DE3152000A1

DE3152000A1 - Elektrisch betaetigbare fluessigkeitspumpe

Info

Publication number: DE3152000A1
Application number: DE19813152000
Authority: DE
Inventors: Kenji Hayashi; Kiyoshi Chita Aichi Kato
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1980-12-27
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1982-08-19
Also published as: US4445820A

Description

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BÜRO BERLIN: iKuttaratWKtafnm lD1000B»f1m15

T«Mon:

030/8812008/8812009

Seilwehrpatent Telex: 5215 880

28. Dezember 1981

AISAN KOGYO KABUSHIKX KAlSHA 1-1, Kyowa-cho 1-choine, Obu-shi, Aichi-ken, Japan

Elektrisch betätigbare Flüssigkeitspumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betätigbare Pumpe zur Förderung von Flüssigkeit durch Antrieb eines Rotors oder einer Mehrzahl von Flügelrädern durch einen in einem Pumpengehäuse angeordneten Motor. Derartige Pumpen finden insbesondere Anwendung als Brennstoffförderpumpen für Kraftfahrzeuge.

Eine bekannte Pumpe ist in Fig. 1 aufgezeigt. Eine Welle 7 einer Armatur 6 ist drehbar in zwei Lagern 5 eines Gehäuses 4 aufgenommen, das mit einem permanenten Magnetkern 2 eines Motors 1 und einem Joch 3 ausgestattet ist.

Eine Pumpvorrichtung 12 ist in dem Gehäuse 4 derart angeordnet, daß zwei Platten 8, 9 und ein Abstandshalter 10 mittels einer Schraube in dem Pumpengehäuse befestigt sind. Ein Rotor und ein Laufrolle 13 sind in dem Gehäuse der

Pumpvorrichtung 12 angeordnet. Der Rotor 14

ist an dem einen aus dem Lager 5 vorstehenden Ende der Welle 7 mittels eines Keiles 15 befestigt. Die Achse des Rotors 14 liegt exzentrisch zur Achse der Pumpvorrichtung 12, und die Laufrolle 13 kann in gleitendem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses der Pumpvorrichtung 12 mit dem durch den Motor 1 angetriebenen Rotor 14 umlaufen. Hierbei müssen die Spiele zwischen den Platten 8,9 und dem Rotor 14 extrem klein gehalten sein, beispielsweise 10.um,um dieerforderliche Pumpenleistung zu erhalten. Wenn der Rotor 14 an der Welle 7 der Armatur 6 befestigt ist, muß die Achse der Welle 17 vollständig senkrecht

'^ zur Oberfläche des Rotors 14 stehen, und die Oberflächen der Platten 8 und 9 müssen genau parallel zur Oberfläche des Rotors 14 ausgerichtet sein. Zu diesem Zwecke muß jeder Teil der Pumpvorrichtung mit einem ausgesprochen

·

hohen Grad von Genauigkeit hergestellt werden.

Die Hersteilungsgenauigkeit der Teile ist jedoch begrenzt, und wenn diese nicht sichergestellt ist, .. ergibt sich eine verringerte Leistung und Lebensdauer der Pumpe, so daß eine beträchtliche Zeit und Arbeit erforderlich ist, wodurch die Produktivität der Pumpe in hohem Grade verringert ■'..- ·■ : wird." . ■ -."- "-,""-" .

' '-■■■"■ ■ ' ' ■ - '■ ^: ■'" -^: '■■ ■ ' Eine weitere bekannte Ausführungsform der Pumpe ist in Fig. 3 gezeigt, die eine Kraftwagen-, Brennstoffpumpe darstellt. Es handelt sich um eine Flügelradpumpe 101, bei der ein Rotor und eine Laufrolle 106 in einem aus den Platten 102 und 103 und aus einem Abstandshalter 104

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gebildeten Pumpengehäuse angeordnet sind. Die Spiele zwischen den Platten 102 und 103 und dem Rotor 105 müssen extrem gering sein, beispielsweise 10 inn betragen, um die erforderliche Pumpenleistung zu erreichen. Wenn der Rotor an der Welle 108 der Armatur 107 befestigt ist, muß die Achse der Welle 108 genau senkrecht zur Oberfläche des Rotors 105 liegen, und das Spiel zwischen dem Rotor 105 und der Platte muß zirka 10 Aim betragen. Daher muß jeder Pumpenteil mit einem extrem hohen Grad von Genauigkeit gefertigt und montiert werden, wobei jeder möglichen Änderung der Genauigkeit nach erfolgter

Montage Rechnung zu tragen ist. 15

Bei der bekannten Pumpe gemäß Fig. 3 ist die Platte 103 an einem Joch YO befestigt, das seinerseits an einem Magneten 109 befestigt ist, und die Platte 102 ist mittels einer Schraube *^u S mit der Platte 103 verbunden unter Ausrichtung der Welle 108 rechtwinklig zum Rotor 105.

