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Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Förderaggregat
für Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft ein Förderaggregat für Flüssigkeiten, insbesondere
Kraftstoffe, bestehend aus einem Elektromotor und einer Pumpe, die in einem gemeinsamen,
mit der Flüssigkeit gefüllten Gehäuse angeordnet sind, wobei die Pumpe durch eine
kreisförmige Ausnehmung einer ringförmigen Zwischenplatte gebildet wird und auf
der Einlaßseite von einer Grundplatte begrenzt ist, in der ein von einem Ventil
überwachter Durchgang geschaffen ist.
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Bei einem solchen, bekannten Förderaggregat ist das Ventil ein Ventilplättchen,
das an einem Hebel angeordnet ist. Das hat-den Nachteil der Vielteiligkeit und der
Störanfälligkeit. Auch können an'einem solchen Ventil sehr leicht Geräusche entstehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Förderaggregat der.eingangs
erwähnten Art zu schaffen, bei dem das Ventil einen sehr einfachen Aufbau hat und
bei dem Ventilgeräusche weitgehend vermieden sind. Außerdem soll das Ventil sowohl
zur Druckbegrenzung als auch als überström- und Sicherheitsventil und als Mengenregler
verwendbar sein.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Grundplatte
pumpenseitig eine flache Ausnehmung hat, in der eine den Pumpenarbeitsraum seitlich
abschließende Scheibe als druckbetätigtes Ventil vorgesehen ist.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und zwar zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Brennstofförderpumpe mit einer
ersten Ausführung des Ventils und Fig. 2 eine andere Bauart des Ventils.
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Die Brennstofförderpumpe besteht aus zwei Hauptteilen, Elektromotor
und Pumpe, die von einem Außengehäuse 1 umschlossen sind. Das Außengehäuse 1 hat
die Form eines Zylinders mit einem im wesentlichen trichterförmigen Boden 2. In
der Mitte des Bodens 2 ist ein Zulaufstutzen 3 der Brennstofförderpumpe angeordnet.
~~ Im Innenraum des Außengehäuses 1 ist auf dessen trichterförmigem Boden 2 eine
kreisrunde Grundplatte 4 mit einer konzentrisch
eingepreßten, feststehenden
Metallachse 5 angeordnet.
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Grundplatte 4 und -achse 5 - beide bilden zusammen den Grundkörper
der Brennstoffpumpe - sind aus Stahl gefertigt.
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Zur Abdichtung des Innenraumes der Brennstofförderpumpe ist zwischen
die Grundplatte 4 und die'Wandung des Außengehäuses 1 eine O-Ringdichtung 4' eingelegt.
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Neben der Grundplatte 4 ist eine ringförmige Zwischenplatte 6 angeordnet,
in welchen der Pumpenarbeitsraum 7 als kreisförmige Ausnehmung eingelassen ist,'
und neben der Zwischenplatte 6 liegt eine Abdeckplatte 8. Die Grundplatte 4 hat
pumpenseitig eine Ausnehmung 5' mit einer Stufe, deren im Durchmesser größerer Teil
eine Scheibe'13 aufnimmt. Grundplatte 4, Scheibe 13, Zwischenplatte 6 und Abdeckplatte
8 sind mit Hilfe von Zylinderkopfschrauben 9 dichtend verschraubt; sie bilden gemeinsam
das Gehäuse der Pumpe.
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Der Pumpenarbeitsraum 7 hat eine kreiszylindrische Innenwand und ist
um einen geringen Betrag exzentrisch zur Achse 5 angeordnet. Im Pumpenarbeitsraum
dreht sich zentrisch auf der Achse 5 ein Pumpenrotor 10. Sein Durchmesser ist so
groß, daß er die Wandung des Pumpenarbeitsraumes an einer Stelle fast berührt, so
daß sich zwischen dem Pumpenrotor und der Druckwand des Pumpenarbeitsraumes 7 ein
sichelartig geformter Förderraum ergibt. In radialen Schlitzen 11 des Pumpenrotors
10 sind Rollen 12 angeordnet, die den Förderraum in einzelne Zellen aufteilen, die
sich beim Umlauf des Pumpenrotors 10 vergrößern und wieder verkleinern.
