DE3700823C2 - Aggregat zum Fördern eines als Elektrolyt wirkenden Mediums, insbesondere Kraftstoff, aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon ein Förderaggregat bekannt (DE-OS 32 21 389), bei dem die Litze in einem Querschlitz des Anschlußele­ ments verstemmt ist. Dabei kann jedoch die Schutzschicht der ein­ zelnen Litzendrähte beschädigt werden, so daß diese Drähte elektro­ chemisch korrodieren, wenn das Förderaggregat betrieben wird. Diese Korrosion tritt besonders bei den neuerdings verwendeten Alko­ hol-Kraftstoffen auf, die beispielsweise 15% Methanol (M15) ent­ halten und bei denen die elektrische Leitfähigkeit im micro-Siemens-Bereich (µS) liegen. Dies rührt daher, daß das Methanol Wasser bindet. Bei reinen Methanol-(M100)- oder Äthanol (E100)-Kraftstoffen erhöht sich deren Leitfähigkeit wegen deren Oxidationsanfälligkeit und der damit verbundenen Bildung von Ameisensäure (im M100) bzw. der Bildung von Essigsäure (im E100). Bei elektrischen Leitfähigkeiten im micro-Siemens-Bereich wirken diese Flüssigkeiten schon als Elektrolyt, so daß durch die Potentialdifferenz im Motor ein Abtragen insbesondere der auf der Anodenseite liegenden, stromführenden, blanken Leiter stattfindet.

Durch die DE-PS 9 21 511 ist darüber hinaus ein Aggregat bekannt, das zum Fördern von Wasser dient und das ein Gehäuse aufweist, in das in eine Bohrung ein Anschlußelement in Form eines Bolzens eingesetzt ist, mit dem innerhalb des Gehäuses eine zu einem elektrischen Antriebsmotor führende Litze verbunden ist. Die Litze ist dabei mit einem Gegenanschlußelement in Form eines Druckglieds verbunden und im Bereich der Verbindungsstelle der Litze mit dem Gegenanschlußelement ist ein Formteil ausgebildet. Das Formteil ist jedoch nicht nur im Bereich der Verbindungsstelle ausgebildet sondern dient zugleich im weiteren Verlauf als isolierende Umhüllung der Litze. Das Formteil kann dabei auch noch den Anschlußbolzen umschließen, so daß dieses aufwendig herzustellen ist, wobei sich durch die Weiterführung des Formteils als Isolierung für die Litze auch eine hohe Steifigkeit der Litze ergibt. Die Litze, das Gegenanschlußelement, der Anschlußbolzen und das Gegenanschlußelement werden dabei komplett vormontiert und als Einheit in die Bohrung des Gehäuseteils eingeführt und das Formteil wird in der Bohrung mittels einer Mutter verspannt. Zwischen dem Anschlußbolzen und der Bohrung des Gehäuseteils ist dabei zusätzlich eine Abdichtung erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Aggregat so auszubilden, daß sowohl die Verbindungsstelle der Litze mit dem Gegenanschlußelement als auch die Anschlußstelle zwischen Anschlußelement und Gegenanschlußelement gegenüber dem Kraftstoff geschützt ist, bei zugleich einfacher Herstellbarkeit des Aggregats.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß dem Anspruch 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Förderaggregats möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Förderanordnung mit einem Vorratstank, einem teilweise aufgeschnittenen Förderaggregat und einer Brennkraft­ maschine, wobei diese Anordnungselemente über eine Förderleitung miteinander verbunden sind, unmaßstäblich dargestellt,

Fig. 2 eine zum Förderaggregat gehörende Kohlenbürste, die über eine Litze mit einem Gegenanschlußelement verbunden ist, in vergrößerter Dar­ stellung, teilweise geschnitten und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Blechplatine, aus der das Gegenanschlußelement geformt wird.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffvorratstank 10, der über eine Saug­ leitung 12 mit der Saugseite eines Kraftstofförderaggregats 14 ver­ bunden ist. An der Druckseite des Kraftstofförderaggregats 14 ist eine Druckleitung 16 angeschlossen, die zu einer Brennkraftmaschine 18 führt. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 18 fördert das Kraftstoff-Förderaggregat 14 Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 zur Brennkraftmaschine 18.

