DE1728171A1

DE1728171A1 - Membranpumpe,insbesondere als Kraftstoffpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1728171A1
Application number: DE19681728171
Authority: DE
Inventors: Sieper Horst G
Original assignee: A Pierburg KG
Current assignee: A Pierburg KG
Priority date: 1968-09-05
Filing date: 1968-09-05
Publication date: 1972-04-06
Also published as: GB1258956A; US3635598A; FR2017422A1

Description

Brennkraftmaschinen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranpumpe! insbesondere als Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem auf der Arbeitaseite der Pumpenmembran liegenden, einen Saugraum, einen Druckraum und einen Arbeitsraum umschließenden Außengehäusee

Durch die französische Patentschrift 1 472 300 ist eine als Membranpumpe ausgebildete Kraftstoffpumpe bekannt geworden, bei der das Außengehäuse aus zwei übereinanderliegenden G-ehäuseteilen besteht. In dem unteren Gehäuseteil ist eine an ihren Außenrändern mit der Pumpenmembran und dem Gehäuseteil dicht verbundene Iragwand vorgesehen, in die Einlaß- und Außlaßventil der Pumpe eingesetzt sind. Durch die Tragwand werden der oberhalb des Einlaßventile liegende Saugraum und der oberhalb des Auslaßventils angeordnete Druokraum gegenüber dem oberhalb der Pumpenmembran liegenden Arbeiteraum voneinander getrennt. 3?ür die notwen-

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dige Abdichtung des Saugraums gegenüber dem Druckraum ist eine besondere Büchse erforderliche Diese liegt einerseits an der Tragwand und andererseits an der zu ihrer Abstützung erforderlichen Oberseite des unteren Gehäuseteils an· Infolge der vorbeschriebenen Abdichtung zwischen dem Saugraum und dem Druckraum, sowie zwischen diesen und dem Arbeitsraum erfordert die vorbekannte Kraftstoffpumpe einen hohen bauliohen Aufwand, so daß eine wirtschaftliche Fertigung solcher Pumpen nicht möglich ist· Hinzu kommt noch, daß infolge der nebeneinanderliegenden Ventile vergleichsweise viel Platz beansprucht wird, so daß die bekannten Pumpen auch relativ große Abmessungen besitzen·

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine als Membranpumpe ausgebildete Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist und sich vor allem durch einen wesentlich einfaoher zu montierenden und leichter herzustellenden, raumsparenden Aufbau auszeichnet· Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Außengehäuse einteilig auegebildet und darin eine einteilige, Saugraum, Druckraum und Arbeitsraum gegeneinander begrenzende Trennwand angeordnet ist, wobei letzter· und das Außengehäue· an ihren Außenrändern in an sioh bekannter Weise und duroh entsprechende Formgebung entlang einer in sioh geschlossenen Berührungalinie im ·

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inneren Bereich des Pumpengehäuses dicht miteinander ver-"b und en sind ο

Auf diese Weise kommt man zu einer äußerst einfach herzustellenden und zu montierenden Kraftstoffpumpe, da diese aus nur sehr wenigen Teilen zusammengesetzt ist. Wesentlich ist vor allem, daß die Trennwand aus einem einsigen Teil besteht. So kann man sehr leicht in der Trennwand mindestens ein Saug- und Druckventil vorsehen, und zwar das eine innerhalb der geschlossenen Berührungslinie und das andere zwischen dieser und dem Außenrand. Hierdurch lassen sich mittels einer einzigen entsprechend gestalteten Trennwand die drei erforderlichen Räume der Kraftstoffpumpe, nämlich der Saugraum, der Arbeitsraum und der Druckraum einwandfrei voneinander trennen und dicht gegeneinander abschließen. Mit den Mitteln der vorliegenden Erfindung kommt man mithin zu einer Kraftstoffpumpe, welche in großen Stückzahlen preiswert hergestellt werden kann und trotzdem die notwendige gute Funktion aufweist.

