EP1537324B1 - Einrichtung zur entlüftung eines förderaggregates - Google Patents
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- EP1537324B1 EP1537324B1 EP03708025A EP03708025A EP1537324B1 EP 1537324 B1 EP1537324 B1 EP 1537324B1 EP 03708025 A EP03708025 A EP 03708025A EP 03708025 A EP03708025 A EP 03708025A EP 1537324 B1 EP1537324 B1 EP 1537324B1
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- housing
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- overflow valve
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- F02M37/20—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines characterised by means for preventing vapour lock
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/007—Venting means
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- Y10T137/7927—Ball valves
Definitions
- a safe bleeding of the delivery unit is to ensure.
- the venting of a distributor injection pump takes place, for example, during their commissioning.
- empty fuel tank and air can be sucked into the distributor injection pump, whose escape from the delivery chambers of the distributor injection pump is to ensure, otherwise no fuel can flow.
- a fuel injection pump in the pump piston on the lateral surface recesses are inserted as connecting cross sections. These extend from the outlet openings of the discharge channel starting on the side of the pump working space.
- the recesses may be of rectangular contour, which have a different width in the circumferential direction of the pump piston and can also differ in their axial extent, ie their length. With such an arrangement, a kinking cross-sectional profile should be achieved in the course of the opening stroke of the pump piston. This should be increased by the addition of the second connection opening after initially throttled discharge via one of the connection openings of the relief cross section.
- connection cross-sections proposed here, the throttling action that occurs at different speeds of rotation of the fuel injection pump is lifted in particular.
- These Ab Kunststofferitese are provided in particular for the adjustment of the fuel injection amount as a function of the speed.
- one of the connecting cross sections is regularly carried out in the manner of a throttle slot.
- self-igniting internal combustion engines is in the low load range, especially at idle, the requirement that the fuel is precisely timed, but introduced with a prolonged injection duration in the combustion chamber. This procedure can be particularly useful in the idle range be made noticeable "nails" of the internal combustion engine.
- About the extended injection duration is achieved that the introduced during the ignition delay amount of fuel is not too large and not too suddenly too much fuel is burned, which would lead to a steep, nick-promoting pressure increase.
- DE 4032377 A1 discloses a venting device that vents the flow and the pump suction at engine start.
- DE 36 44 150 A1 has a fuel injection pump for internal combustion engines to the object.
- This comprises a pump cylinder, which is formed on the one hand reciprocating and at the same time rotates and thereby serves as a distributor of fuel delivered to several injection points supplying pump piston.
- the pump piston limits a pump working space in the pump cylinder.
- the fuel injection quantity delivered by the pump piston is varied by varying the opening of an outlet opening on the pump piston circumference of a discharge channel leading from the pump working space to a discharge chamber by means of a ring slide which is axially displaceable on the pump piston by a fuel injection quantity regulator within the discharge space.
- This has a control edge and at least two different in shape cross-sections, which are in the connection between the outlet opening and the connection made by the control edge on the ring slide in the course of the Pumpenkolben inconveniencehubes connection to the discharge chamber.
- One of the connecting cross-sections has a throttling, reduced cross section, which occurs in the course of Pumpenkolben ownedhubes first and in front of another, in cross-section larger, non-throttling connection cross-section in connection to the discharge chamber.
- EP 0 323 984 A1 has the subject of a fuel injection system for internal combustion engines.
- This comprises a high pressure pump delivering a certain amount of fuel per pump cycle from a pump working chamber with a first control valve arranged in a first discharge channel and controlling a first return flow, in particular the start and end of the fuel injection.
- a control throttle having a constant cross section and a series-lying electrically controlled second control valve is provided, which is arranged in a second discharge channel for a second return amount.
- a differential pressure flow meter which has a resilient against a restoring force member, on the one hand from the pump working space side pressure upstream of the control throttle against the restoring force and on the other hand is acted upon by the discharge side pressure downstream of the control throttle. Its deflection is detected by means of a position sensor as a characteristic value of the differential pressure gauge.
- the electronic control unit in addition to the characteristic values of the differential pressure gauge and the second control valve, the amount of fuel flowing out via the second discharge channel is determined as a control value and the control time of the first control valve is changed according to this control value.
- an additional bypass bore in the overflow valve on a distributor injection pump can be saved - to give an example - Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
- This additional bypass bore on overflow valves represents an additional step in the mass production of overflow valves, which on the one hand requires a renewed clamping of the workpiece in the relevant processing machine and on the other hand has a significant influence on the accuracy of the calibration of the spill valve.
- the previously formed in overflow valve bypass hole in production technology particularly simple way can advantageously be integrated into the longitudinal bore of the pump housing by an additionally recessed thread cut is introduced in the circular milling of the thread in the housing. This thread cutout is made in one operation with the internal thread in the longitudinal bore into which the spill valve is introduced, wherein the tool descends during the tensioning process a helical path.
