DE10219352A1

DE10219352A1 - Abschirmung für einen elektrischen Motor einer Kraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE10219352A1
Application number: DE10219352A
Authority: DE
Inventors: Bradley L Uffelman
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: TI Group Automotive Systems LLC
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2002-11-07
Also published as: US20020163263A1; JP4113372B2; JP2003042030A; US6541883B2; BR0201506A

Abstract

Abschirmung zum Verringern von HF-Störgeräuschen (RFI) eines elektrischen Motors, der im Gehäuse einer Kraftstoffpumpe angeordnet ist, welches an einem Ende mit einem Kraftstoffeinlass und am anderen Ende mit einem Kraftstoffauslass versehen ist. Die Abschirmung umfasst zunächst einen elektrisch isolierenden und hohlen topfförmigen äußeren Deckel, der an einem Ende des Pumpengehäuses angrenzend an den Bürsten und dem Kommutator des elektrischen Motors anbringbar ist. Der äußere Deckel hat eine Innenfläche, eine Außenfläche und vorzugsweise eine durchgehende Kraftstoff-Auslassöffnung. Außerdem umfasst die Abschirmung eine elektrisch leitende äußere Beschichtungsanlage, die im Wesentlichen auf der gesamten Außenfläche des äußeren Deckels gebildet ist. Schließlich umfasst die Abschirmung Mittel zum elektrischen Erden der äußeren Beschichtungslage am elektrischen Motor des Pumpengehäuses.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschirmung zum Verringern von HF-Störgeräuschen (RFI) eines elektrischen Motors, der im Pumpengehäuse einer Kraftstoffpumpe angeordnet ist. Bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind Kraftstoffpumpen für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung.

Moderne Kraftfahrzeuge werden mit immer komplexeren elektrischen und elektronischen Systemen ausgerüstet. Wenngleich auch einige dieser Systeme von elektromagnetischen Störgeräuschen (electromagnetic interference (EMI) bzw. ra dio frequency interference (RFI)) unbeeinträchtigt bleiben und manchmal derartige Störgeräusche selbst erzeugen, müssen einige dieser Systeme gegen derartige Stö rungen geschützt werden, um einwandfrei arbeiten zu können. Beispielsweise sind zahlreiche Audioanlagen für Kraftfahrzeuge mit einer hoch komplizierten Elektro nik ausgerüstet, die bei der Sicherstellung eines Hi-Fi-Sounds mithelfen. Typi scherweise sind derartige Audioanlagen elektrisch hoch sensitiv und sie werden im Betrieb häufig erheblich gestört, wenn sie entsprechenden Streugeräuschen ausge setzt sind. Außerdem kommt es auch bei elektronisch hoch entwickelten Kommuni kationssystemen wie z. B. Zweiwegradios, Mobiltelefonen und GPS-Navigations systemen häufig zu Störungen, wenn sie EMI bzw. RFI ausgesetzt sind.

Ein elektrischer Motor, wie er häufig innerhalb des Gehäuses einer Kraft stoffpumpe für ein Kraftfahrzeug angeordnet ist, ist nicht selten die Quelle von Streugeräuschen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn der elektrische Motor in Betrieb ist, um die Kraftstoffpumpe anzutreiben. Wenn beispielsweise der elektri sche Motor an einer elektrischen Leistungsquelle angeschlossen ist, verwendet er eine oder mehrere erregte Spulen bzw. Elektromagnete, um die Kraftstoffpumpe zu betreiben. Hierbei ändert sich der Pegel des durch die Spulen fließenden elektri schen Stromes, um die Drehzahl der Kraftstoffpumpe entsprechend zu ändern, wo durch ein elektromagnetisches Feld mit sich ständig ändernder Feldstärke erzeugt wird. Dieses elektromagnetische Feld tritt in Form von Wellen und Streustrahlung aus der unmittelbaren Nähe der Spulen als unerwünschtes Störgeräusch (Rauschen) aus. Je nach der Feldstärke und der charakteristischen Frequenz des Störgeräusches, was von den Änderungen der Feldstärke abhängt, kann es zu einer "Interferenz" mit den elektrischen Signalen der sensitiven elektronischen Systeme kommen, die sich außerhalb des Pumpengehäuses befinden. Die Folge ist, dass die Funktion dieser elektronischen Systeme gestört wird. Beispielsweise können die "positiven" und "negativen" Bürsten, die in Gleitkontakt mit dem drehbaren Kommutator des elekt rischen Motors stehen, ein "brush firing" hervorrufen. Ein derartiges "brush firing" kann Streugeräusche erzeugen, die die Funktion der elektronischen Systeme außer halb des Pumpengehäuses stören. Zusätzlich zu diesen beiden speziellen Beispielen gibt es natürlich weitere Quellen für Störgeräusche, die mit dem Betrieb des elektri schen Motors direkt oder indirekt verknüpft sind.

Zum Verringern derartiger Streugeräusche wurden sogenannte RFI-Unter drückungsschaltungen vorgeschlagen. Derartige Schaltungen sind typischerweise zwischen einer äußeren elektrischen Leistungsquelle und dem elektrischen Motor angeordnet. Sie umfassen im allgemeinen zwei Drosselspulen und einen Kondensa tor. Genauer gesagt, ist eine Drosselspule zwischen den positiven Anschluss der elektrischen Leistungsquelle und die positive Bürste geschaltet, und die andere Drosselspule ist zwischen den negativen Anschluss der elektrischen Leistungsquelle und die negative Bürste geschaltet. Der Kondensator ist zwischen die entsprechen den Enden der beiden Drosselspulen geschaltet. Diese Schaltungen sind typischer weise am Kraftstoff-Auslassende des Pumpengehäuses angeordnet. Verwiesen sei beispielsweise auf US 4,845,393, US 5,697,769 und US 5,734,212.

