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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Dosierpumpe, wie sie beispielsweise
als Kraftstoffdosierpumpe bei einem Fahrzeugheizgerät eingesetzt werden
kann.
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Eine
derartige Kraftstoffdosierpumpe mit an sich bekanntem Aufbau ist
in der 1 gezeigt. Diese Dosierpumpe fördert den über eine nicht dargestellte
Anschlussleitung zu einem Einlass-Leitungsanschlusselement 12 gespeisten
Brennstoff unter Druck weiter zu einem Auslass-Leitungsanschlusselement 14,
an welches die beispielsweise zu einem Brenner eines Fahrzeugheizgerätes führende Leitung,
im Allgemeinen eine flexible Schlauchleitung, angeschlossen bzw.
aufgeschoben werden kann. Die Dosierpumpe 10 umfasst einen
allgemein mit 16 bezeichneten Pumpenkörper, in welchem ein mit einem Anker 18 fest
gekoppelter Pumpenkolben 20 durch die elektromagnetische
Wechselwirkung, generiert durch eine Spule 22, verschiebbar
ist. Dabei umfasst der Pumpenkörper 16 ein
erstes Gehäuseendstück 24,
an welchem das Einlass-Leitungsanschlusselement 12 beispielsweise
durch Schraubverbindung getragen ist. An diesem ersten Gehäuseendstück 24 ist
weiterhin ein Spulenkörper 26 der
Spule 22 getragen. Dieser ist an seinem anderen Endteil
an einem zweiten Gehäuseendstück 28 getragen.
Das erste Gehäuseendstück 24,
der Spulenkörper 26 und
das zweite Gehäuseendstück 28 begrenzen
eine Pumpeneinlasskammer 30, in welche der zu fördernde flüssige Brennstoff
durch eine Einlassöffnung 32 im ersten
Gehäuseendstück 24 einströmen kann.
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Im
zweiten Gehäuseendstück 28 ist
ein zylindrisches bzw. hülsenartiges
Einsatzteil 34 getragen, das den Pumpenkolben 20 verschiebbar
aufnimmt und weiterhin eine Pumpenkammer 36 begrenzt. Öffnungen 38 in
diesem Einsatzteil 34 führen über einen zwischen
dem Einsatzteil 34 und dem zweiten Gehäuseendstück 28 gebildeten Zwischenraum 40 zur Pumpeneinlass kammer 30.
Die den Pumpenkolben 20 und den Anker 18 umfassende
Baugruppe ist unter der Vorspannwirkung einer Feder 42 in
eine Stellung maximalen Pumpenkammervolumens vorgespannt, in welcher
weiterhin eine mit dieser Baugruppe gekoppelte Dichtung 44 auf
dem ersten Gehäuseendstück 24 aufsitzt
und somit die Einlassöffnung 32 abschließt. In dieser
Stellung ist weiterhin der Kolben 20 so weit aus der Pumpenkammer 36 herausgezogen,
dass die Öffnungen 38 zumindest
teilweise nicht von diesem überdeckt
sind und somit eine Strömungsverbindung
zwischen der Pumpenkammer 36 und der Pumpeneinlasskammer 30 besteht.
Bei Erregung der Spule 22 wird der Anker 18 zusammen
mit dem Pumpenkolben 20 entgegen der Vorspannwirkung der
Feder 42 in der Darstellung der 1 nach rechts
verschoben, so dass das Pumpenkammervolumen abnimmt und die darin
enthaltene Flüssigkeit durch
eine Auslassöffnung 46 in
einem Ventilsitzelement 48 gedrängt wird und dabei ein unter
Vorspannung gegen seinen Ventilsitz gepresstes kugelartiges Ventilorgan 50 von
seinem Ventilsitz abhebt. Die Flüssigkeit
umströmt
also somit dieses Auslass-Rückschlagventil 52 und
gelangt über
das Auslass-Leitungsanschlusselement 14 dann in die damit verbundene
Leitung.
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Man
erkennt in 1, dass bei diesem bekannten
Aufbau einer Dosierpumpe 10 das Auslass-Leitungsanschlusselement
mit einem Einführbereich 44 in
einen hülsenartigen
Aufnahmebereich 56 des Pumpenkörpers 16 bzw. des
einen Teil des gesamten Pumpenkörpers 16 bildenden
Ventilsitzelements 48 eingeführt ist. Zwischen diesen beiden
Bereichen wirkt ein beispielsweise als O-Ring ausgebildetes Dichtungselement 48.
