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Kraftstofförderpumpe
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Zusammenfassung Es wird eine Kraftstofförderpumpe vorgeschlagen, bei
der dem antreibenden Elektromotor ein zweistufiges Pumpensystela zugeordnet ist;
die Läufer beider Pumpensysteme, nämlich das Laufrad der ersten, saugseitig angeordneten
und bevorzugt als Seitenkanalpumpc ausgebildeten Vorstufenpumpe und der Pumpe rotor
oder die Nutsclieibe der sich anschlie3enden zweiten Puapenstufe sind auf einer
gemeinsamen feststehenden Achse gelagert, die in einer zentralen Bohrung einer vorderen
Grundplatte befestigt, bevorzugt eingepreßt ist. Die Genauigkeit des gesamten
Pumpenaufbaus
hängt von der Präzision der Verbindung einer mittleren Grundplatte mit dieser vorderen
Grundplatte ab, da die mittlere Grundplatte ihrerseits eine zur die zweite Stufe
bildenden Rollenzellenpumpe gehörende Zwischenplatte und Stützplatte lagert, die
zwischen sich den Pumpenrotor aufnehmen.
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Die Verbindung von vorderer Grundplatte und mittlerer Grundplatte
ist daher hochgenau und so fest ausgebildet, daß auch während des Betriebs keine
Verschiebungen erfolgen. Gehalten werden vordere Grundplatte oder mittlere Grundplatte
innerhalb des Pumpengehäuses von einem zylindrischen Rohrflansch, der zur im gleichen
Gehäuse angeordneten Elektromotor gehört.
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kraftstofförderpumpe
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Kraftstofförderpumpen, bei denen das Kraftstoffpumpensystem
und der Elektromotor in einem topfförmigen Gehäuse untergebracht sind, sind bekannt;
es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Kraftstoffpumpensystem zweistufig auszubilden,
wobei als Vorstufe üblicherweise eine Seitenkanalpumpe verwendet wird, während die
dieser Pumpe nachgischaltet, den gewünschten hohen Enddruck erzeugende zweite Pumpe
als Rollenzellenpumpe arbeitet. Beide Kraftstoffpumpcn, die Seitenkanalpumpe und
die Rollenzellenpumpe, sind bevorzugt auf einer, dem Kollektor des antreibenden
Elektromotors abgewandten Seite angeordnet.
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Bei Kraftstofförderpumpen ist es allgemein bekannt, zur Erleichterung
einer radialen und axialen Justierung der mit hoher Präzision gearbeiteten Pumpenelemente,
insbesondere der Rollenzellenpumpe, die sich drehenden Pumpenteile auf einer srationären
Achse anzuordnen, wodurch die Einstellung des axialen und radialen Spiels erleichtert
wira und mit hoher Präzision
durchgeführt werden kann, da die Bewecjlichkeit
einer selbst in Lagern gehaltenen Welle dann nicht berücksichtigt zu werden braucht.
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Der Anker des den Pumpenrotor antreibenden Elektromotors kann dann
mittels eines Tragrohrs auf der stationären Achse gelagert sein, wobei zwischen
dem Tragrohr und der Achse Lagerkörer angeordnet sind.
