DE3438680A1

DE3438680A1 - Kraftstoff-foerderpumpe

Info

Publication number: DE3438680A1
Application number: DE19843438680
Authority: DE
Inventors: Susumu Katsuta Terumoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1985-05-15
Also published as: KR910006340B1; JPH0438917B2; US4626178A; KR850003944A; JPS6088886A; DE3438680C2

Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Jap an

Kraftstoff-Förderpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Förderpumpe, die insbesondere z. B. als elektronische Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Kraftfahrzeuge einsetzbar ist.

Eine bekannte Kraftstoff-Förderpumpe ist so montiert, daß der Feldmagnet eines die Pumpe antreibenden Elektromotors mit Hilfe einer Feder oder mit Kunstharz in einem zylindrischen Joch befestigt ist (JP-Offenlegungsschrift 55-35197 und JP-GM 52-5209). Diese Kraftstoff-Förderpumpe wird jedoch im wesentlichen so zusammengebaut, daß ihre Bestandteile, d. h. eine Bürste, eine Bürstenfeder, ein Bürstenhalter, der ein Lager eines Ankers trägt, ein Anker und ein Pumpen-Abschnitt, der das zweite Lager des Ankers trägt, in Axialrichtung einzeln montiert werden; dies bringt den Nachteil einer unbefriedigenden Wirtschaftlichkeit bei der Montage mit sich.

Ferner weist die vorgenannte Kraftstoff-Förderpumpe den Nachteil auf, daß aufgrund der Fertigungstoleranzen der Einzelbauteile, wie etwa von zwei Lagerhalterungsteilen, einem Joch zwischen diesen beiden Teilen und dem Bürstenhalter, erhebliche

Schwankungen hinsichtlich des Axialdrucks des Ankers sowie in der Lagebeziehung zwischen den einzelnen Bauteilen wie Joch, Magnet und Bürste auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Kraftstoff-Förderpumpe, bei der die Anzahl Bauteile verringert ist und die hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Montage den bekannten Pumpen überlegen ist.

Die Kraftstoff-Förderpumpe nach der Erfindung, bei der ein Elektromotor und eine von diesem angetriebene Pumpe in einem rohrförmigen Gehäuse untergebracht sind, das am einen Ende eine Öffnung und entweder am anderen Ende oder seitlich eine Leitung zum Anschluß an eine Außenleitung aufweist, wobei die Öffnung durch einen mit der Anschlußleitung und einer elektrischen Zuleitung einstückig ausgeführten Endverschluß verschlossen ist, ist gekennzeichnet durch einen Elektromotor-Abschnitt mit einer Halterung aus Isolierstoff, die aus zwei um die Halterungsachse geteilten Halterungsteilen besteht, einem Anker, der an beiden Enden der Halterung in Lagern gehalten ist, Feldmagneten, die an den Halterungsteilen gehalten sind, Jochen, die die Zwischenräume zwischen den beiden Teilen überdeckend angeordnet sind, und Bürsteneinheiten, die in die jeweiligen Halterungsteile einsetzbar sind, und durch einen Pumpen-Abschnitt mit einem auf einem Ende der Welle des Ankers montier ten Rotor und einem den Rotor umgebenden, fest angeordneten Pumpengehäuse, wobei sowohl der Elektromotor-Abschnitt als auch der Pumpen-Abschnitt vom rohrförmigen Gehäuse überdeckt sind und die Gehäuseöffnung durch den Endverschluß verschlossen ist, so daß beide Abschnitte zusammengesetzt sind.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsforin der Kraftstoff-Förderpumpe nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils der Kraftstoff-Förderpumpe gemäß der Erfindung; und

Fig. 3A bis

Fig. 3D Detailansichten einer Halterung, die in der Kraftstoff-Förderpumpe verwendet wird.

Gemäß Fig. 1 ist ein zylindrisches Gehäuse 2 durch Ziehen eines Stahlblechs mittels eines Ziehwerkzeugs gebildet; das Gehäuse weist ein offenes Ende auf, und am anderen Ende ist eine Kraftstoffleitung 4 an das Gehäuse in dessen Mittenachse angeformt. Ein Elektromotor-Abschnitt 6 ist im Gehäuse 2 auf der Seite der Kraftstoffleitung 4 angeordnet. Dieser Abschnitt 6 ist an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 positioniert und an einer Halterung 12 für die Positionierung von Magneten 8A, 8B und Jochen 10 abgestützt. Ein Anker 16 ist vorgesehen, dessen Welle 14 auf der Mittenachse des Gehäuses 2 verläuft, und ein Kommutator 18 ist auf der Welle 14 an der offenen Gehäuseseite angeordnet. Eine Bürste 20 steht mit dem Kommutator 18 in Kontakt und wird gegen diesen durch eine Bürstenfeder 22A oder 22B gedrückt, die an der Halterung 12 befestigt ist.