Wenngleich derartige Schaltungen in gewisser Weise erfolgreich dabei sind, Störgeräusche elektrischer Motoren von Kraftstoffpumpen zu verringern, reichen derartige Schaltungen manchmal nicht aus, um das Rauschen ausreichend zu ver ringern, um einen einwandfreien Betrieb entsprechender sensitiver moderner elek tronischer Systeme sicherzustellen. Es besteht somit ein Bedarf an Mitteln, die eine Weiterverringerung von Störgeräuschen elektrischer Motoren von Kraftstoffpum pen, entweder alleine oder in Verbindung mit Rauschunterdrückungsschaltungen, weiter verringern.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Abschirmung zum Verringern von HF-Störgeräuschen (RFI) eines elektrischen Motors, der im Gehäuse einer Kraft stoffpumpe angeordnet ist, welches an einem Ende mit einem Kraftstoffeinlass und am anderen Ende mit einem Krafistoffauslass versehen ist. Die Abschirmung um fasst zunächst einen elektrisch isolierenden und hohlen topfförmigen äußeren De ckel, der an einem Ende des Pumpengehäuses angrenzend an den Bürsten und dem Kommutator des elektrischen Motors anbringbar ist. Der äußere Deckel hat eine Innenfläche, eine Außenfläche und vorzugsweise eine durchgehende Kraftstoff- Auslassöffnung. Außerdem umfasst die Abschirmung eine elektrisch leitende äuße re Beschichtungslage, die im wesentlichen auf der gesamten Außenfläche des äuße ren Deckels gebildet ist. Schließlich umfasst die Abschirmung Mittel zum elektri schen Erden der äußeren Beschichtungslage am elektrischen Motor des Pumpenge häuses.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält der äußere Deckel Kunststoff, und die äußere Beschichtungslage enthält Sil ber. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die äußere Be schichtungslage aus silberplattiertem Kupfer und einem Acryl-Bindemittel. Außer dem hat die äußere Beschichtungslage vorzugsweise eine Mindestdicke von unge fähr 0,010 mm, insbesondere 0,012 mm.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung um fasst die Abschirmung eine Kraftstoff-Auslassleitung und zwei an den Enden offene zylindrische Haltekammern. Die Kraftstoff-Auslassleitung ist vorzugsweise eintei lig sowohl mit der Innenfläche wie auch der Außenfläche des äußeren Deckels so ausgebildet, dass die Auslassleitung eine sowohl durch den äußeren Deckel wie auch die äußere Beschichtungslage verlaufende Kraftstoff-Auslassöffnung bildet. Die Haltekammern erstrecken sich vorzugsweise sowohl durch den äußeren Deckel wie auch die äußere Beschichtungslage.

Außerdem umfasst die Abschirmung vorzugsweise ferner eine Kraftstoff- Entlastungsleitung. Die Kraftstoff-Entlastungsleitung ist zweckmäßigerweise eintei lig mit der Innenfläche des äußeren Deckels so ausgebildet, dass sie eine sowohl durch den äußeren Deckel wie auch die äußere Beschichtungslage verlaufende Kraftstoff-Entlastungsöffnung bildet. Die Kraftstoff-Entlastungsleitung ist vor zugsweise trichterförmig ausgebildet, um eine Sitzfläche für eine Ventilkugel zu bilden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfin dung umfasst die Abschirmung ferner zwei elektrische Leitungen. Die beiden elek trischen Leitungen sind zweckmäßigerweise einteilig mit der Innenfläche des äuße ren Deckels so ausgebildet, dass die beiden elektrischen Leitungen zwei elektrische Leitungsöffnungen bilden, die sowohl durch den äußeren Deckel wie auch die äuße re Beschichtungslage verlaufen. Die äußere Beschichtungslage hat vorzugsweise Diskontinuitäten an der Außenfläche des äußeren Deckels, so dass die äußere Be schichtungslage sowie jede der beiden elektrischen Leitungsöffnungen an der Au ßenfläche radial beabstandet ist. Bei einer derartigen Konfiguration sind die beiden elektrischen Leitungen in der Lage, zwei elektrische leitende Stifte aufzunehmen, um den elektrischen Motor mit elektrischer Leistung zu versorgen, derart, dass die beiden elektrisch leitenden Stifte gegenüber der äußeren Beschichtungslage elek trisch isoliert sind.

Schließlich ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorge sehen, dass die Erdungsmittel sowohl eine geerdete Leitung wie auch eine elekt risch leitende Innenschicht umfassen, die an der Innenfläche der geerdeten Leitung gebildet ist. Die geerdete Leitung ist vorzugsweise einteilig mit der Innenfläche des äußeren Deckels ausgebildet, so dass die geerdete Leitung eine geerdete Öffnung sowohl durch den äußeren Deckel wie auch die äußere Beschichtungslage bildet. Die innere Beschichtungslage, die an der Innenfläche der geerdeten Leitung vorge sehen ist, endet zweckmäßigerweise gemeinsam mit der äußeren Beschichtungsla ge, die an der Außenfläche des äußeren Deckels vorgesehen ist.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrisch isolierenden äußeren Deckels, der Teil einer RFI-Abschirmung gemäß der vorliegenden Erfindung bildet;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer RFI-Abschirmung gemäß der Er findung, welche den äußeren Deckel der Fig. 1 und eine elektrisch leitende äußere Beschichtungslage umfasst;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Abschirmung der Fig. 2 und des Kraftstoff-Auslassendes eines Pumpengehäuses;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den äußeren Deckel der Fig. 1;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Abschirmung der Fig. 2;