Das Förderaggregat 14 weist einen nicht näher dargestellten elek­ trischen Antriebsmotor auf, der mit einer ebenfalls nicht sichtbaren Förderpumpe wirkverbunden ist. Diese beiden Teilaggregate sind in einem gemeinsamen Gehäuse 20 untergebracht. Das Gehäuse 20 weist einen Gehäusetopf 22 und einen Gehäusedeckel 24 auf. Der Gehäuse­ deckel 24 ist aus Kunststoff gefertigt und bildet gleichzeitig eine Abstützung für die Lagerstelle des Motorankers. Der aus einem Kunst­ stoff hergestellte Gehäusedeckel 24 weist zwei Anschlußelemente 26 auf, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und die nach der Herstellung des Gehäusedeckels 24 in diesen eingepreßt werden. Die Anschlußelemente 26 durchdringen den Gehäusedeckel, so daß an ihren außerhalb des Gehäuses 20 liegenden Endabschnitten 28 Versorgungskabel für den Elektromotor angeschlossen werden können. Die anderen Enden der Anschlußelemente 26 sind als Zapfen ausge­ bildet und erstrecken sich in eine Einsenkung 30, die auf der Innen­ seite des Gehäusedeckels 24 angeordnet ist. Die Einsenkung 30 umgibt den Anschlußzapfen 26 eines jeden Anschlußelements mit Abstand, so daß auf den Zapfen 26 eine Steckhülse 32 aufgebracht werden kann. Die Steckhülse 32 gehört zu einem Gegenanschlußelement 34, das aus einer Blechplatine 36 (Fig. 3) geformt worden ist. Das Gegenan­ schlußelement 34 weist neben der Steckhülse 32 eine Klemmhülse 38 auf und die beiden Hülsen 32 und 38 sind über einen Steg 40 mitein­ ander verbunden. Der Innendurchmesser der Steckhülse 32 ist so auf den Durchmesser des Zapfens 26 abgestimmt, daß die Steckhülse 32 auf den Zapfen 26 aufgepreßt werden kann, so daß ein einwandfreier Stromübergang vom Anschlußelement 26 zum Gegenanschlußelement 34 ge­ währleistet ist. Die Klemmhülse 38 ist nach dem erforderlichen Roll­ vorgang so auf den Durchmesser einer Litze 42 abgestimmt, daß das eine Ende 44 dieser Litze ohne Schwierigkeiten in die Klemmhülse 38 gesteckt werden kann. An dem von der Klemmhülse 38 abgewandten Ende der Litze 42 ist eine Kohlebürste 45 leitend befestigt, die zur Kommutierungseinrichtung des nicht dargestellten Elektromotors gehört. Damit die Litze 42 nicht von dem als Elektrolyt wirkenden Medium angegriffen wird, sind deren Einzeldrähte mit einem Material, vorzugsweise mit einem Kunststoff beschichtet, welcher gegenüber dem zu fördernden Medium resistent ist. Um eine elektrisch einwandfreie Verbindung zwischen der Litze 42 und der Klemmhülse 38 zu erreichen, wird die Klemmhülse 38 mit dem Ende 44 der Litze 42 gemäß DIN 41 611 vercrimmpt und anschließend die Klemmhülse 38 durch eine Wider­ standswarmverstemmung verschweißt, so daß die Isolierschicht der Einzeldrähte der Litze abgelöst wird und die Einzeldrähte mit dem Gegenanschlußelement 34 in leitende Verbindung gelangen. Damit aber in diesem Bereich das als Elektrolyt wirkende Fördermedium von der so gebildeten Verbindungsstelle 46 zwischen Litze 42 und Klemmhülse 38 ferngehalten wird, ist die Verbindungsstelle 46 in ein aus Kunst­ stoff bestehendes Formteil 48 eingegossen. Dabei ist darauf geach­ tet, daß die Verbindungsstelle 46 absolut mediumdicht in das Form­ teil 48 eingebettet ist. Die Steckhülse 32 ist jedoch so freige­ halten, daß sie ohne Schwierigkeiten auf das zapfenförmige Anschluß­ element 26 im Gehäusedeckel 24 aufgebracht werden kann. Das Formteil 48 weist einen zylindrischen Ansatz 50 auf, der so auf den Durch­ messer der Einsenkung 30 abgestimmt ist, daß eine feste und medium­ dichte Verbindung entsteht, wenn das Formteil 48 mit dem Ansatz 50 in die Einsenkung 30 eingebracht worden ist. Der Ansatz 50 des Form­ teils 48 durchdringt im zusammengebauten Zustand (Fig. 1) eine zur Kommutierungseinrichtung des Elektromotors gehörende Bürstentrag­ platte 52 in einem als Bohrung ausgebildeten Durchbruch 54, so daß sie lediglich mit einem Endabschnitt 56 in die Aufnahme 30 greift (Fig. 1). Damit eine betriebssichere Verbindung zwischen dem Form­ teil 48 und dem Gehäusedeckel 24 erreicht wird, ist das Formteil in der Aufnahme 30 des Motorgehäuseteils 24 mittels Ultraschall ver­ schweißt. Dazu kann es von Vorteil sein, wenn der zylindrische Ansatz 50 des Formteils 48 eine Schulter 58 hat, die bei montierter Anordnung an der Bürstentragplatte 52 zur Anlage kommt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, erfolgt die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlußelement 26 und dem Gegenanschlußelement 34 in einem Raum 60 im Gehäusedeckel 24, der durch die Einsenkung 30 gebildet ist. Ein absolut kraftstoffdichter Verschluß des Raumes 60 wird durch den Zylinderansatz 50 des Formteils 48 erreicht. Weiter ist auch die Verbindungsstelle 46 zwischen dem Gegenanschlußelement 34 und der Litze 42 absolut mediumdicht im Formteil 48 eingeschlossen.

