DE4011846A1 - Aggregat zum foerdern von kraftstoff - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Aggregat zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem derartigen bekannten Aggregat besteht die Vorförderpumpe aus einer Strömungspumpe, die Hauptpumpe aus einer innenverzahnten Pumpe (sogenannte Ge­ rotor-Pumpe). Hierbei werden Anforderungen wie z. B. Selbstansaug­ fähigkeit, geringes Betriebsgeräusch aufgrund der für die Strömungs­ pumpe erforderlichen hohen Drehzahlen, geringer mechanischer Ver­ schleiß, gutes Förderverhalten bei hohen Drücken sowie ein guter hydraulischer Wirkungsgrad nicht erreicht.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Aggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine weitere Verbesserung der Leistungsfähigkeit, die an solche Geräte gestellt werden, mit sich bringt. Dabei ist es im Aufwand kaum größer als das bekannte Aggregat, jedoch wesentlich leistungsfähiger.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Letztere zeigt in Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels, in Fig. 2 einen Teillängsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, in Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und in den Fig. 4 und 5 zwei Schnitte längs IV-IV und V-V nach Fig. 3.

Beschreibung der Erfindung

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist mit 10 das topfförmige Gehäuse eines Förderaggregats bezeichnet, das an seinem einen bzw. unteren Ende einen länglichen Stutzen 11 aufweist. Im Inneren des Gehäuses ist ein Elektromotor 12 angeordnet, von dem jedoch nur der unterste Teil zu sehen ist, sowie zwei Innenzahnradpumpen 13, 14 bekannter Bauart. Diese Teile befinden sich in einem separaten Gehäuse 15, dessen einer Deckel 16 sich an einer Schulter 17 des Gehäuses 10 abstützt. An Deckel 16 liegen zwei Hülsen 18, 19 an, die durch eine Grundplatte 20 voneinander getrennt sind. Dem Deckel 16 gegenüber befindet sich am Gehäuse 15 ein Deckel 22, und die genann­ ten Teile sind durch Schrauben 23 zusammengehalten. Im Deckel 22 befindet sich ein Auslaßschlitz 24, durch welchen der geförderte Kraftstoff entlang des Elektromotors zum Verbraucher fließt. Im Deckel 16 befindet sich ein Einlaßschlitz 25, welcher mit einem unteren Raum 26 im Gehäuse 10 in Verbindung steht, dieser wiederum über den Stutzen 11 und einen an diesem befestigtes äußeres Rohr 28 sowie ein inneres Rohr 29 mit einem Kraftstoffbehälter, beide aus kraftstoffbeständigem Kunststoff.

Im Inneren des Aggregats erstreckt sich eine Antriebswelle 30, welche durch eine Hülse 32 hindurchdringt, die fest mit der Grund­ platte 20 verbunden ist. Am Ende der Antriebswelle 30 befindet sich ein Mitnehmer 33, welcher mit zwei Klauen 33A in zwei Schlitze 34 der die Vorförderpumpe bildenden Innenzahnradpumpe 13 eingreift. Innenrad und Außenrad der Innenzahnradpumpe sind hier nicht geson­ dert bezeichnet, da allgemein üblich. In der Grundplatte 20 befindet sich der Auslaßschlitz 34 der Innenzahnradpumpe 13, welcher zugleich den Einlaßschlitz für die Innenzahnradpumpe 14, die Hauptförder­ pumpe, bildet. Deren Ritzel wird angetrieben durch die Klauen 36 eines Mitnehmers 37, welcher mit der Antriebswelle 30 fest verbunden ist. Die Fördermenge der als Vorförderpumpe dienenden Innenzahnrad­ pumpe 13 ist größer als die Fördermenge der als Hauptstufe dienenden Innenzahnradpumpe 14, so daß sich stets ein Überschußstrom ergibt, welcher mit einem entsprechenden Staudruck eventuell vorhandene Gasblasen verdichtet und somit stets für eine vollständige Füllung der Hauptstufe sorgt. Dieser Überschußstrom gelangt über einen an der den Pumpen zugewandten Stirnseite des Deckels 16 ausgebildeten Kanal 38 in den Stutzen 29A des inneren Rohres 29. In dieser Rück­ leitung zum Vorratsbehälter wird von dem Rückstrom durch eine Drossel 44 bzw. durch einen entsprechend gestalteten Kanalbereich 38 oder durch ein Leitungsventil, welches mit Erreichen eines vorge­ gebenen Druckes absperrt, ein Staudruck aufgebaut, welcher insbeson­ dere im Heißförderbetrieb eventuell auftretende Gasblasen kompri­ miert und somit eine nahezu konstante Förderung der Hauptstufe gewährleistet.

Für die Zentrierung des Stutzens 29A gegenüber dem Stutzen 11 und dem Gehäuse 10 ist ein Federelement 39 vorgesehen, das mehrere Federklauen 40, 41 hat, welche das Rohr 29 zwischen dem Gehäuse 10 und dem Deckel 16 axial verspannen sowie weitere Federbacken 42, 43, die sich weit in den Stutzen 11 hineinerstrecken und zum Zentrieren des inneren Rohres dienen.