Eine besonders einfache Herstellung einer Membranpumpe ergibt sich, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Außengehäuse aus einem der Pumpenmembran zugewandten, im wesentlichen zylindrischen Teil mit einem etwa dem Durchmesser der Membran entsprechenden Durchmesser und' einem auf den Zylinderteil aufgesetzten Dom besteht, wobei an der Übergangsstelle vom unteren Zylinderteil zum Dom

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die Trennwand und das Außengehäuse unmittelbar oder unter Zwischenlage einer Dichtung dicht miteinander verbunden sind· Durch die Anordnung des Doms auf dem Zylinderteil kann das Außengehäuse sehr bequem, beispielsweise als einfaches Ziehteil, hergestellt werden. Das gleiche gilt auch für die an der Übergangsstelle zwischen Dom und Unterteil anliegende Trennwand. Die Ziehteile können aus Blech oder aber auch aus Kunststoff hergestellt sein.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Dom exzentrisch auf dem Zylinderteil anzuordnen und die Trennwand mit einer etwa sichelförmigen, geneigten Fläche zu versehen, in die eines der Ventile eingebaut wird. Auf diese Weise brauchen die beiden Ventile der Pumpe nicht mehr wie bisher nebeneinander in gleicher oder zueinander paralleler Ebene eingebaut zu werden, vielmehr kann nun das eine Ventil schräg zu dem anderen Ventil angeordnet werden, ohne daß hierbei eine Funktionsbeeinträchtigung eintritt. Diese platzsparende Bauweise führt zu einer beträchtlichen Verringerung der Außenabmessung der Kraftstoffpumpe.

Eine gute Pumpenfunktion wird ferner dadurch erreicht, daß die zwischen dem Dom und der Trennwand vorgesehen· Dichtung eine Durchtrittsöffnung aufweist, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Domes ist· Eine derartige Ausbildung der Dichtung dämpft etwaige PuI-

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sation in der Saug- oder Druckleitung. Dabei ist lediglich erforderlich, daß bei Bildung einer Dampfblase entsprechend der Einbaulage der Pumpe die Durchtrittsöffnung unterhalb des Kraftstoffspiegeis verbleibt.

Die einstückige Ausbildung des Außengehäuses eignet sich vor allem für die Herstellung von Kraftstoffpumpen in größeren Stückzahlen. Wenn man jedoch Pumpen mit Hilfe einfacherer Werkzeuge in geringerer Anzahl herstellen will, empfiehlt es sich, das Außengehäuse aus zwei Formteilen zu fertigen, die während der Montage der Pumpe durch Schweißen, Löten oder Kleben fest miteinander verbunden werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die von den beiden Formteilen des Außengehäuses gebildete Teilfuge unterhalb des im Dom befindlichen Kraftstoffeinlaßstutzensund zentrisch zur Mittelachse des Domes liegt. Hierdurch hat man es in der Hand, die Winkellage des Kraftstoffeinlaßstutzens zum Auslaßstutzen frei zu wählen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig» 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Kraftstoffpumpe gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die zugehörige Aufsicht,

Fig» 3 eine Aufsicht auf die Trennwand bei abgenommenem Außengehäuse,

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Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilschnitt einer abgeänderten Ausführüngsform.

Die in Fig» 1 dargestellte Membran-Kraftstoffpumpe besitzt ein Federgehäuse 10, in dem ein Stößel 11 verschiebbar geführt ist. Der Stößel 11 steht an seinem unteren Ende mit einem nicht dargestellten Nocken in Verbindung, der von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Eine an dem Stößel 11 angreifende Feder 12 ist bestrebt, deri Stößel 11 an dem Nocken in Anlage zu halten. An seinem oberen Ende ist der Stößel 11 in einem Joch 13 geführt, innerhalb dessen eine Druckfeder 14 angeordnet ist. Diese Feder 14 bestimmt einmal den Druck auf der Auslaßseite der Pumpe und verhindert zum anderen eine Beschädigung der mit dem Joch 13 verbundenen Membran 15» wenn die von dieser geförderte Kraftstoffmenge über der Kraftstoffmengenabnahme liegt, In diesem Fall wird die Stößelbewegung durch die Feder 14 aufgefangen.

