DE2142257A1

DE2142257A1 - Brennstoffoerderpumpe

Info

Publication number: DE2142257A1
Application number: DE2142257A
Authority: DE
Inventors: Juergen Ebert; Hendricus Van Eeden; Hermann Nusser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-08-24
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1973-03-01
Also published as: US3754844A; JPS4831502A; FR2151385A5; GB1397598A

Description

17.8.71 Vo/Sm

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

HQBERT B08GH GMBH, Stuttgart Brennstofförderpumpe

Die Erfindung betrifft eine aus Pumpe und Elektromotor bestehende Brennstofförderpumpe mit einem mit dem Fördermedium angefüllten Gehäuse, bei der der Anker des Elektromotors im Fördermedium läuft und die Lager der rotierenden Teile vom Fördermedium geschmiert werden.

Aus der US-PS 3 259 072 ist eine derartige Pumpe bekannt. Piese Punx)e hat ein aus Kunststoff gefertigtes Gehäuse, das aus mehreren aneinander gesetzten Zylindern besteht. Im zylindrischen Hauptteil des Gehäuses ist der Elektromotor untergebracht. Auf der einen Seite \ri.rd das Gehäuse durch eine Endkappe begrenzt, in der die elektrischen Anschlüsse und die Halterung für die Kohlebürsten untergebracht sind. Auf dem

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anderen Ende des Gehäusehauptteils ist das Pumpengehäuse, das ebenfalls aus Kunststoff besteht, mittels einer Knüpfverbindung befestigt.

Das Pumpengehäuse hat gegenüber dem Elektromotorgehäuse einen vergrößerten Durchmesser. Die Pumpe selbst ist eine Flüssigkeitsringpumpe mit einem Einlaß und einem Auslaß. Über besondere Flüssigkeitsdurchlässe in der dem Motorraum vom Pumpenraum abschließenden Zwischenwand ist der Motorraum mit unter einem Zwischendruck stehenden Fördermedium gefüllt. Dadurch werden die Lager geschmiert und der Anker gekühlt.

Bei der· Herstellung dieser. Pumpe hat man weitgehend Kunststoff verwendet. Da Kunststoffe in der Regel allerdings nur geringere Festigkeitswerte haben, die nicht an die Festigkeitswerte von Metallen heranreichen, müssen die Bauteile dieser Pumpe sehr dick ausgeführt werden. Das hat zur Folge, daß die gesamte Pumpe recht groß baut.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine aus Pumpe und Elektromotor bestehende Brennstofförderpumpe zu schaffen, deren Motor vom Fördermittel gekühlt wird, und die bei weitgehen-" der und sinnvoller Ver\fendung von Kunststoffen nur recht klein baut.

Dieses wird gemäß, der Erfindung dadurch erreicht,· daß das Pumpenteil aus einer Grundplatte,einer,Zwischenplatte und einer Lagerplatte besteht, daß die Lagerplatte an der dem Elektromotor zugewandten Seite ein Lagerrohr trägt, welches sich mindestens bis durch die.Ankerbleche des Ankers hindurch erstreckt, v/elcher glockenartig über das Lagerrohr greift und mit einer in seinem Innern angeordneten, drehfest mit ihm und mit dem Pumpenrotor ver-

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bundenen Welle im Lagerrolir gelagert ist, \md daß die gesamte Brennstoffförderpumpe von einem Außengehäuse einfachster, insbesondere rotationssymmetrischer Form umschlossen ist.

Das hat den Vorteil, daß das dem Verschleiß stark unterworfene Pumpenteil aus Werkstoffen aufgebaut wird, die sich durch ihre Verschleißfestigkeit auszeichnen. Alle übrigen nicht oder nur wenig dem Verschleiß unterworfenen Teile der Brennstofförderpumpe können aus leicht verarbeitbaren V/erkstoffen minderer Festigkeit wie z. B. Kunststoff aufgebaut werden. Da diese Teile von den nur einfach geformten Metallteilen des Pumpenteils und dem Außengehäuse gestützt werden und selbst keine Stützfunktion ausüben müssen, können sie verhältnismäßig dünn ausgeführt werden. Als Ergebnis davon wird eine Brennstofförderpumpe geschaffen, die nur sehr klein baut obwohl sie im überwiegenden Maß - besonders der sehr teueren Formteile - aus Kunststoff besteht. Die Metallteile können dabei wegen ihrer einfachen Formgebung weitgehend als Sinterteile ausgebildet sein.

Als besonders vorteilhafte Konstruktion hat sich erwiesen, daß die Ankerbleche zu einem Paket zusammengefaßt sind, in das eine rohrformige, innen abgesetzte Stützbuchse eingepreßt ist, die mit ihr οία größer auf gebohrt en Teil das Lagerrohr mit .Abstand fur.gre.ift und mit ihrem engeren Teil der Bohrung zusammen mit dem Kollektor auf die Welle aufgepreßt ist, und daß der Anker mit den »Spulen und dem Kollektor in einer einzigen Form mit Kunststoff umspritzt ist.