Aufgrund des bei der Montage erforderlichen hohen Grades der Genauigkeit ist eine derartige

Pumpe nachteilig, da die Pumpenplatte 102 und das Gehäuse CA oder die Pumpenplatte 103 und das Joch YO nicht aus einem Stück gefertigt werden können, so daß die Zahl der Pumpenteile vergrößert wird, wodurch die Pumpe selbst

längere Abmessungen erhält.

Da der angesaugte Brennstoff gemäß Fig. 3 an der linken Seite unter hohem Druck, beispielsweise

2
von 3 kg/cm , ausgetrieben wird, muß die Pumpe so so ausgelegt sein, daß der unter hohem Druck

stehende Brennstoff nicht durch Leckage aus der Pumpe austreten kann. Zu diesem Zwecke ist das Gehäuse CA der Pumpe 101 so ausgelegt,, daß es ein Gehäuse für die Pumpvorrichtung, ein Joch YO und an der Austrittsseite ein Anschlußstück UN und ein Kunstharzteil RE besitzt. Außerdem ist um den Kunstharzteil RE eine öldichtung OS zur Verhinderung der Leckage angeordnet, und an dem linken Ende des Gehäuses CA ist eine Sicke K vorgesehen. Bei einer solchen Pumpenkonstruktion ist die axiale Länge der Pumpe groß, und die Zahl der zugehörigen Teile wird erhöht, wodurch sich erhöhte

'⁵ Herstellungskosten ergeben.

Üblicherweise wird als Hochdruckpumpe mit einem Druck von 1,5 kg/cm und mehr eine Verdrängungspumpe, beispielsweise eine Flügelradpumpe, als

Brennstoffpumpe für Kraftwagen verwendet.

Eine solche Pumpe besitzt den Nachteil, daß während des Betriebes eine pulsierende Bewegung erzeugt wird, wodurch die Brennstoffleitungen zu Vibrationen veranlaßt und ent-

sprechende Geräusche erzeugt werden. Insbesondere erzeugt eine Flügelradpumpe nachteilige Geräusche von selbst während ihrer Betätigung.

Man hat schon versucht, eine andere Pumpe , als eine Verdrängungspumpe zu schaffen, die in ihrer Bauweise kompakt ist und einen > wirksamen hohen Druck erzeugt. Lei einer Regenerativpumpe anstelle einer Verdrängungs-„,. pumpe und insbesondere bei einer Regenerativpumpe

mit einer Flügelradstufe gemäß Fig. 5, die die Beziehung der Austrittsmenge und des Austrittsdruckes darstellt, ist die Fließgeschwindigkeit unter niedrigerem Druck hoch, jedoch bei wachsendem Druck sinkt die Fließgeschwindigkeit außerordentlich stark ab, wodurch es schwierig ist, genaue Fließgeschwindigkeiten unter höherem Druck von 1,5 kg/cm und mehr zu erreichen. Aus diesem

TO Grunde ist eine Hochdruckbrennstoffpumpe nicht für Kraftwagen geeignet. Bei einer anderen Regenerativpumpe, die zwei Flügelradstufen gemäß Fig. 5 besitzt, erhöht sich die Fließgeschwindigkeit bei höherem Druck, und es kann

'^ ein hoher Füllungsdruck erreicht werden. Da jedoch bei einer solchen Regenerativpumpe die Spiele zwischen beiden Seitenflächen des Flügelrades und dem Gehäuse eine extrem geringe Breite von 10 bis 20 un; besitzen müssen, und die Herstellungsgenauigkeit der Pumpenteile mit einer Toleranz von wenigen un erfolgen muß, ist sogar bei einer einstufigen Regenerativpumpe die Montagegenauigkeit jedes Pumpenteiles außerordentlich kritisch. Außerdem ist der

rechte Winkel der Welle gegenüber dem koaxial auf ihr aufgenommenen Flügelrad kritisch bei einem Spiel von 10 bis 20um zwischen den beiden Seitenflächen des Flügelrades und des Gehäuses. Hierdurch wird die Produktivität

der Pumpe vermindert. Insbesondere bei einer Regenerativpumpe mit zwei Flügelradstufen ist aus den vorerwähnten Gründen die Produktivität weiter so weit verringert, daß derartige Pumpen nicht verwendbar sind als Hochdruckbrennstoffpumpen für Kraftwagen.