Fig. 6 eine Vorderansicht des äußeren Deckels der Fig. 1;

Fig. 7 eine Vorderansicht der Abschirmung der Fig. 2;

Fig. 8 eine Rückansicht des äußeren Deckels der Fig. 1;

Fig. 9 eine Rückansicht der Abschirmung der Fig. 2;

Fig. 10 eine Ansicht der linken Seite des äußeren Deckels der Fig. 1;

Fig. 11 eine Ansicht der linken Seite der Abschirmung der Fig. 2;

Fig. 12 eine Ansicht der rechten Seite des äußeren Deckels der Fig. 1;

Fig. 13 eine Ansicht der rechten Seite der Abschirmung der Fig. 2.

Die im folgenden beschriebene Abschirmung zum Verringern von HF-Stör geräuschen eines elektrischen Motors ist im Pumpengehäuse einer Kraftstoffpumpe angeordnet. Die Abschirmung ist besonders geeignet für ein Pumpengehäuse, das an einem Ende mit einem Kraftstoffeinlass und an einem anderen Ende mit einem Krafistoffauslass versehen ist. Unter der Annahme, dass die positive und negative Bürste, der drehbare Kommutator und der elektrische Motor am Kraftstoff-Aus lassende des Pumpengehäuses angeordnet sind, ist die Abschirmung zweckmäßi gerweise am Kraftstoff-Auslassende des Pumpengehäuses in entsprechender Weise angebracht. Wenn die Abschirmung richtig montiert ist, dient die Abschirmung als elektromagnetische Abschirmung, welche die Menge der vom elektrischen Motor abgegebenen Streugeräusche dadurch verringert, dass sie einen Austritt der Streuge räusche aus dem Pumpengehäuse verhindert. Auf diese Weise wird verhindert, dass Störgeräusche des elektrischen Motors die Funktion empfindlicher elektronischer Systeme stören, welche sich außerhalb des Pumpengehäuses in dessen Nähe befin den.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Abschirmung 20 umfasst zunächst einen elektrisch isolierenden, hohlen, topfförmigen äußeren Deckel 22, der am Kraftstoff- Auslassende 86 eines Pumpengehäuses 92 einer Kraftstoffpumpe 94 anbringbar ist. Der äußere Deckel 22 besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, umfasst der äußere Deckel 22, von unten nach oben, einen Schürzen abschnitt 60, einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 58, einen blockförmi gen Mittelabschnitt 40 und einen länglichen Abschnitt 36, die aufeinanderfolgend einstückig miteinander ausgebildet sind. Der Schürzenabschnitt 60 des äußeren De ckels 22 hat eine Positionierungsnut 62. Die Positionierungsnut 62 erleichtert die Montage der Abschirmung 20 am Auslassende 86 des Pumpengehäuses 92. Der zylindrische Abschnitt 58 ist mit dem blockförmigen Mittelabschnitt 40 zumindest teilweise durch ein Plateau 72 verbunden. Wie am besten in den Fig. 1 und 4 zu sehen ist, umfasst der blockförmige Mittelabschnitt 40 eine vordere Seitenwand 42, eine linke Seitenwand 44, eine rechte Seitenwand 46 und eine hintere Seitenwand 48. Diese Seitenwände des blockförmigen Mittelabschnittes 42 sind mit dem längli chen Abschnitt 36 durch eine obere Wand 38 verbunden. Wie am besten in den Fig. 1 und 4 zu sehen ist, umfasst der längliche Abschnitt 36 eine gekrümmte Sei tenwand 50 und eine obere Wand 34. Der Schürzenabschnitt 60, der zylindrische Abschnitt 58, das Plateau 72, der blockförmige Mittelabschnitt 40, die obere Wand 38 und der längliche Abschnitt 36 bilden zusammen eine Innenfläche 76 und eine Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22.

Wie am besten in den Fig. 1 bis 5 und 8 zu sehen ist, umfasst die Abschir mung 20 ferner eine Kraftstoff-Auslassleitung 24, die sowohl mit der Innenfläche 76 wie auch der Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 einstückig so ausgebildet ist, dass die Auslassleitung 24 eine sich vollständig durch den äußeren Deckel 22 erstreckende Kraftstoff-Auslassöffnung 26 bildet. Wie in Fig. 3 angedeutet ist, dient die Auslassleitung 24 dazu, unter Druck stehenden Kraftstoff aus dem Pumpenge häuse 92 einer außerhalb des Pumpengehäuses 92 angeordneten Brennkraftmaschi ne (nicht gezeigt) zuzuführen.

