DE2411235A1

DE2411235A1 - Elektrische rotationskraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE2411235A1
Application number: DE19742411235
Authority: DE
Inventors: Giorgio Rondolino
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-09
Filing date: 1974-03-08
Publication date: 1974-09-26
Also published as: FR2220688B1; FR2220688A1; ES424057A1; BR7401789D0

Description

Dlpl.-1'.g. H. MITSCHERLICH D-B MÖNCHEN

Dipl.-lng. K. GUNSCHMANN ~™ΐΓ

Dr. rer. not. W. KÖRBER 2411235

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE

8. März 1974

SE/me

Giorgio RONDOLINO
Corso Re Umberto 53
Turin/Italien

Patentanmeldung

Elektrische Rotationskraftstoffpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf Rotationspumpen für die Kraftstoffversorgung vom Fahrzeugtank aus, die von elektrischen Motoren angetrieben werden.

Die vorgenannten Pumpen können während der Benutzung heiss werden, weshalb es notwendig ist, dass die den Elektromotor umfassenden Bauteile wirksam gekühlt werden.

Die vorgenannten Pumpen sind von sehr komplizierter und aufwendiger Konstruktion, auch ist ihre Montage durch die Notwendigkeit des Einbaus von Rücklaufleitungen für überschüssigen Kraftstoff zum Tank schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Rotationskraftstoffpumpe zu schaffen, die in der Konstruktion weniger kompliziert und einfacher zu montieren ist und die robust und wirtschaftlich arbeitet, ohne daß unabhängige Kühleinrichtungen vorgesehen werden müssen.

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Ausgehend von einer elektrischen Rotationskraftstoffpumpe für Kraftfahrzeuge, mit einem hermetisch abgeschlossenen Behälter, mit einer Ansaugleitung, mit einer Ausstößleitung, mit einem in einem separaten Raum befindlichen Elektromotor, mit Pumporganen, die von dem Elektromotor angetrieben werden und in einer separaten Kammer untergebracht sind, welche mit der Ansaugleitung und mit der Ausstoßleitung in Verbindung steht, ist die Aufgabe gelöst durch eine separate Sammelkammer, die mit der Ansaugleitung und dem Raum in Verbindung steht, in dem sich der Elektromotor befindet, durch eine Ansaugkammer, die mit der Sammelkammer und der Kammer in Verbindung steht, in der sich die Pumporgane befinden, durch eine Ausstoßkammer, die mit der die Pumporgane enthaltenden Kammer und mit der Ausstoßleitung in Verbindung steht und durch ein Ventil, welches bei entsprechendem Kraftstoffdruck in der Ausstoßkammer eine Durchtrittsöffnung zwischen der Ausstoßkammer und dem den Motor enthaltenden Raum freigibt, wodurch vom Vergaser zurückgewiesener Kraftstoff zur Kühlung des Motors durch den Motor-Raum hindurch und von die.sem wieder zurück in die Sammelkammer geleitet wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Behälter einen rohrförmigen Zwischenteil aufweist, welcher an seinem oberen Ende durch einen abgestuft ausgebildeten Kopf abgeschlossen ist, welcher die Bürsten für den Motor sowie Lamellen-Kontaktstecker enthält, daß der rohrförmige Zwischenteil an seinem unteren Ende eine Blende aufweist, welche zusammen mit einem unten an dem Zwischenteil angesetzten unteren abgestuften Kopf die Kammer bildet, in der sich die Pumporgane befinden, daß die Blende eine Ansaugöffnung und eine Ausstoßöffnung aufweist, daß zwischen dem Stator des Elektromotors und der

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Blende ein Distanzteil angeordnet ist, welches die Sammelkammer gegen den Motorraum abgrenzt und daß der rohrförmige Zwischenteil an seiner Innenseite mit Längsrillen versehen ist, welche den zur Kühlung in den Motorraum eingeleiteten Kraftstoff in die Sammelkammer zurückleiten.

Nachfolgend wird anhand der-Zeichnungen ein:Ausführungsbeisplel der Erfindung erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer elektrischen Rotationskraftstoffpumpe nach der Erfindung .

Fig. 2 einen weiteren Axialschnitt,

Fig. 3 eine Draufsicht von unten auf den Hauptteil des Umhüllungsteils,

Fig. 4 eine Draufsicht von oben,

Fig. 5 einen Axialschnitt nach der LinieV-V der Fig. 4,

Fig. 6 einen teilweisen Querschnitt nach den Linien VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht von unten des Distanzelementes, Fig. 8 eine Draufsicht von oben und

Fig. 9 und 10 zwei Axialschnitte nach den Linien IX-IX bzw. X-X der Fig. 8.