30

Λ per Erfindung liegtdie Aufgabe zugrunde, eine elektrisch betätigbare Pumpe zu schaffen, die ohne Verringerung ihrer Pumpleistung und ihrer Lebensdauer betätigbar 1st unabhängig von den Problemen der Exzentrizität zwischen den Achsen der Motorwelle und des Rotors oder unabhängig von der reduzierten Viereckform der Pumpenplatte gegenüber der Antriebswelle, die sich durch einfache und kompakte Bauweise - auszeichnet, und die einen hohen Druck und eine große Fließgeschwindigkeit der gepumpten Flüssigkeit erzeugen kann bei einem außerordentlich niedrigeren Grad von Vibrationen und Geräuschen gegenüber einer Verdrängungspumpe,

und bei der die Pumpleistung und die Lebensdauer nicht durch Probleme der Exzentrizität verringert Wird.

Die beiliegenden Beispiele zeigen neben Pumpen

20

nach uern stand der Technik die erfindungsgemäße Pumpe in verschiedenen Ausführungsformen als Ausführungsbeispiele, und es bedeutet:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine bekannte Pumpe;

Fig. 2 senkrechter Schnitt durch die

erfindungsgemäße Pumpe in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Pumpe nach dem Stand der Technik;

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Fig. 4 senkrechter Schnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe einer zweiten Ausfuhrungsform;

Fig. 5 Diagramm einer noch anderen bekannten Pumpe;

Fig. 6 Diagramm einer Pumpe nach dem Stand der Technik und einer erfindungsgemäßen Pumpe in einer dritten Ausführungsform;

Fig. 7 senkrechter Schnitt durch die • - erfindungsgemäße Pumpe der

dritten Ausführungsform; und

Fig. 8 vergrößerte Darstellung eines

wesentlichen Teiles der Pumpe gemäß Fig. 7.

Die Fig. 2 zeigt eine Pumpe mit einem zylindrischen Gehäuse 21, das mit einer ringförmigen Basisplatte 16 aus synthetischem Harz ausgestattet . ist und ein an einem Permanentmagneten 17 befestigtes Joch 18, einen O-Ring 19 und eine Abdeckplatte 20 auf der Saugseite besitzt. An dem einen Ende des zylindrischen Gehäuses 21 ist eine Pumpenbasis 22 angeordnet. Eine Pumpenplatte 25 ist durch einen Abstandshalter 23

mit der Pumpenbasis 22 durch Schrauben 24 verbunden. Eine stöpseiförmige Deckplatte 26 ist an der Austrittsseite am anderen Ende des Gehäuses 21 befestigt. Halbsphärische Lager-

__ tragflachen 27 und Lagerstützglieder 28 sind an der Pumpenplatte 25 und an der Deckplatte 26

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angeordnet. Sphärische glatte Lager 29 aus einer Sinterlegierung sind an den Tragflächen 27 und den Haltegliedern 28 aufgenommen. Eine Welle 30 einer Armatur 32 ist drehbar in den Lagern 29 zwischen der Pumpenplatte und der Deckplatte 26 angeordnet.An der ringförmigen Basisplatte 16 ist eine Bürste mittels eines Bürstenhalters 34 und einer nicht dargestellten Feder angeordnet und dient der Zuführung von elektrischem Strom zu der Armatur 32 durch Druckkontakt mit einem Kommutator 31 auf der Welle 30. Ein Isolierstöpsel 36 aus Kunstharz ist in eine Buchse 35 des Gehäuse 21 eingesetzt. Ein mit einer Äußenleitung 39 verbundener Anschluß 40 ist zwischen dem Isolierstöpsel 36 und der Basisplatte 16 durch einen O-Ring 37 und eine Mutter 38 befestigt. Der Kommutator 31 ist über dem Anschluß 40 mit dem Außenleiter verbunden.

Eine feststehende Welle 41 ist mit der Antriebswelle 30 ausgerichtet und ragt mit ihrem einen Ende in ein durch einen Abstandshalter 2

gegebenes Pumpengehäuse hinein. Auf der

feststehenden Welle 41 ist ein Rotor 4 3 mittels eines Lagers 42 aufgenommen. An dem äußeren Umfang des Rotors 43 ist eine Laufrolle 44 angeordnet, die an der inneren Umfangsflache des Fumpengehäuses anliegt, dessen Achse exzentrisch zur Achse des Rotors 43 liegt unter Versetzung in radialer Richtung. Längsgerichtete Durchgangsbohrungen 25 sind _. benachbart im radialen Teil des Rotors angeordnet unter Bildung gleicher Abstände in

Umfangsrichtung; Ein Verbindungselement 47 ist an dem einen Ende der Welle 30 ohne relative Bewegung zu ihr mittels einer Schraube 46 und einer nicht dargestellten Nut befestigt.

Das Verbindungselement 47 steht in Eingriff mit den Durchgangsbohrungen 45, so daß die Welle 30 und der Rotor 43 sich nicht relativ in Umfangsrichtung bewegen können.