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Bei aus zwei getrennten, jedoch gemeinsam vom Elc]tromotor anzutreibenden
Pumpenstufen ist es schwierig, die stationaren Teile beider Pumpenstufen so einwandfrei
zu halten und zu lagern, daß sich auch im Betrieb keine Verschiebungen und Veränderungen
mit Bezug auf die sich drehenden Teile der Pumpen ergeben, die auf der stationären
Achse gelagert sind. Hierbei ist von besonderer Bedeutung die Verbindung zwischen
einer vorderen GrundplaLte bzw. einem ersten Flansch, in deren zentraler Bohrung
die stationäre Achse eingepreßt ist, und einer mittleren Grundplatte, die insbesondere
die stationären Teile der als zweite Stufe ausgcbildeten Rollenzellenpumpe mit Bezug
auf dercn Pumpenrotor lagert.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemaße Kraftstofförderpumpe mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die einzelnen
Pumpenstufen innerhalb des umgebenden Gehäuses einwandfrei aufgebaut und sicher
zueinander gehalten sind, wobei die Lagerung und Abdichtung der beweglichen Pumpenteile,
also Laufrad bei der Seitenkanalpumpe bzw. Pumpenrotor bei einer Rollenzellenpumpe,
in axialer und radialer liinsicht mit hoher Präzision erfolgen kann. Der gesamte
Pumpcnbereich bildet einen festen, form- und/oder kraftschlüssig verbundenen ßauelementverbund,
der
sicherstellt, daß die angestrebten, höchstzulässigen radialen und axialen Toleranzen,
die im µ-Bereich liegen, erreicht und insbesondere auch während des Betriebs erhalten
bleiben. Von wesentlicher Bedeutung ist in diesem Zusammenhang, daß es der Erfindung
gelingt, die beiden als stationäre tragende Teile der beiden Pumpenstufen dienenden
Grundplatten, nämlich vorderer Grundplatte und mittlerer Grundplatte, so miteinander
zu verbinden, daß die radialen und axialen Maße erzielt und eingehalten werden können,
wobei insbesondere auch die Montage ohne größere Schwierigkeiten durchzuführen ist.
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Infolge sich verschlechternder Kraftstoffqualität können in verstärktem
Maße bei der Förderung von innen mit erhöhter Temperatur Funktionsstörungen insbesondere
der verwendeten Rollenzellenpumpe auftreten. Dies kann verhindert werden durch Zuführung
des Kraftstoffs unter einem geringen Überdruck, da hierdurch eine extreme Zunahme
der Dampfbildung als Ausfailursache vermieden wird. Die Erzeugung des Vordrucks
kann übernommen werden durch eine hydrodynamische Pumpe mit Entgasungsmöglichekeit,
die entweder als separate Elektrokraftstoffpumpe vorgeschaltet wird oder als Vorstufe
in den Bereich der Rollenzellenpumpe integriert wird.
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Durch die integrierte zweistufe Pumpenform gelingt der Erfindung die
lage- und formstabile Verbindung zwischen der Grundplatte und dem Zwischenflansch,
die einwandfreie Abdichtung zwischen den einzelnen Pumpenstufen mit den verschiedenen
Überdruck-Niveaus und dem Saugraum, die Einhaltung der Lagetoleranzen, insbesondere
die St.lrnlaufwabweichung der Zwischenflanscllplanfläche zur Achse und eine günstige
Montage für die erste Pumpenstufc.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und V<rbesserungen der im Hauptal.-spruch angegebenen Kraftstofförderp'inipe
möglich.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in er Zeichnung
dabei stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erJ.äutert.
Es
zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine zweistufige Kraftstofförderpumpe, die
Figuren 2 bis 8 zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verbindungsbereichs von
vorderer zu mittlerer Grundplatte bei zweistufigen Kraftstofförderpumpen in Form
von Teilausschnitten.
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Beschreibung der Erfindungsbeispiele Zunächst wird anhand der Darstellung
der Fig. 1 zum besseren Verständnis der einzelnen erfindungsgemäßen Ausführungsformen
das Grundprinzip einer zweistufigen Kraftstofförderpumpe nach Aufbau und Wirkungsweise
kurz erläutert. Die Kraftstofförderpumpe der Fig. 1 besteht aus einer die beiden
Pumpc--nstufen 3 und 4 verbindenden Zwischenflansch 1 sowie aus dem beide Pumpen
gleichzeitig antreibenden Elektromotor 2. Die beiden Pumpenstufen 3 nd 4 sind zusammen
mit dem Elektromotor in einem topfförmigen Gehäuse 5 untergebracht, welches auf
seiner Bodenseite einen Sauganschluß 6 aufweist, auf den ein nicht dargestellter
Kraftstoffschlauch aufzuschieben ist. Das topfförmige Gehause 5 ist mittels eines
Deckels 7 verschlossen, an dem ein Druckanschlußstutzen 8 sowie ein Rückschlagventil
9 angeordnet sind. Zwischen dem Gehäuse und dem Deckel 7 ist eine Dichtung 10 angeordnet;
der Deckel 7 ist am offenen Ende des Gehäuses 5 durch eine Bördelung 11 befestigt.
