DE19711727A1 - Faltenbalgpumpe - Google Patents
FaltenbalgpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Faltenbalgpumpe, wie sie bei
spielsweise für die Kraftstoffversorgung eines Motors ver
wandt wird.
In einem Motortyp mit Direkteinspritzung, bei dem der Kraft
stoff zu einem Zylinder über einen zum Zylinder weisenden In
jektor zugeführt wird, wird eine kompakte Kraftstoffpumpe be
nötigt, die einen ausreichenden Kraftstoffeinspritzdruck
liefern kann, wie sie beispielsweise in Tokkai Hai 4-187865,
die von dem japanischen Patentamt im Jahre 1992 veröffent
licht wurde, offenbart ist.
Diese Pumpe weist einen zylinderförmigen Faltenbalg auf, der
sich ausdehnen und zusammenziehen kann, und enthält des wei
teren eine Pumpkammer, die in einem Hohlraum innerhalb des
Faltenbalges ausgebildet ist.
Im Inneren des Faltenbalgs ist ebenfalls eine Feder angeord
net, die den Faltenbalg in die Ausdehnungsrichtung drückt.
Ein Antriebsmechanismus mit einem rotierenden Nocken an einem
bewegbaren Ende des Faltenbalgs berührt den Faltenbalg, indem
er gegen die Kraft der Feder drückt und dadurch den in der
Pumpenkammer vorhandenen Kraftstoff mit Druck beaufschlagt.
Ein Saugkanal und ein Ausstoßkanal sind entsprechend an der
Pumpenkammer über Rückschlagventile angeschlossen. Der Kraft
stoff wird in die Pumpenkammer über den Saugkanal in einem
Saughub eingesogen, wenn sich der Faltenbalg ausdehnt, und
wird aus der Kammer in einem Kompressionshub ausgestoßen,
wenn sich der Faltenbalg zusammenzieht.
In diesem Kraftstoffpumpentyp mit Faltenbalg ist die Gesamt
länge des Faltenbalgs größer festgelegt als die Hublänge, die
für den Pumpvorgang verwendet wird, um die Elastizität des
Faltenbalgs auf einem geeigneten Grad aufrechtzuerhalten.
Dies vergrößert die Gesamtkapazität der Pumpenkammer, und die
Gesamtkraftstoffmenge innerhalb der Pumpenkammer übersteigt
daher sehr stark die Ausstoßmenge.
Wenn die Pumpendrehgeschwindigkeit ansteigt, werden bei dem
Saughub sehr viele Luftblasen erzeugt, die sich in der Pum
penkammer ausbreiten.
Daher nimmt der Druckabfall in der Pumpenkammer bei dem Saug
hub entsprechend ab.
Das hat zur Folge, daß die in die Pumpenkammer eingesogene
Kraftstoffmenge unzureichend ist, wobei die Pumpenausstoßmen
ge ebenfalls ungenügend ist.
Die Druckveränderung in der Pumpenkammer, die mit der Kon
traktion der Kammer einhergeht, ist aufgrund der Blasen eben
falls verringert. Wenn die Nockenrotationsgeschwindigkeit an
steigt, werden die Druckänderungen in der Pumpenkammer auf
grund der Blasen beim Anstieg verzögert, und der Zeitpunkt,
zu dem das Ansaugrückschlagventil sich schließt, ist verzö
gert. Falls das Schließen des Ansaugrückschlagventils mit ei
nem Teil des Kompressionshubes des Faltenbalges überlappt,
schwankt der Druck in dem Einlaßkanal und die Ansaugmenge des
Kraftstoffs für die Pumpenkammer wird instabil. Der Ausstoß
druck der Pumpe wird von einem Hochdruckregulator einge
stellt, während der Ansaugdruck der Pumpe von einem Niedrig
druckregulator eingestellt wird, wobei allerdings ein Teil
des abgegebenen Kraftstoffs dem Ansaugkanal über ein Ent
lastungsventil rückgeführt wird, welches ein Teil des Hoch
druckregulators ist. Die Druckveränderungen in dem Ansaugka
nal bewirken ferner eine Druckschwankung in dem Hochdruckre
gulator.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Erzeugung
von Luftblasen innerhalb der Druckkammer einer Faltenbalgpum
pe zu vermeiden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt darin, die Druckver
luste innerhalb einer Faltenbalgpumpe zu reduzieren.