Die Membran 15 ist an ihren Außenrändern an dem Federgehäuse 10 befestigt. Dies wird im dargestellten AusfUhrungsbeispiel durch den umgebördelten Hand 16 eines auf dem Federgehäuse 10 sitzenden Außengehäuses 17 erreicht. Dieses besteht aus einem unteren, der Membran 15 zugewandten Teil 18 und einem darauf sitzenden Dom 19* Mit dem umgebogenen Rand 16 des Außengehäuses 17 wird zugleich der Außenrand 21 einer einteilig ausgebildeten Trennwand 22 dicht

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befestigt. Diese Trennwand liegt im inneren Bereich des Außengehäuses 17 mit einer in sich geschlossenen Berührungslinie 23 an einer Dichtung 24 an. Mit ihrer der Trennwand abgewandten Seite ist die Dichtung an der zwischen dem Dom 19 und dem Zylinderteil 18 liegenden Übergangsstelle 25 des Außengehäuses 17 in Anlage gehalten. Die Dichtung 24 kann entweder werkstoffmäßig oder aber durch eine besondere Beschichtung so ausgeführt sein, daß sie sowohl an der Berührungslinie 23 der Trennwand 22 als auch an der Übergangsstelle 25 des Außengehäuses 17 mit diesem verklebt, verlötet oder verschweißt werden kann· In der Dichtung ist eine Durchtrittsöffnung 26 vorgesehen, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Domes sein kann. In diesem 3PaIIe wird die Lage der Durchtrittsöffnung 26 so gewählt, daß sie je nach Einbaulage der Kraftstoffpumpe immer unterhalb des Kraftstoffspiegels innerhalb des Saugraums der Pumpe liegt.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Dom 19 gegenüber dem Zylinderteil 18 exzentrisch angeordnet. Daher ergibt sich für die Trennwand 22 eine etwa konzentrisch zu dem Dom 19 liegende Ringfläche 27 > die innerhalb der geschlossenen Berührungslinie 23 liegt, und eine seitlich zu der Ringflache 27 liegende, etwa sichelförmige, geneigte Fläche 28, die zwischen der Berührungslinie 23 und dem Außenrand 21 der Trennwand 22 liegt. In die Ringfläche 27 ist ein Binlaßven- ■

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til 29 eingebaut, während in der sichelförmigen Fläche 28 ein Auslaßventil 31 angeordnet iste Auf diese Weise werden durch die Trennwand 22 drei Räume voneinander getrennt, nämlich der sich bis in den Dom erstreckende Saugraum 32, der unterhalb der Membran 15 liegende Arbeitsraum 33 und der oberhalb der sichelförmigen Fläche 28 liegende Druckraum 34· Während an letzterem ein Auslaßstutzen 35 angeschlossen ist, mündet in den Saugraum 32 ein mit einem Kraftstoffilter 36 fest verbundener Einlaßstutzen 37 ein. Der Einlaßstutzen 37 ist zur Reinigung des Kraftstofffilters 36 herausschraubbar. Von dem Einlaßstutzen 37 führt eine nicht dargestellte Leitung zum Kraftstofftank.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Kraftstoffpumpe unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten im wesentlichen dadurch, daß hier die Trennwand 22 nicht an einer Dichtung anliegt, sondern an ihrer Berührungslinie 23 unmittelbar mit der Übergangsstelle 25 des Außengehäuees 17 dicht verbunden ist. Auch in diesem Fall kann die Verbindung durch Kleben, Löten oder Schweißen hergestellt werden. Weiterhin unterscheidet sich die abgeänderte Ausführungsform insofern von der zuvor beschriebenen, als hier das Außengehäuse 17 aus zwei Teilen besteht. Dabei ist wesentlich, daß die von den beiden Teilen gebildete Teilfuge 38 unterhalb des Kraftstoffeinlaßstutzena 37 und zentriech zu der Mittelachse 39 des Domes I9 liegt. Hierdurch kann

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auf einfache Weise im Verlauf der Fertigung der Pumpe durch entsprechendes Drehen des Domes 19 die Winkellage des Einlaßstutzens 37 gegenüber dem Zylinderteil 18 in eine gewünschte Einstellung gebracht werden« Außerdem kann ein derartiges Außengehäuse 17 wesentlich einfacher hergestellt werden, da die beispielsweise aus Blech oder Kunststoff bestehenden Teile 19 und 18 mittels einfacher Werkzeuge hergestellt, beispielsweise gezogen werden können. Der Einlaßstutzen 37 ist auch hier, wie in Fig. 1 dargestellt, zur Reinigung des Kraftstoffilters 36 herausschraubbar.