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Im Gehäuseinneren sind von der Saugseite zur Druckseite hin gesehen
zunächst die beiden Pumpen 3 und 4 und dann der Elektromo tor 2 angeordnet, dabei
durchströmt der von den Pumpen 3 und 4 unter Druck geförderte Kraftstoff auch den
Elektromotor 2 und dessen Bauelemente, um diesen zu kühlen.
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Der Elektromotor 2 besteht aus einem sich drehenden Anker oder Mo
torläufer 12 und einem Magnetteil 13. Der Motorläufer 12 ist Leber geeignete Lager,
beispielsweise Lagerbuchsen 14 auf einer feststehenden Achse 15 gelagert, die beispielsweise
im vorderen DdOr hinteren Gehäusebereich in stationäre, tragende Teile fest e:'nypreßt
ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich im Pumpenbereich 1
eine vordere Grundplatte 16, auf die weiter
hinten noch eingegangen
wird und die eine zentrale Bohrung 17 aufweist, in welche die Achse 15 eingepreßt
ist. Das andere Ende der Achse ist bei 18 in einer geeigneten Aussparung des Deckels
7 eingepaßt.
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Die den Motorläufer 12 auf der Achse 15 lagernden Lagerbuchsen 14
sind in einem Tragrohr 20 angeordnet, auf dem sich ein Lamellenpaket 21 und ein
Ankerwicklungspaket 22 befinden. Außerdem ist auf dem Tragrohr 20 eine Kollektorbuchse
24 befestigt, beispielsweise durch Aufpressen.
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Auf der Kollektorbuchse 24 gleiten Kohlebürsten 25, die in Käft gen
26 angeordnet sind. Die Käfige 26 sind mit nichtdargestellten, im Deckel 7 angeordneten
Anschlußklemmen elektrisch leitend ve;-bunden. Der Magnetteil 13 des Elektromotors
2 besteht aus z.ei Permanentmagneten 27, die in einem rohrförmigen oder zylindrischen
Rückschlußrohr 28, beispielsweise einem aus magnetisch leitendem Werkstoff bestehenden
und eine geeignete Form aufweisenden 21ectl angeordnet sind. Dieses rohrförmige
Halteteil 28 dient gleichzeitig zum Festspannen mindestens eines stationären Bauelements
im Pumpenbereich 1, da auf das Halteteil 28 vom durch die Börcleluny 11 gehaltenen
Deckel 7 über im einzelnen nicht erläuterte, bei 29 gezeigte Bauelemente ein entsprechender
Einspanndruck ausge;iot wird.
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Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wirkt der Halte-und
Preßdruck des Halteteils 28 auf die vordere Grundplatte 16.
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Der Pumpenbereich 1 umfaßt zwei voneinander getrennte Pumpenstufen
3 und 4, die vom Elektromotor 2 gleichzeitig angetrieben werden.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die unmittelba:
dem Sauganschluß 6 zugewandte erste Pumpenstufe 3 dus einer Seitenkanalpumpe, während
die der Seitenkanalpumpe nachgeschaltete zweite Pumpenstufe von einer Rollenzellenpumpe
gebildet ist. Art und Aufbau der den Pumpenbereich bildenden Pumpen kann aber an
sich beliebig sein, jede Stufe ist im alltjemeinsten Fall als Flüssigkeitspumpe
anzusehen, die eine Zahnradpumpe, Seitenkanalpumpe, Rollenzellenpumpe oder eine
sonstige Pumpe sein kann, wobei bei Serienschaltung von zwei Verdrängerpumpen ohne
den Selbstregeleffekt
der hydrodynamischen Pumpen ein Druckregler
zwischengeschaltet sein muß. Zwischen den jeweiligen beweglichen Teilen jeder Pumpe,
also beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen dem Laufrad 30 der Seitenkanalpumpe
und der Nutscheibe 31 der Rollenzellenpumpe findet eine Drehmitnahme vom Motorlaufer
12 des Elektromotors 2 statt, wozu ein Mitnehmerzapfen 32 eines mit dem Motor läufer
verbundenen Mitnehmers 33 in eine entsprechende Nut 34 der Nutscheibc eingreift.
