DE3237726A1

DE3237726A1 - Foerderaggregat fuer brennstoff bzw. brennstoff-luft-gemisch

Info

Publication number: DE3237726A1
Application number: DE19823237726
Authority: DE
Inventors: Ernst 4156 Willich Kuhlen
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1982-10-12
Filing date: 1982-10-12
Publication date: 1984-04-12
Also published as: JPS59136557A

Description

Förderaggregat für Brennstoff bzw. Brennstoff-Luft-Gemisch
Die Erfindung betrifft ein Förderaggregat für Brennstoff bzw. Brennstoff-Luft-Gemisch , gebildet aus einem naßlaufenden Elektromotor für den Antrieb und einer von diesem über einen Mitnehmer angetriebene Flügeizellenpumpe.
Derartige Förderaggregate finden seit langem Anwendung bei Automobilen, insbesondere um Brennstoff aus dem Brennstofftank dem Gemischbildner der Brennkraftmaschine zuzuführen, wobei jedoch auch Bedarf besteht, ein solches Förderaggregat als kompressor einzusetzen, beispielsweise, wie der DE-PS 30 03 386 entnehmbar ist, für die Brenngemischförderung vom Gemiscbildner zur Brennkraftmaschine.
Für diesen Anwendungsfall bestehen jedoch eine Reihe von Problemen, beispielsweise die Wärmeisolierung, die Geräuschdämmung, Explosionsschutz usw., die mit den bekannten Brennstoff-Förderaggregaten (DE-OS 31 05 567) nicht gelöst werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein eingangs genanntes Förderaggregat derart zu gestalten, daß es gefahrlos als Brenngemischförderer eingesetzt werden kann sowie in besonderer Weise für eine in den Gemischbildner integrierte Anordnung ausgebildet ist und darüber hinaus durch Vermeidung von Verlustleistung minimierte Abmessungen aufweisen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der aus einem Gehäuse und einer Grundplatte gebildete Motorraum durch Dichtungen und die Grundplatte gegenüber dem die Flügelzellenpumpe bildenden Teil abgedichtet ist ;daß das Gehäuse axial abstehend angeordnete Füllansätze für die Auskleidung der zwischen den Magnetsegmenten des Elektromotors verbleibenden Hohlräume aufweist, die mit Axialnuten für die Halterung der Magnetsegmente, einer radial umlaufenden Ausnehmung für die Halterung eines Fließringes sowie mit Zentrieransätzen für die Aufnahme der Grundplatte ausgestattet sind ; daß das Gehäuse mit der Grundplatte formschlüssig durch eingeklipste Vorsprünge des Gehäuses in Ausnehmungen der Grundplatte verbunden ist und/oder durch radiale Verstemmungen von ausgesparten Mantelflächen des Fließringes in Ausnehmungen der Grundplatte verbunden ist ; daß die Grundplatte in Verbindung mit einer eine kreisförmige Ausnehmung aufweisenden Zwischenplatte mit einem exzentrisch dazu angeordneten Pumpenrad und einem Deckel eine Flügelzellenpumpe bildet und einen radial eintretenden Kanal aufweist, der in einen axial zum Pumpenrad abnehmend vertieften Auslaßkanal einmündet, daß der Deckel einen axial zum Pumpenrad zunehmend vertieften Einlaßkanal aufweist, der in einen axial zum Pumpenrad angeordneten Kanal einmündet ; daß das Pumpenrad von der die Grundplatte durchdringenden Motorwelle radial geführt ist, wobei die Motorwelle im Bereich des Pumpenrades tonnenförmig ausgeführt ist und stirnseitig einen Schlitz aufweist, in den ein Steg eines Vielkantabschnitts eingreift, der andererseits mit ausreichendem Spiel in eine axial abgesenkte Vielkantausnehmung des Pumpenrades eingreift.
