DE2933912C2 - - Google Patents
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
- F04B11/0008—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using accumulators
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Geräuschdämpfungseinrichtung nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon vorgeschlagen worden,
zur Geräuschdämpfung eine Membran innerhalb des Gehäuses einer
Kraftstoff-Förderpumpe anzuordnen, wobei diese bei Druckschwankungen
zur Dämpfung vorübergehend nachgibt. Eine derartige Einrichtung ist
jedoch nach der Montage nicht mehr frei zugänglich, so daß bei einer
eventuellen Beschädigung zur Reparatur eine teilweise gewaltsame
Öffnung der Förderpumpe erforderlich ist. Die Entstehung von Druck
schwingungen und die damit verbundene Geräuschbildung ist bei einer Flüssig
keitsförderung mit Hilfe einer Flüssigkeitspumpe darauf zurückzu
führen, daß diese als Verdrängerpumpe ausgebildet ist. Solche Pumpen
saugen das zu fördernde Medium an, verdichten es und schieben es
wieder aus, wobei sich dieser Vorgang zyklisch in schneller Abfolge
wiederholt. Bei einer zur Kraftstoff-Förderung häufig eingesetzten
Rollenstellenpumpe als Verdrängerpumpe wiederholt sich der Ansaug-,
Verdichtungs- und Ausschiebevorgang des Mediums pro Pumpenumdrehung
so oft, wie voneinander abgeschlossene Kammervolumina zur Verfügung
stehen. Bei einer fünfzelligen Rollenzellenpumpe also fünfmal. Jeder
dieser Pumpvorgänge ist mit einem kurzzeitigen Absinken des Saug
unterdrucks sowie einem Ansteigen des Förderdrucks verbunden, wobei
sich die Frequenz der so entstehenden Druckschwingungen aus der
Pumpendrehzahl bestimmt. Es kann daher bei verschiedenen Fahrzeugen,
wenn es sich bei den zu bedämpfenden Flüssigkeitspumpen um Kraft
stoff-Förderpumpen handelt, zu einer zum Teil störenden Geräuschent
wicklung auch im Fahrgastraum kommen, wobei diese Geräusche auf die
aufgrund des geschilderten Pumpensystems bedingten Druckschwankungen
im Kraftstoff-Fördersystem zurückzuführen sind, die sich durch
Körperschallanregung der Leitungen sowie der Karosserie als Luft
schall ausbreiten.
Eine Minderung solcher Druckschwankungen am Ent
stehungsort ist kaum möglich, daher ist die vorliegende Erfindung
darauf gerichtet, störende Geräusche zu reduzieren bzw. ganz zu
beseitigen. Bei einer bekannten Geräuschdämpfungseinrichtung (US-PS
42 05 637) der im Oberbegriff des Anspruchs 1 geschilderten Art ist
diese mittels eines Gewindeansatzes an der
Kraftstofförderpumpe zu befestigen, was aber ein mehrmaliges Nachar
beiten der Gewindeverbindung erfordert, wenn ein mit dem Gewinde
ansatz einstückiger Stutzen in eine bestimmte, vorgegebene Richtung
weisen soll.
Die erfindungsgemäße Geräuschdämpfungseinrichtung für Druck
schwingungen eines Fördermediums mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Druck
stutzen vor dem Befestigen der Geräuschdämpfungseinrichtung ent
sprechend den Erfordernissen ausgerichtet und danach durch Fest
ziehen der Geräuschdämpfungseinrichtung fixiert werden kann. Beson
dere Anpassungsarbeiten sind nicht mehr erforderlich.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der im Hauptanspruch angegebenen Geräuschdämpfungsein
richtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß sich
eine solche Geräuschdämpfungseinrichtung im Verlauf
des Kraftstoff-Kreislaufes anordnen läßt und dabei Teile
desselben bildet, bei kompakter Bauweise unter Integra
tion notwendiger Anschluß- und Steuerteile.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 als Teil
ausschnitt im Querschnitt einen Pumpendeckel mit einer
druckseitigen Geräuschdämpfungseinrichtung,
Fig. 2 und 3 je eine weitere Ausbildung einer Geräuschdämpfungs
einrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Kraftstoff-
Förderpumpe im einzelnen erläutert, obwohl der Einsatz
der erfindungsgemäßen Geräuschdämpfungseinrichtung nicht
auf einen solchen Typ ausschließlich beschränkt ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind nur die Teile der Kraftstoff-Förderpumpe 1 genauer
dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung er
forderlich sind, denn der grundlegende Aufbau und das
Arbeitsprinzip von Pumpen, die das von ihnen geförderte
Medium in Druck- oder Sauggeschwindigkeit versetzten, ist
für sich gesehen bekannt; es handelt sich üblicherweise
um Kolben- oder artverwandte Pumpen. Die Fig. 1 zeigt
den Auslaßbereich einer solchen Kraftstoff-Förderpumpe,
bestehend aus einem Pumpendeckel 2. Der Pumpendeckel 2
lagert bei 3 eine feststehende Achse, auf welcher der
noch teilweise sichtbare Anker 4 des die nicht darge
stellten eigentlichen Pumpendrehteile antreibenden
Elektromotors angeordnet ist. Der Kollektor des Elektro
motors mit auf diesem gleitenden Kohlenbürsten ist bei
5 gezeigt. Mit dem Pumpendeckel 2 ist ein Pumpendruck
stutzen 7 verbunden, unmittelbar stromabwärts dessen im
Kraftsstoff-Kreislauf eine Geräuschdämpfungseinrichtung
8 angeordnet ist. Die Geräuschdämpfungseinrichtung 8 soll
möglichst nahe am Entstehungsort Druckschwingungen des
Fördermediums glätten und abbauen, so daß störende Ge
räusche vermindert oder sogar ganz vermieden werden.
