DE2136866C3 - StöBeltrieb zur Hubbetätigung der Membrane einer Membranpumpe mit druckabhängiger Förderung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stößeltrieb zur Hubbetätigung der Membrane einer Membranpumpe mit druckabhängiger Förderung, insbesondere von Kraftstoffen, wobei der Druckhub der Membrane mittels einer zwischen einem Pumpengehäuse und der Membrane eingespannten Feder und der Saughub über einen Stößel bewirkt wird, der an seinem, der Membrane zugewandten Teil mit axialem Spiel über eine Lagerung mit der Membrane in Verbindung steht, wobei die Lagerung ihrerseits aus einer Stößellagerschale und zwei Scheiben besteht, zwischen denen die Membrane befestigt ist und die Lagerschale und eine der Scheiben aus einem einzigen Kunststoffteil bestehen.

Ein derartiger Stößeltrieb ist aus dem britischen Patent 10 65 225 bekannt. Bei diesem wird die Verbindung mit axialem Spiel zwischen dem Stößel und der Schale mittels eines Stiftes erzielt, der durch eine radiale Bohrung durch den Stößel gesteckt ist und in Schlitze eingreift, die in einem rohrförmigen, den oberen Abschnitt des Stößels umgebenden Teil vorgesehen sind. Bei der bekannten Anordnung besteht die Gefahr, daß durch den zylindrischen Stift bei der Hin- und Herbewegung des Stößels eine Schneidwirkung auftritt, die zu einer starken Ermüdung des Kunststoffes führen kann, aus dem die Lagerschale besteht. Darüber hinaus sind die Fabrikation und die Montage nicht einfach, da die radiale Bohrung und der Stift bestimmte Abmessungen haben müssen und die Bohrung gegenüber dem rohrförmigen Teil während der Montage ausgerichtet werden muß. Auch kann sich der Stift vendemmen, was zu einem totalen Stillstand der Pumpe führen würde.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die Nachteile der aus dem britischen Patent bekannten Konstruktion zu vermeiden.

Die Erfindung besteht darin, daß der Stößel mit Hals- und Kopfteil versehen ist und der Hals dieses Stößels in einen Schlitz der Lagerschale ragt, wobei der Schlitz dieser Lagerschale derart gabelförmig ausgebildet.ist, daß der rückwärtige Teil des Schlitzes die Breite des Durchmessers des Halses des Stößels aufweist, während das Vorderteil des Schlitzes enger ausgebildet ist und das Kunststoffmaterial, aus dem das Werkstück besteht, eine Elastizität hat, die so groß ist, daß die Ränder des Schlitzes elastisch ausweichen, wenn der Hals des Stößels von der Seite in der. Schlitz eingeschoben wird.

Von dem Stand der Technik unterscheidet sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung dadurch grundsätzlich, daß der Kopf des Stößels in einer in der Lagerschale vorgesehenen Bohrung angeordnet ist, die eine seitliche Öffnung aufweist. Auf dieser Weise wird ein Verklemmen des Kopfes des Stößels in seinem Lager vermieden, was bei den bekannten Lösungen beobachtet wurde, bei denen der in der Lagerschale vorgesehene Sitz für den Kopf des Stößels geschlossen ist, wie es beispielsweise aus der DT-AS 14 53 598 und der FR-PS 20 52 094 bekannt ist.