Weitere Merkmale vorteilhafter Ausführungen sind in den Ansprüchen 8 bis 12 genannt.
Mit der Erfindung sind folgende Vorteile erzielbar: a) Durch den gegenüber dem Pumpenteil abgedichteten Pumpenraum kann dieser durch Brennstoff gekühlt werden, wodurch die Ankerwicklung mit dünnerem Draht ausgeführt werden kann, was Platz- und Materialeinsparung bewirkt.
b) Die Auskleidung der Hohlräume zwischen den Magnetsegmenten verringert die sogenannten Panschverluste, d. h. das Förderaggregat ist mit einem hohen Wirkungsgrad betreibbar.
c) Die Verbindung des Gehäuses mit der Grundplatte durch Einklipsen bzw.
Verstemmen ermöglicht eine rationelle, kostensparende Fertigung.
d) Der zunehmend bzw. abnehmend vertiefte Einlaß- bzw. Auslaßkanal ver ringert Strömungsverluste, verbessert den Wirkungsgrad.
e) Durch d-ie tonnenförmige Ausbildung der Motorwelle fiir die Aufnahme des Pumpenrades sind Fluchtungsabweichungen durch die vom Pumpenrad durchführbare Taumelbewegung zulässig, so daß eine mit großen Toleranzen behaftete und damit wirtschaftliche Fertigung erreicht ist.
f) Die kreisförmige Ausnehmung im Pumpenrad verbindet die Schlitze der Flügel, so daß untereinander ein Volumenausgleich bei der Verdrängung erreicht ist, wodurch der Wirkungsgrad verbessert ist.
g) Das aus gehärtetem Stahl gefertigte Pumpenrad bewirkt in Verbindung mit chemisch vernickelten, axialen Anlaufflächen eine verringerte Reibung, wodurch Verschleiß vermieden und der Wirkungsgrad verbessert ist.
h) Die Aufnahme des Förderaggregats durch eine Bohrung des Gemischbildners bewirkt in Verbindung mit den Weichstoffringen eine Wärmeisolation, eine Geräuschdämmung, einen Schutz vor mechanischer Zerstörung und vorteilhafte Anschlüsse für die Zu- und Abführung des Kühl- und Fördermediums.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Förderaggregat im Längsschnitt Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Förderaggregat im Querschnitt Fig. 3 das Pumpenrad Fig. 4 die Anordnung des Förderaggregats in einer Bohrung des Gemischbil dners.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Förderaggregat, bestehend aus einem Gehäuse 1 und einer Grundplatte 2, die einen Motorraum 3 bilden, in dem ein Elektromotor 4 mit den notwendigen Teilen angeordnet ist, auf die nicht besonders eingegangen wird, wenn kein Zusammenhang mit der Erfindung besteht.
Das Gehäuse 1 weist ein Kalottenlager 5 für die Motorwelle 6 auf, die andererseits in einem Lager 7 der Grundplatte 2 aufgenommen ist, und zwei axial abstehende Füllansätze 8 für die Auskleidung der zwischen zwei Magnetsegmenten 9 verbleibenden Hohlräume, der Halterung der Magnetsegmente 9 in Axialnuten 10, der Halterung eines Fließringes 11 in einer radial umlaufenden Ausnehmung 12 und der Aufnahme der Grundplatte 2 in Zentrieransätze 13 auf. Das Gehäuse 1 und die Grundplatte 2 sind mittels eingeklipster Vorsprünge 14 des Gehäuses 1 in Ausnehmungen 15 der Grundplatte 2 formschlüssig verbunden, wobei auch eine ggfs. zusätzliche Verbindung durch Verstemmungen 52 von ausgesparten Mantelflächen des Fließringes 11 in Ausnehmungen der Grundplatte 2 anwendbar ist (Fig. 2).
