DE2532929C3

DE2532929C3 - Pumpe

Info

Publication number: DE2532929C3
Application number: DE2532929A
Authority: DE
Inventors: Alton Joseph Cass City Mich. O'connor (V.St.A.)
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: Walbro Corp
Priority date: 1975-06-04
Filing date: 1975-07-23
Publication date: 1980-10-09
Also published as: GB1516106A; DE2532929A1; US4143998A; SE7508076L; DE2532929B2; FR2313578B1; CA1046845A; FR2313578A1; SE416491B

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Pumpe ist in der GB-PS 4 70 354 beschrieben. Bei ihr ist zwischen der Pumpenkammer und dem Auslaßrückschlagventil ein Sperrventil angeordnet, dessen Ventilkörper durch eine Feder in die Schließstellung vorgespannt ist und durch den durch Metallscheiben verstärkten zentralen Abschnitt der den Verdränger darstellenden Pumpenmembran in Öffnungsrichtung bewegbar ist.

Damit kann zwar die Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Pumpe bei stehendem Verdränger unterbrochen werden, solange der Druck am Einlaß nicht zu groß ist. Bei großem Druck am Einlaß kann aber der Ventilkörper des Sperrventils durch die anstehende Flüssigkeit entgegen der Kraft der ihn vorspannenden Feder von seinem Ventilsitz abgehoben werden, und in diesem Falle fließt dann doch Flüssigkeit durch die Pumpe hindurch.

In der US-PS 35 92 565 ist ferner eine elektromagnetische Pumpe beschrieben, bei welcher der Verdränger ein aus magnetisierbarem Material gefertigter Kolben ist, welcher im Feld einer Erregerspule angeordnet ist. Es 'st ein Einlaßrückschlagventil und ein Auslaßrück-Kchlagventil vorgesehen. Deren Federn dürfen nicht zu Steif ausgelegt sein, damit im normalen Betrieb die Ventilteller dieser beiden Rückschlagventile durch den Ansaugdruck bzw. den Förderdruck von den zugeordneten Ventilsitzen abgehoben werden können. Daher kann auch bei dieser Pumpe unter hohem Druck am F-jiil,iß anstehende Flüssigkeit /um Auslaß strömen.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Pumpe gemäß dem Oberbegriff <les Anspruchs I so ausgebildet werden, daß auch bei hohem Druck am Einlaß die Slröniunesmitlelvcrbindunii /wischen Einlaß und Aus laß bei nicht arbeitender Pumpe zuverlässig unterbrochen ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Pumpe gemäß Anspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpe ist der Ventilkörper des Sperrventils auf einer großen, zur Pumpenkammer weisenden Oberfläche mit dem Druck in der Pumpenkammer beaufschlagt, während seine Rückseite mit dem bei stillstehender Pumpe niedrigeren Druck im Pumpenauslaß beaufschlagt ist. Durch erhöhten Druck im Einlaß und damit der Pumpenkammer wird also der Ventilkörper des Sperrventils noch fester auf seinen Ventilsitz gedrückt, während er bei arbeitender Pumpe im wesentlichen druckausgeglichen ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pumpe, bei der die Ventile der Pumpe in der Stellung dargestellt sind, die sie in der Ansaugphase des Pumpenzyklus einnehmen;

Fig. 2 einen zu Fig. 1 ähnlichen Schnitt, wobei jedoch die Ventile der Pumpe in der Stellung dargestellt sind, die sie bei nicht arbeitender Pumpe einnehmen.

Eine in F i g. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete elektrische Brennstoffpumpe weist ein rohrförmiges Gehäuse 12 auf. In diesem ist eine flexible Membran 14 angeordnet. Diese stellt die innere Begrenzung einer Pumpenkammer 16 dar, die in einer zylindrischen Trägerplatte 18 ausgebildet ist, die ihrerseits im Gehäuse 12 aufgenommen ist. Wie durch in F i g. 1 dargestellte Pfeile angedeutet ist, erfolgt die Zufuhr einer Flüssigkeit wie Benzin oder eines anderen Brennstoffes zur Pumpenkammer 16 über einen Einlaß 20. ein Drahtfilter 22, ein Einlaßrückschlagvcntil 24 und einen die Trägerplatte 18 durchsetzenden Einlaßkanal 26. Die Abgabe der FlüssigKeit von der Pumpenkammer erfolgt über einen in der Trigerpl» ic 18 ausgebildeten längeren gekrümmten Auslaßkanal 28. ein Auslaßrückschlagventil 30 und einen Auslaß 17.. Die Flüssigkeit wird durch Biegen der Membran 14 durch die Pumpenkammer 16 gefördert. Die Membran 14 wird durch einen Elektromagneten 34 betätigt, der einen mit der Membran verbunJenen Anker 36 aufweist. Der Anker 36 und damit auch die Membran 14 sind durch eine Feder 38 federnd in einer Richtung vorgespannt. Die Feder 38 findet in einer Sackbohrung 40 Aufnahme. In entgegengesetzter Richtung wird der Anker durch Erregung einer Feldspule 42 des Elektromagneten 34 bewegt.

