DE19625736C2 - Kraftstoffförderpumpe für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffförderpumpe für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffförderpumpe für eine
Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der
Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Eine solche Kraftstoff
förderpumpe ist aus der Schrift US 1,132,747 bekannt.
Bei derartigen Kraftstoffförderpumpen ist in einer Pumpkammer
ein rotierend angetriebenes Paar miteinander kämmender Zahnräder
vorgesehen, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratstank
verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen der Stirnfläche
der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten
Förderkanal in einen mit der Kraftstoffeinspritzpumpe
verbundenen Druckraum fördern. Auf einer Welle ist ein Zahnrad
befestigt, das mit einem an der Welle angreifenden
Antriebselement rotierend antreibbar ist. Das Antriebselement
ist außerhalb des Gehäuses der Pumpkammer vorgesehen und
überträgt die Drehbewegung auf das mit dem ersten Zahnrad
kämmende zweite Zahnrad, das auf einer im Gehäuse gelagerten
Achse angeordnet ist. Derartige Antriebselemente sind
beispielsweise über ein Kreuzgelenk oder eine Rutschkupplung mit
der Welle verbunden.
Bei allen bekannten Kraftstoffförderpumpen ist es erforderlich,
dass zumindest zwischen dem Vorratstank und der
Kraftstoffförderpumpe ein Filterelement vorgesehen ist, das im
Kraftstoff vorhandene Partikel herausfiltert, um gereinigten
Kraftstoff der Kraftstoffförderpumpe zuzuführen. Für eine
derartige Kraftstoffreinigung ist in einem separaten
Filtergehäuse oder im Pumpengehäuse zwischen dem Vorratstank und
der Kraftstoffförderpumpe ein Filterelement angeordnet. Hierbei
wird das Filterelement durch eine Vorrichtung oder zwischen zwei
Teile des Pumpengehäuses eingeklemmt, um eine flüssigkeitsdichte
Verbindung am Rand des Filterelements zu erreichen. So ist aus
der Offenlegungsschrift DE-OS 19 47 505 eine gattungsgemäße
Kraftstoffförderpumpe bekannt, bei der ein flächiges
Filterelement durch eine Druckfeder gegen einen entsprechenden
Sitz gepresst wird.
Durch eine derartige Klemmvorrichtung wird der Ein- und Ausbau
des Filterelements erschwert und darüber hinaus kann es bei
Erwärmung des Pumpengehäuses und damit verbundener thermischer
Ausdehnung des Gehäuses zu Undichtigkeiten am Rand des flächigen
Filterelements kommen.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffförderpumpe für eine
Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen hat
demgegenüber den Vorteil, dass das in dem Gehäuse der
Kraftstoffförderpumpe integrierte flächige Filterelement unter
Vorspannung in das Gehäuse eingesetzt ist und so über eine das
Filterelement umfassende Dichtung in einer Aufnahme des Gehäuses
anliegt. Das so ausgebildete Filterelement hat den Vorteil, dass
kein weiteres Spannelement zur Fixierung notwendig ist, so dass
ein leichtes und schnelles Montieren oder Austauschen des
Filterelements möglich ist. Darüber hinaus wird durch die
Vorspannung des Filterelements sichergestellt, dass bei einer
Erwärmung des Pumpengehäuses das Filterelement mit an dem
Filterelement angeordneten Dichtflächen weiter eine
flüssigkeitsdichte Verbindung zur Aufnahme des Gehäuses hat, so
dass ausschließlich gefilterter Kraftstoff in die Pumpkammer
strömen kann oder in die zur Kraftstoffeinspritzpumpe führende
Kraftstoffleitung eingeleitet wird.
Dabei ist vorteilhaft, dass das Filterelement in den Ansaugraum
einsetzbar ist. Dadurch kann das Filterelement eine relativ
große Filterfläche aufweisen, so dass kein zu großer
Strömungswiderstand entstehen kann. Somit kann eine
Drosselwirkung vermieden werden, selbst dann, wenn ein relativ
engmaschiges Filterelement in der Kraftstoffförderpumpe
vorgesehen ist.
Desweiteren kann vorteilhafterweise im Druckraum des
Pumpengehäuses ein Filterelement vorgesehen sein, so dass
gegebenenfalls ein Abrieb des Pumpenantriebs abgefangen werden
kann. Derartige Partikel können von der Kraftstoffeinspritzpumpe
ferngehalten werden.