Um die obengenannte Aufgabe sowie den Aspekt zu lösen, be
steht die Erfindung aus einer Faltenbalgpumpe mit einem zy
linderförmigen Faltenbalg, der sich dehnen und zusammenziehen
kann, wobei dieser Faltenbalg eine Basis und eine Spitze auf
weist, mit einem Teil zur Fixierung der Basis dieses Falten
balges, mit einem Mechanismus zum Bewegen der Spitze des Fal
tenbalgs nach vorne und nach hinten in der Richtung der Deh
nung und Kontraktion, mit einer Pumpenkammer, die im Inneren
des Faltenbalges ausgebildet ist und mit der Dehnung und Kon
traktion des Faltenbalgs sich ausdehnt und zusammenzieht, mit
einem Ansaugkanal zum Einziehen einer Flüssigkeit in die Pum
penkammer, mit einem Ansaugrückschlagventil zur Unterdrückung
eines Ausfließens der Flüssigkeit aus der Pumpenkammer in den
Ansaugkanal, mit einem Ausstoßkanal zum Ausstoßen dieser in
der Pumpenkammer befindlichen Flüssigkeit und mit einem Aus
stoßrückschlagventil zur Unterdrückung eines Einfließens von
Flüssigkeit in diese Pumpenkammer aus diesem Ausstoßkanal,
wobei diese Faltenbalgpumpe des weiteren einen Füllkörper zur
Eliminierung des toten Raumes in dieser Pumpenkammer aufweist.
Es ist bevorzugt, daß dieser Füllkörper an einem Befesti
gungsteil fixiert ist, daß diese Pumpenkammer zwischen dem
Füllkörper und der Spitze des Faltenbalgs ausgebildet ist und
daß ein Verbindungskanal, der dieses Ansaugrückschlagventil,
dieses Ausstoßrückschlagventil und diese Pumpe miteinander
verbindet, in diesem Füllkörper ausgebildet ist.
In diesem Fall ist es des weiteren bevorzugt, daß des weite
ren eine Ansaugöffnung vorhanden ist, die dieses Ansaugrück
schlagventil mit dem Verbindungskanal verbindet, und daß eine
Ausstoßöffnung vorhanden ist, die das Ausstoßrückschlagventil
mit dem Verbindungskanal verbindet, wobei der Verbindungska
nal eine Rinne aufweist, die an einem Ende von dem Füllkörper
ausgebildet ist, die zu den Auslässen dieser Öffnungen weist.
Es ist auch bevorzugt, daß dieser Befestigungsteil einen
ringförmigen Teil aufweist, der sich mit der Basis des Fal
tenbalgs in Eingriff befindet, und daß dieser Füllkörper an
diesen Befestigungsteil angeschlossen ist, indem dieser Füll
körper in diesen ringförmigen Teil eingepreßt ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß dieser Befestigungsteil einen
ringförmigen Teil aufweist, der sich mit der Basis des Fal
tenbalgs und mit einem Teil zur Lagerung dieses ringförmigen
Teiles in Eingriff befindet, daß dieser Füllkörper an einem
Ende ein Flansch aufweist und daß dieser Füllkörper an diesem
Befestigungsteil angeschlossen ist, indem der Flansch zwi
schen diesem ringförmigen Teil und diesem Abstützteil festge
klemmt ist.
Auch ist es bevorzugt, daß dieses Ansaugrückschlagventil und
dieses Ausstoßrückschlagventil im Inneren des Füllkörpers an
geordnet sind.
Ferner ist es bevorzugt, daß dieser Füllkörper an der Spitze
des Faltenbalgs befestigt ist und daß die Pumpenkammer von
dem Füllkörper und dem Befestigungsteil gebildet ist.
Ebenfalls ist es bevorzugt, daß der Füllkörper ein elasti
sches Material aufweist, welches im flüssigen Zustand in die
sen Faltenbalg eingefüllt worden ist.
In diesem Fall ist es des weiteren bevorzugt, daß der Füll
körper ein Fluoridgummi aufweist.
Sowohl die Einzelheiten als auch weitere Merkmale und Vortei
le der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
sowie aus den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Kraft
stoffpumpe gem. einer ersten erfindungsgemäßen Aus
führungsform;
Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittsansicht von einem Fal
tenbalg und einem Füllkörper, die in der Kraftstoff
pumpe verwandt werden;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Füllkörpers;
Fig. 4 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer zweiten er
findungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 5 ist eine Vorderansicht des Füllkörpers gem. der zwei
ten Ausführungsform;
Fig. 6 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer dritten er
findungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 7 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer vierten er
findungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 8 ist eine Vorderansicht des Füllkörpers gem. der vier
ten Ausführungsform;
Fig. 9 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer fünften er
findungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 10 ist eine Vorderansicht des Füllkörpers gem. der fünf
ten Ausführungsform;
Fig. 11 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer sechsten
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 12 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer siebten er
findungsgemäßen Ausführungsform; und
Fig. 13 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Falten
balges sowie eines Füllkörpers gem. einer achten Aus
führungsform.
Wie in der Fig. 1 der Zeichnungen gezeigt, führt eine Falten
balgkraftstoffpumpe 10 für einen fremdgezündeten Motor mit
Direkteinspritzung Kraftstoff den Kraftstoffeinspritzventilen
zu, die angeordnet sind, um in die entsprechenden Motorzylin
der Kraftstoff einzuspritzen.
Die Kraftstoffpumpe 10 enthält ein Pumpengehäuse 11, das an
dem Zylinderkopf (nicht gezeigt) des Motors angeschlossen
ist, eine Pumpenwelle 12, die frei drehbar in dem Pumpenge
häuse 11 abgestützt ist, einen axialen Nocken 13, der ein
stückig mit der Pumpenwelle 12 ausgebildet ist, sowie eine
Vielzahl von Faltenbalge 20, welche sich vor und zurück in
Synchronisation mit dem axialen Nocken 13 bewegen. Ein Paß
stück 14 ist an einem Ende der Pumpenwelle 12 vorgesehen, und
da dieses Paßstück 14 sich mit einer Ausklinkung koaxial im
Eingriff befindet, die an einem Ende der Nockenwelle (nicht
gezeigt) des Motors angeschlossen ist, rotiert die Pumpenwel
le 12 zusammen mit der Nockenwelle.
Der axiale Nocken 13 hat eine Nockenoberfläche, die bezüglich
einer zur Pumpenwelle 12 senkrechten Ebene geneigt ist, und
umfaßt eine Mittelachse, die mit ihrem Zentrum quer zu dieser
geneigten Nockenoberfläche angeordnet ist. Eine Taumelscheibe
32 wird über ein Drucklager 35 durch diese Nockenoberfläche
und bei ihrer Mittelachse über Radiallager 36 abgestützt.
Ein Block 24 ist innerhalb des Pumpengehäuses 11 bezüglich
dieser Taumelscheibe 32 befestigt, wobei ein weiterer Block
25 in dem Pumpengehäuse 11 angrenzend an dem Block 24 ange
schlossen ist.
Eine Vielzahl von Zylindern 26 ist parallel zur Pumpenwelle
12 innerhalb des Blockes 24 ausgebildet, wobei in jedem die
ser Zylinder 26 ein Faltenbalg 20 angeordnet ist. Der Falten
balg 20 ist ein zylinderförmiger elastischer Körper mit einem
vertikalen Abschnitt, der viele gefaltete Schichten aufweist.
Dieser Faltenbalg 20 wird in seine Ausdehnungsrichtung auf
grund seiner eigenen Elastizität gestoßen und zieht sich zu
sammen, wenn er in der entgegengesetzten Richtung in axialer
Richtung mit einer Druckkraft beaufschlagt wird.
Ein Ende des Faltenbalgs 20 ist an einem ringförmigen Teil 23
angeschlossen. Dieser ringförmige Teil 23 ist zwischen den
Blöcken 24 und 25 derart festgehalten, daß das Ende des Fal
tenbalgs 20 an dem Block 25 befestigt ist.
Das andere Ende des Faltenbalges 20 ist von einem ringförmi
gen Teil 33 sowie einem Deckel 34 abgedichtet. Dieser ring
förmige Teil 33, der Deckel 34 sowie ein Teil des Faltenbalgs
20 sind in eine, eine Basis aufweisende Führung 31 für den
zylinderförmigen Faltenbalg eingeführt.
Die Faltenbalgführung 31 gelangt derart in Eingriff, daß der
Faltenbalg 20 entlang der inneren Umfangsoberfläche des oben
genannten Zylinders 26 frei gleiten kann. Aufgrund der Ela
stizität des Faltenbalgs 20 ragt die Faltenbalgführung 31 aus
dem Zylinder 26 heraus, wobei sich ihre Basisoberfläche in
Kontakt mit der Taumelscheibe 32 befindet.