- the thread cut-out is preferably inserted into the longitudinal bore of the housing such that it is spaced a distance, i. an eccentricity, based on the outer edge of the overflow valve runs.
- the eccentrically formed thread cutout forms a cascade-shaped gap between the inner and outer threads. This gap forms a defined throttle point.
- the in the longitudinal bore of the pump housing of a distributor injection pump, for example, introduced overflow valve is associated with a ring nozzle, which has a cavity.
- the cavity of the annular nozzle is connected via a transverse bore on the valve stem with the longitudinal bore of the spill valve in connection.
- the annular nozzle can be sealed on the valve stem of the overflow valve via two sealing disks, on the one hand in the head region of the overflow valve and on the other hand opposite a plane surface of the pump housing.
- the outer diameter of the valve stem at the overflow valve and the inner diameter of the two sealing disks are coordinated such that set ventilation gaps, through which an escape of air from the interior of the delivery unit is ensured.
- the proposed solution according to the invention can also be used for delivery units of hydraulic oil, for example in power steering systems.
- the proposed solution according to the invention can generally be used in low-pressure inlet and outlet lines, which are fastened with ring nozzles and ensure a bypass throttle function.
- FIG. 1 the longitudinal section can be removed by an overflow valve integrated into the housing of a distributor injection pump.
- the housing of a fluid-conveying pump such as a distributor injection pump in direct-injection and air-compression internal combustion engines, is designated by reference numeral 1 and defines an interior 2 of the pump.
- the interior 2 of the delivery unit is connected via a first bore 3 with a recorded in a longitudinal bore 4 relief valve 7 in connection.
- the overflow valve 7 can be screwed in via a threaded portion 5 designed as an external thread into a female threaded portion corresponding thereto in the longitudinal bore 4.
- threaded connection is a higher pressure resistant connection between the spill valve 7 and the housing 1, for example, a distributor injection pump for internal combustion engines, guaranteed.
- the longitudinal bore 4 in the housing 1 enclosing an annular surface 6 may be formed, in which a made of a soft metallic material ring 15, taking over the function of a first sealing disc, can be admitted.
- the thus-designed first sealing washer 15 is according to the embodiment in FIG. 1 between a valve stem 14 of the spill valve 7 surrounding annular nozzle 15 and the flat surface 6 of the housing 1 of the delivery unit for sealing admitted.
- the first sealing disc 15, made of a soft metallic material, opposite a second sealing disc 17 is inserted below a head portion 13 of the spill valve 7, which can also be made of a soft metallic material.
- the second sealing washer 17 on a flat surface 18 at the head portion 13 of the spill valve 7 and is analogous to the first sealing washer 15 which is received on the flat surface 6 of the housing 1, with an outside of the Ring connection 19 in conjunction.
- the overflow valve 7 itself comprises a through hole 8, which is in communication with the first bore 3 of the housing 1 of the delivery unit.
- the through hole 8 is in accordance with the pressure prevailing inside the housing 2 by a ball-shaped closing element 9 closable or releasable.
- the spherically configured closing element 9 is acted upon by a spiral spring 11, which in turn is supported on an abutment 12 in the head region 13 of the overflow valve 7.
- the abutment 12 is formed as a shrunken in the head portion 13 of the spill valve 7 ball.
- an abutment of the ball-shaped closing body 9 acting spring can also be applied by a screwed into the head portion 13 of the spill valve 7 abutment.
- the ball-shaped closing element 9 closes a valve seat 10, which is formed in the through-bore 8 below a transverse bore 20 passing through the wall of the valve stem 14 of the overflow valve 7.
- the closing body 9 is driven on reaching a certain pressure limit in the through hole 8 by the pressure against the spring action of the spring 11, so that from the pump inside 2 fuel through the transverse bore 20 of the spill valve 7 in a reference numeral 23 designated cavity of the annular nozzle 19 flow out and can flow back from there into the fuel tank of a motor vehicle, not shown here.
- a threaded cutout 24 is formed in the female threaded portion 5 of the longitudinal bore 4 of the housing 1. Since the additional thread cutout 24 passes through the threads of the first threaded portion formed in the longitudinal bore 4 and thus forms an air passageway to the outside of the valve stem 14 of the spill valve 7, the center of the additional thread cutout 24 is about said eccentricity 22 to the centerline of the throughbore 8 in FIG Inside the valve stem 14 of the spill valve 7 is moved.
- the threaded recess 24 is manufactured in one operation with the production of the female threaded portion 5 in the longitudinal bore 4 of the housing 1 of the delivery unit.
- the circular milling can be considered, in which the additional threaded recess 24 is made in the threads of the first threaded portion 5 of the longitudinal bore 4 in the housing 1 simultaneously with the first internal threaded portion 5 of the longitudinal bore 4.
- the sealing washers 15 and 17 already described are arranged.