In einem unteren Bereich des Ansaugraums vor dem Filterelement
in Kraftstoffförderrichtung gesehen kann vorteilhafterweise ein
Sammelraum für Schmutzpartikel vorgesehen sein, in welchem sich
der am Filterelement anfallende Schmutz absetzen kann. Durch ein
Sichtfenster in einer zum Sammelraum führenden Öffnung einer
Gehäusewand kann auf einfache und vorteilhafte Weise der
Zeitpunkt für einen Filterwechsel oder für die Reinigung des
Sammelraums bestimmt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des
Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung
und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoff-
Förderpumpe ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kraftstoff-
Förderpumpe entlang der Linie I-I von Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte
Kraftstoff-Förderpumpe mit einem abgenommenem
Gehäusedeckel und
Fig. 3 einen schematische Seitenansicht von Fig. 1
mit einem einen Sammelraum und ein
Sichtfenster darstellenden schematischen
Teilschnitt.
In den Fig. 1 bis 3 ist in verschiedenen Ansichten eine
Kraftstoff-Förderpumpe dargestellt, die in eine nicht
dargestellte Zulaufleitung von einem Vorratstank zu einer
Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen eingesetzt
ist. Dabei weist die Kraftstoff-Förderpumpe in ihrem Gehäuse
1 eine Pumpkammer 3 auf, in die ein rotierend angetriebenes
Paar miteinander kämmender Zahnräder 7, 9 angeordnet ist.
Dabei wird ein auf einer Welle 5 befestigtes erstes Zahnrad 7
mittels eines Antriebselementes 8 rotierend angetrieben und
überträgt diese Drehbewegung mittels einer Stirnverzahnung
auf ein mit dem ersten Zahnrad 7 kämmendes zweites Zahnrad 9,
das auf einer gehäusegelagerten Achse 11 angeordnet ist. Die
Zahnräder 7, 9 teilen dabei die Pumpkammer 3 durch ihren
Zahneingriff in zwei Teile, von denen ein erster Teil einen
Ansaugraum 13 und ein zweiter Teil einen Druckraum 15 bilden.
Der Ansaugraum 13 ist dabei über je einen zwischen den
Zahnnuten an den Stirnflächen des ersten Zahnrades 7 und des
zweiten Zahnrades 9 und der Umfangswand der Pumpkammer 3
gebildeten Förderkanal 17 mit dem Druckraum 15 verbunden.
Zudem weisen der Ansaugraum 13 und der Druckraum 15 jeweils
eine Anschlußöffnung in der Wand des Pumpengehäuses 1 auf,
über die der Ansaugraum 13 mit einer nicht näher
dargestellten Ansaugleitung vom Vorratstank und der Druckraum
15 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Förderleitung zum
Saugraum der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbunden ist. Dabei
bildet die Anschlußöffnung in den Ansaugraum 13 eine
Einlaßöffnung 19 und die Anschlußöffnung in den Druckraum 15
eine Auslaßöffnung 21. Die Pumpkammer 3 ist auf ihrer einen
stirnseitigen Achsrichtung der Welle 5 und Achse 11 von einem
Gehäusedeckel 23 verschlossen, der in der Darstellung der
Fig. 2 abgenommen wurde und so eine Ansicht des Pumpeninneren
ermöglicht.
In dem Ansaugraum 13 ist ein Filterelement 26 angeordnet, das
die Einlaßöffnung 19 zum Förderkanal 17 trennt. Das
Filterelement 26 ist unter Vorspannung in den Ansaugraum 13
eingesetzt und liegt mit einer das Filterelement 26
umfassenden Dichtung 27 in einer Aufnahme 28 des Ansaugraums
13 an. Durch die Vorspannung kann erzielt werden, daß bei
einem sich erwärmenden Gehäuse 1 während des Betriebes der
Kraftstoff-Förderpumpe das Filterelement 26 mit seiner
Dichtung 27 in den dafür vorgesehenen Aufnahmen 28 im
Ansaugraum 13 anliegen.
Das Filterelement 26 ist als flächiges Gebilde ausgebildet
und weist eine gemäß Fig. 2 dargestellte Querschnittsform
auf, damit eine in dem Gehäuse 1 angeordnete Öffnung 29, in
der ein Rückschlagventil angeordnet sein kann, ausgespart
ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß das
Filterelement 26 ein räumliches Gebilde mit einer gekrümmten
Oberfläche aufweist. Damit ein leichtes Einsetzen und
Auswechseln des Filterelementes 26 gegeben ist, ist die obere
und untere Dichtfläche geradlinig ausgebildet, so daß das
Filterelement 26 in den Ansaugraum 13 eingeschoben werden
kann.
In einem unteren Bereich des Ansaugraumes 13 ist ein
Sammelraum 31 vorgesehen. Die in dem zugeführten Kraftstoff
mitgeführten Partikel werden von dem Filterelement 26
zurückgehalten und setzen sich in dem Absetzraum 31 ab.
In einer Gehäusewand 32 des Gehäuses 1 ist eine Öffnung 33
vorgesehen, durch die der Sammelraum 31 von außen zugänglich
ist. Die Öffnung 33 ist durch ein Sichtfenster 34
flüssigkeitsdicht verschlossen, so daß eine einfache
Sichtkontrolle möglich ist.