Die Halterung 12 weist an ihren beiden Stirnflächen kreisrunde Öffnungen 23, 24 auf, die als Lageraufnahmen dienen, und die Welle 14 ist an der Halterung 12 über Lager 25, 26 befestigt, die in die Öffnungen 23 und 24 eingesetzt sind.

An der offenen Seite des Gehäuses 2 ist ein Pumpen-Abschnitt 28 vorgesehen, der am einen Ende mit der Welle 14 verbunden ist und bei angetriebenem Anker betätigt wird. Der Pumpen-Abschnitt 28 enthält einen Pumpenrotor 30, wobei die Welle 14 dessen Achse darstellt; der Pumpenrotor 30 ist in einem Pumpengehäuse 32 drehbar aufgenommen, das an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 2 anliegend positioniert ist.

Ferner ist auf der Ankerseite des Pumpenrotors 30 und des Pumpengehäuses 32 eine hochdruckseitige Seitenplatte 36 mit einem Austrittsschlitz 34 angeordnet, und auf der offenendigen Seite des Gehäuses 2 ist eine niederdruckseitige Seitenplatte 40 mit einem Ansaugschlitz 38 angeordnet.

Das Pumpengehäuse 32, die hochdruckseitige Seitenplatte 36 und die niederdruckseitige Seitenplatte 40, die den Pumpenrotor 30 in dieser Weise umschließen, weisen jeweils zwei horizontal verlaufende Öffnungen 42 auf, die von an die Halterung 12 angeformten Vorsprüngen 44 durchsetzt sind. Durch den Eintritt der Vorsprünge 44 in die Öffnungen 4 2 wird das Pumpengehäuse sicher von der Halterung 12 gehalten, so daß eine Lageverschiebung des Pumpengehäuses 32 infolge von Schwingungen verhindert wird. Eine Zuleitung 46 für die Energiezufuhr zur Bürste durchsetzt jeden Vorsprung 44. An der Öffnung des Gehäuses 2 angrenzend an den Pumpen-Abschnitt 28 ist ein Endverschluß 50 aus Kunstharz, an den einstückig eine Saugleitung 48 angeformt ist, über einen O-Dichtring angeordnet; der Endverschluß 50 ist durch Dichtstemmen des Endes des Gehäuses 2 derart, daß es den Umfang des Endverschlusses überlappt, befestigt. Der Endverschluß 50 weist ferner einen Filter 54 auf, der entgegengesetzt zur Saugleitung 48 positioniert ist, so daß ein durch die Saugleitung 48 angesaugtes Fluid den Filter 54 passiert. Eine Zuleitung 56 für die Energiezufuhr durchsetzt den Endverschluß 50 und gelangt, wenn der Endverschluß 50 im Gehäuse 2 festgelegt ist, in Kontakt mit der Zuleitung 46, die die Halterung 12 durchsetzt.

Die Halterung 12 besteht aus Kunstharz, das als Isolierstoff wirkt, z. B. aus Nylon, und umfaßt zwei halbzylindrische Teile 12A und 12B, die um die Achse der Halterung geteilt sind (Fig. 2).

In der nachstehenden Beschreibung sind den Bezugszeichen die Großbuchstaben A und B für die Erläuterung identischer Bauteile zugefügt, um zwischen den dem Teil 1 2A und den dem Teil 12B zugehörigen Elementen unterscheiden zu können.

Gewölbte Rippen 58A, 58B, die jeweils als Magnethalter wirken, sind in Vertiefungen 57A_f 57B der Halterungsteile 12A_f 12B ausgebildet, und auf die gewölbten Rippen 58A, 58B sind Magnete 8A, 8B so aufgesetzt, daß sie lagefixiert sind. Im Umfang der Halterung 12 mit den fest angeordneten Magneten 8A, 8B sind Joche 10 vorgesehen, die die Zwischenräume zwischen den Magneten 8A bzw. 8B überdecken.

Die Halterung 12 trägt an ihren beiden Enden die Lager 25, für den Anker 16, und die Halterungsteile 12A, 12B sind mit Radialöffnungen 6OA, 6OB versehen, in die Bürstenfedern 22A, 22B eingesetzt sind, die die Bürsten 2OA, 2OB gegen die Kommutatoren 18A, 18B drücken.