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Die erfindungsgemässe elektrische Rotationspumpe weist einen dichten Umhüllungsteil mit den verschiedenen Pumpenteilen auf und besteht aus einem Hauptkörper 40 mit einem Rohrteil 41 und einer unteren geformten Blende 45, aus einem oberen Kopf 70, der am oberen Ende des genannten Rohrteiles 41 angeschweisst ist und aus einem unteren abgestuften Kopf 56, der mittels Schrauben 55 am unteren Ende des Hauptkörpers 40 angebracht ist.

Wie in Fig. 3 bis 6 dargestellt, weist der Hauptteil der Umhüllung, der aus Plastikmaterial gepresst ist, am oberen Ende eine ringförmige Aussenverdickung 52 auf, welche als Flansch zur Verbindung mit dem oberen Kopf 70 fungiert. An der Innenseite ist der vorgenannte Rohrteil mit Längsrillen 43 versehen, die miteinander in Verbindung gebracht werden durch quer angeordnete obere Absenkungen 44, so dass ebenso viele peripherische Kanäle zwecks Förderung des Kraftstofflusses geschaffen werden. Diese Kanäle werden durch eine Schürze 27 geschlossen, die zwischen dem Rohrteil des Umhüllungsteils und dem Stator 26 des Elektromotors eingeschoben ist, welcher koaxial in dem vorgenannten Teil angeordnet ist.

Die untere Querblende 45 des Hauptteils 40 des Umhüllungsteils weist einen zylindrischen Vertikalsitz 46 auf, in dem die Welle 69 eines der Pumporgane liegt, welche im dargestellten Beispiel aus Zahnrädern 33a, 33 bestehen; auf die Welle 69 ist das Zahnrad 33a aufgekeilt oder frei montiert. In der Blende 45 ist ein teilweise kugelförmiger Sitz 47 ausgebildet, in dem ein Lager 23 für die Welle des Rotors 22 liegt, dessen unteres Ende ein aufgekeiltes leitendes Getrieberad 33 trägt. D.ie Blende 45 ist ausserdem mit einer Reihe von kronenförmig angeordneten Bohrungen

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48 versehen, welche aussen durch Formüberstände 49 umgeben sind, und geeignet sind, die Schrauben 55 aufzunehmen, die den unteren Kopf 56 dicht an der Umhüllung befestigen. Letzterer weist zentral eine halbkugelförmige Ausstülpung 57 auf, in der eine Kugel 58 untergebracht ist, welche ein Drucklager für die Motorwelle 21 bildet. Der untere abgestufte Kopf 56 ist ausserdem mit einer Rohrleitung zur Ansaugleitung 5¹ des Kraftstoffes und mit einer Ausstoßleitung 6¹ versehen, welche beide axial mit Abstand gegeneinander angeordnet sind.

Die untere Blende 45 des rohrförmigen Teiles 40 des Umhüllungsteiles weist ausserdem an ihrem unteren Ende eine Kammer 50 auf, welche die Zahnräder aufnimmt und hermetisch geschlossen wird durch den unteren abgestuften Kopf 56. Ferner weist die untere Blende eine axiale Durchtrittsöffnung 52 auf, die nach der Montage des unteren Kopfes 56 mit der Ansaugleitung 5' fluchtet, weiterhin eine axiale Durchtrittsöffnung 54 mit oberer Erweiterung 54a, zur Aufnahme eines By-Pass-Ventiles 11 mit einer Rückholfeder 12, und schließlich eine Öffnung 53 wirkt, welche in der Ansaugzone der Zahnräder mündet. Die Öffnung 54 fluchtet nach der Montage mit der Ausstoßleitung 6'.

Zwischen dem unteren Rand der ringförmigen Schürze 27 des Stators 26 und der unteren Blende 45 des Hauptkörpers des Umhüllungsteiles 40 ist ein Distanzelement 59 eingeschoben, welches ebenfalls aus Plastikmaterial besteht, und das (siehe Fig. 7 bis 10) eine nach unten gewölbte Querwand 60 und einen peripherischen Ringteil 61 aufweist, der an der Basis mit Einschnitten 62 versehen ist, die nech der Montage mit den Längsrillen 43 des Rohrteils 41 fluchten, um es zu ermöglichen, dass der Kraftstoff diese Kanäle durchläuft und zur Ansaugkammer, wie später ausgeführt, zurückläuft.