V/eitere Vorteile dos Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der Beischreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen.

Ein Ausführungribeispiol des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt einen Längsschnitt durch eine Brennstoffürdorpuinpc.

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Die Brennstofförderpumpe besteht aus zwei Hauptteilen, Elektromotor und Pumpenteil, die von einem Außengehäuse 1 umschlossen sind. Das Außengehäuse 1 hat die Form eines Zylinders mit einem trichterförmigen Boden 2. In der Mitte des Bodens 2 ist ein Zulaufstutzen 3 der Brennstofförderpumpe angeordnet.

Im Innenraum des Außengehäuses 1 ist auf dessen Boden 2 eine topfförmige Grundplatte 4 angeordnet, deren konkave Seite dem Zulaufstutzen 3 zugewandt ist. Zur Abdichtung des Innenraums der ) Brennstofförderpumpe ist zwischen die Grundplatte 4 und die Wandung des Außengehäuses 1 ein Gummidichtring 5 in eine Ausdrehung 6 der Grundplatte 4 eingelegt. Die Grundplatte 4 ist im Außengehäuse 1 durch an drei Stellen am Umfang angeordnete Einbördelungen festgesetzt.

Auf der Grundplatte 4 ist eine Zwischenplatte 8 in der der Pumpenarbeitsraum 9 als Durchbruch eingelassen ist, und darauf eine Lagerplatte 10 angeordnet. Auf der dem Elektromotor zugewandten Seite trügt die Lagerplatte 10 ein Lagerrohr 11. Grundplatte 4, Zwischenplatte 8 und die Lagerplatte 10 sind mit Hilfe von Z;ylinderkopfschrauben 12, deren Köpfe auf der dem Zulaufstutzen 3 zugewandten Seite der Grundplatte 4 angeordnet sind, dicht * zum Gehäuse des Pumpenteils vorschraubt.

Der Pumpenarbeit«raum 9 hat eine kreinzylindriüche Innenwand um' einen geringen Betrag exzentrisch zur Mittel achse des Lugerrohres 11 angeordnet. Konzentrisch zur Mittelachse des Lager.vohrc: dreht sich im Pumponarbeitsraum ein Pum]) en ro toi' 13· Serin Durchmesser riet no groß, daß er die Wandung des PumpenarbeitTraumes an einer Stelle dichtend fast berührt und sich ein sichelartig verlaufender Förderer ergibt· In radialen Schlitzen 14 des Pumpenrοtors sind Sollen 15 angeordnet, die den Förderratuu in einzelne Zellen aufteilen, die ;d oh beim Uralauf der. Pumpenrotors

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vergrößern und wieder verkleinern. Über eine Bohrung 16 in der Grundplatte 4- stellt die Saugseite der Pumpe mit dem Zulaufstutzen 3 der Pumpe in Verbindung. Die Druckseite der Pumpe ist über Bohrungen 17,18 in der Lagerplatte 10 mit dem Motorraum der Brennstofförderpumpe verbunden.

Der Pumpenrotor 13 sitzt auf einer im Lagerrohr 11 angeordneten drehbaren Welle 19· Er ist über eine an der Welle angefräßte Abflachung drehfest mit dieser verbunden.

Die Welle 19 hat in. dem im Lagerrohr liegenden Bereich einen durch eine Ausdrehung 20 derart verjüngten Bereich, daß zwei nahe den jeweiligen Enden des Lagerrohres befindliche Lagerstellen 21, 22 entstehen.

Am anderen, dem Pumpenrotor 13 abgewandten Ende sitzt auf der Welle 19 drehfest mit ihr verbunden der Anker 23 des Elektromotors. Der Anker 23 ist glockenartig ausgebildet und greift über das Lagerrohr 11 hinweg.

Die Ankerbleche sind, zu einem Paket 24 zusammengefaßt worden, in dac eine rohrförmige innen abgesetzte Stützbuchse 25 eingepreßt ist. In dem Bereich, in dem die Stützbuchse das Ankerpaketblech 24- trägt, ist sie innen derart weit aufgebohrt, daß sie das Lagerrohr 11 mit Abstand umgreift. Mit dem engerem Teil ihror Innenbohrung ist sie zusammen mit dem Kollektor 26 auf die Welle 19 aufgepreßt.

Der gesamte Anker 23 ist mit den in die Blechpakete gelegton Spulοη und dem Kollektor 26 in einer einzigen Form umspritzt worden.

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Die Permanentmagneten 27 des Elektromotors sind in von ihrer Außenseite offene Ausnehmungen 28 einer den Anker rohrartig um-• greifenden Kunststoff-Stützstruktur 29 eingelegt. Gegen Verdrehen "ist sie im Außengehäuse 1 gesichert. Ein rohrförmig gerolltes Blech 30, das aus magnetisch leitendem V/erkstoff besteht, ist von außen mit Spannung auf die Kunststoff-Stützstruktur 29 aufgeschoben.