In der Pumpenbasis 22 ist eine Saugöffnung vorgesehen, und eine nicht dargestellte Austrittsöffnung wird durch die Platte 25 gebildet. Wenn der Rotor 4 3 sich dreht durch den Motor '** wird die durch eine an der Deckplatte 20 angeordnete Saugleitung 50 angesaugte Flüssigkeit von der Ansaugöffnung 40 der Pumpvorrichtung 41 zur Austrittsöffnung gefördert. Eine Leitungskupplung 55 ist drehbar auf der Deckplatte

durch O-Ringe 52 und 53 und eine Kappenmutter 54 aufgenommen. Die in den Motor abgegebene Flüssigkeit wird dann ausgestoßen durch die Leitungskupplung 55 und eine Leitung 56. Ein Rückschlagventil 61 ist in einer Austritts-

öffnung 57 der Deckplatte 56 derart angeordnet, daß die Oberfläche einer Ventilkugel 60 gegen die konische Oberfläche 58 mittels einer Feder 5 9 in Anlage gehalten ist.

Bei der eine zweite Ausführungsform der Erfindung

darstellenden Fig. 4 ist ein Motor 110 mit einem an einer Ari;.atur 111 angeordneten Magneten 113 und einem Joch 112, einer Bürste 114 und „r einem elektrischen Anschluß 115 ausgestattet, der in einer Kunstharzplatte befestigt ist.

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Pas Joch 112 ist in einem Gehäuse 132 angeordnet.

Eine Welle 116 ist linksseitig der Armatur gemäß Fig. 4 drehbar in einem Lager 118 angeordnet, das an einer stöpselartigen Einheit 117 befestigt ist, während eine Welle 119 rechtsseitig der Armatur drehbar in einem Lager 122aufgenommen ist, das an einer Pumpenplatte 121 befestigt ist, die einen Teil eines Gehäuses einer Pumpvorrichtung 12O bildet. Ein Verbindungselement 123, das einen zweiteiligen gabelartigen Vorsprung besitzt, ist an dem einen Ende der Welle 119 befestigt.

1* Die Pumpvorrichtung 120 besteht aus einer Pumpenkammer, die die Pumpenplatte 121, einen Abstandshalter 124 und eine Saugdeckplatte 125 und ein drehbares Teil besitzt, das gebildet ist durch einen Rotor 126, eine Laufrolle 127

*^w und eine feststehende Welle 128.

Die feststehende Welle 128 ist in der Saugdeckplatte 125 derart befestigt, daß sie koaxial mit einem Lager 129 zur Welle 119 ist. Längsgerichtete Durchgangsbohrungen 130 sind nahe des Mittelteiles des Rotors 126 unter Bildung gleicher Abstände in Umfangsrichtung vorgesehen und stehen in Eingriff mit dem

Verbindungselement 123.
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Eine Saugleitung 131 bildet einen Teil mit der Saugabdeckplatte 125, uie ein Teil der Pumpe und einer Seitenwand der Pumpenkammer der „- Pumpvorrichtung 120 ist. Die Abdeckplatte ist an dem rechten Ende des Joches 112 befestigt

und durch eine Sicke an dem Rand 132a des Gehäuses 132 festgelegt.

Der Abstandshalter 124 und die Pumpenplatte 121 sind mit der Abdeckplatte 125 durch vier Schrauben S befestigt, von denen nur eine gezeigt ist.

Die Einheit 117 ist an dem Gehäuse 132 angelötet und mit einem Lager 118, einem Rückschlagventil 133 und einem Dämpfer 135 ausgestattet. Das Rückschlagventil 133 ist durch eine Feder SPl in Druckanlage an der konischen Oberfläche 117a der Einheit 117 gehalten und dient der •5· öffnung einer Austrittsöffnung 136, wenn der Brennstoffdruck an dieser Öffnung 136 einen vorbestimmten Wert übersteigt. Der Dämpfer dient der Verhinderung einer pulsierenden Bewegung des durch die Austrittsöffnung 136

ausgestoßenen Brennstoffes mittels einer Blende 134 und einer Feder SP2.

Zwischen dem elektrischen Anschluß 115 und dem Gehäuse 132 ist ein O-Ring O₁ und zwischen

dem Gehäuse 132 und der Saugabdeckplatte 135 ist ein weiterer O-Ring O angeordnet.

Bei den eine dritte Ausführungsform der Erfindung aufzeigenden Fig. 7 und 8 ist ein

zylindrisches Gehäuse 204 mit einer ringförmigen Basisplatte 201 aus einem Kunstharz und mit einem an eiufei- Periiirmcntmagnetkern 2Ο2 aufgenommenen Joch 203 ausgestattet. Eine druckseitige Endplatte 206, ein erster dichtender Abstandshalter 207, eine Zwischenplatte 208,

ein zweiter dichtender Abstandshalter 209, eine saugseitige Endplatte 210 und eine .saugseitige Abdeckplatte 211 bilden ein Gehäuse 205 der Pumpvorrichtung an dem einen, nämlich dem rechtsseitigen Ende des Gehäuses 204, dessen Umfangsrand eine Sicke bildet. Eine stöpseiförmige Deckplatte 212 ist an dem anderen Ende, das heißt am linksseitigen Ende des Gehäuses 204 vorgesehen.