Es hat sich ferner herausgestellt, daß die Montage erheblich erleichtert wird und die Anordnung leichte Winke'lverschiebungen sowohl bei der Montage als auch beim Betrieb der Vorrichtung erlaubt. Eine derartige Lösung hat deswegen nicht nahegelegen, weil befürchtet werden mußte, daß die seitliche Ausnehmung zu Funktionsstörungen führen würde, die durch ein unvorhergesehenes Ausbrechen des Kopfes des Stößels in Richtung der seitlichen Ausnehmung und eine vorzeitige Abnutzung der Ränder der Wandung und der seitlichen Ausnehmung unter der Wirkung von Vibrationen des Stößels hervorgerufen würden. Derartige vom Standpunkt des Fachmanns theoretisch begründete Befürchtungen haben sich bei der praktischen Erprobung als unbegründet erwiesen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Kunststoff für das Werkstück ein mit Glasfasern verstärktes Polyamid verwendet. Die Erfindung sieht ferner vor, daß die beiden Scheiben miteinander durch eine metallische Niete befestigt sind. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Scheiben miteinander durch einen Kopf verbunden, der mittig an dem Werkstück sitzt und mit diesem aus einem Stück gegossen ist, so daß er wie eine Niete wirkt, nachdem er kurzzeitig, insbesondere durch Erwärmung mit Ultraschall, erweicht ist.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweise geschnittenen Aufriß einer Membranpumpe, deren Stößel und diesen betätigender Nocken in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt sind.

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Lagerschale und

F i g. 3 das die Lagerschale bildende Werkstück von unten gesehen.

Das Hauptanwendungsgebiet des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung ist eine Brennstoffpumpe für S Kraftfahrzeugmotoren. Wie sich a:r, F i g. 1 ergibt, enthält die Pumpe einerseits einen Stößel 1, der unter der Einwirkung eines sich drehenden Nockens 2 gegen die Wirkung einer Feder 3 eine hin- und hergehende Bewegung i;· axialer Richtung ausführen kann. Der Nokken ist mit einer Rinne 4 versehen, die mit einem axialen Spiel A in einem mittleren Loch 5 sitzt, das in der Querwandung 6 einer Lagerschale 7 vorgesehen ist. Andererseits besteht die Pumpe aus einer Membran 8, deren Außenkante fest angebracht ist, während ihr mittlerer Teil zwischen zwei schalenartigen Scheiben 9 und 10 eingespannt ist, die fest an der Lagerschale 7 angebracht sind. Zwischen dem Stößel 1 und dem Nokken 2 kann auch ein Zwischensiößel angeordnet werden.

Die Pumpe enthält ferner ein Gehäuse 11, das zu ihrer Befestigung mittels eines Flansches 12 dient und ein Führungsstück für den Stößel 1, sowie ein Pumpengehäuse 13, das mit einem Ansaugstutzen 14 und einem Förderstutzen 15 versehen ist, wobei die Membran 8 an ihrem Umfang zwischen dem Gehäuse 11 und dem Pumpengehäuse 13 eingespannt ist. Das Gehäuse 13 enthält nicht dargestellte übliche Ansaug- und Druckventile, die am Eingang und am Ausgang der Pumpkammer 16, die durch die Membran 8 begrenzt wird, angebracht sind.

Die Membran 8 ist mit dem Stößel 1 so verbunden, daß nicht nur der Verlauf des Ansaugens, sondern auch der der Förderung durch die Wirkung der Federn bestimmt werden. Für den Ansaugvorgang (Bewegung nach unten) ist die Feder 3 verantwortlich. Für die Förderung ordnet man im Inneren des Gehäuses 11 eine zweite Feder an, die die Membran 8 nach oben drückt, wobei das Spiel A zwischen dem Stößel 1 und der Membran 8 so ist, daß der Stößel 1 sich weiterbewegen kann, wenn die Membran 1 unten angehalten oder nahezu angehalten wird, solange die von der Pumpe geforderte Leistung merklich niedriger ist als die normale Leistung.

Erfindungsgemäß sind die Lagerschale 7 und die Scheibe 9, die ihr gegenüberliegt, aus einem einzigen Stück 18 aus Kunststoff gefertigt. Die Längswanduhg 19 und die querverlaufende Wandung 6 der Lagerschale 7 sind mit einer seitlichen Öffnung 20, die von de^r mittleren Bohrung 5 ausgeh'., versehen, so daß die Rinne 4 des Stößels 1 von der Seite her in die Bohrung 5 eingesetzt werden kann.