Die Mitnahmeverbindung zwischen der Nutscheibe 31 und dem Laufrad 30 ist nicht gesondert
dargestellt.
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Ausgehend vom Sauganschluß 6 ist der Pumpenbereich gebildet von einer
ersten Grundplatte 16, die auf ihrer dem Laufrad 30 zugewandten Seite den stationären,
mit dem Laufrad 30 in Wirkverbindung tretenden Teil der Scitenkanalpumpe 3 bildet.
Auf den speziellen Aufbau der die beiden Pumpenstufen 3 und 4 bildenden Pumpen und
ihre Wirkungsweise braucht an dieser Stelle nicht eingegangen zu werden, da solche
Flüssigkeitspumpen (Seitenkanalpumpe, Rollenzellenpumpe) für sich gesehen bekannt
sind.
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Die vordere Grundplatte 16 liegt über angeschrägte vordere Flächen
35 an entsprechend ausgebildeten Gegenflächen 36 im Gehäuseinneren an; zwischen
angrenzenden Ringfläclsen von innerer Gehäusewandung und vorderer Grundplatte 16
ist eine Dichtung 37 eingelegt. Die Grundplatte 16 wird in ihrer stationären Position
im Gehäuse vom weiter vorn schon erwähnten zylindrischen Halteteil 28 gehalten,
der in eine Schulter 38 der vorderen Grundplatte 16 eingreift. Auf dieser Grundp1atte
sind dann, in der Zeichenebene nach rechts verlaufend, die weiteen, die Pumpenstufen
3 und 4 bildenden Bauelemente aufgebaut. Zunächst schließt sich nach innen zu das
Laufrad 30 der Seitenkanalpumpe an, welches auf der stationären Welle 15 über einc
Lagerbuchse 39 gelagert ist. Es folgt eine mittlere Grundpltte 40, die mit einem
peripheren Ringflansch oder einer peripheren Erstreckung 41 das Laufrad der Seitenkatialpumpe
übergreift und mit der Flanschstirnwand 42 auf einer zugeordneten Stirnwandringfläche
der
vorderen Grundplatte 1G aufliegt und an dieser befestigt ist. Die Befestigung erfolgt
in einer geeigneten, im einzelnen weiter unten noch mit Bezug auf die Figuren 2
bis 8 erläuterten Verbindungsform, denn diese mittlere Grundplatte 40 dient ihrerseits
als Träger oder Iialteglied für die weiteren, sich noch anschließenden Bauelemente
der Rollenzellenpumpe. Axial neben der mittleren Grundplatte 40 ist eine Zwischenplatte
44 und darauffolgend eine Stützplatte 45 angeordnet. Mittlere Grundplatte 40, Zwischenplatte
44 und Stützplatte 45 sind durch Schrauben 46, von denen eine in der Darstellung
der Fig. 1 dargestcllt ist, zusammengespannt und nehmen zwischen sich den Pumpenrotor
bzw. die Nutscheibe 31 der flollenzellenpumpe auf, die ebenfalls über ein geeignetes
Lager 47 auf der feststehenden Achse 15 gelagert ist.