Hierfür dient vorteilhafterweise ein Membran-Schwin
gungsdämpfer 9, der ein aus Gehäuseteilen 10 und 11 ge
bildetes Dämpfergehäuse aufweist, wobei die Gehäuseteile
10 und 11 an ihrem Außenumfang bei 12 verbördelt sind,
eventuell unter Verwendung eines Dichtelementes. Der
Membran-Schwingungsdämpfer 9 wird durch eine elasti
sche Membran 13 quer unterteilt, die an ihrem Außenum
fang ebenfalls durch die Bördelung 12 gehalten wird und
in ihrem mittleren Bereich mit einem Förderteller 14 ver
sehen ist. Die Membran 13 unterteilt das Gehäuse 10, 11
des Membran-Schwingungsdämpfers 9 in eine Federkammer 15
und eine Dämpferkammer 16. In der vorzugsweise luftge
füllten Federkammer 15 ist eine Druckfeder 17 angeordnet,
die sich einerseits am Gehäuseteil 10 und andererseits
am Federteller 14 abstützt und bestrebt ist, die Membran
13 in die Dämpferkammer 16 auszulenken. Mit dem Gehäuse
teil 11 des Membran-Schwingungsdämpfers 9 ist ein An
schlußstutzen 19 verbunden, beispielsweise verstemmt
oder verlötet. Der Anschlußstutzen 19 ist an seinem
der Membran 13 abgewandten Ende mit einem Außengewinde
20 versehen und damit in den Pumpendruckstutzen 7 ein
geschraubt. Im Anschlußstutzen 19 ist ein Druchgangskanal
21 vorgesehen, über den der geförderte Kraftstoff von
der Pumpendruckseite in die Dämpferkammer 16 gelangen
kann. Der als Hohlschraube ausgebildete Anschlußstutzen
19 führt gleichzeitig einen Ringstutzen 23, der unter
Zwischenlage je eines Dichtungsringes 24 und 25 durch Ver
drehen des Membran-Schwingungsdämpfers 9 in seiner axi
alen Lage zwischen dem Membran-Schwingungsdämpfer 9 und
dem Pumpendruckstutzen 7 fixiert wird. Vorzugsweise
parallel zum Durchgangskanal 21 ist in einem erweiterten
Bereich 26 des Anschlußstutzens 19 mindestens ein Kanal
27 vorgesehen, der die Dämpfungskammer 16 mit einer Ring
nut 28 verbindet, die zwischen einem Teil des Außen
umfangs des Anschlußstutzens 19 und dem Ringstutzen 23
gebildet wird. Aus der Ringnut 28 strömt der Kraftstoff
über einen Strömungskanal 29 weiter in den Kraftstoff-
Kreislauf.
Durch eine möglichst lange, weiche Druckfeder 17 läßt
sich eine besonders gute Dämpferwirkung erzielen. Die
Einstellung des Dämpferfunktionsbereiches läßt sich
durch axiale Verformung der Gehäuseteile 10, 11 erzie
len.
Um zu verhindern, daß bei nicht fördernder Kraftstoff-
Förderpumpe 1 Kraftstoff aus dem Kraftstoff-Kreislauf
system zurückströmt und der Druck im Kraftstoff-Kreis
laufsystem sinkt, ist in dem Anschlußstutzen 19 des
Membran-Schwingungsdämpfers 9 ein Rückschlagventil 30
angeordnet, das in Strömungsrichtung von der Pumpen
druckseite zur Dämpferkammer 16 hin den Durchgangs
kanal 21 öffnet und in Gegenrichtung sperrt.
Bei den zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind
die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gleichge
bliebenen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Dabei ist unmittelbar am Pumpendruckstutzen 7 eine Ge
räuschdämpfungseinrichtung 8′ angeordnet. Hierfür ist
in den Pumpendruckstutzen 7 ein Schraubstutzen 32 ge
schraubt, auf dessen anderes Ende mit einem Anschlußstut
zen 33 der Membran-Schwingungsdämpfer 9 geschraubt ist.
Auf dem Schraubstutzen 32 ist der Ringstutzen 23 geführt.
