 3) in im Schmierstoffablauf 23 geführtem Schmierstoff detektierbar sind (i.e. insbesondere ein Auftreten derselben erkennbar ist).

Die Partikeldetektorvorrichtung 31 , welche insoweit zur Partikeldetektion bereitgestellt ist, arbeitet bzw. detektiert elektrisch, wobei mittels der Partikeldetektorvorrichtung 31 insbesondere auch elektrische Signale mit einer Detektion erzeugt werden. Die Versorgung der Partikeldetektorvorrichtung 31 mit elektrischer Energie als auch die Verarbeitung etwaig generierter Signale infolge einer Partikeldetektion wird hierbei durch die Kontrolleinheit 29 der Hochdruckpumpenanordnung 1 geleistet, welche hierfür über Kabel 35 mit der Partikeldetektorvorrichtung 31 verbunden ist (nicht explizit dargestellt). Hierbei ist die Partikeldetektorvorrichtung 31 ein gerichtet, insbesondere metallische bzw. elektrisch leitfähige Partikel 33 in dem durch den Schmierstoffablauf 23 geführten Schmierstoff zu detektieren.

Die Partikeldetektorvorrichtung 31 umfasst eine Anzahl von Detektorbaugruppen 37, über wel- che je ein Zweig 23a, b, c des Schmierstoffablaufs 23 in der Hochdruckpumpe 3 geführt ist (vgl. z.B. Figs. 4 und 5; alternativ der Schmierstoffablauf 23 auch unverzweigt und hierbei zum

Beispiel über nur eine Detektorbaugruppe 37 geführt sein). Die jeweiligen Detektorbaugruppen 37 sind hierbei vom Schmierstoff im Schmierstoffablauf 23 über einen im Schmierstoffablauf 23 angeordneten Wirkabschnitt 49 bzw. Wirkquerschnitt (zwangs)umströmbar angeordnet. Im Rah men des - insbesondere mit Fig. 3 gezeigten - Wirkprinzips einer jeweiligen Detektorbaugruppe 37 bilden diese zur Partikeldetektion im Schmierstoffablauf 23 eine Leiterstruktur 39 in Form einer elektrisch zweipoligen Gitter- bzw. Siebstruktur (elektrisches Sieb), insbesondere in Form einer elektrisch zweipoligen Lineargitterstruktur. Hierbei können die Detektorbaugruppen 37 als planare Struktur vorteilhaft flachbauend ausgeführt werden.

Gemäß dem in Fig. 3 veranschaulichten Wirkprinzip der Detektorbaugruppen 37 können diese jeweils eine Leiterstruktur 39 aus insbesondere zwei Leitern 41, 43 umfassen, welche Leiter 41, 43 mit anliegender Versorgungsspannung je als Elektrode wirken (Anode bzw. Katode) und von welchen (unterschiedlich gepolten) zwei Leitern Abschnitte 4la, 43a wechselweise nebenein- ander angeordnet sind. Brückt nunmehr ein im Schmierstoff im Schmierstoffablauf 23 geführter Partikel 33 zwei nebeneinanderliegende Leiterabschnitte 4la, 43a unterschiedlicher Polarität (plus/minus), s. exemplarisch Fig. 3, bewirkt dies einen Kurzschluss, in dessen Folge ein Stromfluss (oder ein Spannungsabfall) durch die Kontrolleinheit 29 über die damit verbundenen Kabel 35 detektierbar ist, mithin ein Detektionssignal der Partikeldetektorvorrichtung 31.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Partikeldetektorvorrichtung 31 umfasst ferner ein Trägerelement 45, vorliegend in Form einer (Ring-)Scheibe, an welchem die Detektorbaugruppen 37 festgelegt sind, d.h. zumindest einen jeweiligen (Schmierstoff-)Strömimgsdurchgang 47 der Trägerscheibe 45 mit einem jeweiligen Wirkabschnitt 49 überspannend. Ein jeweiliger Strömungsdurchgang 47 bildet hierbei zugleich je einen Teil eines Schmierstoffablaufszweigs 23a, b, c an der Hochdruckpumpe 3. Bei der gezeigten Ausgestaltung ist die Trägerscheibe 45 mit den Detektorbaugruppen 37 vorteilhaft einfach an der Stirnseite 13 der Hochdruckpumpe 3 montiert (um das Wellenende mit dem Eingriffselement 11), vorzugsweise lediglich über eine Anzahl Schrauben 51 / Löcher 53 verschraubt. Angemerkt sei, dass hierbei, insbesondere stromauf der jeweiligen Detektorbaugruppen 37, im jeweiligen Schmierstoffablaufzweig 23a, b, c ferner auch die Anordnung einer zusätzlichen, mechanisch wirkenden Siebbaugruppe vorgesehen sein kann.

