DE1653440A1

DE1653440A1 - Membranpumpe,insbesondere Brennstoffoerderpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1653440A1
Application number: DE19661653440
Authority: DE
Inventors: Taylor Robert Gerald; Raatz Norman John; Dimitar Toschkoff
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1965-09-01
Filing date: 1966-08-10
Publication date: 1971-02-11
Also published as: GB1103069A

Description

Patcnt3nv/clt Dlpl.-lnq. K. Walther

I BERÜN19 . 1653440

Boüvaral ββ 9 ' TC 044285

General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A.

Membranpumpe, insbesondere Brennstoffförderpumpe für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung "bezieht sich auf eine

Membranpumpe, insbesondere Brennstoffförderpumpe für Brennkraftmaschinen mit ventilgesteuerten Ein- und Auslässen.

Membranpumpen arbeiten während des

Betriebes gleichraässig. Bei Änderungen der Fördermenge und insbesondere wenn eine als Brennstoffpumpe verwendete Membranpumpe bei Kaltstart der zugeordneten Brennkraftmaschine anläuft, ergibt sich ein hydraulischer Stoss. Bei einer hohen Brennstoffanforderung des Vergasers wird der Brennstoffstrom beim Öffnen und Schliessen

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dea Sinlassventils schnell beschleunigt bzw. abgestopt. Diese grossen Geschwindigkeitsänderungen an Pmnpeneinlass führen zu Kavitation und Geräuschen in der Pumpe·

Die Erfindung beaweckt, diese Nachteile zu vermeiden, indem ein stetigerer Flüssigkeitsstrom erzielt wird.

Die Erfindung besteht darin, dass der Einlasskanal an eine Saugkammer angeschlossen ist, in der eine zeitliche Verzögerung des Flüssigkeitsstromes zum Einlassventil erfolgt. Im einzelnen ist vorgesehen, dass zwischen der Einlasskammer und dem Einlassventil ein Prallblech mit Öffnungen vorgesehen ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Brennstoffpumpe, Fig. 2 bis 4· Schnitte durjch den Einlass von Brennstoff pumpen abgewandelter Bauart,

Fig. 5 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Brennstoffpumpe mit vergrösserter Einlasskammer,

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Fig.6 ein Sthnitt nach der Linie 6-6 der Pig*.5 und Pig.7 ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Pig.5

In den Zeichnungen sind für gleiche Teile gleiche Besugszeichen verwendet.

Die in Pig· 1 dargestellte Membranpumpe hat ein Punpen.zehäuse 10, in das ein Betätigungshebel 12 eintritt, der von einem von der Brennkraftmaschine betätigten Stössel 1-4 angetrieben wird. Das Fumpengehäuee 10 ist über einen Plansch 16 mit einem Teil der Brennkraftmaschine verbunden. Der Betätigungshebel 12 ist in bekannter Weise sit einer Pumpenmembran 18 verbunden, die Brennstoff durch eine Brenn3toffkammer 20 pumpt.

Das Punpen^ehäuse 10 hat unten einen Plamsch 22, der eine öffnung 24 umgibt. Diese wird durch zwei Blechdeckel 26 und 28 verschlossen, die zugleich den Rand der Membran 18 flüssigkeitsdicht gegen den Plansch 22 halten. Hiersu ist der äussere Deckel 28 mit einem Plansch 30 um den Flansch 22 des Pumpengehäuses gebördelt. 'Der innere Deckel 26 enthält ein .Einlassventil 32 und ein Auslassventil 34, die von gleichem Aufbau sind und ein nietförmiges Gegenlager 36 enthalten, an dem sich eine Druckfeder 38 abstützt, die normalerweise das Ventil in der Schliesslage hält. Das Einlassventil arbeitet mit Löchern 40 zusammen, die in einem napfförmigen Einsatz 42 enthalten sind. Der napfförmige Einsatz

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sitzt in einem tiefer gezogenen Teil 44- des inneren Deckels 26, wobei der Boden des tiefer gezogenen Teils 44* als Prallblech 46 ausgebildet ist, in dessen Rand eine Reihe von Öffnungen 48 vorgesehen ist.