Der Ringstutzen 23 wird unter Zwischenlage je eines
Dichtringes 24, 25 durch Verdrehen des Membran-Schwin
gungsdämpfers 9 zwischen dem Membran-Schwingungsdämpfer
9 und einer Schulter 34 des Schraubstutzens 32 in seiner
axialen Lage fixiert. Ein Durchgangskanal 35 im
Schraubstutzen 32 verbindet die Pumpendruckseite mit
der Dämpferkammer 16, von wo der Kraftstoff über minde
stens einen Kanal 27 im Anschlußstutzen 33 zu einer
Ringnut 28 strömen kann, die zwischen einem Teil des
Außenumfangs des Schraubstutzens 32 und dem Ringstutzen
23 gebildet wird. Das Rückschlagventil 30 ist bei die
sem Ausführungsbeispiel in dem Schraubstutzen 32 ange
ordnet und öffnet dem Durchgangskanal 35 in Strömungs
richtung von der Pumpendruckseite zur Dämpferkammer 16.
Das dritte Ausführungsbeispiel einer Geräuschdämpfungs
einrichtung 8′′ unterscheidet sich von dem in Fig. 1
dargestellten Ausführungsbeispiel einer Geräuschdämp
fungseinrichtung lediglich dadurch, daß das Rückschlag
ventil 30 in dem Ringstutzen 23, also stromabwärts der
Dämpferkammer 16 angeordnet ist und in Strömungsrichtung
von der Dämpferkammer 16 zum Kraftstoff-Kreislauf hin
öffnet. Durch diese Anordnung des Rückschlagventils 30
im Ringstutzen 23 ergibt sich der Vorteil, daß nach dem
Abstellen der Kraftstoff-Förderpumpe 1 der sich noch in
der Dämpfungskammer 16 befindliche Kraftstoff nicht durch
die Membran 13 in den Kraftstoff-Kreislauf geschoben
wird, was bei einem nachfolgenden Start der Brennkraft
maschine zu Startschwierigkeiten führen kann.
Claims (7)
1. Geräuschdämpfungseinrichtung für Druckschwingungen eines Förder
mediums, insbesondere zur Glättung und zum Abbau von bei Kraft
stoff-Förderpumpen in Kraftfahrzeugen entstehenden Druck
schwingungen, die unmittelbar am Pumpendruckstutzen angeordnet und
als Membran-Schwingungsdämpfer ausgebildet über die Membran mit dem
geförderten Medium in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
daß in Strömungsrichtung des Mediums hinter dem Membran-Schwingungs
dämpfer (9) der Kraftstoff in einen Ringstutzen (28) strömt, der in
axialer Richtung zum Pumpendruckstutzen (7) hin durch den Membran
schwingungsdämpfer (9) fixiert ist.
2. Geräuschdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Membranschwingungsdämpfer
(9) einen Anschlußstutzen (19) hat, der an seinem von
der Membran (13) abgewandten Ende mit einem Außenge
winde (20) versehen in den Pumpendruckstutzen (7) ein
schraubbar ist und einen Durchgangskanal (21) zur Dämp
ferkammer (16) des Membran-Schwingungsdämpfers (9) auf
weist und von der Dämpferkammer (16) mindestens ein
Kanal (27) zu einer Ringnut (28) führt, die zwischen
einem Teil des Außenumfangs des Anschlußstutzens (19)
und dem Ringstutzen (23) gebildet wird.
3. Geräuschdämpfungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Verdrehen des Membran-Schwin
gungsdämpfers (9) der auf dem Anschlußstutzen (19) des
Membran-Schwingungsdämpfers (19) geführte Ringstutzen
(23) unter Zwischenlage je eines Dichtungsringes (24, 25)
zwischen dem Pumpendruckstutzen (7) und dem Membran-
Schwingungsdämpfer (9) in seiner axialen Lage fixiert
wird.
4. Geräuschdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Membran-Schwingungsdämpfer (9)
auf einen Schraubstutzen (32) aufschraubbar ist, der
mit seinem anderen Ende in den Pumpendruckstutzen (7)
einschraubbar ist und einen Durchgangskanal (35) auf
weist und von der Dämpferkammer (16) des Membran-
Schwingungsdämpfers (9) mindestens ein Kanal (27) zu
einer Ringnut (28) führt, die zwischen einem Teil des
Außenumfangs des Schraubstutzens (32) und dem Ringstutzen
(23) gebildet wird.
5. Geräuschdämpfungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Verdrehen des Membran-Schwin
gungsdämpfers (9) der auf dem Schraubstutzen (32) geführte
Ringstutzen (23) unter Zwischenlage je eines Dichtringes
(24, 25) zwischen einer Schulter (34) des Schraubstutzens
(32) und dem Membran-Schwingungsdämpfer (9) in seiner
axialen Lage fixiert wird.
6. Geräuschdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche
2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchgangs
kanal (21, 35) vom Pumpendruckstutzen (7) zur Dämpfer
kammer (16) des Membran-Schwingungsdämpfers (9) ein in
Richtung zur Dämpferkammer (16) hin öffnendes Rückschlag
ventil (30) angeordnet ist.
7. Geräuschdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringstutzen (23)
ein in Förderrichtung öffnendes Rückschlagventil (30)
angeordnet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |