DE19822872B4

DE19822872B4 - Dosierpumpe für flüssigen Brennstoff, insbesondere einer brennkraftbetriebenen Heizeinrichtung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19822872B4
Application number: DE19822872A
Authority: DE
Inventors: Fritz Mohring
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2018-05-23
Also published as: CZ169699A3; DE19822872A1

Abstract

Dosierpumpe für flüssigen Brennstoff, insbesondere einer brennstoffbetriebenen Heizeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem stromauf vorgeschalteten Druckregelventil (3) zur Reduzierung des Druckes des in die Dosierpumpe (2) eintretenden Brennstoffes, wobei das Druckregelventil (3) in das Gehäuse der Dosierpumpe (1) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (3) in seinem Einbauzustand unzerlegt justierbar ist und stromab einer Brennstoff-Zuströmöffnung (9) eine in Richtung auf die Zuströmöffnung (9) federbelastete, dem Druck des einströmenden Brennstoffes aussetzbare Membran (10) als Stellmotor für einen Ventil-Stößel (12) umfasst, der die Zuströmöffnung (9) in Abhängigkeit des an der Membran (10) anstehenden Brennstoffdruckes in raschem Wechsel in dem Sinne verschließen und öffnen kann, dass die zuström öffnung (9) bei einem oberhalb eines vorgebbaren Grenzwertes liegenden Brennstoffdruck durch den an der Membran (10) anstehenden Brennstoffdruck verschlossen und bei einem unterhalb des Grenzwertes liegenden Brennstoffdruck geöffnet ist, wobei eine die Membran (10) belastende Druckfeder (16) an einem zur Veränderung der Federspannung verschiebbaren Widerlager...

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe für flüssigen Brennstoff, insbesondere einer brennstoffbetriebenen Heizeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Dosierpumpe ist aus der US 3 285 180 bekannt.

Die DE 42 28 357 A1 betrifft eine Radialkolbenpumpe mit einem ölvolumenstromfördernden Förderkolben und einer Stellschraube zur Beeinflussung der Befüllung des Förderkolbens. Die DE 41 18 600 A1 offenbart eine Dosierpumpe mit einer Rücklaufleitung, in der ein Entlüftungsventil und eine Stellschraube zur selbsttätigen Entlüftung angeordnet sind.

Die DE 23 06 406 A betrifft ein Ventil zum Verändern des Luftvolumenstroms sowie eine Luftregulierschraube speziell zur Sahneherstellung.

Aus der US 2 794 398 ist ein einstellbares Druckregelventil bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte gattungsgemäße Dosierpumpe bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale in Anspruch 1 gelöst.

Dosierpumpen für brennstoffbetriebene Heizeinrichtungen in Kraftfahrzeugen können bauartbedingt eingangsseitig einen niedrigen Druck des einzuführenden Brennstoffes benötigen, um eine hohe Dosiergenauigkeit zu gewährleisten. In manchen Fällen liegt anwendungsspezifisch ein hoher Brennstoffdruck an der Eingangsseite einer solchen Dosierpumpe an. Zur Sicherstellung einer hohen Dosiergenauigkeit der Dosierpumpe ist in diesen Fällen eine Reduzierung des Druckes des in die Dosierpumpe einzuführenden Brennstoffes erforderlich.

Eine rationell aufgebaute Druckreduziereinrichtung für die Eingangsseite einer gattungsgemäßen Dosierpumpe ist vorteilhafterweise derart aufgebaut, dass mit ein und der gleichen Einrichtung unterschiedlich hohe Brennstoffdruckwerte auf etwa gleiche reduzierte Druckwerte erniedrigt werden können.

Es ist möglich, die gleiche Dosierpumpe für unterschiedliche Anwendungsfälle einzusetzen, in denen die eingangsseitigen Brennstoffdrücke erheblich voneinander abweichen. Um bei unterschiedlich hohen systembedingten Brennstoffdrücken jeweils mit einem etwa gleich niedrigen Druck an der Eingangsseite der Dosierpumpe arbeiten zu können, ist lediglich eine Justierung des Druckregelventils erforderlich. Diese Justierung kann an dem Ventil in eingebautem Zustand ohne die Notwendigkeit eines Zerlegens dieses Ventils erfolgen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand des Unteranspruchs.

Ein Vorteil der Erfindung besteht unter anderem auch darin, fertigungsbedingte Toleranzen an dem Druckregelventil bei der Einstellung der Dosierpumpe durch Justage ausgleichen zu können.