Das Filterelement 26 kann in Abhängigkeit des
Anwendungsfalles eine unterschiedliche Maschenweite
aufweisen. Die Maschenweite des Filterelementes 26 steht
desweiteren in Relation zur Größe des in den Ansaugraum 13
einsetzbaren Filterelementes, damit eine Drosselwirkung durch
das Filterelement 26 vermieden werden kann. Bei einem,
Filterelement 26, wie in Fig. 2 dargestellt, kann die
Maschenweite relativ klein ausgebildet sein, da ein großer
Durchflußquerschnitt zur Verfügung steht. Alternativ kann
vorgesehen sein, daß das Filterelement in der Einlaßöffnung
19 eingesetzt ist, wobei hier die Maschenweite größer
ausgebildet sein kann. Desweiteren kann die Maschenweite des
Filterelementes an den Anwendungsfall angepaßt sein, so daß
beispielsweise bei Tieftemperaturen ein Verlegen des Filters
durch Ausflockung von Dieselkraftstoff verhindert werden
kann. Beispielsweise kann für den Einsatz von
Baustellenfahrzeugen vorgesehen sein, daß ein relativ
engmaschiges Filterelement 26 eingesetzt wird, um
Staubpartikel herausfiltern zu können.
Der Zeitpunkt für die Reinigung der Kraftstoff-Förderpumpe
kann über die Betriebsdauer oder über eine optische Kontrolle
des Sammelraumes 31 überwacht werden. Die Reinigung des
Filterelementes 26 kann dadurch erfolgen, daß das Gehäuse 1
entgegen der Kraftstoff-Förderrichtung ausgeblasen wird, so
daß sich die in dem Filterelement 26 hängengebliebenen
Partikel aus dem Filterelement 26 lösen können. Diese können
sich nach dem Ausblasen in dem Sammelraum 31 absetzen, der
über die Öffnung 31 zugänglich ist, so daß die
hängengebliebenen Partikel abgesaugt werden können.
Desweiteren kann für den Filterwechsel der Gehäusedeckel 23
abgenommen werden und das Filterelement 26 aus dem Ansaugraum
13 herausgenommen werden. Gleichzeitig kann der Sammelraum 31
gereinigt werden. Anschließend wird das neue Filterelement 26
wieder in den Sammelraum 31 eingesetzt und mit dem
Gehäusedeckel 23 verschlossen. Dafür ist lediglich eine
Montage und Demontage von vier Deckelschrauben erforderlich,
so daß ein schneller und einfacher Filterwechsel und eine
Reinigung des Sammelraumes 31 erfolgen kann.
Die Ausführungen für das in dem Ansaugraum 13 angeordnete
Filterelement 26 können ebenso für ein in dem Druckraum 15
angeordnetes Filterelement 26 gelten.
Desweiteren kann alternativ vorgesehen sein, daß zur
Anordnung des Filterelementes 26 unter Vorspannung in dem
Ansaugraum 13 ein zusätzliches Federelement vorgesehen sein
kann, so daß die Vorspannung in Längsrichtung aufgebracht
werden kann.
Claims (6)
1. Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoffeinspritzpumpe
für Brennkraftmaschinen, mit einem in einer Pumpkammer
(3) rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender
Zahnräder (7, 9), die Kraftstoff aus einem mit einem
Vorratstank verbundenen Ansaugraum (13) entlang einem
zwischen der Stirnfläche der Zahnräder (7, 9) und der
Umfangswand der Pumpkammer (3) gebildeten Förderkanal
(17) in einen, mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbun
denen Druckraum (15) fördern, wobei zumindest ein als
flächiges Filtersieb ausgebildetes Filterelement (26) in
das Gehäuse der Kraftstoff-Förderpumpe integriert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (26) unter
Vorspannung in das Gehäuse (1) eingesetzt ist und über
eine das Filterelement (26) umfassende Dichtung (27) in
einer Aufnahme (28) des Gehäuses (1) anliegt.
2. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Ansaugraum (13) zumindest ein
Filterelement (26) integriert ist.
3. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Druckraum (15) zumindest ein
Filterelement (26) integriert ist.
4. Kraftstoff-Förderpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem unteren
Bereich des Ansaugraumes (13) vor dem darin angeordneten
Filterelement (26) in Kraftstoff-Förderrichtung gesehen
ein Sammelraum (31) vorgesehen ist.
5. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß in einer Gehäusewand (32) des
Gehäuses (1) eine zum Sammelraum (31) führende Öffnung
(33) vorgesehen ist.
6. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Öffnung (33) ein transparenter
Verschluß (34) vorgesehen ist.
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