Ein sphärisches Lager 216 aus einer Sinterlegierung ist durch eine halbsphärische an der Endplatte 206 angeformte Lagertragfläche, ein Lageraufnahmeelement 214 aus Federstahl und eine Lagerstütze 215 aufgenommen. Eine

^ Welle 217 der Armatur 219 ist drehbar in dem Lager 216 zwischen der Deckplatte 212 und der Endplatte 206 desPumpengehäuses gehalten. An der Basisplatte 201 ist eine Bürste 220 mittels eines Bürstenhalters

und einer nicht dargestellten Feder angeordnet, die der Zufuhr elektrischen Stromes zu der Armatur 219 auf der Welle 217 durch Druckkontakt mit einem Kommutator auf der Welle dient. Ein Isolierstöpsel 223 aus Kunststoff

ist in eine an dem Gehäuse 204 angeordnete Buchse 222 eingesetzt. Ein mit einem Außenleiter 226 verbundener Anschluß 227 ist zwischen dem Isolierstöpsel 223 und der Basisplatte 201 durch einen 0-Ring 224 und einer Mutter

angeordnet. Der Kommutator 218 ist über den Anschluß 227 mit dem Außenleiter 226 verbunden.

Eine feststehende Welle 228 ist fest in der End- __ platte 210 aufgenommen und mit der Welle ausgerichtet, und ihr Ende ragt in die Pumpen-

kanunern 229 und 23Ö hinein, die durch den ersten Abstandshalter 207 und den zweiten Abstandshalter 209 gebildet sind. Ein erstes Flügelrad 232 und ein zweites Flügelrad 233, die eine Mehrzahl von Ausnehmungen 231 auf ihrem Umfang besitzen, sind um den vorstehenden Teil der feststehenden Welle in den Pumpenkamniern 229 und 230 derart aufgenommen, daß beide Flügelräder unabhängig voneinander rotieren können. Längsgerichtete Durchgangsbohrungen 234 sind nahe des Mittelteiles der Flügelräder 232 und 233 unter gleicher Abstandsbildung in Umfangsrichtung angeordnet. Ein Verbindungselement 235 ist an dem einen Ende der Welle 217 mittels einer Verzahnung befestigt. Eine zweiarmige vorspringende Gabel 236 des Verbindungselementes 235 greift in die Durchgangsbohrungen 234 ein, so daß die

· Welle 217 und die Flügelräder 232 und 233 sich nicht relativ in Umfangsrichtung bewegen können.

An der Deckplatte 212 ist eine Saugleitung 237 angeformt. Eine Saugöffnung.238 erstreckt sich durch die Endplatte 210 auf der Saugseite. Eine Austrittsöffnung 239 durchdringt die Endplatte 206 der Druckseite.

Eine Brennstoffaustrittsleitung 253, die

eine Feder 241 und einen Ventilkörper 242 eines Rückschlagventils 240 enthält, ist an der stöpselarticen Deckplatte 212 angeformt. Flüssigkeitsdurchlässe 244 und 245

sind in der Pumpenkammer 229 des ersten 35

Flügelrades 232 und in der Pumpenkammer

Μι des zweiten Flügelrades 233 längs des äußeren Umfanges der Flügelräder 232 und 233 angeordnet. EineAustrittsöffnung 246 des Durchlasses und eine Säugöffnung 247 des Durchlasses stehen in Verbindung über einen durch die Zwischenplatte 208 geformt«Weg 248. Eine Saugöffnung 249 des Flüssigkeitsdurchlasses 244 stimmt überein mit der Saugöffnung 238 der säugseitigen Endplatte 210. Eine Austritts-Öffnung 250 des Flüssigkeitsdurchlasses stimmt überein mit der Austrittsöffnung der Endplatte 206 auf der Druckseite. .