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Man erkennt, daß bei einer solchen Anordnung ausgehend von der vorderen
Grundplatte 16 zwei verschiedene Fixpunktpositionen insbesondere für die Bauelemente
der zweiten Pumpenstufe, nmlich der Rollenzellenpumpe, vorgegeben sind. So ist der
Pumpenrotor 31 auf der feststehenden, durch eine Preßverbindung von der vorderen
Grundplatte 1G gehaltenen Achse 15 gelagert, andererseits sind die diesen Läufer
31 umgebenden Bauelemente, angefangen von der mittleren Grundplatte 40 selbst über
die Zwischenplatte 44 und die Stützplatte 45 ebenfalls von der vcrderen Grundplatte
36 getragen, wobei sowohl für das axiale als auch das radiale Spiel und die enge,
hochpräzise Führung der Nutscheibe 31 innerhalb der umgebenden Bauelemente die Verbiiidung
der mittleren Grundplatte 40 mit der vorderen Grundplatte 16 von besonderer Bedeutung
J.st. Während des Betriebs drfn sich die stationären Bauteile gegenüber der Achse
15 nicht rerschieben. Üblicherweise sind die einander zugewandten Flächen von mittlerer
Grundplatte 40, Zwischenplatte 44 und Stützplatte 45 feinstbearbeitet, nämlich geläppt,
wobei bei der
und der mittleren Grundplatte 40 Zwischenplatte 44/die
genaue Parallelität beider Flächen wesentlich ist.
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Die bevorzugten ausführungsbeispiele der Figuren 2 bis 8 zeigen besonders
geeignete Ausführungsformen von vorderer Grundplatte und mittlerer Grundplatte und
Möglichkeiten ihrer gegensei tigen Verbindung zur Erzielung und Erhaltung der hochpräzisen
radialen und axialen Toleranzen der Pumpenbauelemente. Die vor-(Fig.2) dere Grundplatte
16a,/ die wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Achse 15 im zentralen Preßsitz
lagert, verfügt über einen sich in Richtung auf die zweite Pumpenstufe erstreckenden
radialen Ringflansch 50, der bei 51 eine nch innen c;erichtete radiale Paßfläche
bildet, in welche eine entsprechende Paßfläche 52 als äußere Ringfläche der mittleren
Grundplatte 40a eingedrückt ist. In geeignete, gegenseitige Abschulterungen 53 und
54 ist eine Zwischendichtung 55 eingelegt. Zur testen Verüberstehende ankerung der
mittleren Grundplatte 40a werden/ Materialteilbereiche 56 des Ringflanschendes eingeschert,
so daß die mit Übergangspassung zusanmengefügten Teile von vorderer Grundplatte
und mittlerer Grundplatte forinschlüssig gehalten sind. Die Paßfläche 52 der mittleren
Grundplatte 40a springt radial nach außen vor, so daß eine Schulter 57 gebildet
ist, in welche ein Materialteil 58 des Ringflanschendes durch eine axial einwirkende,
von einem geeigneten \;erkzeug-erzeugte Kraft eingedrückt wird. Dieses Einscheren
eines inneren Teils des Ringflanschendes zur formschlüssigen Erfassung eines hierdurch
beidseitig eingespannten, nach außen vorspringenden Paßflächen/Flanschteils der
mittleren Grundplatte 40a kann über den Umfang verlaufend oder nur an einigen Stellen
vorgenommen werden. Der gesamte Pumpenbereich wird bei diesem Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 dadurch gehalten, daß sich das Ende des Halteteils 28 an einem wandseitig
stehen gebliebenen Steg 57 am äußersten Ende des Ringflansches 50 der vorderen Grundplatte
16a abstützt.
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Die restlichen Teile, Zwischenplatte 44 und Stützplatte 45 sind dann
wiederum mittels Schrauben 46 zusammengefügt.
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Es ist auch möglich, Material des äußeren Endbereichs des Ringflansches
50 der vorderen Halteplatte 16a in vorbereitete Taschen oder Ausnehmungen im Bereich
der mittleren Grundplatte 40a einzudrücken, nachdem die beiden Grundplatten mit
Spiel zusammengefügt worden sind. Durch die mechanische Materialverformung erzielt
man eine einazdndfreic Fixierung der beiden Grundplatten 16a, 40a zueinander, woraufhin
danii das Spiel durch Aufschrauben von Zwischenplatte und Stützplatte fixiert werden
kann.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3, 3a erfolgt die Verbindung ebenfalls
formschlüssig und gleichzeitig kraftschlüssig, jedoch durch eingriff von radialen,
zapfenartigen Vorsprüngen in sich keyelförmig verjüngende Ausnehmungen im Ringflanschbereich
der vorderen Grundplatte 16a. Zu diesem Zweck weist die mittlere Grundplatte 40b
einen radial nach aulhen vorspringenden Flansch 60 auf, der bei 61 zur radialen
Einpassung und Fixierung mit einer zugeordneten Paßfläche 62 des Ringflanschvorsprungs
63 der vorderen Grundplatte 16a zusammenwirkt. Dieser Ringflanschvorsprung verfügt
jedoch ergänzend über zunächst in axialer Richtung verlaufende Schlitze oder Durchbrechungen
G4 (s. Fig. 3a), die dann in radialer Richtung entsprechend dem Pfeil A in Fig.
