DE3130286A1

DE3130286A1 - Pumpe zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank zu einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3130286A1
Application number: DE19813130286
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kemmner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-02-17
Also published as: JPS5827898A

Description

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25.5.1981 Sa/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Pumpe zum. Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Förderpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Pumpe bekannt, bei der das Laufrad aus einem Kunststoff gefertigt ist. Dieses Laufrad ist zwar aus fertigungstechnischer Sicht und bezüglich der geforderten Verschleißfestigkeit vorteilhaft, doch selbst bei der Verwendung eines q_uellungsarmen Kunststoffes treten Probleme wegen zu großer Maßänderung, vor allem in Radialrichtung auf, wenn das Laufrad dem zu fördernden Kraftstoff ausgesetzt ist.

Weiterhin ist es bekannt, das Laufrad aus einem Metall herzustellen, was allerdings nur mit Zink-Druckguß fertigungstechnisch zu beherrschen ist. Die geforderte Verschleißfestigkeit erfüllt dieses Material jedoch nur, wenn entweder aufwendige Oberflächen mit anschließender Nachbearbeitung vorgesehen werden oder wenn das Druckgußteil an den Verschließstellen mit einem verschleißfesten Material kombiniert ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindunggemäße Förderpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorzug, daß die Vorteile des Kunststofflaufrades genutzt werden - bei der

Ausgestaltung der fertigungstechnisch schwierigen Schaufelkränze - andererseits aber dessen Nachteile nicht oder nur in "vertretbarem Maß hingenommen werden müssen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind ■vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Förderpumpe möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe und Figur 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführung eines zur Pumpe gemäß Figur 1 gehörenden Laufrades.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine in Figur 1 dargestellte Pumpe 10 ist zusammen mit einem nicht dargestellten 3 elektrischen Antriebsmotor in einem Gehäuse 12 untergebracht. Die Förderpumpe 10 hat eine saugseitige Kammerwand 1k _s die mit einem Saugstutzen 16 versehen ist. Mit Abstand von der saugseitigen Kammerwand ist ein Zwischenflansch 18 angeordnet, der die druckseitige Kammerwand bildet. Die beiden Kammerwände "\k und 18 stützen sich an einem Zwischenring 20 ab, der eine ringförmige Kammerwand darstellt. In der so gebildeten Förderkammer 22 ist ein Laufrad 2k drehbar angeordnet, welches das Förderglied der Pumpe darstellt. Das Laufrad 2k sitzt auf einer von dem Elektromotor angetriebenen Welle 26_S die im Zwischenflansch 18 gelagert ist. Das Laufrad 2k hat einen Grundkörper 28 aus einem q_uellungsarmen Kunststoff. Der Grundkörper 28 weist an seinen den Kammerwänden lh und 18 zugewandten Stirnflächen je einen Schaufel-

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kranz 30, 32 auf, denen Seitenkanäle 3k und 36 in den diesen benachbarten Kammerwänden 1k und 18 gegenüberliegen. Die Nabe 38 des Laufrades 2k ist mit einer metallischen Buchse kO ausgekleidet, die an ihrer der saugseitigen Kammerwand 1^ zugewandten Seite einen nach außen gerichteten, ringförmigen Kragen k2 aufweist. Der Kragen k2 ragt mit einem Teil seiner Dicke über die Stirnfläche des Laufrades 2k, und bildet somit einen Abstützring, mit dem das Laufrad 2k an der saugseitigen Kammerwand 1U zur Anlage kommt. Dadurch wird auf einfache Weise der Axialspalt zwischen der saugseitigen Kammerwand 1k und der dieser zugewandten Stirnfläche des Laufrades 2k eingestellt. Der Axialspalt zwischen der Wand des Zwischenflansches 18 und der dieser zugewandten Stirnfläche des Laufrades 2k ergibt sich dann automatisch aus der Breite der Förderkammer 22, deren Maß entsprechend größer ist als die Breite des Laufrades 2k, zuzüglich dem durch den Kragen k2 gebildeten Vorsprung an dem Laufrad 2k. Die in der üiabe 38 des Laufrades 2k angeordnete Buchse kO kann entweder aus einem Blech gefertigt oder als Sinterteil hergestellt sein. Sie ist vorzugsweise in den Kunststoffkörper 28 des Laufrades 2k mit eingespritzt. Damit eine ordnungsgemäße Bindung zwischen dem Grundkörper 28 und der Buchse ^O zustande kommt kann diese mit wenigstens einem nach außen gerichteten Ansatz k3 versehen sein. An seinem Umfang ist der Kunststoff-Grundkörper 28 des Laufrades 2k mit einem metallischen Ring kk versehen, der zur besseren Bindung mit dem Grundkörper 28 wenigstens einen nach innen gerichteten Vorsprung k5 aufweist .

