Aus der DE 198 48 035 A1 ist eine Radialkolbenpumpe für die Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail- Einspritzsystem bereits bekannt. Die Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse auf, in dem eine Antriebswelle geführt ist. Die Antriebswelle besitzt einen Exzenterabschnitt, auf dem ein Hubring geführt ist. An dem Hubring stützt sich vorzugsweise mehrere, bezüglich der Antriebswelle radial im Pumpengehäuse längs bewegbar geführten Pumpenkolben ab. Jedem Pumpenkolben ist ein Saugventil sowie ein Druckventil zugeordnet. Über das Saugventil wird dem Pumpenkolben Kraftstoff aus dem Nieder- druckbereich zugeführt. Nach dem Druckaufbau wird der kompri- mierte Kraftstoff über das Druckventil abgeleitet.

Einer derartigen Radialkolbenpumpe ist üblicherweise eine Kraftstoffvorförderpumpe vorgeschaltet, die den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank der Hochdruckpumpe zuführt. Die Kraft- stoffvorförderpumpe wird in der Regel durch einen Elektromo- tor oder über die Nockenwelle angetrieben. Bei dem Nockenwel- lenantrieb kann die Vorförderpumpe direkt auf der-Nockenwelle sitzen oder über einen Riemen angetrieben werden. Aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse im Motorraum ist es notwen- dig, die Kraftstoffhochdruckpumpe sowie die Vorförderpumpe möglichst kompakt zu bauen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radialkolbenpumpenein- heit für Hochdruckeinspritzsysteme bereitzustellen, die ein kompakte Bauweise aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Radialkol- benpumpeneinheit eine Kraftstoffvorförderpumpe aufweist, die als Radialkolbenpumpe, mit mindestens einem in radialer Rich- tung zur Antriebsachse bewegbaren, federbelasteten Pumpenkol- ben, aufweist. Der Vorteil dieser Anordnung ist eine äußerst kompakte Bauform der Radialkolbenpumpeneinheit, da die bei den bisherigen Lösungen notwendige Steuerscheibe, die dazu dient den Kraftstoff gleichmäßig auf die am Umfang verteilten Saugventile zu verteilen entfällt. Ein weiterer Vorteil, der sich aus der kompakten Anordnung von Hochdruckpumpe und Kraftstoffvorförderpumpe ergibt, ist der, dass die Leitung von der Kraftstoffvorförderpumpe zum Saugventil der Hoch- druckpumpe auf ein Minimum reduziert werden kann.

Durch die Radialkolbenbauweise der Kraftstoffvorförderpumpe ergibt sich ein besonders günstiges Laufverhalten und ein be- sonders guter Startlauf, insbesondere bei niedrigen Drehzah- len. Im Gegensatz zu Flügelzellenpumpen, die erst bei hohen Drehzahlen eine gute Abdichtung zwischen den Flügeln und dem Pumpengehäuse gewährleisten, zeichnet sich die Kolbenpumpe durch geringe Leckageverluste bereits bei niedrigen Drehzah- len aus.

Zusätzlich ist durch die Radialbauweise der Vorförderpumpe eine kostengünstige Herstellung möglich, da die Einzelteile der Pumpe im Wesentlichen aus Drehteilen bestehen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Achsen der Pumpenkolben der Hochdruckradialkolbenpumpe und der Kraftstoffvorförderpumpe, in einer gemeinsamen Radi- alebene zur Antriebsachse angeordnet sind. Hierdurch lässt sich die Axiallänge der Pumpe weiter reduzieren. Ein weiterer Vorteil der sich durch die Anordnung von Hochdruckpumpe und

Kraftstoffvorförderpumpe auf einer gemeinsamen Radialebene ergibt ist der, dass die Kraftstoffvorförderpumpe von einem gemeinsamen Exzenterring angetrieben werden kann, wodurch sich der Konstruktions-und Fertigungsaufwand der Pumpe ver- ringert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Längsschnitt durch die Radialkolbenpumpenein- heit, Figur 2 einen Querschnitt durch die Radialkolbenpumpenein- heit Figur 3 eine Detailansicht mit dem Kraftstoffzulauf Figur 4 eine Detailansicht des Volumenstromregelventils, Figur 5 eine weitere Detailansicht des Volumenstromregel- ventils.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die Radialkolbenpumpenein- heit. Der Schnitt liegt senkrecht zur Antriebsachse 71 der Radialkolbenpumpeneinheit.

Die Radialkolbenpumpeneinheit besteht aus einem Pumpengehäuse 1, das als Topfgehäuse ausgebildet ist. Die offene Topfseite des Pumpengehäuses 1 wird durch einen angeflanschten Topfde- ckel 2 verschlossen. Die Antriebswelle 3 ist über ein erstes Wellenlager 7 im Pumpengehäuse 1 und über ein zweites Wellen- lager 8 im Topfdeckel 2 gelagert. Die Antriebswelle 3 weist einen Exzenterabschnitt 4 auf. Auf dem Exzenterabschnitt 4 ist ein Hubring 5 angeordnet. Auf dem Hubring 5 stützen sich sowohl die Niederdruckpumpenkolben 26 der Vorförderpumpe als auch die Hochdruckpumpenkolben 43 der Hochdruckpumpe ab. So- wohl die Kraftstoffvorförderpumpe als auch die Hochdruckpumpe sind als Radialkolbenpumpe ausgebildet. Die Achsen der Hoch- druckpumpenkolben 43 und der Niederdruckpumpenkolben 26 sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Radialebene 70 zur An-

triebsachse 71 angeordnet. Hierdurch ist eine sehr kompakte Bauweise der Radialkolbenpumpeneinheit möglich.

