DE4227301A1 - Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Fördereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Fördereinrichtung be­ kannt, bei der sich der Saugschlitz über nahezu den gesamten Bereich erstreckt, in welchem die von den miteinander kämmenden Zähnen des Zahnradsatzes gebildeten Pumpkammern sich vergrößern. Ein solch nie­ renförmiger Saugschlitz erstreckt sich somit über einen Winkel von etwa 150°, um eine optimale Füllung der Pumpkammern zu erreichen. Dadurch wird eine hohe Unterdruckbildung im Saugbereich vermieden, die zum verstärkten Ausdampfen des Kraftstoffs führt. Wenn die den Saugschlitz aufweisende Saug- oder Abdeckplatte aus einem hoch­ wertigen Material hergestellt, beispielsweise gesintert ist, kann diese einen Saugschlitz der erforderlichen Längserstreckung ver­ kraften. Ist jedoch die Saugplatte beispielsweise aus Leichtmetall, wird durch die lange Saugniere die Stabilität der Saugplatte beein­ trächtigt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Saug­ schlitz wesentlich verkürzt werden kann, so daß die Stabilität der beispielsweise aus Leichtmetall hergestellten Saugplatte erheblich verbessert wird, ohne daß deshalb das Saugverhalten der Pumpe beein­ trächtigt wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der Nutgrundwinkel nahe des Auslaufbereichs der Nut verkleinert und eine Auslauffase mit einem noch spitzeren Winkel bildet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine unmaßstäbliche Prinzipdarstellung einer Ein­ richtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brenn­ kraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, bei der das teilweise gezeigte Förderaggregat im Längsschnitt dargestellt ist, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch eine zum Förderaggregat gemäß Fig. 1 gehörende Innenzahnradpumpe, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Innenseite einer zur Innenzahnradpumpe gehörenden, einen Saugschlitz aufweisenden Abdeckplatte, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, vergrößert dargestellt, Fig. 5 einen Schnitt ent­ lang der Linie V-V in Fig. 3, vergrößert dargestellt, Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3, vergrößert dargestellt und Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 3, vergrößert dargestellt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Versorgen einer Brenn­ kraftmaschine 10 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges weist einen Kraftstoff-Vorratstank 12 auf, der über eine Saugleitung 14 mit einem Ansaugstutzen 16 eines Förderaggregats 18 verbunden ist. Von dem Förderaggregat 18 aus führt eine Druckleitung 20 zur Brennkraftmaschine 10. Das Förderaggregat 18 weist ein Gehäuse 22 auf, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor 24 und eine Innen­ zahnradpumpe 26 untergebracht sind. Die Ankerwelle 28 des Elektro­ motors ist drehfest mit dem zur Innenzahnradpumpe 26 gehörenden Zahnritzel 30 verbunden. Das Zahnritzel 30 kämmt in an sich be­ kannter Weise mit der Innenverzahnung eines Zahnrings 32, der in der Bohrung 34 einer ringartigen Zwischenplatte 36 drehbar geführt ist. An den beiden Stirnflächen 38 und 40 der Zwischenplatte 36 sind Ab­ deckplatten 42 und 44 angelegt, so daß durch die Bohrung 34 der Zwi­ schenplatte 36 eine Radkammer 37 gebildet ist, in welcher sich der Zahnradsatz 30, 32 befindet. Beim Ausführungsbeispiel ist die Ab­ deckplatte 42 mit einem nierenförmigen Saugschlitz 44 versehen, der in den Ansaugstutzen 16 übergeht (Fig. 1). Dieser nierenförmige Saugschlitz 44 mündet in die Radkammer 37 in dem Bereich, in welchem sich während des Betriebs der Innenzahnradpumpe 26 die von den miteinander kämmenden Zähnen des Zahnradsatzes 30, 32 gebildeten Pumpkammern 45 vergrößern. Dies ist besonders aus Fig. 2 ersicht­ lich, wo die Lage des Saugschlitzes 44 und die sich vergrößernden Pumpkammern 45 erkennbar sind. Dazu muß die Drehrichtung (Pfeil 46) des Zahnradsatzes 30, 32 beachtet werden. Weiter ist in Fig. 1 er­ kennbar, daß in der anderen Abdeckplatte 44 eine Drucköffnung 48 an­ geordnet ist, durch welche der zu fördernde Kraftstoff aus der Innenzahnradpumpe 26 austritt und in einen Raum 50 gelangt, in welchem sich der elektrische Antriebsmotor 24 des Förderaggregats 18 befindet. Während des Betriebs der Einrichtung saugt das Förder­ aggregat 18 über die Saugleitung 14 Kraftstoff aus dem Vorratstank 12 und drückt diesen in Richtung des Pfeils 52 durch den Raum 50. Danach gelangt der Kraftstoff über einen nicht näher dargestellten Druckstutzen in die Druckleitung 20 und von dort aus zur Brenn­ kraftmaschine 10.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Innenseite der Abdeck- oder Saugplatte 42. Die Innenseite 60 der Saugplatte 42 ist also diese Oberfläche, welche bei zusammengebauter Innenzahnradpumpe 26 dem Zahnradsatz 30, 32 zugewandt ist. Dort ist der nierenförmige Saug­ schlitz 44 auch ohne weiteres erkennbar. Weiter zeigt Fig. 3, daß der Saugschlitz 44 in Drehrichtung (Pfeil 46) des Zahnradsatzes 30, 32 gesehen eine hintere Endkante 54 hat, welche normalerweise, also bei den bekannten Förderaggregaten, die Pumpkammern 45 verschließt. Beim erfindungsgemäßen Förderaggregat jedoch mündet an dieser End­ kante 54 eine Nut 56, die sich in Drehrichtung (Pfeil 46) des Zahn­ radsatzes 30, 32 erstreckt. Fig. 4 zeigt, daß der Nutgrund 58 der Nut 56 mit der dem Zahnradsatz 30, 32 zugewandten Fläche 60 der Ab­ deck- oder Saugplatte 42 einen spitzen Winkel α einschließt. Aus Fig. 4 ist klar ersichtlich, daß die in Drehrichtung (Pfeil 64) gemessene Länge 62 des Saugschlitzes 44 durch die Nut 56 vergrößert wird. Es leuchtet ein, daß die in Richtung des Pfeiles 64 an der Fläche 60 der Saugplatte 42 vorbeilaufenden Pumpkammern 45 nach Passieren der Endkante 54 des Saugschlitzes nicht verschlossen wer­ den, sondern noch über die gesamte Länge der Nut 56, also bis zu deren Auslaufbereich 66 an der Fläche 60 der Platte 42, Kraftstoff ansaugen können. Die Neigung des Nutgrundes 58 also die Größe des Winkels α berechnet sich nach der Volumenzunahme der Förderkammern 45 über dem Drehwinkel des Zahnradsatzes bzw. der Förderkammern. Dieser Nutgrundwinkel wird sich zweckmäßigerweise in einem Bereich zwischen 20° und 45° bewegen.