Der Einlaß 20 und der Auslaß 32 sind fest mit einer oberen zylindrischen Stirnplattc 44 verbunden. Das Einlaßrückschlagvcntil 24 und das Auslaßrückschlagventil 30 sind von einer zylindrischen Vcntilplatte 46 getragen. Die Feldspule 42 des Elektromagneten ist zwischen einer zylindrischen Abstands- und Halteplatte 48 sowie einer zylindrischen Bodenplatte 50 angeordnet. Nach innen überstehende Vorsprünge 52 halten die obere Stirnplatte 44 und die Bodenplatte 50 im Gehäuse 12. Eine federnde Unterlagscheibe 54 ist auf dem oberen F.ride der Feldspule 42 abgestützt und drückt die benachbarten gegenüberliegenden Flächen der Stirnplatte 44 und der Ventilplatte 46 strömiingsmittcldichi aneinander. Dabei wird zugleich die erforderliche Abdichtung zwischen der Trägerplatte 18 und der Veniilnlatlc 46 einerseits sowie der Membran 14 und

der Halteplatte 48 andererseits erhalten.

Der Anker 36 ist in einer rohrförmigen Führung 56 verschiebbar angeordnet. Die letztere ist fest mit der Halteplatte 48 verbunden. Damit kann der Anker 36 in der Führung 56 bezüglich der Feldspule 42 hin- und herbewegt werden.

Eine präzise Dosierung der pro Pumprnzyklus abgegebenen Brennstoffmenge kann innerhalb vorgegebener Grenzen durch Einstellung einer mit Gewinde versehenen Anschlagschraube 58 erfolgen. Die Anschlagschraube 58 läuft in einer fest mit der Bodenplatte 50 verbundenen Mutter60.

Um zu verhindern, daß am Einlaß 20 unter Druck anstehende Flüssigkeit wie Benzin, durch die Brennstoffpumpe 10 fließt, wenn die Feldspule 42 nicht erregt wird, ist ein auf der Trägerplatte 18 angeordnetes Ventil 62 vorgesehen. Dieses ist in F i g. 2 in der Schließstellung dargestellt, die es bei nicht erregter Spule 42 einnimmt. Das Ventil 62 hat einen Ventilkörper 64 mit einem birnenförmigen Schaft 6*>, der in einer in der Trägerplatte 18 ausgebildeten Gegenbohrung 68 hin-UHu iicruCwcguar angCGrunct ist uriu ucn rAUSiSurcanai 28 für Brennstoff freigeben kann, wie in Fig. 1 gezeigt, oder verschließen kann, wie in F i g. 2 gezeig¹. Auf seiner unteren Oberfläche trägt der Ventükörper 64 eine metallene Kappe 70 zum Schutz gegen Abnützung. Der Ventilkörper 64 ist durch eine Feder 72 federnd vorgespannt, so daß er in Anlage an die Membran 14 und den Anker 36 gehalten wird. Damit bewegt sich der Ventilkörper 64 mit dem Anker 36 und der Membran 14 mit. Die Feder 72 ist in einer ringförmigen Ausnehmung 74 der Trägerplatte 18 angeordnet.

Um zu verhindern, daß die Brennstoffpumpe durch Druckanstiege oder Druckstöße in der dem Einlaß 20 zugeführten Flüssigkeit, welche den Anker 36 nach unten drücken, bis er an der Anschlngschraubc 58 anliegt, und zugleich das Einiaßrückschlagventil 24 und das Ventil 62 schließen, funktionsunfähig wird, ist in dem Ventükörper 78 des Einlaßrückschlagventiles 24 ein kleiner Entlüftungskanal 76 vorgesehen. Damit steht die Pumpenkai..mcr 16 auch bei geschlossenem Einlaßrückschlagventil 24 in Verbindung mit dem Einlaß 20. Durch den Enilüftungskanal 76, der in der Zeichnung nicht maßstäblich dargestellt ist. wird ^rler Wirkungsgrad und die Förderleitung der Brennstoffpumpe 10 nicht spürbar vermindert, da der Entlüftungskanal 76 verglichen mit dem Auslaßkanal 28 einen verhältnismäßig kleinen Durchgang darstellt.