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Das Distanzelement 59 weist zentral eine Axialbohrung 63 auf, durch welche die Motorwelle 21 geschoben wird. Exzentrisch zu der Axialbohrung 63 befindet sich in dem Distanzelement 59 eine kreisförmige Öffnung 64. In der Mitte dieser Öffnung 64 befindet sich ein Rohrteil 65, welches von radialen Stützen 66 in Kreuzform gehalten wird. Die kreisförmige öffnung 64 fluchtet nach der Montage axial mit der Öffnung 54, bzw. mit der dazugehörigen Erweiterung 54a in der unteren Querblende 45, so dass in der Aushöhlung des Rohrteiles 65 der obere Zapfen 11a des By-Pass-Ventils 11 geführt werden kann.

Zwischen dem vorgenannten istanzelement und der Innenfläche der Querblende 45 des Hauptkörpers 40 des Umhüllungsteiles ist ein Filterelement 68 eingeschoben, das such den Rand zwischen den verbundenen Teilenabdichtet.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, begrenzt das Distanzelement 59 eine Kammer C, die in Verbindung mit der Ansaugleitung 5' steht. Die genannte Kammer, die oberhalb des Filters 68 liegt, kommuniziert am Rand über die seitlichen Einschnitte 62 des Distanzteiles 59 mit den Längsrillen 43 des rohrförmigen Teiles 41 und ist von der /usnehmung, in der das By-Pass-Ventil wirkt, durch einen Rohransatz 67 getrennt, der mit dem Distanzteil 59 fest verbunden ist. Der Rohransatz 67 umschließt die kreisförmige Öffnung 64 und nach der Montage sitzt er sich in der Erweiterung 54a der Blende koaxial zur Öffnung 54 des Ventils.

Unterhalb des Filters 68 liegt in der Blende eine Kammer D die über die Öffnung 53 mit der Ansaugzone zwischen den Zahnrädern 33, 33a in Verbindung steht. Dementsprechend gelangt der aus dem Tank über die Leitung 5¹ ankommende

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Kraftstoff in die Kammer C unterhalb des Distanzteils, tritt durch den Filter hindurch in die Kammer D, strömt durch die Öffnung.53 und wird von den rotierenden Zahnrädern erfasst. Die Zahnräder drücken den angesaugten Kraftstoff teilweise über die Ausstoßleitung 6' zum Vergaser und teilweise unter Überwindung der Reaktionskraft der Feder 12 des By-Pass-Ventils 11 durch die Öffnung 54 der Blende und durch die Öffnung 64 des Distanzteiles 59. Er strömt dann^Sie Innenhöhlung des Umhüllungsteils und kühlt den Motor; Der Kraftstoff steigt dabei axial längs des Zwischenraumes zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 26 nach oben, bis er die Spitze der Umhüllung erreicht, wo er zu den am Rand liegenden Längsrillen 43 geleitet wird, die ihn dann neuerlich in die Kammer C leiten.

Auf diese Weise wird die Kraftstoffzirkulation innerhalb der Pumpe für die Motorkühlung ausgenutzt, nachdem die Eingangs- und Ausgangsflüsse vom Weg her eindeutig getrennt werden.

Es ist zu bemerken, dass die von den Zahnrädern geförderte Kraftstoffmenge immer beträchtlich grosser ist als die für den Vergaser benötigte Menge, weshalb ständig ein Kraftstoffluss im Innern der Pumpe zur Motorkühlung zur Verfügung steht.

Im oberen Kopf 70 sind axial zwei unter dem Druck von Federn 30 Brüsten 29 angeordnet, welche elektrisch mit zwei Lamellenaussensteckern 16 verbunden sind. Die Bürsten wirken mit einem rotierenden Kollektor 28 in Scheibenform

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zusammen, der am oberen Ende der Motorwelle 21 aufgekeilt ist. Der Kopf70 weist einen oberen Querflansch 72 mit über dem umfang verteilten Vorsprüngen 71 auf, welche eine gute Zentrierung des Kopfes bezüglich der übrigen Teile der Pumpe ermöglichen. Der flache Flansch 72 wird dicht mit dem oberenFlansch 42 des Hauptkörpers 40 des Umhüllungsteils verbunden, und zwar mittels einer winkelförmigen Verschweissung, welche das einzige Mittel ist, eine absolut dichte Verbindung zwischen den Plastikmaterialteilen unter minimaler Winkelverschiebung zwischen den Teilen zu erreichen.