Die Figuren 4 und 5 zeigen nunmehr Details der Partikeldetektorvorrichtung 31 gemäß den Figuren 1 und 2 noch näher.

Wie Fig. 4 dies veranschaulicht, weist die Trägerscheibe 45 der Partikeldetektorvorrichtung 31 über einen Teil des Umfangs angeordnet drei Gruppen A, B, C von Strömungsdurchgängen 47 (mit je drei Strömungsdurchgängen 47) auf, wobei jeder Gruppe A, B, C eine Detektorbaugruppe 37 zugeordnet ist. Hierbei überspannt eine jeweilige Detektorbaugruppe 37 einen jeden Strö- mungsdurchgang 47 der zugeordneten Gruppe mit einem Wirkabschnitt 49 (alternativ könnte z.B. auch je Strömungsdurchgang 47 je eine Detektorbaugruppe 37 vorgesehen werden). Die Strömungsdurchgänge 47 der jeweiligen Gruppe A, B, C korrespondieren hierbei mit Zweigen 23a, b, c des Schmierstoffablaufs 23 in der Hochdruckpumpe 3 bzw. setzen diese fort.

Wie Fig. 5 dies detaillierter zeigt, ist die Leiter- bzw. Gitterstruktur 39 einer jeweiligen Detektor baugruppe 37 hierbei wiederum mittels zweier als Elektroden wirkender Leiter 41, 43 gebildet, insbesondere mittels je drahtförmiger und elektrisch nicht isolierter Leiter 41, 43, welche zur Ausbildung zueinander benachbarter Abschnitte 4la, 43 a unterschiedlicher Polarität flächig in einander gewunden sind. Hierbei kann die Hochdruckpumpenanordnung 1 so ausgestaltet sein, dass die jeweiligen Detektorbaugruppen 37 individuell an die Kontrolleinheit 29 angebunden sind oder gemeinschaftlich (zusammengefuhrte Kabelenden). In ersteren Fall kann somit zum Beispiel eine detektorbaugruppenindividuelle Detektion erfolgen, so dass zum Beispiel ein Fehler im Sinne eines detektierten Partikels im Schmierstoffablauf 23 lokal genauer eingrenzbar ist, insbesondere auf einen jeweiligen Zweig 23a, b, c. Über die Wahl der Durchlassweite D zwischen benachbarten Leiterabschnitten 41a, 43a kann ferner die Detektionschwelle bestimmt werden, ab welcher Partikel 33 zuverlässig detektiert werden.

Die Figuren 6 und 7 zeigen nunmehr eine Hochdruckpumpenanordnung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Montagezuständen, wobei die Ansichten auf den Schmierstoffablauf 23 mit daran angeordneten Detektorbaugruppen 27 fokussiert sind.

Bei der aufgezeigten Ausgestaltung sieht die Partikeldetektorvorrichtung 31 im Schmierstoff- ablauf 23 mehrere hintereinander bzw. in Reihe angeordnete Detektorbaugruppen 27 ((Dl), (D2)) vor, welche mit unterschiedlichen Durchlassweiten Dl bzw. D2 ausgeführt sind. Hierbei können unterschiedliche Partikelgrößen von den jeweiligen Detektorbaugruppen 27(Dl), 27(D2) detektiert werden. Die Detektorbaugruppen 27((Dl), (D2)) können zum Beispiel modular bereitgestellt sein, z.B. mit dem Ziel eines einfachen anwendungsoptimalen Einsatzes / Tausches. Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, Detektorbaugruppen 27 mit unterschiedlicher Strukturausrichtung aber gleicher Durchlassweite D hintereinander anzuordnen, so dass die Regelmäßigkeit der Detektion von Partikeln noch gesteigert werden kann. Z.B. können zwei hintereinander angeordnete Lineargitterstrukturen hierbei eine Kreuzgitterstruktur bilden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Hochdruckpumpenanordnung

3 Hochdruckpumpe

5 Pumpengehäuse

7 Pumpenantriebsteil

9 Nockenwelle (Pumpe)

11 Eingriffselement

13 Stirnseite

15 Steuerblock

17 Niederdruckanschluss

19 Hochdruckanschluss

21 Schmierstoffzulauf

23 Schmierstoffablauf

23a,b, c Zweig

25 Schmierstoffströmungsweg

27 Ölwannc

29 Kontrolleinheit

31 Partikeldetektorvorrichtung

33 Partikel

35 Kabel

37 Detektorbaugruppe

39 Leiterstruktur

41 Leiter

41a Abschnitt

43 Leiter

43a Abschnitt

45 Trägerelement (Trägerscheibe)

47 Strömungsdurchgang

49 Wirkabschnitt

51 Schraube

53 Loch

A, B, C Gruppe (Strömungsdurchgänge) D, Dl, D2 Durchlassweite