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Die Saugseite der Pumpe steht über einen nicht gezeigten Durchbruch
in der Grundplatte 4 mit-dem Zulaufstutzen 3 der Pumpe in Verbindung; die-Druckseite
ist über Durchbrüche 14,14' in der Abdeckplatte 8 mit dem Innenraum des Außengehäuses
1 verbunden.
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Der Pumpenrotor 10 sitzt auf einer Mitnehmerbuchse 15, die wiederum
direkt auf der Achse 5 läuft. Am Umfang. der Mitnehmerbuchse sind mehrere paßfederartig
ausgebildete Vorsprünge 16 als Mitnehmervorrichtung für den Pumpenrotor lO ausgebildet.
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Sie greifen in eine entsprechende Anzahl von' Nuten 17 des Pumpenrotors
10 ein.
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Die axiale Länge der Vorsprünge 16 entspricht der Breite des Pumpenrotors
10 wie derjenigen der Rolle 12, die wiederum bis auf ein geringes Laufspiel der
Stärke des Ringkörpers 6 entspricht. Die Vorsprünge 16 greifen also unter die Abdeckplatte
8, so daß die Mitnehmerbuchse 15 in axialer Richtung fixiert ist.
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An dem anderen, dem Pumpenteil abgewandten Ende der Mitnehmerbuchse
sind den Vorsprüngen 16 entsprechende Vorsprünge 18 angeordnet, welche in einer
Eingriffsvorrichtung am Anker 19 sitzen. Die Vorsprünge 16 sind von den Vorsprüngen
18 durch einen Einstich getrennt worden. Die Nuten 20 der Eingriffsvorrichtung haben
an ihrem über die Mitnehmerbuchse 15 greifenden Ende Wulste 21, die über die Vorsprünge
18 geknüpft werden und so axiale Bewegungen des Ankers 19 gegen über der Mitnehmerbuchse
15 verhindern. Zum Zusammenstecken der beiden Teile werden die Wulste einfach aufgeweitet
und über die Vorsprünge geschoben.
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Die Ankerbleche sind zu einem Paket 22 zusammengefaßt worden, in das
zwei rohrförmige Lagerbuchsen 23 eingepreßt sind. Die Lagerbuchsen liegen etwa in
der Mitte der gesamten über den Kollektor 24 gemessenen Länge des Ackers 19; sie
bilden die Hauptlagerung des Ankers--auf der Achse 5. Der gesamte Anker 19 ist mit
den in die Blechpakete gelegten Spulen und dem Kollektor 24 in einer einzigen Form
umspritzt worden, wobei auch'die Eingriffsvorrichtung mit angeformt worden ist.
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Permanentmagneten 25 des Elektromotors sind in von ihrer Außenseite
offene Ausnehmungen 26 einer den Anker rohrartig umgreifenden Kunststoff-Stützstruktur
27 eingelegt.
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Die Kunststoff-Stützstruktur 27, die durch Längsstege 28 verstärkt
ist, ist gegen Verdrehen'im Außengehäuse 1 gesichert.
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Von außen ist ein rohrförmig gerolltes Blech'29, das aus magnetisch
leitendem Werkstoff besteht, mit Spannung auf die Kunststoff-Stützstruktur aufgeschoben.
Damit sind die Permanentmagneten allzeitig umschlossen.
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In seinem den Kollektor 24 umgebenden Teil sind in die Kunststoff-Stützstruktur
27 Halterungen für die Schleifkohlen 30, Entstördrosseln 41 sowie sämtliche für,
die Stromführung notwendigen Teile eingeformt.
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Am Ende der Achse 5 sind in der Kunststoff-Stützstruktur mehrere Rippen
31 angeordnet, die der Zentrierung der Achse 5 dienen.