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Claims

Ansprüche

(Λ) !Elektrische Rotationskraftstoffpumpe für Kraftfahrzeuge, nrft einem hermetisch abgeschlossenen Behälter, mit einer Ansaugleitung, mit einer Ausstoßleitung, mit einem in einem separaten Raum befindlichen Elektromotor, mit Pumporganen, die von dem Elektromotor angetrieben werden und in einer separaten Kammer untergebracht sind, welche mit der Ansaugleitung und mit der Ausstoßleitung in Verbindung steht, gekennzeichnet durch eine separate Sammelkammer (C), die mit der Ansaugleitung (5¹) und dem Raum in Verbindung steht, in dem sich der Elektromotor (22,26,28) befindet, durch eine Ansaugkammer (D), die mit der Sammelkammer (C) und der Kammer (50) in Verbindung steht, in der sich die Pumporgane (33,33a) befinden, durch eine Ausstoßkammer, die mit der die Pumporgane (33,33a) enthaltenden Kammer (50) und mit der Ausstoßleitung (6,6') in Verbindung steht, und durch ein Ventil (11,11a,12), welches bei entsprechendem Kraftstoffdruck in der Ausstoßkammer eine Durchtrittsöffnung zwischen der Ausstoßkammer und dem den Motor (22,26,28) enthaltenden Raum freigibt, wodurch vom Vergaser zurückgewiesener Kraftstoff zur Kühlung des Motors durch den Motor-Raum hindurch und von diesem wieder zurück in die Sammelkammer (C) geleitet wird.
2) Elektrische Rotationskraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen rohrförmigen Zwischenteil (40) aufweist, welcher an seinem oberen Ende durch einen abgestuft ausgebildeten Kopf (70) abgeschlossen, ist, welcher die Bürsten (29) für den Motor (22,26,28) sowie Lamellen-Kontaktstecker (16; enthält, daß der rohrförmige Zwischenteil (40) an seinem unteren Ende eine Blende (45) aufweist, welche zusammen mit einem unten an dem

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Zwischenteil (40) angesetzten unteren abgestuften Kopf (56) die Kammer (50) bildet, in der sich die Pumporgane (33,33a) befinden, daß die Blende (45) eine Ansaugöffnung (52) und eine Ausstoßöffnung (54) aufweist, daß zwischen dem Stator (26) des Elektromotors und der Blende (45) ein Distänzteil (59) angeordnet ist, welches die Sammelkammer (C) gegen den Motorraum abgrenzt und daß der rohrförmige Zwischenteil (40) an seiner Innenseite mit Längsrillen (43) versehen ist, welche den zur Kühlung in den Motorraum eingeleiteten Kraftstoff in die Sammelkammer (C) zurückleiten.
3) Elektrische Rotationskraftstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (59) eine exzentrisch zur Motorachse liegende Öffnung (64) aufweist, die mit der Ausstoßöffnung (54) in der unteren Blende (45) fluchtet, daß in die Ausstoßöffnung (54) der Stößel (11) des Ventiles (11,11a,12) eintaucht, daß sich in der Öffnung (64) des Distanzteiles (59) ein zentrisch angeordnetes Rohrstück (65) befindet, das von radial und kreuzförmig angeordneten Trägern (66) gehalten ist, wobei in dem Rohrstück (65) das obere Ende (11a) des Ventilstößels geführt ist und daß die Öffnung (64) in dem Distanzteil (59) von einem sich nach unten erstreckenden Rohransatz (67) umgeben ist, der in einer Erweiterung (54a) der Ausstoßöffnung (54) eintaucht.
4) Elektrische Rotationskraftstoffpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement (59) aus einer nach unten gewölbten Querwand (60) und einem Aussenringteil (61) besteht, der unten am Rand mit Einkerbungen (62) versehen ist, durch die der durch die Längsrillen (43) in dem rohrförmigen Zwischenteil (40) strömende Kraftstoff zurück in die Sammelkammer (C) geführt wird.

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5) Elektrische Rotationskraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Distanzelement (59) und der Blende (45) des rohrförmigen Zwischenteiles (40) ein Filterelement (68) rait angeformten Yerdickungen angeordnet ist, welches zur Abdichtung der aneinanderliegenden Teile dienen.
6) Elektrische Botationskraftstoff pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5_t dadurch gekennzeichnet, daß die LMngsrillen (43) an der Innenseite des rohrförmigen Zwischenteiles (40) oben durch Querrillen (44) miteinander verbunden sind.
7) Elektrische Eptationskraftstoffpumpe nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die elektrischen Anschlußkontakte enthaltende obere Kopf (70) an seiner Unterseite mit einem Flansch (72) Versehen ist, welcher mit einem an dem rohrförmigen Zwischenteil (40) oben vorgesehenen Flansch (72) durch Schweißen verbunden ist.

nwalt

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