Der Metallring kk wird ebenso wie die Buchse ^O schon bei der Herstellung des Laufrads 2k in die Spritzform mit eingelegt. Dabei wird auch schon festgelegt, wie groß das Maß sein wird, um das der Kragen k2 der Buchse kO über die Stirnfläche des Laufrades vorsteht. Beim Fertigungsvorgang selbst ist zu

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beachten, daß die Fließrichtung und damit die Füllstofforientierung so gewählt wird, daß die Maßänderungen durch Quellung in axialer Richtung minimal sind. Die Quellung in radialer Richtung, wo sie zum Teil erheblich größer wäre, wird durch den Metallring kh aufgefangen. Maßänderungen
durch Quellungen des Kunststoffes erfolgen also lediglich in axialer Richtung, wo sie so gering sind, daß sie ohne
Schwierigkeiten hingenommen werden können.

Bei der Ausführung des Laufrades 12l· gemäß Figur 2 sind die Buchse 126 und der äußere Metallring 128 als ein einstückiges, Sinter- oder Druckguß-Bauteil 130 ausgebildet. Die Ausgestaltung des Bauteils 130 ist so getroffen, daß es nahe
seinem Außenumfang einen ringförmigen Durchbruch 132 aufweist. Streben 133 verbinden den die Buchse 12β bildenden Nabenbereich des Bauteils 130 mit dem Außenring 128.
In den ringförmigen Durchbruch 132 sind von den Stirnflächen aus je ein Kunststoffring 13^, 136 eingesetzt, welche die Schaufelkränze 138 und 1U0 aufweisen. Die Kunststoffringe 13^, 136 und die Schaufelkränze 138 und 1^0 können völlig identisch ausgebildet sein. Ihre Dicke ist so bemessen, daß nach dem Einsetzen die einander zugewandten Flächen aneinander anliegen. Über diese Flächen können die beiden Kunststoffringe 13^, 136 miteinander - durch Ultraschall - verbunden, oder auch miteinander verklebt werden. An der einen Stirnfläche 1 k.2 weist das Bauteil 1U0 einen ringförmigen
Vorsprung 1UU auf, der die gleiche Funktion übernimmt wie der überstehende Teil des Kragens k2 bei der Ausführung
gemäß Figur 1.

Die erfindungsgemäße Förderpumpe arbeitet wie folgt:

Wenn das Laufrad 2k über die Welle 26 angetrieben ist, wird Kraftstoff über den Saugstutzen 16 und eine Ansaugöffnung k6 in der Kammerwand 1^ angesaugt. Der Kraftstoff gelangt dann, in den Seitenkanal 3^· einer ersten Pumpenstufe, von wo

aus er über einen nicht dargestellten Zwischenkanal in einen innen hegenden Ringkanal· hQ gel·angt. Vom Ringkanal· hQ aus durchströmt der Kraftstoff das Laufrad 2U in Durchtrittskanäl·en 50, tritt in den Ringkanal· 52, "von wo aus der Kraftstoff über einen ebenfalls nicht dargestellten Zwischenkanal in den Seitenkanal· 36 der zweiten Pumpenstufe l·angt, Dort erfol·gt eine weitere Druckerhöhung, bis der Kraftstoff die Pumpe durch eine in dem Zwischenflansch 18 angeordnete Austrittsöffnung 5^- "verläßt.

