DE2622155C2 - Kraftstofförderpumpe - Google Patents

Description

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Stand der Technik

Die heute verwendeten leicht verdampfenden Kraftstoffe, wie Benzin, enthalten häufig 20% Bestandteile >» wie beispielsweise Isopenthan, die bereits bei Temperaturen von 40⁰C sieden. Bei bekannten Kraftstofförderpumpen bilden sich deshalb Gasblasen, so daß ab 40°C der Druckaufbau in der Pumpe nicht mehr gesichert ist. Maßnahmen wie die Erzeugung eines Überdrucks im Kraftstoffbehälter oder wie Einbau der Förderpumpe in den Kraftstoffbehälter sind verhältnismäßig aufwendig, anfällig im Betrieb oder mit irgendwelchen Sicherheitsvorschriften nicht vereinbar.

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstofförder- M) pumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs (französische Patentschrift 20 17 362). Bei dieser Kraftstofförderpumpe zweigt vom Zwischenkanal, der von der ersten Pumpenstufe zur zweiten Pumpenstufe führt, eine Rückführleitung ab, die an der Saugseite der als tv> Zentrifugalpumpe ausgebildeten ersten Stufe mündet. Um die Gasblasen aus dem Fördermediumstrom zu beseitigen ist die Rückführleitung mit einer Treibstrahlpumpe versehen, durch welche die Blasen komprimiert werden, so daß sie der Brennkraftmaschine zugeführt werden können. Der Aufbau der bekannten Kraftstoffförderpumpe ist somit sehr aufwendig. Darüber hinaus muß die erste Pumpenstufe unnötig groß ausgelegt werden, weil Zentrifugalpumpen auf Dichteänderungen des Fördermediums — wie sie bei Erwärmung des zu fördernden, eingangs näher beschriebenen Kraftstoffs auftreten — besonders empfindlich mit Leistungsabfall reagieren.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstofförderpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Weise auch Kraftstoffe die Bestandteile enthalten, welche bereits bei 40°C sieden, förderbar sind, ohne daß Gasblasenbildung den Druckaufbau stört.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstofförderaggregat,

F i g. 2 einen Querschnitt durch das Aggregat gemäß der Linie II/II in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Teillängsschnitt, in dem eine Entlüftungsleitung gezeigt ist.

Beschreibung der Erfindung

Das in den Figuren dargestellte Kraftstofförderaggregat besteht aus einem Pumpenteil 1, der durch einen Elektromotor 2 angetrieben wird. Pumpen und Motor sind in einem topfförmigen Gehäuse 3 untergebracht, welches auf seiner Bodenseite einen Sauganschluß 4 für einen Kraftstoffschlauch aufweist und welches durch einen Deckel 5 verschlossen ist, an dem ein Druckanschlußstutzen 6 sowie ein als Druckventil dienendes Rückschlagventil 7 angeordnet ist. Zwischen Gehäuse 3 und Deckel 5 ist eine Dichtung 8 angeordnet. Durch eine Bördel 9 des offenen Endes des Gehäuses 3 ist der Deckel 5 am Gehäuse 3 befestigt.

Im Gehäuse 3 sind von der Saugseite zur Druckseite hin gesehen zuerst der Pumpenteil 1 und dann der Elektromotor 2 angeordnet, wobei der von den Pumpen unter Druck geförderte Kraftstoff den Elektromotor 2 auch zu dessen Kühlung umströmt.

Der Pumpenteil 1 besteht aus zwei hintereinander angeordneten Kraftstoffpumpen, von denen die stromauf gelegene Pumpe 10 als hydrodynamische Pumpe und die nachgeschaltete Pumpe 11 als hydrostatische Pumpe ausgebildet ist. Die hydrodynamische Pumpe 10 ist im Ausführungsbeispiel als Seitenkanalpumpe, die hydrostatische Pumpe 11 als Rollenzellenpumpe ausgebildet. Die Seitenkanalpumpe 10 hat gegenüber der Rollenzellenpumpe 11 eine größere Förderleistung pro Umdrehung, jedoch einen wesentlich niedereren Enddruck. Durch das Hintereinanderschalten wird erreicht, daß auf der Saugseite der Rollenzellenpumpe 11 ein Dampfblasen vermeidender Vordruck herrscht.

In die Miüelbohrung der feststehenden Seitenkanalplatte 12 der Seitenkanalpumpe 10 ist eine an sich feststehende Achse 13 gepreßt, die sich andererseits am Deekel 5 abstützt. Auf der Achse 13 ist das Flügelrad 14 der Seitenkanalpumpe, der Pumpenrotor 15 mit den Rollen 16 der Kollenzellenpumpe sowie der Motorläufer 17 des Elektromotors 2 gelagert. Das Gehäuse 18 der

Rollenzellenpumpe 11 umgibt topfformig das Flügelrad 14 und stützt sich an der Seitenkanalplatte 12 ab. An das Gehäuse 18 isi durch Schrauben 19 eine Zwischenplatte 20 und Stützplatte 21 gespannt. Grundplatte 18, Zwischenplatte 20 und Stützplatte 21 begrenzen den Pumpenarbeitsraum der Rollenzellenpumpe.