3a um 900 verdreht weiterlaufen und gleichzeitig verjüngend ausgebildet sind, so
daß sich eine schmaler werdende Arretierungsöffnung 65 ergibt. In diese Arretierungsöffnung
erstreckt sich ein Zapfen 66, der vom Ringflansch 60 der mittleren Grundplatte 40b
weiter radial nach außen vorsprint.
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Über den Umfang der beiden Grundplatten gesehen können mehrere solcher
Arretierungssysteme vorhanden sein; die Montage erfolgt in der Weise, daß die mittlere
Grundplatte 40b zunchs'
so weit axial der vorderen Grundplatte
16b angenähert wird, daß die zapfenartigen Vorsprünge 66 in die axialen Schlitze
64 der äußeren, vorderen Ringwandung hineingleiten; sobald dann durch Auftreffen
auf den Schlitzgrund das weitere axiale Einschieben verhindert wird, wird die mittlere
Grundplatte 40b in Pfeilrichtung A so weit gedreht, bis die zapfenartigen Vorsprünge
66 in den sich verjüngenden, radial verlaufenden Wandöffnungen 65 absolut festsitzen.
Die Steigung der Verjüngung ist dabei entsprechend dem Keilprinzip selbsthemmend
ausgelegt; erfolgt die Verdrehung unter entsprechender Krafteinwirkung, ergibt sich
im Keilbereich eine gewisse Materialverdrängung, die die Fixierung einwandfrei sicherstellt.
Die axiale Position der mittleren Grundplatte 40b mit Bezug auf die vordere Grundplatte
16b ist durch entsprechende Anschläge oder Schultern, die die Paßflächen 62 und
61 begrenzen, festgelegt. Sie kann auch durch die gerade verlaufenden Flächen von
zapfenartigem Vorsprung 66 und radialer Schlitzöffnung 65 bestimmt sein.
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Die Fig. 3a zeigt die ein bajonettartiges Verschlußsystem b dende
Verbindung zwischen vorderer und mittlerer Grundplatte in Draufsicht.
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Die axiale Arrctierung des gesamten Pumpenbereichs erfolgt auch hier
wieder durch Einspannwirkung des zylindrischen Halteteils 28 auf den vorspringenden
Ringflansch der vorderen Grundplatte 16b.
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Zu dieser Arretierungsmöglichkeit unterschiedlich ist das Ausführungsbeispiel
der Fig. 4, bei dem die vordere Grundplatte 16c in Richtung auf den Sauganschiuß
6 weit zurückgeno:mnen isL und eine eine Schulter 70 bildende Ringausnehmung 71
aufweist.
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In diese Ringausnehmung 71 erstreckt sich ein vorspringender Ringflansch
72 der mittleren Grundplatte 40c, der mit einer nach außen gerichteten Schulter
73 zwischen sich, einer die
Schulter 70 bildenden Stirnflache der
vorderen Grundplatte 16c und der inneren Gehäusewandung die Dichtung 55a einschließt.
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Grundsatzlich erfolgt die Verbindung beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 4 zwischen der Ringausnehmung 71 und dem vorspringenden Ringflansch 72 im Preßsitz,
wobei die axiale Position sich bestimmt aus der Stirnfläche der Schulter 70, an
welche die vordere Fläche 73a des Rinqflansches 72 zur Anlage kommt; die radiale
Position ergibt sich aus den einander zugewandten Flächen von Ausnehuiig und Ringflansch.
