DE3321241C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Es ist schon ein Förderaggregat bekannt
(DE-OS 29 06 224), bei dem das als magnetischer Rückschluß dienende
rohrförmige Bauteil selbst als Teil des Aggregatgehäuses ausgebildet
ist, dessen beide Öffnungen durch zwei Deckelteile verschlossen
sind, von denen das eine Deckelteil die aus Kunststoff bestehende
Zwischenwand bildet. Die Befestigung der Magentsegmente am
Rückschlußrohr bedarf zusätzlicher Mittel, beispielsweise
Haltefedern, Anschlagschultern etc., die gefertigt und befestigt
werden müssen. Da das Rückschlußrohr gleichzeitig auch
Gehäusefunktionen hat, muß es so dicht sein, daß der in die
druckseitige Förderleitung einbezogene Raum des Elektromotors nicht
leckt.
Bei anderen bekannten Aggregaten (US 34 18 991 und US 32 59 072)
sind an Stelle der Magnetsegmente ring- oder rohrförmige Magnete
angeordnet, die sich in radialer Richtung selbsttätig an dem
weichmagnetischen, rohrförmigen Bauteil abstützen, so daß diese
Rohrmagnete lediglich in Achsrichtung gesichert werden müssen.
Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die
Zwischenwand als wesentliches Gerüst zur Montage des Förderaggregats
dient. Da das Rückschlußrohr und die Permanentmagnete lediglich in
den Rohransatz bzw. in die Taschen eingesetzt werden, sind
spezielle, zusätzliche Halte- und Sicherungsmittel für die Magnete
nicht erforderlich. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß das
Rückschlußrohr keine Gehäusefunktion übernehmen muß und somit sehr
einfach ausgebildet sein kann. Denkbar ist beispielsweise die
Herstellung des Rückschlußrohres aus einer Blechtafel durch Rollen
oder Biegen zweier Gehäuseschalen, welche in den Rohransatz der
Zwischenwand eingesetzt werden. Die Forderung nach einem
druckdichten Gehäuse wird vom Rohransatz der Zwischenwand erfüllt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im
Hauptanspruch angegebenen Förderaggregats möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische
Darstellung einer Anordnung mit einem Kraftstoff-Vorratstank,
einem Kraftstoff-Förderaggregat und einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2 ein Längsschnitt durch das Kraftstofföderaggregat
gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine im
Förderaggregat angeordnete Zwischenwand, die mit einem
Rohransatz versehen ist,
Fig. 4 einen Schnitt durch
die Zwischenwand gemäß Fig. 3, entlang der Linie IV-IV,
Fig. 5 eine Ansicht der Zwischenwand gemäß Fig. 3 in
Richtung des Pfeiles V und
Fig. 6 eine Ansicht eines
zum Förderaggregat gehörenden Abschlußdeckels entgegen
dem Pfeil V gesehen.
Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffvorratstank 10, der über
eine Saugleitung 12 mit der Saugseite eines Kraftstoff-
Förderaggregats 14 verbunden ist. An der Druckseite des
Kraftstoff-Förderaggregats 14 ist eine Druckleitung 16
angeschlossen, die zu einer Brennkraftmaschine 18 führt.
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine fördert das
Kraftstoff-Förderaggregat 14 Kraftstoff aus dem Vorratstank
10 zur Brennkraftmaschine 18.
Das Kraftstoff-Förderaggregat 14 weist einen elektrischen
Antriebsmotor 20 auf (Fig. 2), der zum Antrieb einer
Förderpumpe 22 dient. Die Förderpumpe 22 hat als Förderglied
ein umlaufendes Flügelrad 24, das mit einer
zum Motoranker 26 gehörenden Ankerwelle 28 drehfest verbunden
ist. Der Motoranker 26 des Elektromotors 20 ist
von einem rohrförmigen, weichmagnetischen Bauteil 30
umgeben, an dessen Innenwand 32 Permanentmagnete 34
angeordnet sind. Die Permanentmagnete 34 sind ringsegmentförmig
und liegen mit ihrer äußeren Ringsegmentfläche
36 (Fig. 4) an der Innenwand 32 des weichmagnetischen
Bauteils 30 an. Das Bauteil 30 bildet den
magnetischen Rückschluß des Elektromotors 20. Zwischen
dem Förderglied 24 der Förderpumpe 22 und einem Raum 37
in welchem sich der Motoranker 26 befindet, ist eine
Zwischenwand 38 angeordnet, die sich quer zur Drehachse
des Motorankers 26 erstreckt. Zur Sicherung der Perma
nentmagnete 34 am Bauteil 30 weist die Zwischenwand 38
für jeden Permanentmagneten 34 eine Tasche 40 auf, in
welcher ein Endabschnitt des jeweiligen Permanentmagneten
34 aufgenommen ist. Zur Sicherung der Permanentmagneten
34 an dem Bauteil 30 in Richtung der Drehachse des
Elektromotors 20 befindet sich in der Tasche 40 ein etwa
ringförmiger Vorsprung 42 der Zwischenwand 38. Jeder
Vorsprung 42 hat eine Anschlagschulter 44, welche mit
der einen Stirnfläche 45 der Permanentmagneten 34 zu
sammenwirkt. Weiter weist die Zwischenwand 38 einen
Rohransatz 46 auf, der sich konzentrisch zur Drehachse
des Motorankers 26 erstreckt und bis über die von der
einen Stirnflache 45 des Permanentmagneten 34 abgewandte
andere Stirnfläche 48 des Permanentmagneten 34 hinausragt.
