DE4133880A1

DE4133880A1 - Aggregat zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank zur brennkraftmaschine eines fahrzeuges

Info

Publication number: DE4133880A1
Application number: DE19914133880
Authority: DE
Inventors: Peter Schelhas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-10-12
Filing date: 1991-10-12
Publication date: 1993-04-15

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Förderaggregat bekannt, bei dem die Pumpkammern der Innenzahnradpumpe über sich in Richtung der Dreh achse durch die Wände erstreckende, nierenförmige, Saug- und Druck öffnungen mit der Saug- bzw. Druckseite des Förderaggregats verbun den sind. Bei derartigen Pumpen werden die sich drehenden Pumpen teile in Richtung der Drehachse ungleichmäßig belastet, so daß besonders das Zahnritzel zu kippen versucht. Dadurch "rattern" die Verzahnungen über die Kanten der beiden Öffnungen, was mit Geräusch bildung und Verschleiß verbunden ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die bei den Wände keine Saug- und Drucköffnungen mehr aufweisen, so daß sowohl das Zahnritzel als auch der Zahnring zwischen völlig glatten Wänden geführt umlaufen und Geräuschbildung durch "Rattern" ent fällt. Durch eine mit der erfindungsgemäßen Maßnahme verbundene verbesserte Füllung der Pumpkammern wird der Wirkungsgrad der Innenzahnradpumpe deutlich verbessert.

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 unmaßstäbliche Prinzipdarstellung einer Förder einrichtung zum Versorgen der Brennkraftmaschine eines Kraftfahr zeuges mit Brennstoff, mit Teildarstellungen eines Kraftstoffvor ratstanks und eines Förderaggregats, das im Schnitt gezeigt ist,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch eine zum Förder aggregat gehörende, als Innenzahnradpumpe ausgebildete Förderpumpe in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Innen zahnradpumpe gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III und