Durch den Preßsitz ist die mittlere Grundplatte 40c mittels ihres Ringflansches
72 sicller kraftschlüssig auf der vorderen GrunC4platte 16c gehalten; die formschlüssige
Arretierung und damit die Fixierung des gesamten Pumpenbereichs erfolgt durch Eingriff
des äußeren Endbereichs des llaltetcils 28 in eine Abschulterung 74 der mittleren
Grundplatte 40c; d.h., daß in diesem Falle die Druckwirkung des llalteteils 28 auf
die vordere Grundplatte 16c über die mittlere Grundplatte 40 c erfolgt.
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Aus fertigungstechnischen Gründen (Schwierigkeiten bei der Preßsitzberührung
über die gesamte zylindrische Ringfläche von Ausnehmung und Vorsprung) ];znn auch
von einer Pressung über den gesamten Zylinderbereich abgesehen werden und nur über
einige sich vom vorspringenden Ringflansch 72 radial nach innen erstreckende, in
axialer Richtung etwa als Stege verlaufende Nokken vorgesehen sein, wie bei 76 angedeutet.
Diese Nocken 76 können dann, in geeigneter Vertcilung über den inneren Umfang des
vorspringenden Ringflansches 72, auch größer toleriert werden, da örtliche Pressungen
leichter überwunden werden können.
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Greift man auf die Preßsitzgestaltuslg übcr Nocken zuxUck, dann erübrigt
sich eine äußerst genaue Bearbeitung der einander zugeordneten den Preßsitz bildenden
Flächen an vorderer und pjittlerer Grundplatte. Zur leichteren Einführung des vorspringenden
Ringflansches 72 auf den zurückspringenden Körper der vorderen
Grundplatte
16c ist der Ringflansch bei 77 angeschragt.
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Es empfiehlt sich die Verwendung von mindestens drei über den Innenumfang
des Ringflansches 72 verteilten Nocken, die dann beim Einpressen über ihre gesamte
axiale nge einer gewissen Materialverdrängung unterworfen sein können. Falls gcwiinsch
kann bei 78 noch ein zusätzlicher O-Ring zur Abdichtung einye'-legt sein.
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Im übrigen wird darauf hingewiesen, und die gilt fiir sämtliche Ausführungsbeispiele,
daß die Verbindungsmöglichkeiten zwischen vorderer Grundplatte und mittlerer Grundplatte
in erster Linie so ausgelegt sind, daß eine absolute Fixierung dieser beiden Pumpenbauelemente
zueinander erreicht wird, die dann auch im rauhen und längeren Betrieh unverrüc:kbar
anhält und keinen Veränderungen unterworfen ist. Es kommt daher in erster Linic
auf dieses feste Halten in axialer und radialer Richtung an; die Präzisionsspieleinstellung
(axial und radial) durch die Zwischenplatte 44 kann dann auch bei einem späteren
llontogeabschnitt vorgenommen werden, wobei aber immer Voraussetzunq ist, daß die
anfänglich" Arreticrung und Fixierung von mittlerer Grundplatte 40 zu vorderer Grundplatte
15 einwandfrei halt.