Der äussere Deckel 28 bildet mit dem tiefer gezogenen Teil 44 des inneren Deckels 26 einen Raum 50 zur Aufnahme einer Abdichtungsscheibe 52. Ferner begrenzt der äussere Deckel mit dem Prallblech 46 eine ringförmige Saugkammer 54» zu der ein Einlasskanal 58 führt, der in einem mit dem äusseren Deckel 28 verbundenen Pitting 56 gebildet ist. Der Einlasskanal 58 endet in einem ring*· förmigen Stutzen 60, der in die Seugkammer 54 ragt.

Der äussere Deckel 28 begrenzt ferner eine grosse Auslasskammer 62, an die ein Auslassfittung 66 angeschlossen ist. Die Auelasekammer 62 ist über das Auslassventil 34 zugänglich und erstreckt sich auch rings um den tiefer gezogenen Teil 44 des inneren Deckels 26.

Bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung wird die Richtung der zuströmenden Flüssigkeit durch das Prallblech 46 derart umgelenkt, dass eine Zeitverzögerung in der Strömung bei jedem Pumpenspiel eintritt, wodurch eine grössere Stetigkeit der Strömung durch die bereitgestellte Flüssigkeit erzielt wird. Die Stetigkeit der Strömung im Auslass wird durch das grosse Volumen der Auslasskammer 62 verbessert.

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Bei der Membranpumpe gemäss Pig, I strömt die Flüssigkeit über den Fitting 56 ein und wird durch das Prallblech 46 radial nach aussen umgelenkt, um durch die Öffnungen 48 zu den Ventilöffnungen 40 zu gelangen, wodurch die beabsichtigte Zeitverzögerung des PlUssigkeitsstromes eintritt. Die Flüssigkeit strömt dann durch die Pumpenkamraer 20 und über das Auslassventil 34 zum Auslassfitting 66.

Bei der abgewandelten Bauform nach Fig. 2 ist ein innerer Deckel 70 anders ausgestaltet. Das Prallblech ist in diesem Falle nicht eben ausgebildet, wie bei der Bauform nach Fig. 1, sondern ist im zentralen Teil 72 konisch ausgebildet, wobei die Spitze des Konus auf das Einlassventil 32 gerichtet ist. Der zentrale konische Teil 72 liegt hierbei in der Achse des Einlassventils 32. Auch bei dieser Baufofm wird in der Ansaugkammer 54 eine Zeitverzögerung des Flüssigkeitsstromes erzielt, durch den die Arbeitsweise der Pumpe verbessert wird.

Bei der Bauform gemäss Fig. 3 hat das Prallblech 46 einen mittleren Teil, der bogenförmige ausgebildet ist, wobei die konkave Fläche dem Einlassventil zugewandt ist. Auch in diesem Falle erfolgt eine Zeitverzögerung des Flüssigkeitsstromes in der Ansaugkammer

Bei der Bauform naoh Fig. 4 ist das einen Teil eines inneren Deckels 90 bildende Prallblech mit

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einem zentralen Teil 92 versehen, der konvex gegen das Einlassventil 32 gewölbt ist, während der konkave Teil gegen den Einlasskanal 58 gerichtet ist. Auch hier tritt eine Zeitverzögerung des Flüssigkeitsstromes in der Einlasskammer 54 ein·

Zahlreiche Versuche mit den beschriebenen versohiedenen Ausführungsformen haben gezeigt, dass die Ausflihrungsform nach Fig. 2 am besten arbeitet, wenn die Pumpe mit nach oben gerichtetem äusseren Deckel 28 montiert ist. Die angestrebte Zeitverzögerung wird bei den anieren Ausfuhrungsformen jedoch erreicht, wenn der Deckel 28 nach unten gerichtet ist. Ls konnte jedoch nicht festgestellt werden, aus weichen Gründen dies eingetreten ist, da der flüssige Brennstoff als im wesentlichen inkompressibel anzusehen ist. Es wird jedoch vermutet, dass sich Verhältnisse ergeben, die ähnlich den Kavitationserscheinungen an Schiffspropellern sind.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Membranpumpe nach der Erfindung dargestellt. Bei dieser ist zwischen dem inneren Deckel· 26 und de;n äusseren Deckel 28 ein Zwischendeckel 68 vorgesehen, der mit einem Flansch 51 auf einer am äuseeren Deckel 28 durchlaufend gebildeten Schulter 76 sitzt. Bei dieser Bauart ist der Dichtungsring 52 zwischen dem tiefer gezogenen Teil 44 des inneren Deckels 26 und einem zylindrischen Teil 57 des Zwischendeckels 6ε vorgesehen. Der Teil 57 des

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Zwischendeckels 68 hat eine grosse Öffnung 78, die den Flüssigkeitsstrom vom Einlasskanal 58 zum Prallblech 46 nicht hindert.