Wenn sich daher die Pumpenwelle 12 und der axiale Nocken 13
zusammen drehen, schwingt die von dem axialen Nocken 13 über
das Drucklager 35 und das Radiallager 36 abgestützte Taumel
scheibe 32 kreisförmig, ohne dabei zu rotieren, wobei der
Faltenbalg 20 über die Faltenbalgführung 31 periodisch kon
taktiert wird. Anstelle des axialen Nockens 13 kann ein ra
dialer Nocken angeordnet werden, der eine senkrecht zur Mit
telachse des Faltenbalgs 20 verlaufende Rotationsachse auf
weist.
An der Außenseite des Blockes 25 ist das Gehäuse 11 mit einem
Deckel 49 abgedichtet.
In dem Block 25 ist eine an die Pumpenkammer 40 angeschlosse
ne Öffnung 43 ausgebildet. Die Öffnung 43 verbindet einen An
saugkanal 21, der in dem Deckel 49 ausgeformt ist, über ein
Ansaugrückschlagventil 41 und ist des weiteren an einen Aus
stoßkanal 22, der in dem Deckel 49 ausgebildet ist, über ein
Ausstoßrückschlagventil 42 angeschlossen. Diese Rückschlag
ventile 41 und 41 werden von Federn 44 und 46 beaufschlagt
und dichten die Öffnung 43 ab, wenn sie in den entsprechenden
Ventilsitzen 45 ruhen, die zwischen dem Block 25 und dem Dec
kel 49 festgehalten sind.
Die Kraftstoffpumpe 10 saugt in die Pumpenkammer 40 aus dem
Ansaugkanal 21 über das Einlaß-Rückschlagventil 41 in Abhän
gigkeit von der Ausdehnung des Faltenbalgs 20 Kraftstoff ein.
Wenn sich der Faltenbalg 20 wieder zusammenzieht, wird der
Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und über das Ausstoßrück
schlagventil 42 in den Ausstoßkanal 22 ausgegeben.
Über einen nicht dargestellten Niedrigdruckregulator ist der
Kraftstoff in dem Ansaugkanal 21 auf einen konstanten Druck
eingestellt, wobei über einen nicht dargestellten Hochdruck
regulator der Kraftstoff in dem Ausstoßkanal 22 auf einen
konstanten Druck eingestellt ist.
Zwischen dem Block 25 und dem ringförmigen Teil 23 ist ein
Dichtring 29 derart eingefügt, daß Kraftstoff nicht aus der
Pumpenkammer 40 in das Gehäuse 11 eindringen kann.
Allerdings ist die Kontraktionslänge des Faltenbalgs 20, d. h.
die Längendifferenz zwischen der ausgefahrenen Länge und der
zusammengezogenen Länge des Faltenbalgs kürzer als dessen Ge
samtlänge, so daß nur ein Teil des in der Pumpenkammer 40 be
findlichen Kraftstoffes über das Ausstoßrückschlagventil 42
abgegeben wird. Es verbleibt daher ein deutliches Kraftstoff
volumen in der Pumpenkammer 40, selbst wenn der Faltenbalg
zusammengezogen ist.
Erfindungsgemäß ist ein Füllkörper 50 in dem toten Raum des
Faltenbalgs 20 angeordnet, um die Restmenge des Kraftstoffes
zu reduzieren. Dieser Füllkörper 50 besteht aus einem Materi
al mit einem hohen Kontraktionsmodul.
Der Füllkörper 50 ist in Form einer kreisförmigen Säule aus
gebildet, deren äußerer Durchmesser etwas kleiner ist als der
innere Durchmesser des Faltenbalgs 20. Ein Ende des Füllkör
pers 50 ist in den ringförmigen Teil 23 so eingepreßt, daß er
diesen durchdringt. Ein Ende des Füllkörpers 50 ist dadurch
an dem fixierten Ende des Faltenbalgs 20 befestigt.
Der Füllkörper 50 ist so lang wie möglich ausgebildet, so daß
der Deckel 34 nicht in Kontakt mit dem Füllkörper 50 tritt,
wenn der Faltenbalg 20 am weitestens zusammengezogen ist. Ein
zwischen dem Deckel 34 und dem Füllkörper 50 ausgebildete
Lücke ist die tatsächliche Pumpenkammer 40, wie es auch in
der Fig. 1 gezeigt ist.
Ein die Pumpenkammer 40 an die Öffnung 43 anschließender Ver
bindungskanal 51 ist in dem Füllkörper 50 ausgebildet. Dieser
Verbindungskanal 51 besteht aus einer Rinne 57 in der äußeren
Umfangsoberfläche des Füllkörpers 50, wie es auch in der Fig. 2
gezeigt ist.