Die feste Verbindung zwischen dem Ventilsitzelement 48 und
dem Auslass-Leitungsanschlusselement 14 ist als Schraubverbindung
ausgestaltet, d. h. durch Einschrauben dieses Auslass-Leitungsanschlusselements 14 mit seinem
Einführbereich 54 in
den hülsenartigen
und mit Innengewinde versehenen Aufnahmebereich 56 eine
feste Verbindung realisiert werden kann.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosierpumpe, insbesondere
Kraftstoffdosierpumpe für
ein Fahrzeugheizgerät,
mit vereinfachtem Aufbau vorzusehen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
eine Dosierpumpe, insbesondere Kraftstoffdosierpumpe für ein Fahrzeugheizgerät, umfassend
einen Pumpenkörper
und wenigstens ein mit dem Pumpenkörper fest verbundenes Leitungsanschlusselement,
wobei der Pumpenkörper
mit dem Leitungsanschlusselement durch Umformung fest verbunden ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist also die Verbindung zwischen einem
Leitungsanschlusselement, also beispielsweise einem Auslass-Leitungsanschlusselement,
und einem Pumpenkörper
nicht durch Verschraubung, sondern durch Umformung realisiert. Dies
macht es möglich,
auf das Einbringen von Gewindeabschnitten zu verzichten, wobei insbesondere
der Verzicht auf einen Innengewindeabschnitt zu einem deutlich einfacheren
und kostengüstigeren
Aufbau führt.
Gleichwohl kann durch Umformung eine sehr feste und stabile Verbindung
zwischen den so miteinander verbundenen Baugruppen realisiert werden.
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Beispielsweise
kann der Aufbau derart sein, dass an einer Baugruppe von Pumpenkörper und Leitungsanschlusselement
ein hülsenartiger
Aufnahmebereich vorgesehen ist und an der anderen Baugruppe von
Pumpenkörper
und Leitungsanschlusselement ein in dem hülsenartigen Aufnahmebereich aufgenommener
Einführbereich
vorgesehen ist und dass der Aufnahmebereich einen ersten Verformungsbereich
aufweist, der zur Herstellung der festen Verbindung umgeformt ist.
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Besonders
leicht lässt
sich die feste Verbindung durch Umformung dadurch realisieren, dass der
erste Verformungsbereich einen Endrandbereich des hülsenartigen
Aufnahmebereichs umfasst. Dabei ist vorzugsweise der erste Verformungsbereich
auf den Einführbereich
zu verformt.
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Um
eine formschlüssige
Haltewirkung zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Baugruppen
erlangen zu können,
wird vorgeschlagen, dass der erste Verformungsbereich einen Endrandbereich
des hülsenartigen
Aufnahmebereichs umfasst.
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Eine
besonders stabile Verbindung kann dadurch realisiert werden, dass
der Einführbereich
einen zweiten Verformungsbereich aufweist, der zur Herstellung der
festen Verbindung zusammen mit dem ersten Verformungsbereich verformbar
ist. Dabei kann beispielsweise der zweite Verformungsbereich einen
Verformungsvorsprung am Einführbereich
umfassen, welcher beispielsweise zwischen der ersten Verformungseinsenkung
und einer zweiten Verformungseinsenkung gebildet sein kann. Aus Gründen des
einfacheren Aufbaus kann dabei weiterhin vorgesehen sein, dass die
erste Verformungseinsenkung oder/und die zweite Verformungseinsenkung
ringnutartig ausgebildet ist.
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Obgleich
auch durch Umformung nicht nur eine stabile Halterungswirkung, sondern
auch in bestimmten Bereichen eine Fluiddichtigkeit erlangt werden
kann, ist zum Vermeiden von Fluidleckagen vorzugsweise weiterhin
vorgesehen, dass ein zwischen dem Aufnahmebereich und dem Einführbereich
wirkendes Dichtungselement vorgesehen ist.