Bei Betätigung der Pumpe 62 gemäß Fig. 2 dreht sich der Rotor 43 durch den Motor 49 über das Verbindungsglied 47. Während der Drehung des Rotors 43 wird, wenn die Achse der Welle 30 axial versetzt ist zur Achse der feststehenden Welle 40.der Versatz der

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Achsen beider Wellen absorbiert durch das

Verbindungsglied 47 aufgrund des leichten und losen Eingriffes zwischen den Durchgangs·* bohrungen 45 des Rotors 43 und dem Verbindungsglied 47. Wenn die Welle 30 nicht genau senkrecht zur Oberfläche des Rotors 43 liegt, und wenn das Spiel zwischen der Pumpenbasis 27 und der Pumpenplatte 25 ca. lOjum zur Aufrechterhaltung einer hohen

__ Leistungspumpe beträgt, wird die Welle 30 nicht hohen Torsionskräften unterworfen, da die Winkeltoleranz ausgeglichen wird durch den leichten und losen Eingriff des Verbindungsgliedes 47 mit den Durchgangsbohrungen 45, so daß eine weiche Arbeitsweise der Pumpe gewährleistet ist.

Wenn der Motor 49 und die Pumpvorrichtung unabhängig voneinander hergestellt sind mit einem hohen Genauigkeitsgrad entsprechend den Leistungen des Motors und der Pumpe, können sie auf bequeme Weise zu einer Pumpe zusammengebaut werden, die eine stabile Leistung sowohl des Motors als auch der Pumpvorrichtung gewährleistet.

'0 Bei einer Modifizierung dieser Ausführungsform kann das Verbindungsglied 47 an dem Rotor 4 oder an der Welle 30 und dem Rotor 4 3 befestigt sein. Die Form und das Material des Verbindungselementes 27 können in Abhängigkeit von dem Aufbau und den Charakteristiken der Pumpe 62 ausgelegt sein.

Wenn beim Betrieb der Pumpe 101 gemäß Fig.

Spannung an den Anschluß 114 gelegt wird,

fließt der Strom in den Kommutator 138 über die Bürste 14, und die Armatur 111 beginnt sich zu drehen. Hierdurch dreht sich der Rotor 126 in der Pumpvorrichtung 120 zusammen mit den Laufrollen 127, die drehbar längs des äußeren Umfanges des Rotors 126 in gleichen Umfangsabständen angeordnet sind und mit der inneren Oberfläche unter radialer Versetzung in Kontakt stehen. Aufgrund der Drehbewegung des Rotors 126 wird ein Unterdruck erzeugt, durch den Brennstoff durch die öffnung 131 angesaugt und durch das Gehäuse - 132, die Austrittsüffüunc, 13o und die Austrittsleitung 137 ausgestoßen wird.

Wenn während des Betriebes die Achse der Welle 119 der Armatur 111 leicht versetzt ist gegenüber der Achse der feststehenden Welle 128, wird dieser Versatz der Achsen ausgeglichen durch das Verbindungsglied 123 aufgrund des leichten und losen Eingriffes zwischen dem Verbindungsglied 123 und den in dem,Rotor angeordneten Durchgangsbohrungen 130. Wenn die Teile der Pumpe mit einem hohen Grad von Genauigkeit entsprechend den einzelnen Leistungen der Teile gefertigt sind, können sie leicht zusammengebaut werden zu einer Pumpe stabiler Leistung jedes Pumpenteiles, erhöhter Lebensdauer,

verbesserter Produktivität und reduzierter Kosten.

Die in der Verbindung des Rotors 126 und der Welle 119 bestehende Toleranz wird durch

^zv/ das Verbindungsglied 123 absorbiert, so daß die Pumpenplatte 102 und das Gehäuse CA, die bein; Stand der Technik gemäß Fig. 3 getrennt eingebaut werden müssen, aus einem Teil gebildet werden können wie die Deck-

platte 125 auf der Saugseite. Ebenso können die Pumpenplatte 103 und die Welle 108, die beim Stand der Technik getrennt eingebaut werden müssen, um die Genauigkeit nach der Montage regulieren zu können, integral

geformt sein wie die Pumpenplatte 121, da

keine Notwendigkeit einer genauen Montage der Teile besteht. Ohne Rücksicht auf die größere Dicke der Pumpenplatte 121 und der _ Deckplatte 125 zum Zwecke der Erhöhung der Festigkeit des Gehäuses 132, können diese Teile

-a*

innerhalb des Zwischenraumes I₂, der praktisch gleich ist dem Zwischenraum 1, gemäß Fig. 3 und 4 angeordnet werden. Wenn die Festigkeit des Gehäuses 132 gleicli derjenigen des bekannten Gehäuses ist, kann die Pumpe 120 kompakt aufgebaut werden.

Das Lager 118 ist in der Einheit 117 angeordnet, die mit dem Gehäuse 132 verlötet ist, wodurch die Notwendigkeit der Anordnung des Kunstharzteiles RE und der öldichtung OS gemäß Fig. 3 entfallen, die bei der bekannten Pumpe notwendig sind zur Aufnahme eines hohen Brennstoffdruckes und zur Verhinderung einer Leckage des Brenn-

I^ stoffes. Daher kann die Zahl der Teile der Pumpe 101 reduziert werden, und die axiale Länge der Austrittsseite der Pumpe 101 kann verkürzt werden auf den Abstand 1, - 1..