Fig. 4 eine Teilansicht der Innenzahnradpumpe gemäß Fig. 1, in Richtung des Pfeiles IV gesehen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in Fig. 1 dargestellte Fördereinrichtung für Kraftstoff umfaßt einen Vorratstank 10, in dem ein Förderaggregat 12 untergebracht ist. Das Förderaggregat 12 weist eine Förderpumpe 14 auf, die über einen Saugstutzen 16 Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 ansaugt und durch das von einem rohrförmigen Gehäuse 18 umschlossene Förder aggregat 12 hindurchdrückt. Dabei wird ein im Förderaggregat ange ordneter, elektrischer Antriebsmotor 20 durchströmt. Der geförderte Kraftstoff tritt über einen Druckstutzen 22 aus dem Förderaggregat 12 aus, der sich an einem Gehäusedeckel 24 befindet, durch welchen das Aggregatgehäuse 18 verschlossen ist. Der geförderte Kraftstoff wird über eine am Druckstutzen 22 angeschlossene Förderleitung 26 zur Brennkraftmaschine 28 eines nicht näher dargestellten Kraftfahr zeuges gefördert. Während des Betriebs des Kraftfahrzeuges saugt die Förderpumpe 14 Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 an und drückt die sen durch das Gehäuse 18, 22 des Förderaggregats hindurch, von wo aus der Kraftstoff über die Förderleitung 26 zur Brennkraftmaschine 28 gelangt.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist die Förderpumpe 14 als Innen zahnradpumpe ausgebildet. Die hat ein zentral angeordnetes Zahn ritzel 30, dessen Verzahnung 32 mit der Innenverzahnung 34 eines Zahnrings 36 in Eingriff steht. Die Anordnung und Ausgestaltung der beiden Pumpenelemente 32 und 34 ist in an sich bekannter Weise so getroffen, daß das einen Zahn weniger als die Innenverzahnung des Zahnrings 36 aufweisende Zahnritzel exzentrisch innerhalb des Zahn rings angeordnet ist. Während des Betriebs der Innenzahnradpumpe 14 ergeben sich so in an sich bekannter Weise sich vergrößernde und verkleinernde Pumpkammern 38, durch welche die Pumpwirkung hervor gerufen wird. Der Zahnring 36 hat eine zylindrische Mantelfläche 40, welche in einer Zylinderbohrung 42 eines zum Pumpengehäuse 44 gehö renden Bauelements 46 angeordnet ist. Das Bauelement 46 ist ring förmig ausgebildet. Seine Dicke entspricht im wesentlichen der Dicke des Zahnrings 36 bzw. des Zahnritzels 30. An den Stirnflächen des Bauelements 46 des Zahnrings 36 und des Zahnritzels 30 sind Wände 48, 50 angelegt, die zu weiteren Gehäuseteilen des Pumpengehäuses 44 gehören. Wie Fig. 1 zeigt, ist das eine Gehäuseteil 52 eine Grund- oder Deckplatte, welche die Ansaugöffnung 16 aufweist. Ein zentraler Zapfen 54 der Grundplatte 52 dient als Lagerzapfen für das Zahnritzel 30. Weiter weist das Zahnritzel eine Einsenkung 56 auf, in welcher ein Endabschnitt 58 des elektrischen Antriebsmotors 20 greift. Der Endabschnitt 58 und die Einsenkung 56 sind so auf einander abgestimmt, daß sich eine Drehmitnahme für das Zahnritzel 30 ergibt. An der Wand 48 der Grundplatte 52 liegen das ringförmige Bauelement 46, der Zahnring 36 und das Zahnritzel 30 mit ihren einen Stirnflächen an. Die anderen Stirnflächen dieser Bauteile sind durch eine Abdeckplatte 60 abgedeckt. Die Grundplatte 52 und die Abdeck platte 60 sind so gegeneinander gespannt, daß das Bauelement 46 festgehalten ist. Die Ausbildung des Zahnrings 36 und des Zahn ritzels 30 ist so getroffen, daß die beiden sich drehenden Pumpen elemente innerhalb des durch die Bauelemente 46, 52 und 60 gebilde ten Pumpengehäuses praktisch spiellos drehbar sind.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, hat der Zahnring 36 im Bereich seiner Zahnlücken - also dort wo die Zähne des Zahnritzels 30 eintauchen - nach außen gerichtete Kanäle 62, welche von dort aus an der zylindrischen Mantelfläche 40 des Zahnrings 36 münden. Fig. 2 zeigt weiter, daß das Bauelement 46 zwei einander gegenüberliegende, im wesentlichen radial gerichtete Strömungskanäle 64, 66 aufweist, von denen der Strömungskanal 64 als Saugkanal und der Strömungskanal 66 als Druckkanal dient. Es leuchtet ein, wenn sich das Zahnritzel in Richtung des Pfeiles 68 dreht und dabei den Zahnring 36 ebenfalls in dieser Drehrichtung mitnimmt, daß durch die sich dann vergrößern den Druckkammern 38 über den Strömungskanal 64 und die Kanäle 62 Kraftstoff in die Pumpkammern 38 gesaugt wird, bis der jeweilige Kanal durch die Führungswand 42 des Bauelements 46 geschlossen wird. Wenn jedoch der betreffende Kanal 62 des Zahnrings 36 in den Bereich des Strömungskanals 66 gelangt, wird der betreffende Kanal 52 zum Strömungskanal 66 geöffnet und durch die sich verkleinernden Pump kammern 38 wird der zuvor gesaugte Kraftstoff über die Kanäle 62 und den Strömungskanal 66 aus dem Pumpengehäuse hinausgedrückt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Strömungskanäle 64 und 66 schlitz artige Durchbrüche sind, welche in radialer Richtung von der Außen fläche des Bauelements 46 zur Führungswand 42 für den Zahnring 36 führen. Weiter ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß sowohl die Strö mungskanäle 64, 66 als auch die Kanäle 62 im Zahnring 36 bezüglich der sich drehenden Bauelemente im wesentlichen radial verlaufen. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Abdeckplatte 60 so geformt ist, daß sich ein Durchlaß 70 ergibt, durch welchen der geförderte Kraftstoff vom druckseitigen Strömungskanal 66 aus in einen vom Aggregatgehäuse 18 umschlossenen Raum 72 gelangen kann. Dieser Durchlaß ergibt sich zwischen einem Wandteil 74, welches zum rohrförmigen Gehäuseteil 18 gehört und einen für den Antriebsmotor 20 notwendigen Rückschlußkör per bildet. Die Innenzahnradpumpe 14 ist so in dem rohrförmigen Ge häuseteil 18 angeordnet, daß sie die dem Gehäusedeckel 24 gegenüber liegende Öffnung des Gehäuserohres verschließt.