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Bei
einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass der erste Verformungsbereich mit dem zweiten Verformungsbereich
in Umfangsrichtung nicht durchgehend gleichmäßig verformt ist. Dies kann
beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der erste Verformungsbereich
mit dem zweiten Verformungsbereich an mehreren in Umfangsrichtung
zueinander in Abstand gelegenen Bereichen verformt ist. Auf diese Art
und Weise kann nicht nur in der Längsrichtung, also derjenigen
Richtung, in welcher die beiden Baugruppen ineinander eingeschoben
werden, eine stabile Halterung erlangt werden, sondern es wird gleichzeitig
auch noch eine Verdrehsicherung der beiden Baugruppen bezüglich einander
erzeugt. Dies ist insbesondere daher wichtig oder von Vorteil, da das
Leitungsanschlusselement häufig
in Verbindung mit flexiblen Schlauchleitungen zu bringen ist, die durch
Drehen und Ausüben
einer Schiebekraft auf das Leitungsanschlusselement geschoben werden.
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Der
Aufbau bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe
kann weiterhin so sein, dass der Pumpenkörper ein Ventilsitzelement
aufweist und dass das wenigstens eine Leitungsanschlusselement mit
dem Ventilsitzelement verbunden ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Längsschnittansicht
einer Dosierpumpe;
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2 eine
vergrößerte Detailansicht
eines Teils der Dosierpumpe mit erfindungsgemäßer Ausgestaltung einer Verbindung
zwischen einem Auslass-Leitungsanschlusselement und einem Ventilsitzelement;
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3 den
in 2 im Kreis III dargestellten Teil vergrößert;
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4 eine
Axialansicht, welche die Wechselwirkung der in 3 gezeigten
Baugruppen mit einem Umformungswerkzeug darstellt;
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5 eine
vergrößerte Detailansicht
eines Einführbereichs
eines Leitungsanschlusselements;
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6 eine
Abwandlung des in 5 dargestellten Ausschnitts.
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Nachfolgend
werden mit Bezug auf die 2 bis 6 die vorliegende
Erfindung bzw. verschiedene Variationen derselben beschrieben. Diese
Erfindungsaspekte beziehen sich dabei insbesondere auf die Verbindung
des vorangehend bereits mit Bezug auf die 1 beschriebenen
Ventilsitzelements 48, das allgemein einen Teil des Pumpenkörpers 16 bildet,
mit dem Auslass-Leitungsanschlusselement 14. Es wird daher
im Folgenden auch nur auf diese Bereiche Bezug genommen. Es sei
hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich der Aufbau einer diese
Erfindung beinhaltenden Dosierpumpe so wie in 1 vorangehend
beschrieben sein kann. Selbstverständlich ist dieser Aufbau für eine Dosierpumpe nur
beispielhaft und kann in verschiedenen Bereichen unter Beibehalt
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung variiert werden.
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Man
erkennt zunächst
in 2 noch einmal das Ventilsitzelement 48 mit
seiner Auslassöffnung 46,
dem kugelartigen Ventilorgan 50, das auf dem kegelstumpfförmigen Ventilsitz 60 aufsitzt
und dort unter Vorspannwirkung einer Vorspannfeder 62 gehalten
ist. Diese Feder 62 ist in einer vergrößerten Öffnung 64 im Einführbereich 54 des
Auslass-Leitungsanschlusselements 14 aufgenommen bzw. stützt sich dort
ab. Diese Öffnung 64 setzt
sich mit einem Abschnitt 66 mit verkleinertem Durchmesser
durch das gesamte Auslass-Leitungsanschlusselement 14 hindurch
fort und dient letztendlich auch dazu, den geförderten Brennstoff bzw. allgemein
das geförderte Medium
abzugeben.
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In 3 erkennt
man detaillierter den Aufbau des Auslass-Leitungsanschlusselements 14 in seinem
Einführbereich 54 bzw.
den entsprechenden Aufbau des Ventilsitzelements 48 in
seinem hülsenartigen
Aufnahmebereich 56. Man erkennt zunächst das in einer Ringnut 68 am
Einführbereich 54 aufgenommene
Dichtungselement, das so dimensioniert ist, dass es geringfügig über die
Außenumfangsfläche des
Einführbereichs 54 im
Bereich dieser Ringnut 68 übersteht und somit unter Druck
gegen die Innenoberfläche
des hülsenartigen
Aufnahmebereichs 56 anliegt. Man erkennt weiter, dass der
hülsenartige Aufnahmebereich 56 in
seinem Endrandbereich 70 mit etwas geringerer Wandungsstärke ausgebildet
ist und mit diesem Endrandbereich 70 einen ersten Verformungsbereich 72 bildet.