Fig. 3 zeigt den Teil 12A der Halterung 12 im einzelnen. Die Halterung 12 ist in Längsrichtung in zwei Teile unterteilt und umfaßt die Magnethalter 58A, 58B, die Bürstenhalter 6OA, 6OB und die Lageraufnahmen 23, 24. Auf einer Diagonalen einer geteilten Fläche 66A des Halterungsteils 12A sind Positionierung svorsprünge 68A, 7OA angeordnet, während auf der anderen Diagonalen der geteilten Fläche 66A Ausnehmungen 72A, 74A ausgebildet sind, in die die Positionierungsvorsprünge 68B, 7OB des entgegengesetztens Teil 12B eingesetzt sind. Vertiefte Flächen 76, die als Jochhalteabschnitte zur Aufnahme der darauf aufgesetzten Joche 10 dienen, sind in den Außenumfangsabschnitten der Teile 12A bzw. 12B ausgebildet, und Abstandsrippen 78A, 78B, 8OA und 8OB, die jeweils geringe Breite haben, sind mittig auf den vertieften Flächen 76 in Umfangsrichtung angeordnet. Die jeweiligen Stirnflächen der beiden geteilten Joche 10 in umfangsrichtung gelangen in Anlage an diesen Abstandsrippen 78A, 78B, 8OA und 8OB, so daß die Rippen als Trennelemente

wirken, die die Joche voneinander getrennt halten. Somit bilden die Abstandsrippen magnetische Zwischenräume. Um den Betrag des Magnetflusses aufgrund der Ankergegenwirkung, die bei Rotation des Ankers 16 auftritt, zu begrenzen, wird die Bildung eines magnetischen Zwischenraums bevorzugt. Da der Abschnitt des Jochs nahe den Mittenabschnitten der jeweiligen Magnete 8A, 8B in ümfangsrichtung nicht als Widerstand wirkt, durch den der Hauptmagnetfluß geht, sind in diesem Fall die Abstandsrippen 78A, 78B, 8OA und 8OB mittig auf den Magnethaltern 58A, 5HB in ümfangsrichtung angeordnet.

Nachstehend wird die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels erläutert. Bei Anlegen einer Spannung an die Klemme 82 wird der Anker 16 gedreht, und der Pumpenrotor 30, dessen Welle die Welle 14 des Ankers ist, wird ebenfalls gedreht. Somit strömt Kraftstoff in einen Pumpenraum 84 aus der Saugleitung 48 durch den Ansaugschlitz 38 der niederdruckseitigen Seitenplatte 40 und aus dem Pumpenraum 84 durch den Förderschlitz 34 in der hochdruckseitigen Seitenplatte 36. Der aus dem Pumpenraum 84 austretende Kraftstoff strömt weiter um das Lager 25, durch die Zwischenräume zwischen der Halterung 12 und dem Anker 16, die den größten Teil des Kraftstoffs aufnehmen, und dann durch Nuten 86, die nahe dem Lager 26 ausgebildet sind, und schließlich aus der Förderleitung 4.

Nachstehend wird die Montagefolge unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 3D erläutert. Zuerst wird der Anker 16 mit den daran montierten Lagern 25, 26 auf einen Halterungsteil 12A aufgesetzt, und der andere Halterungsteil 12B wird auf diesen aufgesetzt, so daß der Anker zwischen beiden gehalten ist. Dann werden die Magnete 8A, 8B auf den Magnethaltern 58A, 58B der Halterung 12 angeordnet und mit den Jochen 10 abgedeckt, so daß die Magnete 8A, 8B und die jeweiligen Teile 12A, 12B davon umgeben und vorläufig in Zylinderform festgelegt sind. Anschließend werden die Bürstenfedern 22A, 22B in die Bürstenhalter 6OA, 6OB eingesetzt, so daß der Elektromotor-Abschnitt 6 fertig montiert ist. Der Pumpen-Abschnitt 28 ist so aufgebaut,

daß er auf den Elektromotor-Abschnitt stapelbar ist. Der Endverschluß 50 wird auf den Pumpen-Abschnitt 28 und den Elektromotor-Abschnitt 6, die somit aufeinandergestapelt sind, aufgesetzt, und darauf wird ein Gehäuse 2 aufgesetzt, wodurch die Zwischenmontage beendet ist. Schließlich wird das Gehäuse 2 um den gesamten Umfangsrand seiner Öffnung dichtgestemmt, so daß ein Endprodukt erhalten wird.

Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist die Anzahl Bauteile verringert, so daß sich ein sehr einfacher Aufbau ergibt. Die meisten Bauteile werden aufeinanderfolgend in Radialrichtung um den Anker herum montiert, was in einer besseren Wirtschaftlichkeit bei der Montage resultiert.