Der Vorsprung 42 ist mit einem Abstand von dem Rohran
satz 46 angeordnet, welcher auf die Wanddicke 50 des
Bauteils 30 abgestimmt ist. Dadurch ergibt sich ein Ring
spalt 52 (Fig. 3), der als Aufnahme für das eine
Ende des ferromagnetischen, rohrförmigen Bauteils 30
dient. Die Ausgestaltung der jeweiligen Tasche 40 für
die einzelnen Permanentmagneten 34 ist insbesondere
aus Fig. 4 ersichtlich. Sie weist eine Wand 54 auf, die
mit der Zwischenwand 38 einstückig verbunden ist. Die
Wand 54 ist elastisch auslenkbar. Sie erstreckt sich
konzentrisch zur Innenwand 32 des weichmagnetischen
Bauteils 30. Der Vorsprung 42 weist für jeden Permanent
magneten 34 eine Anschlagschulter 56, 58 auf. Die An
schlagschultern 56, 58 sind so angeordnet, daß sie mit
den radialen Segment-Seitenflächen 60, 62 des jeweiligen
Permanentmagneten 34 derart zusammenwirken, daß die
Permanentmagneten in Umfangsrichtung des Bauteils 34
an diesen gesichert sind. Dazu ist die Wand 54 elastisch
auslenkbar und so angeordnet, daß sie an der inneren
Ringsegmentfläche 64 des Permanentmagneten 34 unter Vor
spannung anliegt. Der von der Zwischenwand 38 entfernte
Endabschnitt 66 des Rohransatzes 46 dient als Paßauf
nahme für ein Deckelteil 68, welches die endabschnitt
seitige Öffnung des Rohransatzes 46 verschließt. Das
Deckelteil 68 ist gleichzeitig als Motorgehäuseteil aus
gebildet und übernimmt beispielsweise die Lagerfunktion
für das eine Ende der Ankerwelle 28 und die Befestigung
der Führungen 69 für die Kohlenbürsten 71 des elektrischen
Antriebsmotors 20.
Wie weiter Fig. 2 zeigt ist in den Endabschnitt 66 des
Rohransatzes 46 ein Ring 70 eingesetzt, der mit einer
Schulter 72 an der von der Zwischenwand 38 abgewandten
Stirnfläche des Bauteils 30 anliegt. Der Ring 70 weist
für jeden Permanentmagneten 34 eine Aufnahmetasche 74
auf, welche dem anderen stirnseitigen Endbereich des
jeweiligen Permanentmagneten 34 zugeordnet ist. Die
Aufnahmetaschen 74 am Ring 70 sind ebenfalls mit einer
elastischen Wand 154 abgebildet, deren Aufbau im wesent
lichen dem der Wand 54 an der Zwischenwand 38 entspricht.
Sie ist ebenfalls mit einem Anschlag 144 versehen, der
mit der anderen Stirnfläche 48 der Permanentmagneten 34
zusammenwirkt. Die Wand 154 ist einstückig mit dem Ring
70 verbunden und elastisch auslenkbar. Ihre Anordnung
ist ebenfalls so getroffen, daß sie vorgespannt an der
inneren Ringsegmentfläche 64 des Permanentmagneten 34
anliegt. Das Deckelteil 68 erstreckt sich mit drei
Stützfüßen 76 in den Rohransatz 46 hinein (Fig. 2)
die sich an der von dem Permanentmagneten 34 abge
wandten Seite des Rings 70 abstützen. Ring 70 ist so
mit zwischen den Verdickungen 76 und Stirnfläche des
weichmagnetischen Rauteils 30 eingespannt.
Die Zwischenwand 38 ist ferner mit einem Ringansatz 80
versehen, der sich von der Zwischenwand 38 aus entgegengesetzt
dem Rohransatz 46 erstreckt und das Förderglied
24 umgibt. Am Ringansatz 80 ist ein Abschlußdeckel 82
befestigt. Der Abschlußdeckel 82 bildet zusammen mit dem
Ringansatz 80 und der Zwischenwand 38 eine Förderkammer
84 der Förderpumpe 22, in welcher das Förderglied 24 umläuft.