Bei vollständig
in den Aufnahmebereich 56 eingeführtem Einführbereich 54 liegt
dieser Endrandbereich 70 über einer ersten Verformungseinsenkung 74 und
auch einer zweiten Verformungseinsenkung 76, die jeweils
als Ringnuten ausgestalten mit Abstand zueinander liegen und zwischen
sich somit einen ebenfalls ringartig ausgestalteten Verformungsvorsprung 78 bilden.
Dieser Verformungsvorsprung 78 bildet im Wesentlichen einen zweiten
Verformungsbereich 80.
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Man
erkennt in 3 weiterhin, dass bei vollständig in
den Aufnahmebereich 56 eingeführtem Einführbereich 54 der
Endrandbereich 70 die zweite Verformungseinsenkung 76 vollständig überdeckt, während er über den
Verformungsvorsprung 78 nur so weit axial hinausragt – axial
bezogen auf die Längsachse
des Auslass-Leitungsanschlusselements 14, die im Wesentlichen
auch mit der Bewegungsachse des Pumpenkolbens 20 übereinstimmt – dass die
erste Verformungseinsenkung 74 nur teilweise überdeckt
ist.
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Zur
Herstellung der festen Verbindung zwischen dem Ventilsitzelement 48 und
dem Auslass-Leitungsanschlusselement 14 werden nunmehr unter
Einsatz einer entsprechenden Vorrichtung 82, wie sie in 4 erkennbar
ist, der erste Verformungsbereich 72 und der zweite Verformungsbereich 80 umgeformt,
so dass eine sowohl in der angesprochenen axialen Richtung, als
auch in Umfangsrichtung formschlüssig
wirkende Verbindung zwischen dem Ventilsitzelement 48 und
dem Auslass-Leitungsanschlusselement 14 generiert wird.
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Die
Vorrichtung 82 umfasst beispielsweise drei radial bezüglich der
angesprochenen Längsachse,
die auch eine Längsachse
des hülsenartigen
Aufnahmebereichs 56 und des Einführbereichs 54 bildet, bewegbare
Umformungswerkzeuge 84. Diese sind in axialer Richtung
so positioniert, dass sie mit einer keilartigen bzw. schräg gestellten
Umformungsfläche 86 über dem
Endrandbereich 70 und insbesondere auch dem Verformungsvorsprung 78 liegen.
Werden diese Werkzeuge 84 nach radial innen bewegt, so kommen
sie mit ihrer Umformungsfläche 86 in
Kontakt mit dem Endrandbereich 70 und pressen diesen in
seinem über
dem Verformungsvorsprung 78 und der ersten Verformungseinsenkung 74 liegenden
Bereich und in denjenigen Umfangsbereichen, in welchen diese Werkzeuge 84 positioniert
sind, nach radial innen. Es entstehen somit über den Umfang des Aufnahmebereichs 56 und
auch des Einführbereichs 54 verteilt
mehrere durch Umformung nach innen gepresste Bereiche, welche somit
eine formschlüssige Halterungswechselwirkung
zwischen dem Ventilsitzelement 48 und dem Auslass-Leitungsanschlusselements 14 erzeugen.
Somit ist nicht nur eine axial feste Halterung, sondern auch eine
drehsichere Halterung erzeugt, indem eben diese radiale Umformung des
Endrandbereichs 70 und auch des Verformungsvorsprungs 78 nur
an einigen Umfangspositionen generiert wird. Bei diesem Pressen
nach radial innen verschiebt sich lokal, nämlich dort, wo die Verformung
stattfindet, dieser Verformungsvorsprung 78, so wie in 5 durch
Strichlinie angedeutet. Der Verformungsvorsprung 78 wird
dabei an den entsprechenden Umfangspositionen nicht nur nach radial
innen, bedingt durch das Pressen des Endrandbereichs 70 nach
radial innen, sondern auch in axialer Richtung von der ersten Verformungseinsenkung 74 weg
und in die zweite Verformungseinsenkung 76 hinein verschoben.