Ferner wird der Vorteil erzielt, daß eine Einstellung des Axialdrucks des Ankers 16, die beim Stand der Technik erforderlich ist, entfallen kann, da die beiden Lageraufnahmen 23, 24 einstückig mit der Halterung 12 ausgeführt sind, wodurch das Ausmaß von Schwankungen im Abstand zwischen beiden Lagern verringert wird.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß es mit der Kraftstoff-Pörderpumpe möglich, die Anzahl Bauteile zu verringern und die Wirtschaftlichkeit der Montage zu verbessern.

Claims

Patentansprüche

1. Kraftstoff-Förderpumpe, bei der ein Elektromotor und eine von diesem angetriebene Pumpe in einem rohrförmigen Gehäuse untergebracht sind, das am einen Ende eine Öffnung und entweder am anderen Ende oder seitlich eine Leitung zum Anschluß an eine Außenleitung aufweist, wobei die Öffnung durch einen mit der Anschlußleitung und einer elektrischen Zuleitung einstückig ausgeführten Endverschluß verschlossen ist, gekennzeichnet d u r c h einen Elektromotor-Abschnitt (6) mit:

einer Halterung (12) aus Isolierstoff, die aus zwei um die Halterungsachse geteilten Halterungsteilen (12A, 12B) besteht,

einem Anker (16), der an beiden Enden der Halterung (12) in Lagern (25, 26) gehalten ist,

Feldmagneten (8A, 8B), die an den Halterungsteilen (12A, 12B) gehalten sind,

Jochen (10), die die Zwischenräume zwischen den beiden Teilen überdeckend angeordnet sind, und

- Bürsteneinheiten (2OA, 20B), die in die jeweiligen Halterungsteile (12A, 12B) einsetzbar sind; und
einen Pumpen-Abschnitt (28) mit:

einem auf einem Ende der Welle (14) des Ankers (16) montierten Rotor (30) und

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einem den Rotor (30) umgebenden, fest angeordneten Pumpengehäuse (32) ,

wobei sowohl der Elektromotor-Abschnitt (6) als auch der Pumpen-Abschnitt (28) vom rohrförmigen Gehäuse (2) überdeckt sind und die Gehäuseöffnung durch den Endverschluß (50) verschlossen ist, so daß beide Abschnitte (6, 28) zusammengesetzt sind.

2. Kraftstoff-Pörderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) an ihren beiden Stirnflächen kreisrunde Öffnungen (23, 24) aufweist und der Anker (16) von der Halterung (12) so gehalten ist, daß die Ankerwelle (14) in in die kreisrunden Öffnungen (23, 24) eingesetzten Lagern (25, 26) abgestützt ist.

3. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halterungsteile (12A, 12B) jeweils gewölbte Rippen (58A, 58B) aufweisen und die Magnete (8A, 8B) auf entsprechende gewölbte Rippen (58A, 58B) aufgesetzt sind, so daß sie von der Halterung (12) gehalten sind.

4. Kraftstoff-Pörderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) in ihrem Außenumfang vertiefte Flächen (76) aufweist und die Joche (10) dort eingepaßt und somit von der Halterung (12) gehalten sind.

5. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halterungsteile (12A, 12B) jeweils in der Mitte der in ihrem Außenumfang ausgebildeten vertieften Flächen (76) in Umfangsrichtung mit Abstandsrippen (78A, 78B, 8OA, 80B) geringer Breite versehen sind, und daß die Jochhälften (10)

mit Hilfe dieser Abstandsrippen so positioniert sind, daß die Zwischenräume zwischen den beiden Halterungsteilen (12A, 12B) überdeckt sind.

6. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halterungsteile (12A, 12B) jeweils eine Radialöffnung (6OA, 60B) aufweisen und die Bürsteneinheiten (2OA, 20B) jeweils in eine Radialöffnung (6OA, 60B) einsetzbar sind.

7. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halterungsteile (12A, 12B) jeweils eine geteilte Fläche aufweisen, daß auf einer Diagonalen der geteilten Fläche Vorsprünge (68, 70) vorgesehen sind und daß Vorsprüngen (68, 70) am anderen Halterungsteil zugeordnete Vertiefungen (72, 74) in den geteilten Flächen auf der anderen Diagonalen vorgesehen sind.

8. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Pumpengehäuse (32) horizontale Öffnungen (42) aufweist

und jeder der beiden Halterungsteile (12A, 12B) am einen Ende

mit einem angeformten Vorsprung (44A, 44B) ausgebildet ist, der

zur Einführung in die horizontale Öffnung (42) bestimmt ist.