Bei einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann die Pumpvorrichtung 120 als axiale Fließpumpe, als Zentrifugalpumpe und dergleichen ausgebildet sein. Als Motor 110 kann ein Induktionsmotor, ein Schrittmotor

und dergleichen Anwendung finden.

Beim Betrieb der Pumpe 251 gemäß Fig. 7 werden bei Betätigung des Motors 252 das erste Flügelrad 232 und das zweite Flügelrad

233 durch das Verbindungsglied 235 in Drehung versetzt. Wenn die Achse der Welle 217 axial versetzt ist zur Achse a<^r feststehenden Vvelle 228, wird bei Drehung der Flügelräder 232 und 2 33 dieser Versatz der Achsen ausgeglichen durch

das Verbindungsglied 235 und durch die Durchgangs-

bohrungen 234 aufgrund des leichten und losen Eingriffes zwischen den Durchgangsbohrungen 234 der Flügelräder 232 und 233 und des Gabelteiles 236 des Verbindungsgliedes 235. Wenn die Welle 217 nicht genau senkrecht zu der Oberfläche der Flügelräder 232 und steht, und das Spiel zwischen den Oberflächen der Flügelräder 232 und 233 und des Pumpengehäuses 205 IO bis 20 um zum Zwecke der Erreichung einer hohen Pumpenleistung beträgt, wird die Welle 217 keinen hohen Torsionskräften ausgesetzt, da die Winkeltoleranz absorbiert wird durch den losen Eingriff des Verbindungsgliedes 235 in die Durchgangs-

'** bohrungen 234, so daß eine weiche Arbeit der Pumpe 251 erreicht wird. Wenn der Motor und die Pumpe 253 unabhängig voneinander mit einem hohen Grad von Genauigkeit entsprechend den Leistungen des Motors und der Pumpe

gefertigt sind, können sie auf bequeme Weise zu einer Pumpe mit stabiler Leistung sowohl des Motors als auch der Pumpvorrichtung zusammengebaut werden.

Bei Verwendung von zweistufigen Flügelrädern

232 und 2 33 wird die in die Pumpenkammer durch die Saugöffnung 238 angesaugte Flüssigkeit durch die Rotation des ersten Flügelrades 232 in dem Flüssigkeitsdurchlaß 244 unter Druck gesetzt und in die Austrittsöffnung 24 6, den übertritt 248, und die Säugöffnung 24 7 und damit in uie Kamucr 230 gepumpt. Darauf wird der Brennstoff weiter unter Druck __ς gesetzt in der Flüssigkeitspassage 245 der Pumpenkammer 230 und zur Austrittsöffnung

gepumpt und in die Austrittsleitung 243 gegeben. Dann wird der Brennstoff weich über ein Einspritzventil, beispielsweise ein elektromagnetisches Einspritzventil mit hohem Druck und hoher Fließgeschwindigkeit unter geringer Geräusch bildung und praktisch vibrationslos gefördert.

Bei einer bekannten einstufigen Flügelradpumpe '0 wird die geforderte Fließgeschwindigkeit bei hohem Druck erreicht durch Vergrößerung des Außendurchmessers des Flügelrades oder durch Erhöhung der Drehzahl des Flügelrades, wobei jedoch im ersteren Falle die Außenabmessung größer wird und im letzteren Falle die Pumpenteile mit hoher Genauigkeit gefertigt werden müssen, was zu einer verringerten Lebensdauer der Teile führt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Antriebswelle

und die Flügelräder durch das Verbindungsglied miteinander verbunden. Hierdurch kann die Zahl der Stufen der Flügelräder erhöht und die geforderte Fließgeschwindigkeit bei hohem Druck erreicht werden ohne Vergrößerung der Außenabmessungen der Pumpe und ohne Erhöhung der Drehzahl bei reduzierten Herstellungskosten.

V«enn drei oder mehr Flügelradstufen verwendet werden, kann ein zusätzlicher Abstandshalter, eine zusätzliche Zwischenplatte und ein weiteres Flügelrad vorgesehen werden, so daß auf einfache Weise die Zahl der Flügelracstufen vergrößert wird. Die benachbarten Platten 206 und 210 ge werden integral mit dem ersten Abstandshalter 207 und dem zweiten Abstandshalter 209 geformt.

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oder der erste Abstandshalter 207 und der zweite Abstandshalter 209 werden ebenfalls integral geformt mit der Zwischenplatte 208 in Abhängigkeit von der Pumptnleistung und der Pumpenproduktivität. Andere Pumpen, beispielsweise eine Zentrifugalpumpe und eine axiale Pumpe können benutzt werden.