Wie in den Fig. 1 bis 5, 8 und 10 dargestellt ist, umfasst die Abschirmung 20 ferner eine Kraftstoff-Entlastungsleitung 24, die mit der inneren Fläche 76 des äu ßeren Deckels 22 einstückig so ausgebildet ist, dass die Entlastungsleitung 124 eine sich vollständig durch den äußeren Deckel 22 erstreckende Kraftstoff-Entlastungs öffnung 32 bildet. Die Entlastungsleitung 124 hat einen trichterförmigen Abschnitt 126, der eine Sitzfläche für eine Ventilkugel eines Entlastungsventils (nicht gezeigt) bildet. Bei einer bevorzugten Konfiguration wird die Ventilkugel gegen den trich terförmigen Abschnitt 126 von einer Druckfeder (nicht gezeigt) gedrückt, die inner halb der Entlastungsleitung 124 verläuft. Die Druckfeder liegt mit einem Ende an der Ventilkugel und mit dem anderen Ende an einem ringförmigen Halter (nicht gezeigt) an, der am oberen Ende der Entlastungsleitung 124 festgelegt ist. Für eine ähnliche Anordnung mit einem Kugel-Entlastungsventil sei auf US 5,697,769 ver wiesen.

Wie in den Fig. 1 bis, 10 und 12 dargestellt ist, umfasst die Abschirmung 20 ferner zwei an ihren Enden offene zylindrische Haltekammern, und zwar eine linke Haltekammer 114 und eine rechte Haltekammer 116, die in dem länglichen Ab schnitt 36 des äußeren Deckels 22 gebildet sind. Die linke Haltekammer 114 bildet insbesondere eine linke Halteöffnung 30, die sich vollständig durch den äußeren Deckel 22 erstreckt, und die rechte Haltekammer 116 bildet eine rechte Halteöff nung 28, die sich ebenfalls vollständig durch den äußeren Deckel 22 erstreckt. Die se beiden Haltekammern dienen zur Aufnahme zweier Halter (nicht gezeigt), und zwar einen Halter in jeder Haltekammer. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Halter mit Presssitz in beiden Haltekammern angeordnet. Innerhalb des Hohlraums der Abschirmung 20 liegen die beiden Halter an den Enden zweier Druckfedern (nicht gezeigt) an, so dass die entgegengesetzten Enden der beiden Druckfedern positive und negative Bürsten (nicht gesondert gezeigt) in elektrischem und mechanischem Gleitkontakt mit dem rotierenden Kommutator (nicht speziell gezeigt) des elektrischen Motors 100 drücken. Für ein Beispiel einer ähnlichen An ordnung mit zwei Haltern sei wiederum auf die US 5,697,769 verwiesen.

Wie in den Fig. 1 bis 6, 10 und 12 dargestellt ist, umfasst die Abschirmung 20 ferner zwei elektrische Leitungen und eine elektrisch geerdete Leitung 120. Die beiden elektrischen Leitungen umfassen sowohl eine linke elektrische Leitung 118 wie auch eine rechte elektrische Leitung 122, welche mit der Innenfläche 76 es äu ßeren Deckels 22 einteilig ausgebildet sind. Die elektrische geerdete Leitung 120 ist ebenfalls einteilig mit der Innenfläche 76 des äußeren Deckels 22 ausgebildet. Die linke elektrische Leitung 118 bildet eine linke elektrische Leitungsöffnung 70, die sich vollständig durch das Plateau 75 des äußeren Deckels 22 erstreckt, und die rechte elektrische Leitung 122 bildet eine rechte elektrische Leitungsöffnung 66, die sich vollständig durch das Plateau 72 des äußeren Deckels 22 erstreckt. In der glei chen Weise bildet die elektrisch geerdete Leitung 120 eine elektrisch geerdete Öff nung 68, die sich vollständig durch das Plateau 72 des äußeren Deckels 22 erstreckt.

Wie in den Fig. 1 bis 7 und 10 bis 13 dargestellt ist, umfasst die Abschir mung 20 ferner einen Clip 56 und eine Zunge 64. Der Clip 56 besteht aus einer La sche 52 und einem Vorsprung 54, der mit der Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 einstückig ausgebildet ist. Die Zunge 64 ist ebenfalls mit der Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 einstückig ausgebildet. Die Lasche 52 ist mit der oberen Wand 38 des äußeren Deckels 22 verbunden und der Vorsprung 54 ist mit der gekrümm ten Seitenwand 50 des länglichen Abschnittes 36 einstückig ausgebildet. Die Zunge 64 andererseits ist speziell mit der vorderen Seitenwand 42 des blockförmigen Mit telabschnittes 40 und dem Plateau 72 einstückig ausgebildet. Aufgrund dieser Kon figuration kann ein "RFI"-Modul, wie es in der US 5,734, 212 offenbart ist, an dem Plateau 74 in Anlage mit der Seitenwand 52 von dem Clip 56 und der Zunge 64 po sitioniert und gehalten werden. Ein derartiges RFI-Modul (nicht gezeigt) umfasst eine RFI-Unterdrückungsschaltung, die zwischen eine äußere elektrische Leis tungsquelle und den elektrischen Motor 100 innerhalb des Pumpengehäuses 92 ge schaltet werden kann.