Bei der auf den F i g. I, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat die seitliche Öffnung 20 in Höhe der Querwand 6 und wenigstens an einer Stelle eine Breite B, die kleiner ist als der Durchmesser Cder Rinne des Stößels und der Kunststoff, der das Werkstück 18 bildet, hat eine Elastizität, die ausreicht, um die Kanten 21 der Öffnung 20 beiseite zu drücken, wenn die Rinne 4 des Stößels 1 eingesetzt wird und danach wieder ihre Ausgangsstellung einzunehmen. In Höhe der Längswand 19 ist die Öffnung 20 größer, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, um den Kopf 22, der die Rinne 4 begrenzt, frei einschieben zu können und um den Kanten 21 mehr Elastizität zu verleihen.

Um die beiden Scheiben 9 und 10 gegeneinander zu halten, kann man in üblicher Weise eine aufgesetzte metallische Niete 24 benutzen (F i g. 1), die durch eine mittlere Öffnung der Scheibe 9 gesteckt wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Werkstück 18 mittig mit einem Kopf 26 versehen, der mit diesem Stück zusammen gegossen wird und der die Rolle einer Niete spielen kann, nachdem er kurzzeitig, insbesondere durch Erwärmen durch Ultraschall erweicht wurde.

Um zu verhindern, daß öl, das zum Schmieren des Nockens 2 und des Stößels 1 dient, aufsteigt, hat e* sich als zweckmäßig erwiesen, den Stößel mit einer Lippendichtung 27 (Fig. 1) aus Polytetrafluoräthylen zu umgeben. Dieses Material, das selbstschmierende Eigenschaften hat, reduziert die Reibung an dem Stößel 1 erheblich.

Die Pumpe gemäß vorliegender Erfindung erfüllt die an sie gestellten Anforderungen, hinsichtlich der Montage und der Funktion in zufriedenstellender Weise.

Alle Ausführungsformen der Erfindung stellen verglichen mit bekannten Pumpen eine einfache Konstruktion dar, die die Montage erleichtert, da die Lagerschale 7, die Scheibe 9 und ihre Verbindungsmittel aus einem einzigen Stück aus Kunststoff gefertigt werden können. Selbstverständlich kann die Niete 24 auch durch eine Schraube mit Mutter ersetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stößeltrieb zur Hubbetäiigung der Membrane einer Membranpumpe mit druckabhängiger Förderung, insbesondere von Kraftstoffen, wobei der Druckhub der Membrane mittels einer zwischen einem Pumpengehäuse und der Membrane eingespannten Feder und der Saughub über einen Stößel bewirkt wird, der an seinem der Membrane zügewandten Teil mit axialem Spiel über eine Lagerung mit der Membrane in Verbindung steht, wobei die Lagerung ihrerseits aus einer Stößellagerschale und zwei Scheiben besteht, zwischen denen die Membrane befestigt ist, wobei die Lagerschale und eine der Scheiben aus einem einzigen Kunststoffteil bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (1) mit Hals- und Kopfteil (4 bzw. 22) versehen ist und der Hals dieses Stößels in einen Schlitz (20) der Lagerschale (7) ragt, wobei der Schlitz dieser Lagerschale derart gabelförmig ausgebildet ist, daß der rückwärtige Teil des Schlitzes die Breite des Durchmessers (C) des Halses des Stößels aufweist, während das Vorderteil des Schlitzes enger ausgebildet ist und das Kunststoffmaterial, aus dem das Werkstück (18) besteht, eine Elastizität hat, die so groß ist, daß die Ränder (21) des Schülzes elastisch ausweichen, wenn der Hals des Stößels von der Seite in den Schlitz eingeschoben wird.

2. Stößeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff, aus dem das Werkstück (18) besteht, ein vorzugsweise mit Glasfasern verstärktes Polyamid ist.

3. Stößeltrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scheiben (9, 10) miteinander durch eine metallische Niete (24) befestigt sind.

4. Stößeltrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scheiben (9, 10) miteinander durch einen Kopf (26) verbunden sind, der mittig an dem Werkstück (18) sitzt und mit diesem aus einem Stück gegossen ist, so daß er wie eine Niete wirkt, nachdem er kurzzeitig, insbesondere durch Erwärmung mit Ultraschall, erweicht ist.

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