Der Motorraum 3 ist durch die Grundplatte 2 und Dichtungen 16 gegenüber dem die Flügelzellenpumpe bildenden Teil abgedichtet, wobei die Flügelzellenpumpe aus der Grundplatte 2, einer eine kreisförmige Ausnehmung 17 aufweisenden Zwischenplatte 18 mit einem darin exzentrisch angeordneten Pumpenrad 19 und einem Deckel 20 gebildet ist.
Die die Grundplatte 2 durchdringende Motorwelle 6 weist einen für die Aufnahme des Pumpenrades 19 tonnenförmig ausgebildeten Bereich 21 auf, durch den das Pumpenrad 19 radial geführt ist, wobei die Motorwelle 6 einen Schlitz 22 aufweist, in den ein Steg- 23 eines Vielkantabschnitts 24 eingreift, der andererseits mit ausreichendem Passungsspiel in eine axial abgesenkte Vielkantausnehmung 25 des Pumpenrades 19 eingreift.
Ein auf der Motorwelle 6 befestigter Anker 26 weist drehkörperförmige Auskleidungen 54 auf, so daß in Verbindung mit der Hohlraumauskleidung zwischen den Magnetsegmenten 9 die Panschverluste minimiert sind. Die Grundplatte 2 weist einen radial eintretenden Kanal 27 auf, der in einen axial zum Pumpenrad 19 abnehmend vertieften Auslaßkanal 28 für die in der Ausnehmung 17 gebildeten Pumpenkammern einmündet, und der Deckel 20 einen zunehmend vertieften Einlaßkanal 29, der in einen axial zum Pumpenrad 19 angeordneten Kanal 30 einmündet. Das Gehäuse 1 weist einen Anschluß 31 für die Rückführung des Kühlbrennstoffs zum Brenn- stofftank auf, wobei ein Druckventil 32 die Vorzugsfüllung für einen Gemischbildner 33 sicherstellt. Das Gehäuse 1 und die Grundplatte 2 weisen eine radial umlaufende Nut 34 für die Aufnahme eines Weichstoffringes 35 auf.
In Fig. 2 ist ein Ausbruch des Querschnitts des Förderaggregats dargestellt, der einen Füllansatz 8 mit der Axialnut 10 für die Halterung des Magnetsegments 9, das Magnetsegment 9 und den Fließring 11 mit radialen Verstemmungen 52 zeigt.
Fig. 3 zeigt als Einzelteil das Pumpenrad 19 mit Schlitzen 48 für die Aufnahme von Flügeln 49, die durch eine kreisförmige Ausnehmung 50, die in die Schlitze 48 einmündet, verbunden sind,und die Vielkantausnehmung 25, in die der Vielkantabschnitt 24 eingreift.
Fig. 4 zeigt die Anordnung des Förderaggregats in einer Bohrung 36 des Gemischbildners 33, so daß die Weichstoffringe 35 die Bohrung in drei gegeneinander abgedichtete Abschnitte 37, 38, 39 aufteilen, wobei Abschnitt 37 mit der Atmosphäre, Abschnitt 38 mit dem Motorraum 3 und der Abschnitt 39 über eine Bohrung 40 mit einem nicht dargestellten Verteiler mit den Ansaugkanälen der Brennkraftmaschine in Verbindung steht.
Eine axiale Begrenzungswand 41 der Bohrung 36 weist eine Bohrung 42 mit einem Weichstoffring 43 für die Zuführung der vom Gemischbildner bemessenen Gemischmenge auf, die mit der Bohrung 30 im Deckel 20 in Deckung steht, und eine weitere Bohrung 44 mit einem Weichstoffring 45 für die Zuführung von Brennstoff aus einem Nebenschluß der Brennstoff-Förderung zum Gemischbildner auf, die mit einer Bohrung 53 im Deckel 20 in Deckung steht, so daß bei einem entsprechend hohen Zulaufdruck über das Druckventil 32 und dem Anschluß 31 ein Rücklauf zum Brennstofftank gegeben ist. Das Förderaggregat ist mittels eines Halteringes 46 und Schrauben 47 gegen die Begrenzungswand 41 gedrückt, so daß die Weichstoffringe 43, 45 als Dehnstoffelemente wirken.
Leerseite