Wie in den Fig. 2, 3, 5, 7, 9, 11 und 13 dargestellt ist, umfasst die Abschir mung 20 ferner eine elektrisch leitfähige äußere Beschichtungslage 82, die im we sentlichen auf der gesamten Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 geformt ist. Wenngleich die äußere Beschichtungslage 82 aus unterschiedlichsten elektrisch lei tenden Materialien und Kombinationen derselben bestehen kann, umfasst jedoch die äußere Beschichtungslage 82 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung Silber und insbesondere silberplattiertes Kupfer. Die Verwen dung von sowohl Silber und Kupfer in der äußeren Beschichtungslage 82 ist insbe sondere deshalb von Vorteil, weil Silber und Kupfer die höchste bzw. zweithöchste elektrische Leitfähigkeit aller metallischer Elemente haben. Außerdem sind sowohl Silber wie auch Kupfer weitgehend resistent gegen unterschiedlichste Arten von Korrosion. Obwohl Silber ein kostspieliges Metall und im allgemeinen teurer als Kupfer ist, hat Kupfer jedoch schwache Haftungseigenschaften. Aus diesem Grund wird Silber zweckmäßigerweise zusammen mit dem Kupfer in der äußeren Be schichtungslage 82 vorgesehen, um eine zuverlässige Gesamthaftung der äußeren Beschichtungslage 82 an der Außenfläche 74 des aus Kunststoff bestehenden äuße ren Deckels 22 zu erleichtern. Zusätzlich zu Silber und Kupfer umfasst die äußere Beschichtungslage 82 zweckmäßigerweise ein Acryl-Bindemittel. Ein solches Acryl-Bindemittel zusammen mit dem Silber und Kupfer machen die äußere Be schichtungslage 82 weitgehend kraftstoffresistent.

Ein bevorzugtes Material für die äußere Beschichtungslage 82 ist eine Ver bindung, die unter der Bezeichnung FluoroPlate® WT4-071 Conductive Coating von der Firma Orion Industries Ltd., Chicago, Illinois, vertrieben wird. Anhand von Versuchen, bei denen eine derartige Verbindung als äußere Be schichtungslage 82 der Abschirmung 20 verwendet wurde, wurde festgestellt, dass eine praktisch gleichförmige Dicke von mindestens 0,010 mm und vorzugsweise 0,012 mm für die äußere Beschichtungslage 82 zweckmäßig ist. D. h., dass ein Mindestdickenbereich von ungefähr 0,010 mm bis ungefähr 0,012 mm sich als aus reichend wirksam erwiesen hat, um zu verhindern, dass Störgeräusche des elektri schen Motors 100 durch die Abschirmung 20 dringen, wenn die Abschirmung 20 am Gehäuse 92 angebracht ist. Es versteht sich jedoch, dass andere Mindestdicken bereiche für andere äußere Beschichtungslagen, die aus anderen Verbindungen und Materialien bestehen, zweckmäßig sein können. Um die Dicke der äußeren Be schichtungslage 82 präzise zu steuern, können handelsübliche Verfahren wie z. B. das Dimension Coat®-Verfahren oder das Dimension Bond®-Verfahren der Firma Dimension BoncfCorporation, Chicago, Illinois, verwendet werden.

Allgemein gesprochen, wird die äußere Beschichtungslage 82 der Abschir mung 20 zweckmäßigerweise an der Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 durch ein kinetisches Sprühverfahren gebildet. Das Sprühverfahren besteht darin, dass Elemente und Materialien in Teilchenform in einem Strahl aufgebracht und gegen die Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 gerichtet werden. Wie in den Fig. 2, 3, 5, 7, 9, 11 und 13 dargestellt ist, sollten die gesprühten Elemente und Materialien aus dem Strahl wahlweise maskenförmig so abgedeckt werden, dass sie nicht auf den oberen Abschnitt der Auslassleitung 24 und in die Auslassöffnung 26, die Ent lastungsöffnung 32, die linke Halteröffnung 30 und die rechte Halteröffnung 28, die linke elektrische Leitungsöffnung 70 und die rechte elektrische Leitungsöffnung 66, die Positionierungsnut 62 und den Hohlraum des äußeren Deckels 22 gelangen. Auf diese Weise erstrecken sich diese Öffnungen nicht nur vollständig durch den äuße ren Deckel 22, sondern auch vollständig durch die äußere Beschichtungslage 82. Außerdem müssen die gesprühten Elemente und Materialien aus dem Strahl wahl weise maskenförmig so abgedeckt werden, dass die äußere Beschichtungslage 82 Diskontinuitäten, und zwar eine linke Diskontinuität 80 und eine rechte Diskontinu ität 78, an der Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 haben, welche, allgemein gesprochen, mit der linken Leitungsöffnung 70 und der rechten Leitungsöffnung 66 zusammenfallen. Die Diskontinuitäten sollten einen Umfang haben, der größer als der Umfang der beiden Leitungsöffnungen ist, derart, dass die äußere Beschich tungslage 82 einen radialen Abstand zu jeder der beiden Leitungsöffnungen an der Außenfläche 74 des äußeren Deckels 22 hat. Der Zweck dieser Diskontinuitäten in der äußeren Beschichtungslage 82 wird weiter unten erläutert.

Während das Sprühverfahren zum Bilden der äußeren Beschichtungslage 82 durchgeführt wird, sind die geerdete Öffnung 68 und die geerdete Leitung 122 da gegen nicht abgedeckt. Auf diese Weise wird, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, eine elektrisch leitende Innenschicht 112 gleichzeitig auf der Innenfläche der elekt risch geerdeten Leitung 120 während des Sprühvorganges gebildet. Wenn somit der Sprühvorgang beendet ist, enthält die Innenschicht 112 dieselben Elemente und Ma terialien wie die äußere Beschichtungslage 82, und sie endet gemeinsam mit der äußeren Beschichtungslage 82. Der Durchmesser der geerdeten Leitung 120 und die Dicke der Innenschicht 112 sind so gewählt, dass die geerdete Öffnung 68 während des Sprühvorganges weder verstopft noch merklich zugesetzt wird. Somit ist der wirksame Durchmesser der geerdeten Öffnung 68 nicht wesentlich verringert, und die geerdete Leitung 120 bildet somit die geerdete Öffnung 68 vollständig durch sowohl den äußeren Deckel 22 wie auch die äußere Beschichtungslage 82 sowie die Innenschicht 112.