Von dem einen Ende des Füllkörpers 50 ragt ein Anschlagstift
52 hervor, was in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Ein nicht
dargestelltes Positionierungsloch, welches mit dem Anschlag
stift 52 in Eingriff steht, ist in dem Block 25 ausgebildet.
Der Anschlagstift 52 und das Positionierungsloch sind bezüg
lich der Mitte des Füllkörpers 50 versetzt angeordnet. Die
Positionierung des Füllkörpers 50 in Rotationsrichtung wird
durch das Eingreifen des Anschlagstiftes 52 in den Block 25
erzielt, so daß der Verbindungskanal 51 an der Öffnung 43 an
geschlossen ist.
Durch das Anordnen des Füllkörpers 50 auf diese Weise, um den
toten Raum in dem Faltenbalg 20 zu füllen, steigt die Summe
der Volumenänderungen der Pumpenkammer 40 bezüglich dem Ge
samtvolumen der Pumpenkammer 40 an.
Konsequenterweise sinkt die Kraftstoffmenge in der Pumpenkam
mer 40, so daß die Anzahl der in der dem Kraftstoff in der
Pumpenkammer während des Ansaughubes erzeugten Blasen sinkt,
wenn sich der Faltenbalg 20 ausdehnt.
Da die Menge der Luftblasen in der Pumpenkammer 40 reduziert
ist, ist der aufgrund der Ausdehnung des Faltenbalgs 20 ent
stehende Druckabfall in der Pumpenkammer 40 ebenfalls erhöht.
Die über das Ansaugrückschlagventil 41 in die Pumpenkammer 40
eingesogene Kraftstoffmenge ist daher ausreichend und die
vorbestimmte Ausstoßmenge der Pumpe ist dadurch erreicht.
Aufgrund der geringeren Anzahl an Luftblasen ist die Druckän
derungsverzögerung in der Pumpenkammer 40 geringer, wenn sich
der Faltenbalg 20 ausdehnt und zusammenzieht, so daß der
Zeitpunkt, zu dem das Ansaugrückschlagventil 41 sich
schließt, in einem geeigneten Bereich liegt, selbst wenn die
Rotationsgeschwindigkeit der Pumpe ansteigt. Daher werden
Druckschwankungen in dem Ansaugkanal 21 weniger auftreten.
Da der Verbindungskanal 51 mit der Öffnung 43 verbunden ist,
fließt der Kraftstoff leicht zwischen der Pumpenkammer 40 und
der Öffnung 43 und die Druckverluste in der Kraftstoffpumpe
10 sind ebenfalls unterdrückt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform dieser Er
findung.
Gemäß dieser Ausführungsform weist der Verbindungskanal 51
einen L-förmigen vertikalen Abschnitt auf, der in der äußeren
Umfangsoberfläche des Füllkörpers 50 durch eine Rinne 57 aus
gebildet ist, und enthält eine Rinne 58 an der Endstirnfläche
des Füllkörpers 50. Eine Ansaugöffnung 54 sowie eine Ausstoß
öffnung 55 sind entsprechend in dem Block 25 ausgebildet.
Die Ansaugöffnung 54 und die Ausstoßöffnung 55 öffnen beide
in die Rinne 58. Die Ansaugöffnung 54 ist über das Ansaug
rückschlagventil 41 an den Ansaugkanal 21 angeschlossen, wäh
rend die Ausstoßöffnung 55 über das Ausstoßrückschlagventil
42 an den Ausstoßkanal 22 angeschlossen ist.
Der Anschlagstift 52 ist von der Rinne 58 entfernt angeord
net. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Ansaugöffnung 54
und die Ausstoßöffnung 55 unabhängig voneinander, so daß ein
Druckverlust in der Kraftstoffpumpe 10 weiter reduziert wer
den kann.
Die Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform dieser Erfindung.
Der Füllkörper gem. dieser Ausführungsform weist einen Mit
telzapfen 60 auf, der sich in axialer Richtung von der Stirn
fläche aus erstreckt. Eine ringförmige Lücke 59 ist an die
Rinne 57 angeschlossen und um den Mittelzapfen 60 ausgebil
det. Der Verbindungskanal 51 wird von der ringförmigen Lücke
59 und der Rinne 57 in der äußeren Umfangsoberfläche des
Füllkörpers 50 gebildet.