Ein nachstehend noch näher beschriebenes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

In dieser zeigt
1 einen Längsschnitt durch eine Dosierpumpe mit integriertem Druckregelventil.
In das Gehäuse 1 einer bezüglich ihres an sich bekannten Aufbaus nicht näher beschriebenen Dosierpumpe 2 ist ein Druckregelventil 3 integriert. An das Druckregelventil 3 ist eine Brennstoffleitung 4 für flüssigen Brennstoff angeschlossen. Der zugeführte Brennstoff kann in der Brennstoffleitung 4 mit einem Druck von beispielsweise 2 bar anstehen.
Bei der als Beispiel dargestellten Dosierpumpe 2 ist für eine hohe Dosiergenauigkeit konstruktionsbedingt ein eingangsseitiger Vordruck des einzuführenden Brennstoffes von lediglich bis zu 230 mbar zulässig.
Der in der Brennstoffleitung 4 anstehende höhere Druck muss daher in dem Druckregelventil 3 auf den niedrigeren Wert reduziert werden.
Das Druckregelventil 3 ist wie folgt aufgebaut:
Ein in einem Anschlussstutzen 5 für die Brennstoffleitung 4 liegender Brennstoff-Aufnahmeraum 6 ist über eine Wand 7 von einer Kammer 8 innerhalb des Druckregelventils 3 getrennt. In der Wand 7 befindet sich eine Bohrung 9 als Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum 6 sowie einem in der Kammer 8 durch eine Membran 10 abgetrennten Brennstoff-Verteilraum 11. Mit der Membran 10 fest verbunden ist ein Ventil-Stößel 12 zum Verschließen der Bohrung 9. Der Stößel 10 ragt mit einem pilzartig geformten Kopf 13 in den Aufnahmeraum 6. Zwischen dem Kopf 13 und der Wand 7 befindet sich ein Dichtring 14, der bei einer Anlage des Kopfes 13 an der Wand 7 für einen dichten Verschluss sorgt.
Der Stößel 12 besitzt einen Schaft 15, mit dem er in der Bohrung 9 der Wand 7 geführt ist. Auf dem Umfang des Schaftes 15 sind Längsaussparungen 23 vorgesehen, die bei nicht dicht an der Wand 7 anliegendem Kopf 13 Brennstoff durch die Bohrung 9 strömen lassen.
Die Membran 10, die den Verteilraum 11 dicht abschließt, ist durch eine Druckfeder 16 federbelastet. Die Druckfeder 16 stützt sich einerseits an der Membran 10 und andererseits an einem verschiebbar gelagerten Widerlager 17 ab. Das Widerlager ist ein zylindrischer Lagerbolzen 18 mit einem sich zur Dosierpumpe 2 hin konisch verjüngenden Umfangsbereich 19. An den sich konisch verjüngenden Umfangsbereich 19 schließt sich noch ein zylindrischer Zapfen 20 an, der zur längsverschiebbaren Lagerung des Lagerbolzens 18 beiträgt.
In dem Gehäuse des Druckregelventils 3 ist eine Einstellschraube 21 in einem Gewinde geführt. Das innerhalb des Gehäuses des Druckregelventils 3 liegende Ende der Einstellschraube 21 greift an dem, sich konisch verjüngenden Umfangsbereich 19 des Lagerbolzens 18 des Widerlagers 17 an. Durch unterschiedliche Einschraubtiefen der Einstellschraube 21 lässt sich das Widerlager 17 in der Achse des Stößels 12 sowie der Druckfeder 13 verschieben. Ein solches Verschieben bewirkt eine Verstellung der wirksamen Federlänge der Druckfeder 16, wodurch die Federbelastung der Membran 10 verändert werden kann.
Aus dem Verteilraum 11 führt ein relativ enger Kanal 22 in die Dosierpumpe 2.
Die Funktion des Druckregelventils ist wie folgt:
Durch die federbelastete Membran 10 wird der Stößel 12 mit Bezug auf die Bohrung 9 der Trennwand 7 in Offenstellung gehalten, solange aus der Brennstoffleitung 4 kein Druck ansteht, der an der Membran 10 den Gegendruck der Druckfeder 16 überschreitet. Sobald ein solches Überschreiten aufgrund eines Brennstoffdruckes in der Brennstoffleitung 4 gegeben ist, schließt der Stößel 12 durch Anlage mit seinem Kopf 13 an die Wand 7 über den Dichtring 14 die Bohrung 9 dicht ab.
Indem Brennstoff aus dem Verteilraum 11 durch den Kanal 22 in die Dosierpumpe 2 abströmen kann, erniedrigt sich der Druck in dem Verteilraum 11. Hierdurch entsteht ein Kräfteungleichgewicht an der Membran 10, wodurch sich diese unter der Kraft der Druckfeder 16 derart auslenkt, dass die Bohrung 9 geöffnet wird. Durch ein rasches Wechselspiel zwischen Öffnen und Schließen der Bohrung 9 erfolgt die gewünschte Reduzierung des Brennstoffdruckes auf einen vorgegebenen Soll-Wert. Dieser Soll-Wert kann über die Einstellschraube 21 durch Verändern der wirksamen Kraft der Druckfeder 16 eingestellt werden.
Durch die Einstellschraube 21 können mit Bezug auf unterschiedlich hohe anwendungsspezifische Systemdrücke des Brennstoffes in der Brennstoffleitung 4 jeweils gleiche reduzierte Soll-Werte in dem Verteilraum 11 eingestellt werden.
Die beschriebene Dosierpumpe mit integriertem Druckregelventil kann als Teil einer Kraftfahrzeug-Heizeinrichtung in Kraftfahrzeuge mit den systembedingt unterschiedlichsten Brennstoffversorgungsdrücken eingesetzt werden. Je nach Höhe des, zu reduzierenden Brennstoffversorgungsdruckes kann bei Einsatz ein und der gleichen Dosierpumpe jeweils die erforderliche Druckreduzierung mit Hilfe einer Einstellschraube an dem Druckregelventil einfach eingestellt werden. Des Weiteren können durch Betätigen der Einstellschraube Fertigungstoleranzen bei den verschlussrelevanten Teilen des Druckregelventils einfach ausjustiert werden.