Wie in Fig. 3 angedeutet, sind die beiden elektrischen Leitungen, und zwar die linke elektrische Leitung 118 und die recht elektrische Leitung 122, besonders geeignet und in der Lage, zwei elektrisch leitende Stifte, und zwar einen linken Stift 96 und einen rechten Stift 104 eng umschließend aufzunehmen, welche an einem inneren Deckel 98 angebracht sind, der auf dem Kraftstoff-Auslassende 86 der Kraftstoffpumpe 94 angeordnet ist. In der gleichen Weise ist die geerdete Leitung 120 mit der Innenschicht 112 in besonderer Weise geeignet und in der Lage, einen elektrisch leitenden geerdeten Stift 102 eng umschließend aufzunehmen, welcher ebenfalls an dem inneren Deckel 98 angebracht ist. Der innere Deckel 98 umfasst eine Orientierungslasche 90, die besonders dazu geeignet ist, von der Positionie rungsnut 62 der Abschirmung 20 passend aufgenommen zu werden, um eine ein wandfreie Montage der Abschirmung 20 an dem Kraftstoff-Auslassende 86 des Pumpengehäuses 92 und der Kraftstoffpumpe 94 zu erleichtern. Der linke Stift 96 und der rechte Stift 104 sind über zwei Leiterdrähte, und zwar einem linken Leiter 108 und einem rechten Leiter 106, mit der positiven und negativen Bürste verbun den, die dem drehbaren Kommutator des elektrischen Motors 100 zugeordnet sind. Der geerdete Stift 102 auf der anderen Seite ist über einen geerdeten Leiter 110 an Masse oder eine geerdete Schaltung des elektrischen Motors 100 gelegt. Wenn die Abschirmung 20 an dem Kraftstoff-Auslassende 86 des Pumpengehäuses 92 in der richtigen Lage angebracht ist, werden somit der linke Stift 96 und der rechte Stift 104 von der linken elektrischen Leitung 118 und der rechten elektrischen Leitung 122 so aufgenommen, dass die freien Enden des linken Stiftes 96 und des rechten Stiftes 104 durch die linke Leitungsöffnung 70 und die rechte Leitungsöffnung 66 im Plateau 72 ragen und geringfügig darüber vorstehen. Gleichzeitig wird der geer dete Stift 102 von der geerdeten Leitung 120 aufgenommen. Wenn die Abschir mung 20 auf diese Weise montiert ist, helfen die linke Diskontinuität 80 und die rechte Diskontinuität 78 in der äußeren Beschichtungslage 82, die mit der linken Leitungsöffnung 70 und der rechten Leitungsöffnung 66 zusammenfallen, dabei mit, dass sowohl der linke Stift 96 wie auch der rechte Stift 104 gegenüber der äu ßeren Beschichtungslage 82 elektrisch isoliert sind. Dagegen steht der geerdete Stift 102 in elektrischem Kontakt mit der inneren Beschichtungslage 112, die auf der Innenfläche der geerdeten Leitung 102 gebildet ist. Die äußere Beschichtungslage 82 ist somit über die innere Beschichtungslage 112, den geerdeten Stift 102 und den geerdeten Leiter 110 an Masse des elektrischen Motors 100 gelegt.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 3 ist zu beachten, dass die Darstellung des elektrischen Motors 100 im Pumpengehäuse 92 der Kraftstoffpumpe 94 der Ein fachheit halber etwas vereinfacht ist. Genauer gesagt, befindet sich jedoch der elek trische Motor 100 innerhalb des Gehäuses 92, in der Weise, dass sein Kommutator am Kraftstoff-Auslassende 86 der Kraftstoffpumpe 94 und insbesondere im Inneren des Hohlraumes der Unterseite des inneren Deckels 98 angeordnet ist. Außerdem sind die positiven und negativen Bürsten, die mit dem Kommutator in elektrischem und mechanischem Gleitkontakt stehen, innerhalb des inneren Deckels 98 so ange ordnet, dass eine Bürste zu der linken Halteröffnung 30 und die andere Bürste zu der rechten Halteröffnung 28 ausgerichtet ist. Die beiden Halter, die, wie bereits erwähnt, mit Presssitz in der linken Halterkammer 114 und der rechten Halterkam mer 118 angeordnet sind, dienen hierbei mit ihren beiden zugeordneten Druckfe dern dazu, sowohl die positive Bürste wie auch die negative Bürste in mechanischen Gleitkontakt mit dem Kommutator vorzuspannen. Für ein Beispiel einer derartigen Konfiguration, bei der die positive und negative Bürste an einem inneren Deckel angebracht und der Kommutator innerhalb des Hohlraumes der Unterseite desselben inneren Deckels angeordnet ist, sei erneut auf US 5,697,769 verwiesen.

Wie in Fig. 28 schematisch angedeutet, ist ein Pumpenmechanismus 128 zu sammen mit dem elektrischen Motor 100 innerhalb des Pumpengehäuses 92 der Kraftstoffpumpe 94 angeordnet. Der Pumpenmechanismus 128 befindet sich typi scherweise innerhalb des Kraftstoff-Einlassendes 88 des Pumpengehäuses 92, in dem Kraftstoff im den Pumpenmechanismus 128 aus dem Kraftstofftank (nicht ge zeigt) über einen Kraftstoffeinlass 84 angesaugt wird.