Claims

Patentansprüche & Förderaggregat für Brennstoff bzw. Brennstoff-Luft-Gemisch, gebildet aus einem naßlaufenden Elektromotor (4) für den Antrieb und einer von diesem über einen Mitnehmer (24) angetriebene Flügelzellenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Gehäuse (1) und einer Grundplatte (2) gebildete Motorraum (3) durch Dichtungen (16) und die Grundplatte (2) gegenüber dem die Flügelzellenpumpe bildenden Teil (51) abgedichtet ist.
2. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) axial abstehend angeordnete Füllansätze (8) für die Auskleidung der zwischen den Magnetsegmenten (9) des Elektromotors (4) verbleibenden Hohlräume aufweist, die mit Axialnuten (10) für die Halterung der Magnetsegmente (9) und einer radial umlaufenden Ausnehmung (12) für die Halterung eines Fließrinqs (11) sowie mit Zentrieransätzen (13) für die Aufnahme der Grundplatte (2) ausgestattet sind.
3. Förderaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit der Grundplatte (2) formschlüssig durch eingeklipste Vorsprünge (14) des Gehäuses (1) in Ausnehmungen (15) der Grundplatte (2) verbunden ist.
4. Förderaggregat nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit der Grundplatte (2) formschlüssig durch radiale Verstemmungen (52) von ausgesparten Mantelflächen des Fließringes (11) in Ausnehmungen der Grundplatte (2) verbunden ist.
5. Förderaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) in Verbindung mit einer eine kreisförmige Ausnehmung (17) aufweisenden Zwischenplatte (18) mit einem exzentrisch dazu angeordneten Pumpenrad (19) und einem Deckel (20) eine Flügelzellenpumpe bildet und einen radial eintretenden Kanal (27) aufweist, der in einen axial zum Pumpenrad (19) abnehmend vertieften Auslaßkanal (28) einmündet.
6. Förderaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (20) einen axial zum Pumpenrad (19) zunehmend vertieften Einlaßkanal (29) aufweist, der in einen axial zum Pumpenrad (19) angeordneten Kanal (30) einmündet.
7. Fdrderaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (19) von der die Grundplatte (2) durchdringenden Motorwelle (6) radial geführt ist, wobei die Motorwelle (6) im Bereich (21) des Pumpenrades (19) tonnenförmig ausgeführt ist und stirnseitig einen Schlitz (22) aufweist, in den ein Steg (23) eines Vielkantabschnittes (24) eingreift, der andererseits mit ausreichendem Spiel in eine axial abgesenkte Vielkantausnehmung (25) des Pumpenrades (19) eingreift.
8. Förderaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (19) eine kreisringförmige Ausnehmung (50) aufweist, die in die Schlitze (48) für die Flügel (49) im Bereich des geringsten radialen Abstandes von der Pumpenradmitteeinmündet.
9. Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das Pumpenrad (19) aus gehärtetem Stahl besteht und die axialen Anlaufflächen der Grundplatte (2) und des Deckels (20) chemisch vernickelt sind.
10. Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnest, daß der Motor (4) einen Anker (26) mit drehkörperförmigen Auskleidungen (54) aufweist.
11. Förderaggregat nach einem der Ansprüche 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Grundplatte (2) jeweils eine radial umlaufende Nut (34) für die Aufnahme eines Weichstoffringes (35) aufweisen.
12. Förderaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Gehäuse (1) der Grundplatte (2) und dem weiteren Pumpenteil (51) gebildete Körper zur Aufnahme in eine Bohrung (36) geeignet ist, deren Länge durch die Weichstoffringe (35) in drei-gegeneinander abgedichtete Abschnitte (37, 38, 39) aufteilbar ist.