Flügelrad 14, Pumpenrotor 15 und Motorläufer 17 weisen voneinander unabhängige Lager 23 auf, so daß sich durch stärkere Abnutzung eines Lagers keine nachteiligen Beeinflussungen des einen rotierenden in Gliedes auf das andere ergeben. Aus demselben Grunde erfolgt die drehschlüssige Mitnahme durch mit Spiel eingreifende axiale Fortsätze. So ist am Pumpenrotor 17 ein Zapfen 24 vorgesehen, der in eine Ausnehmung 25 des Pumpenrotors 15 greift Ebenfalls in diese is Ausnehmung 25 greift ein Zapfen 26 eines Ringes 27, der auf der Achse 13 angeordnet ist und eine Ausnehmung 28 aufweist, in die ein axialer Zapfen 29 des Flügelrades 14 greift.

Der Motorläufer 17 ist gegen axiales Verschieben auf der Achse 13 durch Sprengring 30 gesichert. Den Motorläufer 17 umgibt ein Magnetteil 31. Der Motorläufer weist außer einem Wicklungspaket 32a ein Lamellenpaket 32b auf. die mit einer Kollektorbuchse 33 verbunden sind. Lamellenpaket, Wicklungspaket und Kollektorbuchse sind auf einem Tragrohr 34 angeordnet, welches wiederum die Lagerbüchsen 23 aufnimmt. Die Verbindung dieser Teile miteinander erfolgt zum Teil durch Kunststoffüllteile, zum Teil durch Aufpressen. An diesen Kunststoffüllteilen ist der Zapfen 24 für die 5» drehschlüssige Mitnahme angeordnet.

Durch die Seitenkanalpumpe 10 wird von dem Saugraum 35 des Förderaggregats über eine Saugbohrung 36 der Kraftstoff in den Seitenkanal 37 gefördert und gelangt dann über einen Druckkanal 38 zur Saugöffnung 39 der Rollenzellenpumpe. Der Kraftstoff strömt dabei über im Flügelrad 14 angeordnete Axialaussparungen 40.

Der an der Saugöffnung 39 herrschende Druck wird weitgehend durch die Breite des Spaltes 41 zwischen Seitenkanalplatte 12 und Flügelrad 14 bestimmt Dieser Spalt 41 wird durch eine Distanzscheibe 42 festgelegt, wobei ein Federring 43 bewirkt, daß der Läufer 14 an der Distanzscheibe 42 anliegt. Im Sehenkanal 37 ist kurz vor seinem Ende, also vor Beginn des Druckkanals 38 (siehe F i g. 2), eine Entlüftungsöffnung 44 angeordnet, die zur Saugseite 35 des Förderaggregats führt oder, wie in Fig.3 dargestellt über einen separaten Schlauch 45 mit dem Kraftstoffbehälter verbunden ist. Etwaige sich in der Seitenkanalpumpe 10 bildenden Gase werden auf diese Weise abgeführt. In jedem Fall ist jedoch im Druckkanal 38 weitgehend gasfreie Flüssigkeit vorhanden, aus der sich aufgrund des erhöhten Druckes keine Gase lösen.

Die Rollenzellenpumpe 11 fördert unmittelbar in den den Elektromotor 2 aufnehmenden Raum 47. Dieser Rauni 47 ist durch einen Kanal 48, der durch eine Ausnehmung in der Grundplatte 18 zwischen dieser Grundplatte und dem Gehäuse 3 gebildet wird und einem Druckhalteventil 49 mit der Saugseite 35 des Förderaggregats verbunden. Dieses Drucksteuerventil 49 bestimmt den Druck des zum Vergaser bzw. der Kraftstoffeinspritzanlage geförderten Kraftstoffes.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kraftstofförderpumpe, insbesondere für leicht verdampfenden Kraftstoff, mit einem eine Fördereinheit bildenden angetriebenen Pumpenrotor und ■> zwei hintereinander geschalteten, gemeinsam angetriebenen Fördereinheiten, von denen die stromauf gelegene erste Fördereinheit eine größere Förderleistung pro Umdrehung bei niedrigerem Enddruck als die zweite Einheit aufweist, dadurch ge- ιυ kennzeichnet, daß die erste Einheit als Seitenkanalpumpe (10) ausgebildet ist, daß die zweite Einheit als Rollenzellenpumpe (11) ausgebildet ist und daß der Seitenkanal (37) der Seitenkanalpumpe (iO) zur Saugseite (35) bzw. zum Kraftstoff- n behälter hin eine Entlüftung (44,45) aufweist.

2. Kraftstofförderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Pumpeneinheiten (10, 11) mit einem dem Antrieb dienenden Elektromotor(2) ein Kraftstofförderaggregat bilden, -'o

3. Kraftstofförderpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel (41) zwischen einer als feststehendes Gehäuse dienenden, den Seitenkanal (37) aufnehmenden Seitenkanalplatte (12) und dem als Pumpenrotor dienenden Flügelrad Jj (14) den Vordruck für die zweite Einheit (11) bestimmt.

4. Kraftstofförderpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenrotoren (14, 15) der zwei Einheiten (10, ω 11) aneinander gekoppelt sind.

5. Kraftstofförderpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Teile, wie Pumpenrotoren (14, 15) und Motorläufer (17) auf einer im Gehäuse (12) 3> feststehenden Achse angeordnet sind und mit axialen Fortsätzen (24, 28) die in entsprechende Ausnehmung (27) greifen, zur Drehmitnahme aneinander gekoppelt sind.

6. Kraftstofförderpumpe nach Anspruch 5, da- -to durch gekennzeichnet, daß die rotierenden Teile (14, 15, 17) jeweils unabhängig voneinander auf der Achse (13) gelagert sind.