Das Gegenanschlußelement 34 ist aus einer Blechplatine 36 gebogen, die in Fig. 3 dargestellt ist. Dabei ist das fertiggebogene Gegen­ anschlußelement 34 strichpunktiert in die Blechplatine 36 einge­ zeichnet worden. Im übrigen sei noch erwähnt, daß das der Kohle­ bürste 45 zugewandte Ende der Litze 42 ebenfalls mediumdicht in die Kohlebürste eingestampft und mit Lack abgedeckt wird. Bei diesem Verfahren wird besonders darauf geachtet, daß im Übergangsbereich von der Litze 42 in die Kohlebürste 45 keine metallisch blanken Litzendrähte verbleiben.

Claims (7)

1. Aggregat zum Fördern eines als Elektrolyt wirkenden Kraftstoffs aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine, mit einem elektrischen Antriebsmotor, dessen Gehäuse (20) von dem Kraftstoff durchströmt ist, die stromführenden Motorbauteile an ihren dem Kraftstoff zugewandten Oberflächen gegenüber diesem resistent sind, wobei dies bei einer Litze (42), welche eine Kohlebürste (45) des Antriebsmotors mit einem das Gehäuse (20) durchdringenden Anschlußelement (26) verbindet, durch Beschichtung der einzelnen Litzendrähte erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (26) direkt im Gehäuse (20) eingepreßt ist und einen in eine Einsenkung (30) auf der Innenseite des Gehäuses (20) hineinragenden Zapfen aufweist, daß an dem von der Kohlebürste (45) abgewandten Ende der Litze (42) ein Gegenanschlußelement (34) befestigt ist, das an seinem einen Ende eine Klemmhülse (38) aufweist, die mit der Litze (42) vercrimpt und verschweißt ist, und das an seinem anderen Ende eine Hülse (32) aufweist, daß die Verbindungsstelle (46) der Litze (42) mit der Klemmhülse (38) in einem Formteil (48) eingebettet ist, aus dem auf der der Litze (42) abgewandten Ende die Hülse (32) herausragt, wobei das Formteil (48) nur im Bereich der Verbindungsstelle (46) ausgebildet ist und abdichtend in die Einsenkung (30) einsetzbar ist und dabei die Hülse (32) auf den Zapfen des Anschlußelements (26) aufschiebbar ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (48) aus einem mit dem Kraftstoff nicht reagierenden Kunststoff gefertigt, vorzugsweise an die Verbindungsstelle (46) angespritzt ist.

3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (48) einen zylindrischen Ansatz (50) aufweist, mit dem es in die Einsenkung (30) einsetzbar ist.

4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (26) in einen zum Gehäuse (20) gehörenden Gehäusedeckel (24) eingepreßt ist.

5. Aggregat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (50) des Formteils (48) einen Durchbruch (54) in einer Bürstentragplatte (52) des Antriebsmotors durchdringt und mit einem Endabschnitt (56) in der Einsenkung (30) des Gehäuses (20) sitzt.

6. Aggregat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenanschlußelement (34) aus einer Blechplatine (36) aus elektrisch leitendem Material gebogen ist.

7. Aggregat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (48) in der Einsenkung (30) des Gehäuses (20) mittels Ultraschall verschweißt ist.