Der Mittelzapfen 60 ist in einen nicht dargestellten Hohlraum
eingepreßt, der in dem Block 25 der oben genannten ersten und
zweiten Ausführungsformen vorhanden ist. Ein Ende des Füll
körpers 50 ist dadurch an dem Block 25 angeschlossen. Eine
Ansaugöffnung sowie eine Ausstoßöffnung, die ähnlich denje
nigen der zweiten Ausführungsform sind, sind in der Nähe der
ringförmigen Lücke 59 angeordnet.
Gemäß dieser Ausführungsform sind die Ansaugöffnungen und die
Ausstoßöffnungen unabhängig voneinander, so daß Druckverluste
in der Kraftstoffpumpe deutlich gesenkt werden können.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine vierte Ausführungsform dieser Er
findung.
Gemäß dieser Ausführungsform enthält der Füllkörper 50 einen
Flansch 63. Der Flansch 63 ist zwischen dem ringförmigen Teil
23 und dem Block 25 eingezwängt, so daß ein Ende des Füllkör
pers 50 an dem Block 25 befestigt ist.
Der Verbindungskanal 51 wird von der Rinne 57 in der äußeren
Umfangsoberfläche des Füllkörpers 50 sowie durch ein Loch 64
in der Basisoberfläche des Füllkörpers 50 gebildet. Zwischen
dem Flansch 63 und dem Block 25 ist ein Dichtring 67 einge
fügt. Eine Ansaugöffnung 66 und eine Ausstoßöffnung 65 sind
in dem Block 25 ausgeformt, so daß diese mit dem Loch 64 ver
bunden sind.
Der Anschlagstift 52 ist derart positioniert, daß er nicht
mit dem Zentrum des Füllkörpers 50 überlappt, und des weite
ren so, daß er von dem Loch 64 entfernt positioniert ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Positionierung in axia
ler Richtung des Füllkörpers 50 über den Flansch 63 durchge
führt, so daß die Montagegenauigkeit des Füllkörpers verbes
sert ist.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine fünfte Ausführungsform dieser
Erfindung.
Der Füllkörper 50 gemäß dieser Ausführungsform enthält den
gleichen Flansch 63 wie die vierte Ausführungsform.
Der Verbindungskanal 51 enthält die Rinne 57 in der äußern
Umfangsoberfläche des Füllkörpers 50, das Loch 64 in der Ba
sisoberfläche des Füllkörpers 50 sowie einen Hohlraum 68, der
scheibenförmig in der Basisoberfläche des Füllkörpers 50 aus
geformt ist. Eine Ansaugöffnung 54 und ein Ausstoßöffnung 55
sind in dem Block 25 ausgebildet, wie es auch im Fall der
zweiten Ausführungsform gegeben ist. Die Ansaugöffnung 54 und
die Ausstoßöffnung 55 öffnen beide in den Hohlraum 68 hinein.
Ein Teil des Anschlagstiftes 52 ragt dabei in den Hohlraum 68
hinein.
Gemäß dieser Ausführungsform können aufgrund des Hohlraumes
68 die Ansaugöffnung 54 und die Ausstoßöffnung 55 so ausge
staltet werden, daß sie in den Hohlraum 68 getrennt hinein
öffnen, so daß Druckverluste in der Kraftstoffpumpe auf einen
niedrigen Wert reduziert sind.
Die Fig. 11 zeigt eine sechste Ausführungsform dieser Erfin
dung.
Der Füllkörper 50 enthält den Flansch 63 an einem seiner En
den. Der Flansch 63 ist zwischen dem ringförmigen Teil 23 und
dem gleichen Typ von Block 25 der gewünschten Ausführungsform
festgehalten. Ein Ansaugrückschlagventil 71 und ein Ausstoß
rückschlagventil 72 sind in dem Füllkörper 50 vorhanden. Das
Ansaugrückschlagventil 71 ruht aufgrund der Federkraft einer
Feder 74 in einem Ventilsitz 75 und ermöglicht lediglich ei
nen Kraftstofffluß aus dem Ansaugkanal in dem Block in die
Pumpenkammer 40 hinein.
Das Ausstoßrückschlagventil 72 ruht aufgrund der Federkraft
einer Feder 76 in dem Ventilsitz 73 und ermöglicht lediglich
einen Kraftstofffluß von der Pumpenkammer 40 zu dem Ausstoßka
nal.