Die Aufnahme dieser Volumenbereiche, die aus den Verformungsvorsprung 78 herausgedrückt werden,
ist auch die wesentliche Funktion der zweiten Verformungseinsenkung 76,
während die
wesentliche Funktion der ersten Verformungseinsenkung 74 die
Aufnahme der nach radial innen umgebogenen Bereiche des Endrandbereichs 70 ist.
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In
der vorangehend beschriebenen Art und Weise kann also eine sehr
stabile formschlüssig
wirkende Verbindung zwischen dem Pumpenkörper 16 bzw. dem Ventilsitzelement 48 und
dem Auslass-Leitungsanschlusselement 14 generiert werden.
Der fluiddichte Abschluss wird weiterhin durch das Dichtungselement 58 erzeugt.
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Es
ist selbstverständlich,
dass diese Art der Verbindung, insbesondere auch die dazu dienenden Bereiche,
in anderer Art und Weise ausgestaltet sein können, als vorangehend beschrieben.
So zeigen die 5 und 6 einige
Variationsmöglichkeiten
des Einführbereichs 54 des
Auslass-Leitungsanschlusselements 14. In 3 sind
beide Verformungseinsenkungen 74 und 76 so ausgestaltet,
dass sie durch näherungsweise
parallel liegende Seitenwandungen und eine dazu näherungsweise
orthogonal stehende Boden wandung begrenzt sind. Bei der Ausgestaltungsvariante
gemäß 5 ist
die zweite Verformungseinsenkung 76 mit näherungsweise
V-förmigem
Profil, also zueinander geneigt verlaufenden Seitenwänden, und
abgerundeter Bodenwandung ausgebildet. Bei der Ausgestaltungsvariante
der 6 ist die zweite Verformungseinsenkung 76 wieder
mit parallelen Seitenwänden
und dazu orthogonaler Bodenwandung ausgestaltet, während bei
der ersten Verformungseinsenkung 74 die letztendlich auch
den Verformungsvorsprung 78 mit begrenzende Seitenwandung
geneigt zu der anderen Seitenwandung steht, die, wie auch bei den
anderen Ausgestaltungsvarianten, orthogonal zum Bodenbereich und
auch orthogonal zu der angesprochenen Längsachse steht.
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Es
ist weiterhin selbstverständlich,
dass die Anzahl der zum Umformen der beiden Verformungsbereiche 72, 80 eingesetzten
Werkzeuge 84 variiert werden kann. Ist eine Verdrehsicherung,
generiert durch eine nicht rotationssymmetrische Umformung, nicht
erforderlich, so könnte
auch an eine Umformung über
den gesamten Umfangsbereich gedacht werden. Da jedoch durch diesen
Umformungsvorgang nicht grundsätzlich
auch der dichte Abschluss erlangt werden kann und letztendlich nur
die feste Halterung im Vordergrund steht, ist der Einsatz diskret über den
Umfang verteilter Werkzeuge ausreichend und aufgrund der einfacheren
Durchführbarkeit
des Umformungsvorgangs auch bevorzugt.
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Durch
die erfindungsgemäße Art der
Verbindung der beiden angesprochenen Baugruppen wird nicht nur die
Herstellbarkeit derselben einfacher und somit kostengünstiger,
sondern die Herstellung der Verbindung auch weniger verschmutzungsanfällig, da
insbesondere beim Vorsehen von Schraubverbindungen die Gefahr besteht,
dass die Gewindegänge durch
nicht vollständig
entfernte Späne
oder dergleichen verschmutzt sind und somit die Schraubverbindung
nicht in korrekter Art und Weise hergestellt werden kann.
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Es
sei abschließend
darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch das Einlass-Leitungsanschlusselement
in dieser Art und Weise mit dem Pumpenkörper verbunden werden kann,
wobei insbesondere in der 1 erkennbar
ist, dass dabei, selbstverständlich
aber auch beim Auslass-Leitungsanschlusselement,
der hülsenartige
Aufnahmebereich am Leitungsanschlusselement gebildet sein kann,
während
der Einführbereich
am Pumpenkörper gebildet
sein kann.