In seinem den Kollektor 26 umgebenden Teil sind in die Kunststoff-Stützstruktur Halterungen für die Schleifkohlen ~y\ sowie \ Lagerstellen für Entstördrosseln 32 und sämtliche für die Stromführung notwendigen Teile mit eingeformt worden.

An seinem äußeren dem Innenraum der Brennstofförderpumpe deckelartig abschließenden Ende ist in die Mantelfläche der Kunststoff-Stützstruktur eine Ringnut eingeformt, in die zur Abdichtung des Innenraumes ein Gummidichtring 33 eingelegt ist. An diesor Stelle ist das Außengehäuse 1 mit einer in der Nut der Kunststoff -Stützstruktur verlaufenden Sicke versehen worden. Ein Ablauf stutzen 34- eier Brennstofförderpumpe ist als zentraler Fortsatz an dem freien deckelartigen Ende der Kunststoff-Stützstruktur 29 angeordnet. Im Ablaufstutzen 35 ist ein Rückschlagventil 36 eingelassen.

Die Kunststoff-Stützstruktur 29 ist mit einer geringen Spannung auf das Pumpenteil 4,8,10 aufgelegt und durch Umbördelung des äußeren Randes des Außengehäuses 1 in seiner Position festgehalten,

Die Funktion des als Rollenzellenpumpe ausgeführten Pumpenteils wird als bekannt vorausgesetzt. Das Fördermedium wird vom Pumpenteil aus dem Zulaufstutzen 3 angesaugt und über die Bohrung 17, 18 in der Lagerplatte 10 in den Motorraum gefördert. Beim Durchfließen desselben kühlt es den Anker 23 und schmiert die Lager-

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stellen 21,22 der Welle 19 im Lagerrohr 11 und gelangt schließlich am Kollektor 26 vorbei zum Ablaufstutzen 35°

Die in die Kunststoff-Stützstruktur 27 eingelegten Permanentmagneten 25 sind vom Motorraum vollkommen getrennt angeordnet„ Etwaige Splitter der Magneten, die aus sehr sprödem Werkstoff bestehen können, gelangen so nicht in den Motorraum, wo sie ein Blockieren der rotierenden Teile hervorrufen könnten,,

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Ansprüche

M.J Aus Pumpe und Elektromotor bestehende Brennstofförderpumpe mit einem mit dem Fördermedium angefüllten Gehäuse, bei der der Anker des Elektromotors im Fördermedium läuft und die Lager der rotierenden Teile vom Fördermedium geschmiert werden,

dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenteil aus einer Grundplatte (4-), einer Zwischenplatte (8)' und einer Lagerplatte (10) besteht, daß die Lagerplatte (10) an der dem Elektromotor zugewandten Seite ein Lagerrohr (11) trägt, welches sich mindestens bis durch die Ankerbleche (24-) des Ankers (23) hindurch erstreckt, welcher glockenartig-. über das Lagerrohr (11) greift und mit einer in seinem Innern angeordneten, drehfest mit ihm und mit dem Pumpenrotor (13) verbundenen Welle (19) im Lagerrohr (11) gelagert ist, und daß die gesamte Brennstofförderpumpe von einem Außengehäuse (1) einfachster, insbesondere rotationssymmetrischer Form umschlossen ist.

2. Brennstofförderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) in dem im Lagerrohr (11) liegenden Bereich einen derart verjüngten Teil hat, daß zwei nahe den jeweiligen Enden des Lagerrohres (11) befindliche Lagerstellen (21,22) entstehen.

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5. Brennstofförderpumpe nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbleche zu einem Paket (24-) zusammengefaßt sind, in das eine rohrförmige, innen abgesetzte Stützbuchse (25) eingepreßt ist, die mit ihrem größer aufgebohrten (Teil das Lagerrohr (11.) mit Abstand umgreift und mit ihrem engeren Teil der Bohrung zusammen mit dem Kollektor (26) auf die Welle (19) aufgepreßt ist, und daß der Anker (23) mit den Spulen und dem Kollektor (26) in" einer einzigen Form mit Kunststoff umspritzt ist.

4-. Brennstofförderpumpe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneten (27) des Elektromotors in von ihrer Außenseite offene Ausnehmungen (28) einer rohrartig den Anker umgreifenden Kunststoffstützstruktur (29) eingelegt sind, die von einem rohrförmig gerollten Blech (30) aus magnetisch leitendem Werkstoff umgeben ist.

5. Brennstofförderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuflußstutzen (3) an das Außengehäuse (1) angeformt

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6. Brennstofförderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufstutzen (35) an die Kunststoffstützstruktur (29) angeformt und daß darein ein Rückschlagventil (36) angeordnet ist.

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7- Brennstofförderpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (4), die Zwischenplatte (8) und die Lagerplatte (1O) einen kreisförmigen .Grundriß haben.

8. Brennstof förderpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß vom Pumpenteil mindestens die Grundplatte (4) und die Zwischenplatte (8) als Stahlsinterteil ausgeführt sind. /

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