Gemäß dieser Ausführungsform können das Ansaugrückschlagven
til 71 und das Ausstoßrückschlagventil 72 als Einheit zusam
men mit dem Faltenbalg 20 in dem Füllkörper 50 beschickt wer
den. Es besteht daher kein Bedarf, ein Rückschlagventil in
dem Block oder dem Deckel vorzusehen, und es ist des weiteren
unnötig, diese Teile maschinell zu bearbeiten.
Die Fig. 12 zeigt eine siebte Ausführungsform gem. dieser Er
findung.
Gemäß dieser Ausführungsform ist ein an dem Deckel 34 ange
schlossener Füllkörper 80 vorhanden, ohne an dem Block 25 be
festigt zu sein.
Der Füllkörper 80 ist in Form eines Zylinders ausgebildet mit
einem äußeren Durchmesser, der geringfügig kleiner als der
innere Durchmesser des Faltenbalgs 20 ist. In dem Füllkörper
80 ist an einer Stirnfläche ein Eingriffsloch ausgebildet, in
welches ein an den Deckel 34 angeformter Vorsprung 81 ein
greifen kann. Ein Ende des Füllkörpers 80 ist in den inneren
Umfang des ringförmigen Teils 33 eingepreßt, so daß dieser
Vorsprung 81 mit dem Eingriffsloch in Eingriff steht. Ein En
de des Füllkörpers 80 ist dadurch an dem bewegbaren Ende des
Faltenbalgs 20 über den ringförmigen Teil 33 befestigt und
bewegt sich zusammen mit dem bewegbaren Ende des Faltenbalgs
20, d. h. zusammen mit dem Deckel 34.
Die Länge des Füllkörpers 80 ist so ausgelegt, um geringfügig
kleiner als der Abstand zwischen dem Block 25 und dem Deckel
34 zu sein, wenn der Faltenbalg 20 sich in seiner stärksten
zusammengezogenen Position befindet. Die Lücke zwischen dem
Block 25 und einem Ende des Füllkörpers 80 bildet die Pumpen
kammer 40. Die Ansaugöffnung 54 und die Ausstoßöffnung 55
sind voneinander getrennt in dem Block 25 ausgeformt und öff
nen beide in die Pumpenkammer 40. Die Ansaugöffnung 54 ist
über das Ansaugrückschlagventil 41 an den Ansaugkanal 21 an
geschlossen, während die Ausstoßöffnung 55 über das Ausstoß
rückschlagventil 42 an den Ausstoßkanal 22 angeschlossen ist.
Da die Pumpenkammer 40 von dem Block 25 gebildet wird, be
steht gemäß dieser Ausführungsform keine Notwendigkeit, einen
Verbindungskanal in dem Füllkörper auszubilden, wie es in den
vorstehenden ersten bis sechsten Ausführungsformen der Fall
ist, und die Druckverluste in der Kraftstoffpumpe sind da
durch um eine entsprechende Menge reduziert. Des weiteren
können die Ansaugöffnung 54 und die Ausstoßöffnung 55 vonein
ander getrennt ausgebildet werden, ohne eine Rinne oder einen
Hohlraum in dem Füllkörper auszuarbeiten.
Die Fig. 13 zeigt eine achte Ausführungsform dieser Erfindung.
Gemäß dieser Ausführungsform wird das Innere des Faltenbalgs
20 zunächst mit einem Fluoridgummi oder ähnlichem befüllt, um
als Füllkörper 90 zu wirken. Allerdings kann dieser Füllkör
per 90 auch aus einem Material bestehen, das während der Be
füllung flüssig ist und welches nach seiner Verfestigung als
elastisches Material wirkt und nicht von Benzin angegriffen
wird. Der festgewordene Füllkörper 90 führt zusammen mit dem
Faltenbalg 20 Dehnungs- und Kontraktionsbewegungen aus. Der
Füllkörper 90 wird von dem festen Ende des Faltenbalgs 20
eingefüllt. Die Füllmenge des Fluoridgummis wird in Abhängig
keit von der Kapazität der Pumpenkammer 40 festgelegt, die
zwischen dem Block 25 und dem Füllkörper 90 ausgebildet ist.
Die Ansaugöffnung 54, die Ausstoßöffnung 55 und die Rück
schlagventile 41, 42 weisen eine mit der voranstehenden sieb
ten Ausführungsform identische Konstruktion auf. Gemäß dieser
Ausführungsform ist es unnötig, den Füllkörper einzupressen
oder zu positionieren.