Die Fig. 3, 5, 6 und 7 zeigen, daß der Nutgrund 58 im Querschnitt einen kreisabschnittförmigen Verlauf hat. Weiter ist ersichtlich, daß die Breite 66 der Nut 56 bis zu ihrem Auslauf 65 an der Flä­ che 60 der Saugplatte 42 im wesentlichen gleich bleibt. Dadurch er­ gibt sich, daß sich der Krümmungsradius des Nutgrundes 58, ausgehend vom Nutbeginn an der Saugniere 44 stetig vergrößert. Wie Fig. 4 weiter zeigt, kann es von Vorteil sein, wenn sich der Nutgrundwinkel α der Nut 56 nahe des Auslaufbereichs 66 an der Fläche 60 der Saugplatte 42 verkleinert und eine Auslauffase 68 mit einem noch spitzeren Winkel β bildet. Dies hat den Vorteil, daß die Zähne des Zahnritzels 30 allmählich wieder auf die Ebene der Fläche 60 der Saugplatte 42 angehoben werden, wenn diese durch Verkanten des Ritzels 30 geringfügig in die Saugniere 44 eintauchen. Dieses Ein­ tauchen kann durch die in der Innenzahnradpumpe auftretende hohe, unsymmetrische Druckbelastung bewirkt werden, durch welche das Ritzel im Bereich des vorhandenen Lagerspiels gekippt wird. Durch dieses Kippen wird ein erhöhter Verschleiß am Ritzel 30 und an der Endkante 54 des Saugschlitzes 44 bewirkt, wenn diese Endkante bis zur Fläche 60 der Abdeckplatte 42 reicht.

Claims (5)

1. Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem Förderaggregat, das eine durch einen Elektromotor angetriebene Innenzahnradpumpe aufweist, deren Zahnradsatz in einer Radkammer umläuft, die durch eine ringartige Zwischenplatte und zwei jeweils an deren Stirn­ flächen angelegten Abdeckplatten gebildet ist, von denen die eine Abdeckplatte einen nierenförmigen Saugschlitz hat, der im Bereich der sich während des Betriebs der Pumpe vergrößernden Pumpkammern in die Radkammer mündet, dadurch gekennzeichnet, an der in Drehrichtung (Pfeil 46) des Zahnradsatzes (30, 32) gesehen hinteren, dem Zahnrad­ satz zugewandten Endkante (54) des Saugschlitzes (44) eine Nut (56) mündet, die sich in Drehrichtung des Zahnradsatzes (30, 32) er­ streckt und deren Nutgrund (58) mit der dem Zahnradsatz zugewandten Fläche (60) der Abdeckplatte (42) einen spitzen Winkel α ein­ schließt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nut­ grundwinkel α zwischen 20° und 45° liegt.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nutgrund (58) im Querschnitt einen kreisabschnitt­ förmigen Verlauf hat.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Krümmungsradius des Nutgrundes (58), ausgehend vom Nutbeginn an der Endkante des Saugschlitzes (44) stetig vergrößert und daß die Breite (46) der Nut (56) bis zu deren Auslaufen an der Fläche (60) der Ab­ deckplatte (42) im wesentlichen gleich ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Nutgrundwinkel α nahe des Auslaufbereichs (65) der Nut (56) verkleinert und eine Auslauffase mit einem spitzen Winkel β bildet.