Wie bereits oben ausgeführt, fließt die von der Innenzahnradpumpe 13 (Vorförderstufe) erzeugte Überschußmenge über den Kanal 38 und über den inneren Schlauch 29 zum Tank. Dabei kann der Kanal 38 einen solchen Querschnitt haben, daß er die Drossel 44 ersetzt, d. h. selbst als Drossel oder Blende wirkt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß hier die Mitnahme für die Innenzahnradpumpe 13 anders ausgebildet ist. Wesentlich bei diesem Ausführungsbeispiel ist, daß das Aggregat ein zentrisches Innenrohr 45 aufweist, das sich bis in den Elektromotor hineinerstreckt und bis zum unteren Rand des Deckels 16 vordringt. In diesem Innenrohr ist ein Druckbegrenzungsventil 46 angeordnet, das einen kugeligen Ventilkörper 47 hat, welcher durch die Kraft einer Feder 48 auf einen im Innenrohr ausgebildeten Ventilsitz 49 gedrückt wird. Der Ventilkörper öffnet sich in Richtung vom Elektromotor 12 zum inneren und äußeren Schlauch 28, 29. Natürlich können diese beiden letzt­ genannten Teile geringfügig anders ausgebildet sein, als beim Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1, was jedoch nicht erfindungswesentlich ist. Das Ritzel der oberen Innenzahnradpumpe wird wieder so wie beim vorigen Ausführungsbeispiel angetrieben, das Ritzel der Vorförder­ pumpe über ein Zwischenmitnehmerelement 51, das zwei entgegengesetzt verlaufende Fortsätze 51A bzw. 51B hat, die sich vom Ritzel der einen zum Ritzel der anderen Stufe erstrecken, so daß die Drehbe­ wegung des oberen zum unteren Ritzel übertragen wird.

Bei dieser Ausführung ergibt sich eine geringe Leckströmung an der Grundplatte 20 zwischen den beiden Stirnseiten der Ritzel der beiden Pumpen infolge konstruktionsnotwendiger Spalte. Um diese Leck­ strömung zu verringern, ist nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ein Dichtring 53 vorgesehen, welcher sowohl radial nach innen wie auch axial nach unten den Leckstrom abdichtet. Die Andrückkraft dieses Dichtelements an die abzudichtenden Flächen erfolgt durch einen Flüssigkeitsdruck von außen her, welcher durch die Lecköl­ strömung erzeugt wird, die nun aber am Dichtelement unterbunden wird.

Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Innenzahnradpumpe 13 (Vor­ förderpumpe), verdeckt jedoch durch die Grundplatte 20. Die Fig. 5 zeigt eine Ansicht auf die Innenzahnradpumpe 14 (Hauptförderpumpe) verdeckt durch den Deckel 22. Ersichtlich sind aus diesen Figuren jedoch die Konstruktion der Zahnradpumpen und die Ein- und Auslaß­ schlitze. In Fig. 4 ist mit 125 der Saugschlitz der ersten Stufe bezeichnet, mit 126 der Druckauslaß der ersten Stufe, welcher mit dem Einlaßschlitz der zweiten Stufe übereinstimmt. In Fig. 5 ist mit 124 der Druckauslaß der zweiten Stufe bezeichnet.

Claims (9)

1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, mit einer von einem Elektromotor (12) angetriebenen Vorförderpumpe (13) und einer nachgeschalteten, als Innenzahnradpumpe ausgebildeten Hauptpumpe (14), die in einem Gehäuse (10) angeordnet sind, an dem an einer Seite ein äußeres Zulaufrohr (28) sowie ein zentrisch innerhalb desselben verlaufendes Innenrohr (29) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vorförderpumpe (13) als Innenzahnradpumpe ausgebildet ist, deren Fördervolumen größer ist als das der Hauptpumpe (14), daß die Ritzel beider Förderpumpen von der Antriebswelle des Elektromotors ange­ trieben sind und daß im Rücklauf (Bypass) der Vorförderpumpe ein Drosselmittel (38, 44) angeordnet ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfluß­ rohr (29) durch ein Federelement (39) gegenüber dem Gehäuse (10) zentriert und verspannt ist und daß das Federelement federnd im Gehäuse axial und radial abgestützt ist.

3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorförderpumpe und der Hauptförderpumpe eine gehäuse­ feste Grundplatte (20) angeordnet ist, in welcher sich ein Durchgang (24) zwischen den beiden Förderseiten der Pumpen befindet, und daß in einer mittigen Bohrung der Grundplatte (20) eine langgestreckte Hülse befestigt ist, an deren Außenseite im Bereich der Zahnritzel Lagerhülsen (54, 55) angeordnet sind.

4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Mitnehmer (33) für das Ritzel der Vorförderpumpe am Ende der Antriebswelle angeordnet ist und mit zwei Fortsätzen (33A) in Schlitze des Ritzels greift.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Mitnehmer (36) für das Ritzel der Hauptförderpumpe aus Fortsätzen (36) besteht, welche an einem Zusatzteil (37) der Antriebswelle (30) angeordnet sind und in Schlitze des dortigen Ritzels eingreifen.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Drosselmittel als schmaler Kanal (38) zwischen dem Ritzel der Vorförderpumpe und der angrenzenden Gehäusewand und zum Abflußrohr hin verlaufend ausgebildet ist.

7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß in diesem ein zentral verlaufendes Rohr (45) angeordnet ist und mindestens vom Elektromotor (12) bis zu den Förderaggregaten verläuft und daß in diesem Rohr ein Druckbegrenzungsventil (46) an­ geordnet ist, das sich in Richtung zum Ablauf hin zu öffnen vermag.

8. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Ritzel der Hauptstufe und der Niederdruckseite ein Dichtring (53) angeordnet ist, der das Durchlecken von der Hoch­ druckseite zur Niederdruckseite verhindert.

9. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Innenzahnradpumpen (13, 14) bezüglich ihrer Exzentrizi­ tät um 180° verdreht und getrennt durch die Grundplatte (20) mit kombiniertem Saug- und Druckschlitz (34) angeordnet sind.