Claims (9)
1. Faltenbalgpumpe (10) mit einem zylinderförmigen Falten
balg (20), der sich dehnen und zusammenziehen kann, wobei
dieser Faltenbalg (20) eine Basis und eine Spitze aufweist,
mit einem Teil (23, 24, 25) zur Fixierung der Basis dieses Fal
tenbalges (20), mit einem Mechanismus (12, 13, 32) zum Bewegen
der Spitze des Faltenbalgs (20) nach vorne und nach hinten in
der Richtung der Dehnung und Kontraktion, mit einer Pumpen
kammer (40), die im Inneren des Faltenbalges (20) ausgebildet
ist und mit der Dehnung und Kontraktion des Faltenbalgs (20)
sich ausdehnt und zusammenzieht, mit einem Ansaugkanal (21)
zum Einziehen einer Flüssigkeit in die Pumpenkammer (40), mit
einem Ansaugrückschlagventil (41, 71) zur Unterdrückung eines
Ausfließens der Flüssigkeit aus der Pumpenkammer (40) in den
Ansaugkanal (21), mit einem Ausstoßkanal (22) zum Ausstoßen
dieser in der Pumpenkammer (40) befindlichen Flüssigkeit und
mit einem Ausstoßrückschlagventil (42, 72) zur Unterdrückung
eines Einfließens von Flüssigkeit in diese Pumpenkammer (40)
aus diesem Ausstoßkanal (22), dadurch gekennzeichnet, daß
diese Faltenbalgpumpe (10) des weiteren einen Füllkörper
(50, 80, 90) zur Eliminierung des toten Raumes in dieser Pumpen
kammer (40) aufweist.
2. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß dieser Füllkörper (50) an einem Befestigungs
teil (23, 24, 25) fixiert ist, daß diese Pumpenkammer (40) zwi
schen dem Füllkörper (50) und der Spitze des Faltenbalgs (20)
ausgebildet ist und daß ein Verbindungskanal (51), der dieses
Ansaugrückschlagventil (41), dieses Ausstoßrückschlagventil
(42) und diese Pumpe (40) miteinander verbindet, in diesem
Füllkörper (50) ausgebildet ist.
3. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß des weiteren eine Ansaugöffnung (54) vorhanden
ist, die dieses Ansaugrückschlagventil (41) mit dem Verbin
dungskanal (51) verbindet, und daß eine Ausstoßöffnung (55)
vorhanden ist, die das Ausstoßrückschlagventil (42) mit dem
Verbindungskanal (51) verbindet, wobei der Verbindungskanal
(51) eine Rinne (58, 59, 68) aufweist, die an einem Ende von
dem Füllkörper (50) ausgebildet ist, die zu den Auslässen
dieser Öffnungen (54, 55) weist.
4. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß dieser Befestigungsteil (23, 24, 25) einen ring
förmigen Teil (23) aufweist, der sich mit der Basis des Fal
tenbalgs (20) in Eingriff befindet, und daß dieser Füllkörper
(50) an diesen Befestigungsteil (23, 24, 25) angeschlossen ist
in dem dieser Füllkörper (50) in diesen ringförmigen Teil
(23) eingepreßt ist.
5. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß dieser Befestigungsteil (23, 24, 25) einen ring
förmigen Teil (23) aufweist, der sich mit der Basis des Fal
tenbalgs (20), und mit einem Teil (25) zur Lagerung dieses
ringförmigen Teiles (23) sich in Eingriff befindet, daß die
ser Füllkörper (50) an einem Ende ein Flansch (63) aufweist,
und daß dieser Füllkörper (50) an diesem Befestigungsteil
(24, 25) angeschlossen ist, indem der Flansch (63) zwischen
diesem ringförmigen Teil (23) und diesem Abstützteil (25)
festgeklemmt ist.
6. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß dieses Ansaugrückschlagventil (71) und dieses
Ausstoßrückschlagventil (72) im Inneren des Füllkörpers (50)
angeordnet sind.
7. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß dieser Füllkörper (80, 90) an der Spitze des
Faltenbalgs (20) befestigt ist und daß die Pumpenkammer (40)
von diesem Füllkörper (50) und diesem Befestigungsteil
(23, 25) gebildet ist.
8. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Füllkörper (90) ein elastisches Material
aufweist, welches im flüssigen Zustand in diesen Faltenbalg
(20) eingefüllt worden ist.
9. Faltenbalgpumpe (10) nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß dieser Füllkörper (90) ein Fluoridgummi auf
weist.
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