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Es ist dann auch möglich, die mittlere Grundplatte 40 jeweils als
"Normalgrundplatte" für den Rollenzellenpumpenbereich zu betrachten und die Montage
der Rollenzellenpumpe von diesem ausgehend aufzubauen, wie dies bei einstufigen,
eine Rollenzellenpumpe aufweisenden Kraf tstof förderpur.ipen üblich ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die möglichst gleichzeitig auch
immer eine Abdichtung bewirkende Verbindung zwischen vorderer Grundplatte und mittlerer
Grundplatte ist in Fig. 5 gezeigt; dieses Ausführungsbeispiel ähnelt in etwa d2m
System der Fig. 4, da auch hier ein vorspringender Ringflansch 80 der
mittleren
Grundplatte 40d in eine zurückspringende Ausnehmung 81 der vorderen Grundplatte
16d eingreift. Die formschlüssige Verbindung der beiden Grundplatten erfolgt mit
hilfe einer Klammer bzw. bevorzugt einer klaiimerartig wirkenden Umspritzung 82,
die vor Einbringen des zweiten Grundpumpenelementes aufgebracht werden kann. Der
Ringflansch 80 der mittleren Grundplatte 40d verfügt über eine innere axiale Erstreckuncg
83, die in einen nach außen gerichteten Bund 84 übergeht, so daß zwischen Bund und
Ringflansch 80 eine über den Umfang latlfende Ausnehmung 85 gebildet ist. In ähnlicher
Weise weist die vordere Grundplatte 16d einen radial nach außen gerichteten RincJ-vorsprung
86 auf, so daß eine aus einem geeigneten Kunststoffmaterial bestehende Umspritzung,
wie in Fig. 5 ersiclltlich, die beiden zusammengefügten Vorsprünge 86 und 84 zusammenhält
und gleichzeitig die Abdichtung zwischen diesen beiden Pumpenbauelementen, nämlich
vorderer und mittlerer Grundplatte übernimmt.
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Diese Abdichtung ist wichtig, da die die zweite Stufe bildende Rollenzellenpumpe
einen Druck von beispielsweise 5 bis 6 bar erzeugt. Die nicht dargestellte Einwirkung
des iialteteils 28 auf die mittlere Grundplatte sorgt für die feste Arretierung
des gesamten Pumpenbereichs. Die Umspritzung von vorderer und mittlerer Grundplatte
erniöglicht auch in b sonders vorteilhafter Weise die Bildung des für das Einlegen
des Dichtrings 55c benötigten Raums.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 entspricht im wesentlichen der
abdichtenden Verbindung der beiden Grundplatten, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist,
mit der Ausnahme, daß in eine Ausnehmung zwischen einander zugeordneten Ringflächen
von vorspringendem Ringflansch 80a der mittleren Grundplatte 40e und der Ringausnehmung
81 der vorderen Grundplatte 16e eine Bahn eines heilssiegelnden Materials, also
eine Heißsiegelraupe eingebracht ist. Es handelt sich hierbei bevorzugt um einen
Polyamid-Werkstoff,
der in Form einer Raupe aufgespritzt bzw. in
die Ausnehmung 90 eingebracht ist (die Ausnehmung kann sich dabei im Ringflansch
80a, in der Ringausnehmung 81 bzw. in beiden befinden); nach dem Einbringen des
Polyamidmaterials werden die Teile gefügt und dann erwärmt; dadurch wird das Material
plastisch und verbindet die vordere mit der mittleren Gruiidplatte.
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Es ist auch möglich, die Teile zu zeigen, nachdem vorher das Material
der Heißsiegelraupe in seinen plastischen Zustand erwärmt worden ist. Gleichzeitig
übernimn die Jleißsiegelraupe die Abdichtung vom Zwisciiendruckraum zum Saugraum
bzw. Hochdruckraum.
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Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist die lIeißsiegelraupe 91 der
Fig. 6 ersetzt durch einen Toleranzring 95, der auch hier in einem Einstich 96 des
vorspringenden Ringflansches 80a der mittleren Grundplatte 40f sitzt. Durch die
erhebliche Preßstirnseitig wirkung des Toleranzringes erzielt man gleichzeitig/eine
aus reichende Abdichtung der jeweiligen Druckräume zueinander, so daß lediglich
noch die Ringdichtung 55c, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen auch, benötigt
wird.
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Ersetzt man den Toleranzring 95 der Fig. 7 durch einen einfachen Sprengring
100, wie in Fig. 8 gezeigt, dann empfiehlt sich zusätzlich zu der Dichtung 55c noch
eine weitere Dichtung 101 anzuordnen. Der Sprengring 100 ist in einander komplementär
zugeordnete, halbkreisförmigc Ringnuten im Ringflansch 80a der mittleren Grundplatte
40g uiid der vorderen Grundplatte 16g angeordnet. Die Montage erfolgt durch Überschieben
bis zum Einschnappen des Sprengrings in die Ringnuten.
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L e e r s e i t e