Der Einlasskanal 56 flihrt zu einer länglichen Mnlasskaramer 80, die von dem äusseren Deckel 28 und dem Zwischenäeckel 68 begrenzt wird. Der Auslassfit tin« 66 ist an einer Auslasskammer 82 kreisförmiger Jestalt angeschlossen, die von dem Zwischendeckel 68 und de:: äusseren Deckel 28 an der unteren Seite und von den« inneren Deckel 26 auf der oberen Seite begrenzt ist.

Die Flüssigkeit tritt durch den Einlasskanal 58 in die langgestreckte Einlasskammer 80 ein und dann durch die Locher 48 des Prallbleches 46 zu den öffnungen 40 des Einlassventils 32. Der Brennstoff durchströmt die Purapenkammer 20 und beiic Abwärtshub der Membran 18 wird die in der Pumpenkammer 20 befindliche+ Flüssigkeit durch das einseitig arbeitende Auslassventil 34 in die Auslasskasmer 82 gedruckt und gelangt in den Auslasfitting 66.

Ein glatter und geräuschloser Flüssigkeitsstrom wird nicht nur durch die langgestreckte Gestalt der Einlasskammer 80 und die Zeitverzögerung des Flüssigkeitsstromes durch das Prallblech 46 erzielt, sondern auch durch die kreisförmige Auslasskammer 82, die nicht nur das Auslassventil 34 umschliesst, sondern auch den zylindrischen nach unten erweiterten Teil 44 des inneren

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Deckels 26. Die drei Deckel 26, 28 und 68 können in leichter und üblicher Weise miteinander verbunden und am Pumpengehäuse 10 festgelegt werden, wodurch eine b-illige Fertigung erreicht ist.

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Claims

Pat e'n tansprUche :

(1.j Membranpumpe, insbesondere Brennstoff-Förderpumpe für Brennkraftmaschinen, mit ventilgesteuerten Ein- und Auslässen, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (58) an eine Saugkammer (54_f80) angeschlossen ist, in der eine zeitliche Verzögerung des Plüssigkeitsstromes zum Einlassventil (32) erfolgt.
2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Einlasskammer (54,80) und dem Einlassventil (32) ein Prallblech (46) mit Öffnungen (48) vorgesehen ist,
3. Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallblech (46) eben ist.
4. Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, dass das Prallblech (46) im mittleren Teil (72) konisch ausgebildet ist,
5. Membranpumpe nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, dass das Prallblech (46) im mittleren Teil (74) bogenförmig ausgebildet ist,
6. Membranpumpe nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, dass das Prallblech (46) mit dem bogenförmigen mittleren Teil (92) konyex zum Einlassventil (32) angeordnet ist.

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ORIGINAL

4653WO
7· Membranpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rr-nd der Membran (18) gegen einen Flansch (22) des Pumpengehäuses (10) durch einen inneren und einen äusseren Deckel (26, 70,90; 28) gespannt ist, dass der innere Deckel (26,70,90) die Pumpenkammer (20) umgrenzt und die Ein- und Auslassventile (32,34) enthält, und das Prallblech (46) ein Teil des inneren Deckels ist, und dass der innere Deckel und der äussere Deckel (28) die Ansaugkammer (54) und eine Auslasskammer (62) begrenzen«
8. Membranpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem inneren und dem äusseren Deckel (26 bzw. 28) ein Zwischendeckel (68) vorgesehen ist, der mit dem inneren Deckel (26) eine ringförmige Auslasskatnmer (82) und mit dem äusseren Deckel (28) eine langgestreckte Einlasskanal er (80) begrenzt«
9. Membranpumpe nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass an dem äusseren Deckel (28) Sin- und Auslassfittings (56,66) sitzen·
10. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (58) in einem rohrförmigen Stutzren (60) endet, der in die Ansaugkammer (54,80) bis dicht unterhalb des Prallblechs (46) ragt.

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