Während des Betriebs saugt die Förderpumpe 14 über den Saugstutzen 16 Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 an, von wo aus der Kraftstoff in einen Saugraum 76 innerhalb des Aggregats gelangt. Dieser Saug raum 76 gehört noch zur Saugseite der Pumpe 14. Der Kraftstoff folgt also saugseitig den Pfeilen 78 in Fig. 1, wird dann von der Innen zahnradpumpe 14 über den einen Strömungskanal 64 angesaugt und über den anderen Strömungskanal 66 aus der Innenzahnradpumpe hinausge drückt, von wo aus der Kraftstoff auf die Druckseite der Pumpe ge langt und dem Pfeil 80 folgend durch den Durchlaß 70 in den Raum 72 des Förderaggregats 12 gelangt.

Durch die im wesentlichen radiale Anordnung der beiden Strömungs kanäle 64 und 66 und durch die radiale Anordnung der Kanäle 62 im Zahnring 36 wird eine verbesserte Füllung der Pumpkammern 38 er reicht. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die radiale Füllung und Entleerung der Pumpkammern 38 das auf das Zahnritzel 30 und den Zahnring 36 wirkende Kippmoment zumindest stark abgeschwächt wird. Weiter können durch die radiale Anordnung der Strömungskanäle 64 und 66 die Wände 48 und 50 der Gehäuse-Bauelemente 52 und 60 völlig eben und glatt ausgeführt werden, so daß sich keine Ansätze zum Verhaken der Verzahnungen 32 und 34 ergeben können. Die Gefahr des Verhakens der äußeren Mündungen der Kanäle 62 an dem Anlaufkanal der Führungswand 42 ist praktisch nicht gegeben, weil die beidseitig der schlitz- oder durchbruchartigen Strömungskanäle 64 bzw. 66 ver bleibenden Stege des Bauelements 46 für eine ordnungsgemäße Führung des Zahnrings 36 sorgen.

Claims

1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus dem Vorratstank einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einer in einem von Kraftstoff durchströmten, rohrförmigen Aggregatgehäuse angeordneten, elektromotorisch angetriebenen, als Innenzahnradpumpe ausgebildeten Förderpumpe, die ein Zahnritzel hat, das exzentrisch in einem innen verzahnten Zahnring angeordnet umläuft, mit der Verzahnung des Zahn rings kämmt und quer zu den Drehachsen des Zahnrings und des Ritzels an deren Stirnflächen anliegende Wände, die sich ergebenden Pump kammern in Achsrichtung begrenzen, wobei die sich vergrößernden und verkleinernden Pumpkammern sich an Saug- und Drucköffnungen eines feststehenden, die sich drehenden Teile der Innenzahnradpumpe um schließenden Pumpengehäuse vorbeibewegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnring (36) in die Zahnlücken mündende nach außen gerich tete Kanäle (62) aufweist, welche die Pumpkammern (38) mit der Saug seite bzw. mit der Druckseite des Förderaggregats (14) verbinden.

2. Aggregat nach Anspruch 1, bei dem eine Mantelfläche des Zahnrings in einer zentralen Bohrung eines zwischen den beiden Wänden einge spannten, zum Pumpengehäuse gehörenden Bauelements geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (46) zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegend angeordnete Strömungskanäle (64, 66) aufweist, von denen der eine die Pumpkammerkanäle (62) mit der Saugseite und der andere die Pumpkammerkanäle (62) mit der Druckseite des Systems verbindet.

3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strö mungskanäle (62, 64) bezüglich der Bohrung (42) radial verlaufend ausgerichtet sind.

4. Aggregat nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß die Strömungskanäle (64, 66) innerhalb des ringförmigen Bauelements (46) von der Bohrung (42) zu dessen Außenfläche führen.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß ein die eine Wand (48) aufweisendes Pumpengehäuseteil (52) eine in den Vorratstank (10) mündende Einlaßöffnung (16) für das Förderaggregat (12) hat und daß ein anderes zum Pumpengehäuse gehö rendes Bauelement (60) einen Durchlaß (70) für den aus der Innen zahnradpumpe (14) austretenden Kraftstoffstrom in das Aggregatge häuse (18) bildet.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß die Förderpumpe (14) im Bereich der einen Rohröffnung des Aggregatgehäuses (18) in diesem befestigt ist und daß in der anderen Rohröffnung ein Gehäusedeckel (24) mit einem Druckstutzen (22) sitzt, an dem eine zur Brennkraftmaschine (28) führende Förderlei tung (26) angeschlossen ist.