Wenn die Abschirmung 20 auf dem Kraftstoff-Auslassende 86 des Pumpen gehäuses 92 sitzt, kann, wie bereits erwähnt, ein REl-Modul an der Kraftstoffpumpe 94 in der Weise angebracht werden, dass das RFI-Modul an dem Plateau 74 in An lage an der vorderen Wand 42 mit dem Clip 56 und der Zunge 64 gehaltert wird. Das RFI-Modul hat zwei Öffnungen (nicht gezeigt), die präzise so ausgerichtet sind, dass sie die freien vorstehenden Enden des linken Stiftes 96 und des rechten Stiftes 104 aufnehmen. Wenn die freien Enden des linken Stiftes 96 und des rechten Stiftes 104 in dieser Weise aufgenommen sind, stehen sie mit der RFI-Unterdrückungs schaltung innerhalb des RFI-Moduls elektrisch in Verbindung. Wenn somit sowohl die Abschirmung 20 wie auch das RFI-Modul am Kraftstoff-Auslassende 86 des Pumpengehäuses 92 angebracht sind, kann das RFI-Modul mit einer außen liegen den Leistungsquelle elektrisch verbunden werden. Elektrische Leistung kann dann dem elektrischen Motor 100 über die RFI-Unterdrückungsschaltung, den linken Stift 96 und den rechten Stift 104, den linken Leiter 108 und den rechten Leiter 106, die positive und negative Bürste und den Kommutator zugeleitet werden. Der elek trische Motor 100 kann dann die Kraftstoffpumpe 128 antreiben, um Kraftstoff aus einem Kraftstofftank über den Kraftstoffeinlass 84 anzusaugen und unter Druck stehenden Kraftstoff über die Kraftstoff-Auslassleitung 24 an eine Brennkraftma schine abzugeben.

Bei Betrieb des elektrischen Motors 100 werden typischerweise dem elektri schen Motor 100 direkt oder indirekt zugehörige Störgeräusche erzeugt. Da jedoch der elektrische Motor 100 zusammen mit seinem Kommutator und den Bürsten ne ben, innerhalb und/oder unmittelbar unterhalb des Hohlraumes der Unterseite der Abschirmung 20 angeordnet ist, werden von dem elektrischen Motor 100, dem Kommutator und/oder den Bürsten abgestrahlte Störgeräusche insbesondere von der elektrisch leitenden äußeren Beschichtungslage 82 der Abschirmung 20 aufgefan gen. Die elektrische Energie der von der äußeren Beschichtungslage 82 aufgefange nen Störgeräusche wird dann zur Masse bzw. der geerdeten Schaltung des elektri schem Motors 100 über die innere Beschichtungslage 112, den geerdeten Stift 102 und den geerdeten Leiter 110 abgeleitet. Hierdurch wird verhindert, dass sich in der äußeren Beschichtungslage 82 eine zu große Menge an elektrischer Energie ansam melt. Auf diese Weise werden Störgeräusche des elektrischen Motors 100 daran gehindert, das Pumpengehäuse 92 und die Kraftstoffpumpe 94 zu verlassen. Ir gendwelche empfindlichen elektronischen Systeme, die sich außerhalb des Pum pengehäuses 92 in deren Nähe befinden, können somit durch derartige Störgeräu sche nicht beeinträchtigt werden.

Es versteht sich, dass die äußere Beschichtungslage der Abschirmung auch auf andere Weise an Masse bzw. die geerdete Schaltung des elektrischen Motors gelegt werden kann. Wenn die Abschirmung am Pumpengehäuse angebracht ist, ist lediglich erforderlich, dass eine elektrische Masseverbindung zwischen der äußeren Beschichtungslage und dem elektrischen Motor hergestellt wird. Eine derartige Verbindung verlangt, dass ein elektrisch leitender Pfad zwischen der äußeren Be schichtungslage und der Masse des elektrischen Motors entsteht, sobald die Ab schirmung an dem Pumpengehäuse angebracht ist. Ein derartig elektrisch leitender Pfad kann beispielsweise elektrisch leitende Drähte, Stifte, gedruckte metallische Leitungen oder irgendwelche anderen bekannten elektrischen Leiter bzw. Kombina tionen derselben umfassen.

Nicht nur die äußere Beschichtungslage 82 der Abschirmung 20, sondern auch die Wände des Pumpengehäuses 92 der Kraftstoffpumpe 94 können Metall enthalten. Wenn daher die Abschirmung 20 am Pumpengehäuse 92 angebracht ist, werden Störgeräusche aus dem elektrischen Motor 100 gewissermaßen "einge schlossen", so dass Störgeräusche nicht nach außen gelangen können. Die Wände des Pumpengehäuses 92 bestehen vorzugsweise aus Stahl, wobei ihre Innenflächen und/oder Außenflächen mit rostfreiem Stahl, Zink oder Zink-Nickel bedeckt sind, wenngleich auch andere Metalle verwendet werden können. Die erwähnte bevor zugte metallische Zusammensetzung hilft dabei mit, Korrosion zu verhindern und die Robustheit der Kraftstoffpumpe 94 zu erhöhen. Die Wände des Pumpengehäu ses 92 zusammen mit der äußeren Beschichtungslage 82 werden hierbei vorzugs weise ebenfalls an Masse des elektrischen Motors 100 gelegt. Wenngleich die Er dung der Wände auf unterschiedlichste Weise erfolgen kann, werden jedoch die Wände des Pumpengehäuses 92 vorzugsweise mit dem elektrischen Motor 100 über die äußere Beschichtungslage 82 elektrisch verbunden, wenn die Abschirmung 20 auf dem Pumpengehäuse 92 sitzt, so dass die äußere Beschichtungslage 82 mit dem Pumpengehäuse 92 in elektrischen Kontakt gelangt.