1: Gehäuse
2: Dosierpumpe
3: Druckregelventil
4: Brennstoffleitung
5: Anschlußstutzen
6: Aufnahmeraum
7: Wand
8: Kammer
9: Bohrung (Zuströmöffnung)
10: Membran
11: Brennstoff-Verteilraum
12: Stößel
13: Kopf
14: Dichtring
15: Schaft
16: Druckfeder
17: Widerlager
18: Lagerbolzen
19: sich konisch verjüngender Umfangsbereich
20: Zapfen
21: Einstellschraube
22: Kanal
23: Längsaussparungen

Claims

Dosierpumpe für flüssigen Brennstoff, insbesondere einer brennstoffbetriebenen Heizeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem stromauf vorgeschalteten Druckregelventil (3) zur Reduzierung des Druckes des in die Dosierpumpe (2) eintretenden Brennstoffes, wobei das Druckregelventil (3) in das Gehäuse der Dosierpumpe (1) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (3) in seinem Einbauzustand unzerlegt justierbar ist und stromab einer Brennstoff-Zuströmöffnung (9) eine in Richtung auf die Zuströmöffnung (9) federbelastete, dem Druck des einströmenden Brennstoffes aussetzbare Membran (10) als Stellmotor für einen Ventil-Stößel (12) umfasst, der die Zuströmöffnung (9) in Abhängigkeit des an der Membran (10) anstehenden Brennstoffdruckes in raschem Wechsel in dem Sinne verschließen und öffnen kann, dass die zuström öffnung (9) bei einem oberhalb eines vorgebbaren Grenzwertes liegenden Brennstoffdruck durch den an der Membran (10) anstehenden Brennstoffdruck verschlossen und bei einem unterhalb des Grenzwertes liegenden Brennstoffdruck geöffnet ist, wobei eine die Membran (10) belastende Druckfeder (16) an einem zur Veränderung der Federspannung verschiebbaren Widerlager (17) anliegt und das Widerlager (17) ein in einer Bohrung des Gehäuses des Druckregelventils (3) achsgleich zu der Druckfeder (16) geführter Lagerbolzen (18) mit einem an seinem von der Druckfeder (16) abgewandten Ende konisch ausgebildeten, sich zu diesem Ende verjüngenden Umfangsbereich (19) ist und dass eine etwa senkrecht zu der Bolzenachse angeordnete, von außerhalb des Druckregelventilgehäuses betätigbare Einstellschraube (21) an dem konischen Umfangsbereich (19) des Lagerbolzens (18) angreift.
Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Umfangsbereich (19) des Lagerbolzens (18) an dessen verjüngtem Ende in einen zylindrischen Zapfen (20) mit einem dem verjüngten Endbereich entsprechenden Durchmesser ausläuft und dass der Lagerbolzen (18) mit diesem Zapfen (20) in ein zusätzliches Führungslager eingreift.