Die Förderpumpe 22, ist zweistufig aufgebaut und
weist einen Kranz von flügelartigen Förderlementen 86
auf, die stegartig ausgebildet sind und sich radial erstrecken.
Am Umfang des Förderglieds 24 sind weitere
flügelartige Förderelemente 88 vorhanden. Wie insbesondere
Fig. 5 zeigt, ist die der Förderkammer 84
zugewandte Seite der Zwischenwand 38 mit einem Förderkanal
90 versehen, der aus einem inneren Ringkanal,
welcher den Förderelementen 86 zugeordnet ist, in einen
äußeren Ringkanal übergeht, der mit den Förderelementen
88 zusammenarbeitet. Der äußere Ringkanal des
Förderkanals 90 mündet in eine Ausgangsöffnung 92,
durch welche der Raum 37 mit der Förderkammer 84 verbunden
ist. Der Abschlußdeckel 82 weist ebenfalls
einen Förderkanal auf, der dem Förderkanal 90 weitgehend
entspricht (Fig. 6). An Stelle der Ausgangsöffnung
ist der Förderkanal im Abschlußdeckel 82 jedoch
mit einer Ansaugöffnung 94 ausgestattet, welche
in den inneren Ringkanal des Förderkanals 90 mündet.
Im Betrieb des Förderaggregats wird als das zu fördernde
Medium durch die Ansaugöffnung 94 in die Förderkammer 34
gesaugt, wo es von den Förderelementen 86 erfaßt und
im Förderkanal 90 beschleunigt wird, wobei es vom
inneren Ringkanal in den äußeren Ringkanal gelangt bis
es schließlich über die Ausgangsöffnung 92 in den Raum
36 des Elektromotors gelangt. An einem Druckstutzen
des Deckelteils 68 ist die Druckleitung 16 (Fig. 1) an
geschlossen. Der Raum 36 bildet also gewissermaßen ein
Teil der Druckleitung 16. Eine Zweistufen-Förderpumpe
dieser Art ist in der US-PS 16 35 786 (Westco . . .) näher
beschrieben.
Wie Fig. 2 zeigt, ist im Querschnitt gesehen die Außen
fläche 6 an den Verlauf der Innenfläche 98 des Abschluß
deckels 82 derart angepaßt, daß die Dicke des Abschluß
deckels 82 über wesentliche Abschnitte annähernd gleich
ist. Die Zwischenwand 38 mit ihrem Rohransatz 46 und ihrem
Ringansatz 80 ist aus einem Kunststoff gefertigt, genauso
wie das Deckelteil 68 und der Abschlußdeckel 82. Dadurch
ist es möglich, daß an den sich ergebenden Stoßstellen
100 zwischen diesen Bauelementen diese Bauelemente dicht
zusammengeschweißt werden können, was beispielsweise mit
Hilfe von Ultraschall oder anderen Verbindungsverfahren
bewerkstelligt werden kann. Dadurch ergibt sich eine
dauerhafte und druckdichte Verbindung zwischen den
einzelnen Teilen. Das Aggregatgehäuse wird also durch
das Deckelteil 68, den Rohransatz 46, den Ringansatz 80
und den Abschlußdeckel 82 gebildet. Die Zwischenwand 38
bildet ein zentrales Bauteil, welches mit Aufnahmen 40,
52 für die Permanentmagnete 34 und das Rückschlußrohr
30 und mit Gehäusewänden 46, 80 versehen ist. Ähnliche
Taschen für die Permanentmagneten weist auch der Ring 70
auf, der durch die Stützfüße 76 des Deckelteils 68 in
dem Gehäuse eingespannt ist.
Dieser Aufbau des Förderaggregats ist besonders montage
freundliche, weil das zentrale Bauelement, bestehend
aus Zwischenwand 38, Rohransatz 46 und Ringansatz 30
so ausgebildet ist, daß das weichmagnetische Bauteil 30,
die Magnete 34, der Ring 70, der vormontierte
Anker 26 und das Deckelteil 68 lediglich in das Bau
element eingesetzt werden müssen. Nach Schweißen der
Stoßstelle 100 zwischen Rohransatz 46 und Deckelteil 68
können nach Drehen der Montageeinheit, das Förderglied
24 und der Abschlußdeckel 82 eingesetzt werden. Danach
kann auch die andere Stoßstelle 100, zwischen dem Ring
ansatz 80 und dem Abschlußdeckel 82 geschweißt und
damit das Aggregat fertiggestellt werden. Der Schweiß
vorgang an den Stoßstellen 100 ist ohne Schwierigkeiten
dann auszuführen, wenn die miteinander zu verschweißenden
Teile beispielsweise aus gleichen oder einem ähnlichen
Kunststoff gefertigt sind.