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Als Abschlußteil nach außen ist auf der Kunststoff-Stützstruktur 27
noch ein Deckel 32 aufgesetzt, bei dem zur Abdichtung ein Gummidichtring 34 eingelegt
ist. Am Deckel 32 ist ein Ablaufstutzen 35 angebracht, in dem ein Rückschlagventil
42 angeordnet ist.
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Der Deckel 32 wird mit einer geringen Spannung auf die Kunststoff-Stützstruktur
27 gelegt, die wiederum letztlich auf der Metallscheibe 4 aufsitzt, und durch Verstemmungen
des Außengehäuses 1 in seiner Position gehalten.
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Die Funktion des als Rollenzellenpumpe ausgeführten Pumpenteils wird
als bekannt vorausgesetzt. Das Fördermedium wird vom Pumpenteil aus dem Zulaufstutzen
3 angesaugt und über die Durchbrüche 14,14' in der Abdeckplatte in den Motorraum
gefördert. Beim Durchfließen desselben kühlt es den Anker 19 und schmiert die Lagerstellen
der Mitnehmerbuchse 15 sowie die -Lagerbuchsen 23 des Ankers 19 und gelangt schließlich
zum Ablaufstutzen 35.
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Die in die Kunststoff-Stützstruktur 27 eingelegten Permanentmagneten
25 sind vom Motorraum vollkommen getrennt angeordnet.
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Ein Blockieren der rotierenden Teile durch Splitter des Permanentmagneten,
der aus sehr sprödem Werkstoff bestehen kann, ist so unmöglich geworden.
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In der Grundplatte 4 befindet sich am Grunde der stufenförmigen Ausnehmung
5' eine durchgehende Bohrung 36, deren Verbindung mit dem Arbeitsraum der Pumpe
von einem Ventil 33 überwacht wird. Dieses besteht bei der Bauart nach der Fig.
1 aus der Scheibe 13; die die Ausnehmung 5' abdeckt und die den Pumpenarbeitsraum
7 seitlich abschließt.
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Die Scheibe 13 besteht aus einem elastisch federnden Stoff, z.B. Federstahl,
dessen Federungseigenschaft als Ventilfeder des Ventils 33 eingesetzt ist.
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Es ist auch möglich, wie es in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt
ist, zur Erhöhung der Eigenfederkraft der Scheibe 13 auf deren der Pumpe abgekehrten
Seite ein Federkörper 37 aufzusetzen, der dann ebenfalls in der Ausnehmung 5' angeordnet
ist. Dieser Federkörper 37 kann, wie dargestellt, eine Schraubenfeder sein, es kann
aber auch ein elastischer Füllstoff Anwendung finden. Die Scheibe 13 kann eine an
die jeweiligen Einbaubedingungen angepaßte Außenkontur haben.
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In der Fig. 2 ist eine andere Bauart eines Ventils 38 unter weitgehender
Verwendung der gleichen Bezugszahlen wie in der Fig. 1 dargestellt. Hier ist eine
als Schließkörper wirksame Scheibe 39 ein steifer Körper ohne eigene Federungseigenschaft.
Auf die Scheibe 39 ist eine diese gegen den Ringkörper 6 drängende Feder hals Ventilfeder
aufgesetzt, die'auf der der Pumpe abgekehrten Seite in einer Ausnehmung 41 einer
Grundplatte 42 angeordnet ist und die, wie das Ausführungsbeispiel zeigt, als Tellerfeder
ausgebildet sein kann.
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Bei einem bestimmten Druck im Pumpenarbeitsraum 7 gibt die Scheibe
13 bzw. 39 nach, und es erfolgt eine Rückströmung des Fördermittels von der Druck-
auf die Saugseite der Pumpe.
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Dadurch können sowohl eine übergroße Liefermenge reduziert als auch
der Druck des Fördermittels begrenzt werden. Auf diese Weise arbeiten die Ventile
33 und 38 sowohl als Druckbegrenzer als auch als Überströmventil, Sicherheitsventil
oder Mengenregler.