Die Wirkungsweise der Membran-Kraftstoffpumpe ist folgende:

Durch die über den Stößel 11 eingeleitete Bewegung der Membran 15 wird über den Einlaß- bzw· Ansauganschlußstutzen 37 Kraftstoff angesaugt, der nach Durchlaufen des Filters 36 aus dem Saugraum 32 über das beim Saughub geöffnete Einlaßventil 29 in den unterhalb der Membran 15 liegenden Arbeitsraum 33 gelangt. Bei der umgekehrten Bewegung der Membran 151 also beim Druokhub, schließt das Einlaßventil 29, während sioh das Auslaßventil 31 öffnet. Dabei wird der Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 33 in den Druckraum 34 und von da aus in den Auslaßstutzen 35 gefördert. Dieser Auelaßstutzen 15 steht duroh eine eich an ihn anschließende Leitung mit dem Vergaser oder der Einspritzpumpe eines Otto- oder eines Dieselmotors in Verbindung·

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Claims

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Firma A. Pierburg Auto- und Luftfahrt-Gerätebau K.G·.,

Neuss am Rhein, Düsseldorfer Straße 232 ,

Patentansprüche:

1J Membranpumpe, insbesondere als Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem auf der Arbeitsseite der Pumpenmembran liegenden, einen Saugraum, einen Druckraum und einen Arbeitsraum umschließenden Außengehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (17) einteilig ausgebildet und darin eine einteilige, Saugraum (32), Druokraum (34) und Arbeitsraum (33) gegeneinander begrenzende Trennwand (22) angeordnet ist, wobei letztere und das Außengehäuse (17) an ihren Außenrändern (21, 16) in an sich bekannter Weise und durch entsprechende formgebung entlang einer in sich geschlossenen Berührungslinie (23) im inneren Bereich des Pumpengehäuses (17) dicht miteinander verbunden sind·

j 2· Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (22) mindestens ein Saug- und ein Druckventil (29, 31) vorgesehen sind, und awar das eine innerhalb der geschlossenen Berührungalinie (23) und das andere zwischen dieser und dem Auflenrand (21)·

ORIGINAL INSPECTED

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3« Membranpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Außengehäuse (17) aus einem der Pumpenmembran (15) zugewandten, im wesentlichen zylindrischen Teil (1β) mit einem etwa dem Durchmesser der Membran (15) entsprechenden Durchmesser und einem auf den Zylinderteil (18) aufgesetzten Dom (19) besteht, und daß an der Übergangsstelle (25) vom Zylinderteil (18) zum Dom (19) die Trennwand (22) und das Außengehäuse (17) unmittelbar oder unter Zwischenlage einer Dichtung (24) dicht miteinander verbunden sind.

4. Membranpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß der Dom (19) exzentrisch auf dem unteren Zylinderteil (18) angeordnet ist, und daß die Trennwand (22) eine etwa sichelförmige, geneigte Fläche (28) aufweist, in die eines der Ventile (31) eingebaut ist.

5. Membranpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Dom (19) und der Trennwand (22) vorgesehene Dichtung (24) eine Durchtrittsöffnung (26) aufweist, deren Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Domes (19) ist.

Membranpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Außengehäuse (17) aus zwei durch Schweißen, Löten oder Kleben fest miteinander verbundenen formteilen besteht.

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7· Membranpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,, daß die von den beiden Formteilen des Außengehäuses (17) gebildete Teilfuge (38) unterhalb des im Dom (19) befindlichen Kraftstoffeinlaßstutzens (37) zentrisch zur Mittelachse (39) des Domes
(19) liegt.

8. Membranpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurcli gekennzeichnet , daß die zwischen dem Dom (19) und der Trennwand (22) vorgesehene Dichtung (24) aus einer kleb-, lot- oder schweißbaren Beschichtung besteht·

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