Claims (16)
1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur
Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem
elektrischen Antriebsmotor für eine Förderpumpe, die ein in einer
Förderkammer umlaufendes, mit dem Motoranker drehfest verbundenes
Förderglied aufweist, wobei der Motoranker von einem weich
magnetischen, rohrförmigen Bauteil umgeben ist, an dessen Innenwand
wenigstens ein im Querschnitt im wesentlichen ringsegmentförmiger
Permanentmagnet angeordnet ist und mit einer aus einem Kunststoff
bestehende Zwischenwand, welche die Förderkammer von einem den
Motoranker umgebenden, von dem Kraftstoff durchflossenen Raum
trennt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (38) einen das
Bauteil (30) umgebenden Rohransatz (46) hat, daß innerhalb des
Rohransatzes (46) an der Zwischenwand (38) eine Tasche (40) zum
Aufnehmen eines Abschnitts der Permanentmagneten (34) angeordnet
ist, daß in der Tasche (40) ein axialer Vorsprung (42) angeordnet
ist, der eine Anschlagschulter (44) für die eine Stirnfläche (45)
des Permanentmagneten (34) hat und daß der Vorsprung (42) konzen
trisch zum Rohransatz (46) und mit einem Abstand von diesem ange
ordnet ist, welcher auf die Wanddicke (50) des rohrförmigen Bauteils
(30) abgestimmt ist.
2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum
(36) mit der Druckseite der Förderpumpe (22) verbunden ist.
3. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens eine Wand (54) der Tasche (40) elastisch ausge
bildet ist.
4. Aggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
elastische Wand (54) an der inneren Ringsegmentfläche (64) des
Permanentmagneten (34) unter Vorspannung anliegt.
5. Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Vorsprung (42) für jeden Permanentmagneten (34) zwei Anschlag
schultern (56, 58) angeordnet sind, die je mit einer der wenigstens
annähernd radialen Segment-Seitenflächen (60, 62) Permanentmagneten
(34) Zusammenwirken.
6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß sich der Rohransatz (46) von der Zwischenwand (38) aus über
das rohrsegmentförmige Bauteil (30) hinaus erstreckt und daß auf der
von der Zwischenwand (38) abgewandten Seite des Rohreinsatzes (46)
in diesen ein Ring (70) eingesetzt ist, der sich am rohrförmigen
Bauteil (30) axial abstützt und eine Aufnahmetasche (74) für einen
von dem einen Abschnitt entfernten anderen Abschnitts des Permanent
magneten (34) hat.
7. Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring
(70) mit einer Schulter (72) an der ihm zugewandten Stirnfläche des
rohrförmigen Bauteils (30) anliegt und einen Anschlag (144) für die
andere Stirnfläche des Permanentmagneten (34) hat.
8. Aggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufnahmetasche (74) des Rings (70) wenigstens eine elastische
auslenkbare, an der inneren Ringsegmentfläche (64) vorgespannt
anliegende Wand (154) aufweist.
9. Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der
Rohransatz (46) von der Zwischenwand (38) aus mit einem Endabschnitt
(66) über den Ring (70) erstreckt und mit diesem Endabschnitt einen
Einpaß für ein Deckelteil (68) bildet.
10. Aggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Deckelteil (68) wenigstens ein mit der von dem Permanentmagneten
(34) abgewandten Stirnfläche des Rings (70) zusammenwirkende Stütz
fuß (76) hat.
11. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (38) an der von dem Rohransatz
(46) abgewandten Seite einen Ringansatz (80) aufweist.
12. Aggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Ringansatz (80) ein Abschlußdeckel (82) befestigt ist und daß die
dem Abschlußdeckel (82) zugewandte Seite der Zwischenwand zusammen
mit dem Abschlußdeckel (82) und dem Ringansatz (80) die Förderkammer
(84) mit der Förderpumpe (22) umschließt.
13. Aggregat nach, Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die
einander zugewandten Seiten die Zwischenwand (38) und des Anschluß
deckels (82) Förderkanäle (90) eingearbeitet sind, die mit Förder
elementen (86, 88) des Förderglieds (24) zusammenwirken.
14. Aggregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abschlußdeckel (82) mit einer Ansaugöffnung (94) versehen ist, die
in die Förderkammer (84) mündet.
15. Aggregat nach einem der Ansprüche 9 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Deckelteil (68) von dem Rohransatz (46) und
der Abschlußdeckel (82) mit dem Ringansatz (0) verschweißt sind.
16. Aggregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Quer
schnitt gesehen die Außenfläche (96) des Abschlußdeckels (82) an den
Verlauf der Innenfläche (98) derart angepaßt ist, daß die Dicke des
Abschlußdeckels (82) über wesentliche Abschnitte annähernd gleich
ist.
Priority Applications (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=6201322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JPS608488A (de) |
DE (1) | DE3321241A1 (de) |
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