Die oben beschriebene Brennstoffpumpe arbeitet wie

'> folgt: Bei Erregung der Feldspule 42 wird der Anker 36 entgegen der Kraft der Feder 38 nach unten bewegt, so daß er an der Anschlagschraube 58 anschlägt, vie dies in F i g. 1 gezeigt ist. Hierdurch wird das Ventil 62 geöffnet und die Membran nach unten bewegt. Bei diesem

ίο Ansaughub wird Flüssigkeit über den Einlaß 20, das Drahifilter 22, das Einlaßrückschlagventil 24 und den Einlaßkanal 26 in die Pumpenkammer 14 angesaugt. Wird die Erregung der Feldspule 42 unterbrochen, so wird der Anker 36 durch die Feder 38 nach oben in die in

Ii F i g. 2 dargestellte Stellung bewegt. Hierdurch wird die Membran 14 nach oben bewegt. Bei dem entsprechenden Abgabehub wird Brennstoff aus der Pumpenkammer 16 verdrängt und strömt durch den Auslaßkanal 28. das Auslaßrückschlagventil 30 und den Auslaß 32. Nach Beendigung des Abgabehubes der Membran 14 wird das Ventil 62 unter Überwindung de Vorspannung der

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1 CUCI Ii. gC3l_II!U33CII. U H11111 UIClUV Ut'' VClJlIl ΌΔ VJ lange geschlossen, wie die Feldspule 42 nicht erregt wird. Hierdurch wird verhindert, daß rasche Druckzu-

2Ί nähme oder Druckstöße in der mit dem Einlaß 20 verbunHenen Leitung Flüssigkeit durch die Punipenkammer 16 und aus dem Auslaß 32 der Brennstoffpumpe 10 drücken können. Wäre der im Einlaßrückschlagventil 24 ausgebildete Entlüftungskanal 76 nicht

in vorgesehen, so könnten derartige Drrckanstiege Flüssigkeit bei nicht erregter Feldspule 42 über das Einiaßrückschlagventil 24 und in die Pumpenkammer 16 hineindrücken. Die unter Druck stehende Flüssigkeit könnte den Anker 36 nach unten drücken, so daß er in

ji Anlagt* an die Anschlagschraube 58 kommt, und zugleich das Ventil 62 und das Einlaßrückschlagventil 24 schließen. Damit würde in der Pumpenkammer unter Druck stehende Flüssigkeit eingeschlossen, wodurch die Brennstoffpumpe 10 permanent funktionsunfähig ge-

4(i macht würde. Dies wird jedoch durch den Entlüftungskanal 76 verhindert, da derart unter Druck stehende Fif jsigkeit in der Pumpenkammer 16 wieder zum Einlaß 20 zurückströmen kann, wenn der Druckanstieg im Einlaß 20 abgeklungen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Pumpe mit einer Pumpenkammer und einem Einlaß und einem Auslaß, die über ein Einlaßrückschlagventil bzw. ein Auslaßrückschlagventil mit der Pumpenkammer in Verbindung stehen, mit einem in der Pumpenkammer verlagerbaren und durch eine Feder in eine Ruhestellung vorgespannten Verdränger und mit einem durch den Verdränger betätigbaren Sperrventil, das die Verbindung zwischen Pumpenkammer und Pumpenauslaß bei in Ruhestellung befindlichem Verdränger unterbricht, d a durch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (62) einen Ventilkörper (64) aufweist, der bei in Ruhestellung befindlichem Verdränger (Membran 14) durch den in der Pumpenkammer herrschenden Druck entgegen dem im Auslaß herrschenden Druck in die Schließstellung gedrückt wird.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (64) des Sperrventil·; (62) durch eine Feder (72) in die Offenstellung vorgespannt !St.

3. Pumpe nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (16) über eine Drosselstelle (Druckentlastungskanal 76) ständig mit dem Einlaß (20) verbunden ist.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (Druckentlastungskanal 76) im Ventilkörper (78) des Einlaßrückschlagventils (24)ausgebilde;ist.