Figur 2 zeigt einen Radialschnitt durch die Radialkolbenpum- peneinheit. Der Schnitt wurde derart gewählt, dass die Achsen der Hochdruckpumpenkolben 43 und der Niederdruckpumpenkolben 26 innerhalb der Schnittebene liegen. Auf dem Hubring 5 stüt- zen sich vorzugsweise 3 in radialer Richtung zur Antriebsach- se 71 bewegbare, federbelastete Hochdruckpumpenkolben 43 ab.

Die Hochdruckpumpenkolben 43 sind dabei vorzugsweise um einen Winkel von 120 Grad gegeneinander versetzt. Im Zwischenraum zwischen den Hochdruckpumpenkolben 43 sind vorzugsweise zwei in radialer Richtung zur Antriebsachse 71 bewegbare, federbe- lastete Niederdruckpumpenkolben 26 angeordnet. Es ist aller- dings auch eine Anordnung mit nur einem einzelnen oder mehre- ren Niederdruckpumpenkolben 26 möglich.

Bei jeder vollen Umdrehung der Antriebswelle 3 führen die Pumpenkolben der Hochdruckpumpe sowie die Pumpenkolben der Vorförderpumpe jeweils einen vollen Kolbenhub durch. Der Kol- benhub von Hochdruckpumpenkolben 43 und Niederdruckpumpenkol- ben 26 ist aufgrund des gemeinsamen Hubrings 5 identisch.

Vorzugsweise weist die Kraftstoffvorförderpumpe einen modula- ren Aufbau auf. Durch den modularen Aufbau lässt sich eine besonders kostengünstige Radialkolbenpumpeneinheit realisie- ren. Das Pumpengehäuse 1 wird hierzu derart gestaltet, dass je nach Bedarf, ein bzw. mehrere Vorförderpumpenmodule 60 in das Pumpengehäuse 1 eingesetzt werden können. Die Vorförder- pumpenmodule 60 sind vorzugsweise als Patroneneinheiten aus- geführt und können vorzugsweise durch einschrauben bzw. ein- pressen in das Pumpengehäuse 1 eingesetzt werden.

Anhand der Figuren 1 bis 5 wird nachfolgend die Funktionswei- se der Radialkolbenpumpeneinheit erklärt. Die Detailschnitte 3 bis 5 liegen jeweils senkrecht zur Antriebsachse 3, sind jedoch in einem Winkel zueinander verschoben. Dies ist not-

wendig, da die einzelnen Bauteile der Radialkolbenpumpenein- heit auf dem Umfang verteilt sind und nur so alle Bauteile dargestellt werden können.

Der Kraftstoff tritt zunächst über den Kraftstoffzulauf 20 in die Radialkolbenpumpeneinheit ein und strömt von dort in eine erste Ringnut 21. Von der ersten Ringnut 21 strömt der Kraft- stoff über eine erste Leitung 22 zum Niederdruckzylinder 24 der Kraftstoffvorförderpumpe. Der Niederdruckzylinder 24 weist einen Einlassschlitz 23 auf. Befindet sich der Pumpen- kolben 26 der Vorförderpumpe im Saughub, so gibt er von einer bestimmten Kolbenstellung an, den Einlassschlitz 23 im Pum- penzylinder 24 frei und Kraftstoff kann von der ersten Lei- tung 22 in den Pumpenzylinder 24 einströmen. Während des Kom- pressionshubs verschließt der Pumpenkolben 26 den Einlass- schlitz 23 wieder und nachfolgend wird der Kraftstoff ver- dichtet. Überschreitet der Kraftstoffdruck dem Öffnungsdruck des Druckventils 27 so öffnet dieses und der Kraftstoff kann über die zweite Leitung 30 in eine zweite Ringnut 32 strömen.

Von der zweiten Ringnut 32 strömt der Kraftstoff zu einem Vo- lumenstromregelventil 34 (Figur 3). Der Kraftstoff durch- strömt das Volumenstromregelventil 34 und strömt weiter zu einer dritten Ringnut 40 (Figur 4). Von der dritten Ringnut 40 wird der Kraftstoff auf die einzelnen Saugventile 41 der Radialkolbenhochdruckpumpe verteilt.

Während des Saughubs des Hochdruckpumpenkolbens 43 öffnet das Saugventil 41 und Kraftstoff kann in den Hochdruck-Zylinder 42 einströmen. Während des Kompressionshubes des Hochdruck- pumpenkolbens 43 wird der Kraftstoff im Hochdruckzylinder 42 komprimiert. Hierbei sind sowohl das Saugventil 41 als auch das Druckventil 44 geschlossen. Am Ende des Kompressionshubes des Hochdruckpumpenkolbens 43 öffnet das Hochdruckventil 44 und der Kraftstoff strömt in die Hochdruckkanal 45 und über eine nicht dargestellte Hochdruckleitung zu einem ebenfalls nicht dargestellten Kraftstoffverteiler (Rail). Übersteigt der Druck im Hochdruckkanal 45 einen vorgegebenen Druck, so öffnet das Druckregelventil 50. Leckageverluste innerhalb der Pumpe werden über eine Leckagerückführung 51 abgeführt.