Claims

1. Abschirmung zum Verringern von HF-Störgeräuschen eines elektrischen Motors, der im Pumpengehäuse (92) einer Kraftstoffpumpe angeordnet ist, mit:
einem elektrisch isolierenden, hohlen, topfförmigen äußeren Deckel (22), der an einem Ende des Pumpengehäuses (92) so anbringbar ist, dass der äußere Deckel (22) benachbart zu Bürsten und einem Kommutator des elektrischen Motors (100) angeordnet ist,
einer elektrisch leitenden äußeren Beschichtungslage (82), die im wesentli chen auf der gesamten Außenfläche (74) des äußeren Deckels (22) gebildet ist, und
Erdungsmitteln zum Erden der äußeren Beschichtungslage (82) an dem elekt rischen Motor (100) des Pumpengehäuses (92).

2. Abschirmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Deckel (22) Kunststoff aufweist.

3. Abschirmung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Beschichtungslage (22) Silber aufweist.

4. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die äußere Beschichtungslage (82) silberplattiertes Kupfer auf weist.

5. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die äußere Beschichtungslage (82) ein Acryl-Bindemittel auf weist.

6. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die äußere Beschichtungslage (82) eine Mindestdicke von unge fähr 0,010 mm hat.

7. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die äußere Beschichtungslage (82) eine Mindestdicke von unge fähr 0,012 mm hat.

8. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sie eine Kraftstoff-Auslassleitung (24) aufweist, die sowohl mit der Innenfläche (74) wie auch der Außenfläche (76) des äußeren Deckels (22) einstückig ausgebildet ist, so dass die Kraftstoff-Auslassleitung (24) eine sowohl durch den äußeren Deckel (22) wie auch die äußere Beschichtungslage (82) verlau fende Auslassöffnung (26) bildet.

9. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sie ferner eine Kraftstoff-Entlastungsleitung (124) aufweist, die mit der Innenfläche (76) des äußeren Deckels (22) einstückig ausgebildet ist, so dass die Kraftstoff-Entlastungsleitung (124) eine sowohl durch den äußeren Deckel (22) wie auch die äußere Beschichtungslage (82) verlaufende Entlastungsöffnung (24) bildet.

10. Abschirmung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft stoff-Entlastungsleitung (124) trichterförmig verläuft, um eine Ventilkugel aufneh men zu können.

11. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass sie ferner zwei an ihren Enden offene zylindrische Haltekam mern (114, 116) aufweist, die sich sowohl durch den äußeren Deckel (22) wie auch die äußere Beschichtungslage (82) erstrecken.

12. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abschirmung ferner zwei elektrische Leitungen (118, 122) aufweist, die mit der Innenfläche (76) des äußeren Deckels (22) einteilig ausgebil det sind, so dass die beiden elektrischen Leitungen (118, 122) zwei sowohl durch den äußeren Deckel (22) wie auch die äußere Beschichtungslage (82) verlaufende elektrische Leitungsöffnungen (70, 66) bilden.

13. Abschirmung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die äuße re Beschichtungslage (82) Diskontinuitäten an der Außenfläche (74) des äußeren Deckels (22) hat, so dass die äußere Beschichtungslage (82) zu jeder der beiden elektrischen Leitungsöffnungen (70, 66) an der Außenfläche (74) des äußeren De ckels (22) radial beabstandet ist, wobei die beiden elektrischen Leitungen (118, 122) zwei elektrisch leitende Stifte (96, 104) aufnehmen, um den elektrischen Motor (100) mit elektrischer Leistung zu versorgen, derart, dass die beiden elektrisch lei tenden Stifte (96, 104) gegenüber der äußeren Beschichtungslage (82) elektrisch isoliert sind.

14. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Erdungsmittel aufweisen:
eine geerdete Leitung (120), die mit der Innenfläche (74) der äußeren Be schichtungslage (22) einstückig ausgebildet ist, so dass die geerdete Leitung (120) eine geerdete Öffnung sowohl durch den äußeren Deckel (22) wie auch die äußere Beschichtungslage (82) bildet, und
einen elektrischen Leiter (110), der innerhalb der geerdeten Leitung (120) angeordnet und mit der äußeren Beschichtungslage (82) elektrisch verbunden ist, wobei der elektrische Leiter (110) an Masse des elektrischen Motors (100) anlegbar ist.

15. Abschirmung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der elek trische Leiter (110) Silber aufweist.

16. Abschirmung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Erdungsmittel aufweisen:
eine geerdete Leitung (120), die mit der Innenfläche (74) der äußeren Be schichtungslage (22) einstückig ausgebildet ist, so dass die geerdete Leitung eine geerdete Öffnung sowohl durch den äußeren Deckel (22) wie auch die äußere Be schichtungslage (82) bildet, und
einer elektrisch leitenden Innenschicht, die an der Innenfläche der geerdeten Leitung (120) gebildet ist und zusammen mit der äußeren Beschichtungslage (82), die an der Außenfläche (74) des äußeren Deckels (22) gebildet ist, endet,
wobei die geerdete Leitung (120) mit der Innenschicht einen elektrisch lei tenden Stift (102) aufnimmt, der an Masse des elektrischen Motors gelegt ist.

17. Abschirmung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die In nenschicht Silber aufweist.