Die Welle 217 kann mit dem Flügelrad 232 oder '0 233 verbunden sein, wobei beide miteinander verbunden sind, oder die Welle 217 kann einzeln mit dem Flügelrad 232 und 233 verbunden sein. Das Verbindungselement 235 kann an den Flügelrädern 232 und 233 befestigt sein oder sowohl an der Welle 217 als auch an den Flügelrädern 232 und 233. Die Form und das Material des Verbindungsgliedes 235 kann an den Aufbau und die Charakteristiken der Pumpe 255 angepaßt sein. Beispielsweise kann die Zahl der Gabelarme des Verbindungsgliedes 235 vergrößert werden.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die beispielsweisen Ausfuhrungsformen, sondern kann an sich beliebige Änderungen erfahren, die im Rahmen des der Erfindung zuzuschreibenden allgemeinen Erfindungsgeüankens liegen.

Claims

Patentansprüche

1.) Elektrisch betätigbare Flüssigkeitspumpe, insbesondere Brennstoffförderpumpe für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem einen Magnetkern mit einem Joch enthaltenden Pumpengehäuse, aus einem in dem Pumpengehäuse angeordneten Motor mit einer die Motorwelle an beiden Enden in Lagern auf nehmenden Armatur und einer eine durch eine Pumppiatte, einen Abstandshalter und eine Abdeckplatte gebildete, eine Ansaugöffnung und eine Austrittsöffnung aufweisende Pumpenkanuner besitzenden Pumpvorrichtung,

'r dadurch gekennzeichnet , daß getrennt von der Motorwelle (30;119; 217),mit dieser fluchtend eine feststehende Welle (41;128;228) angeordnet ist, daß auf der feststehenden Welle ein Rotor (43;126; 232,233} drehbar aufgenommen ist, und daß ein die Motorwelle an ihrem einen Ende mit dem Rotor koppelndes Verbindungselemente (47,123,235) vorgesehen ist zum Ausgleich einer radialen Versetzung der Motorwelle

und der feststehenden Welle.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement an seinem einen

Ende mit der Motorwelle verbunden ist und

eine wenigstens zwei Arme aufweisende vorspringende Gabel (236) besitzt, und daß die Gabel (23C) in axial gerichtete Durchgangsbohrungen (45,130,234) eingreift, die im Bereich des Mittelteiles des Rotors unter Bildung gleicher Abstände in Ümfangsrichtung angeordnet sind.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenplatte (25,121,206) aus -einem Teil mit einer Aufnahmefläche (27,28;213,215) des Lagers (29,122,216) der Motorwelle (30, 119,217) besteht, und daß an der Austrittsseite des Pumpengehäuses (21,101,204) eine Einheit (26,117,212) angeordnet ist, die die austrittsseitige Abdeckkappe des Pumpengehäuses bildet.
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4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit mit dem Pumpengehäuse durch Lötung verbunden ist.

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5. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Pumpengehäuse angeordnete Pumpvorrichtung eine aus einer Mehrzahl von einzelnen Pümpenplatten, Abstandshaltern und einer Deckplatte gebildete Pumpenkammer

aufweist, die auf der Saugseite eine Ansaugöffnung und Durchgangsöffnungen besitzt, daß getrennt von der Motorwelle eine feststehende, mit dieser fluchtende Welle vorgesehen ist, daß wenigstens zwei Stufen

aus einzelnen Flügelrädern drehbar auf der feststehenden Welle aufgenommen sind, und daß das Verbindungselement das eine Ende der Motorwelle mit den Flügelrädern derart verbindet, daß eine Relativbewegung in ümfangsrichtung zwischen der Motorwelle und den Flügelrädern begrenzt ist.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet«

daß das Verbindungselement eine wenigstens . zwei Arme aufweisende vorspringende Gabel

besitzt und an de« einen Ende der Motorwelle befestigt ist und in llngsgerichtete Durchgangsbohrungen eingreift« die benachbart zum mittleren Teil der Flügelräder angeordnet, sind unter Bildung gleicher Abstände . irt Umfangsrlchtung.

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7. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet« daß eine Mehrzahl der Pumpenplatten und der Abstandshalter aus einem Stück bestehend ausgebildet sind.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet« daß eine Mehrzahl von Flügelrädern miteinander verbunden sind und eines der Fiügelrääer mit der Motorwelle in Verbindung steht.

9. Pumpe nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet« daß eine Mehrzahl, von Flügelrädern einzeln mit der Motorwelle verbunden sind.

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10. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß das Verbindungselement an dem Rotor fixiert ist.

11. Pumpe nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet« daßdas Verbindungselement mit der Motorwelle und dem Rotor in Eingriff steht.

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12. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement an einer Mehrzahl von Flügelrädern fixiert ist.

13. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement mit der Motorwelle und einer Mehrzahl von Flügelrädern in Eingriff steht.