Den beiden Torgestellten Ausführungen 2l· bzw. 12l· des Laufrades ist gemeinsam, daß deren Mantelfl·ächen mit einem metallischen Ring UU bzw. 128 "versehen sind, der eine Que^ung der aus Kunststoff bestehenden Bauelemente der Laufräder in radialer Richtung "verhindert. Daraus folgt, daß eine äußerst kostengünstige Herstellung des Laufrades ermöglicht wird, weil die fertigungstechnischen Vorte^e des Kunststoffes genutzt werden können, ohne daß der Nachteil· der Kunststoffquellung im Betrieb hingenommen werden muß.

Das Motorteil· der beschriebenen Förderpumpe kann beispiel·sweise gemäß der in der US-PS Ij-1 3^- Tl 2 beschriebenen Ausführung ausgesta^et sein.

Claims

25·5·1'98-1 Sa/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

f 1 ...' Pumpe zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine, mit einem in einer Kammer umlaufenden, wenigstens an seiner einen, quer zur Drehrichtung liegenden Stirnfläche einen aus einem Kunststoff bestehenden Schaufelkranz aufweisendes Förderglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderglied (2U "bzw. 12U) an seiner Mantelfläche mit einem metallischen Ring (UU "bzw. 128) versehen ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderglied (2U) eine Nabenbohrung aufweist, die mit einer metallischen Buchse (UO) ausgekleidet ist.

3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Ring (UU tzw. 128) wenigstens einen nach innen gerichteten Vorsprung (U^) aufweist.

U. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Buchse (UO) mit wenigstens einem nach außen gerichteten Ansatz (U3) versehen ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Buchse (hO) einen nach außen weisenden Kragen (h2) hat.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet_s daß der Kragen (U2) mit wenigstens mit einem Teil seiner Dicke über die eine Stirnfläche des Förderglieds (2U) vorsteht,

T. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (UO) aus einem Blech gefertigt, vorzugsweise tiefgezogen ist.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis ψ, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (Uo) in den Kunststoffkörper (28) des Laufrades (2k) eingeformt ist.

3 · Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis fl, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (12U) und der Ring (128). einstückig, vorzugsweise über Streben (133) miteinander verbunden sind und daß in einen an die Stirnfläche befindlichen Durchbruch (132) ein den Schaufelkranz (88, 90) aufweisender Kunststoffring (13U, 136) angeordnet ist.

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10. Pumpe, nach. Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß beide einander gegenüber angeordnete Sinterflächen des Laufrades (12^) einen Durcnbrueh zum Aufnehmen τοπ mit Schaufelkränzen (138, 1^0) versehenen Kunststoffringen (I3.l·, 136) aufweisen.

1|. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander zugewandten Radialflächen der Kunststoffringe ( 1 3 ^- s 136) miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt sind oder per Ultraschall verbunden sind.

12' Pumpe nach einem der Ansprüche S t>is H ₃ dadurch gekennzeichnet, daß das die Buchse (126) und den Ring (128) aufweisende Bauteil (130) an seiner einen Stirnfläche ( 1U2·) im Nabenbereich einen einstückig mit der Buchse verbundenen Vorsprung (1UU) hat.

13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ₉ dadurch gekenn zeichnet, daß die Förderpumpe (10) vorzugsweise als zweistufige Seitenkanalpumpe ausgebildet ist.

1φ· Pumpe nach einem der Ansprüche S bis ^jJ, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ring (.13¹^₃ 136) in den Durchbruch (132) eingformt, vorzugsweise eingespritzt ist