- the Inner diameter 16 of the first sealing washer 15 is selected such that air can flow through the bore 3 along the air channel formed between the female threaded portion 5 of the longitudinal bore 4 and the additional threaded recess 24 on the outside of the valve stem 14 of the spill valve 7 in the direction of the first sealing disc.
- a first venting gap 26 is formed, can escape through the air from the pump interior 2.
- a leakage of fuel is not possible because of the narrow dimensioning of the venting gap 26; In addition, the escape of fuel is prevented by the means of the spring element 11 in his seat 10 Asked closing element 9.
- the leakage of air from the pump interior 2 of the delivery unit 1 also takes place at a substantially lower pressure level, compared with the Kochdruccm at which the closing element 9 extends against the action of the spring element 11 from its seat 10 at the top of the through hole 8.
- vent gap 26 which is formed between the circumference of the valve stem 14 of the spill valve 7 and the inner diameter 16 of the first sealing washer 15
- a further vent gap 27 between the inner diameter of the annular nozzle 19 and the outer diameter of the valve stem 14 of the spill valve 7.
- This air gap which is sealed due to the bias of the first sealing washer 15 and the second sealing washer 17 to the outside, flows from the interior 2 of the delivery unit 1 escaping air into the cavity 23 of the annular nozzle 19 and from there, for example, in a tank vent or directly into the fuel reservoir of a motor vehicle back.
- Figure 1.1 is schematically the configuration and the position of the first threaded portion and the additional thread cutout to each other in the longitudinal bore 4 can be removed.
- the additional thread cutout 24 can be produced simultaneously with the production of the first thread section 5 - which is formed in a larger thread diameter.
- a calibration of trainees to be formed in a spill valve 7 bypass openings, as was necessary in previous spill valves, can now account for the proposed solution according to the invention, since the bypass opening can be integrated directly into the longitudinal bore 4 of the housing 1 of a delivery unit.
- FIG. 2 shows the top view of the threaded hole in the housing.
- FIG. 2 is removed that the overflow valve 7 can be screwed with its first threaded portion 5 in a longitudinal bore 4 of the housing 1.
- the eccentricity 22, by which the additional thread cutout 24 is offset with respect to the center of the internal thread 5 of the longitudinal bore 4, is in FIG. 2 also identified by reference numeral 22.
- the eccentricity 22 results from the formation of the additional thread cutout 24 in a smaller thread diameter, compared with the diameter of the internal thread 5 in the longitudinal bore 4 of the housing 1, for example a distributor injection pump for air-compressing internal combustion engines.
- the proposed inventions venting a Punpeninnenraumes can also be used in hydraulic fluid pumps in motor vehicles, such as a power steering.
- the inventively proposed solution for venting a pump interior can be used in Kraftstof procedureaggregaten both diesel fuel and gasoline.
- the venting possibility of a pump housing interior 2 of a delivery unit proposed by the invention allows the incorporation of a ventilation channel functioning as a bypass into the longitudinal bore 4 of the housing 1 by application of the circular milling process.
- a ventilation channel functioning as a bypass into the longitudinal bore 4 of the housing 1 by application of the circular milling process.
- the formation of an additional bypass bore in the overflow valve 7, which is screwed into the longitudinal bore 4 on the housing 1 can be avoided.
- the number of rejects can be reduced in the setting of each installed on the delivery units spill valves 7, since the influence of the bypass hole is now eliminated and this additional processing step in the production of relief valves 7 in mass production now can be omitted.
- the bypass bore is formed in an advantageous manner in one operation producible additional thread cutout 24 in the female threaded portion 5 of a longitudinal bore 4 on the housing 1 of the respective delivery unit.
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Description
- Bei Förderaggregaten, wie zum Beispiel Verteilereinspritzpumpen von Kraftstoffeinspritzanlagen in Kraftfahrzeugen ist ein sicheres Entlüften des Förderaggregates sicherzustellen. Die Entlüftung einer Verteilereinspritzpumpe erfolgt zum Beispiel bei deren Inbetriebnahme. Daneben kann bei leergefahrenem Kraftstofftank auch Luft in die Verteilereinspritzpumpe angesaugt werden, deren Entweichen aus den Förderräumen der Verteilereinspritzpumpe sicherzustellen ist, da sonst kein Kraftstoff nachströmen kann.
- Aus
DE-OS 25 22 374 -
DE 4032377 A1 offenbart eine Entlüftungsvorrichtung, die bei Motorstart den Vorlauf und den Pumpensaugraum entlüftet. -
DE 36 44 150 A1 hat eine Kraftstofreinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen zum Gegenstand. Diese umfaßt einen Pumpenzylinder, der einerseits hin- und hergehend ausgebildet ist und zugleich rotiert und dabei als Verteiler von gefördertem Kraftstoff zu mehreren Einspritzstellen versorgenden Pumpenkolben dient. Der Pumpenkolben begrenzt im Pumpenzylinder einen Pumpenarbeitsraum. Die vom Pumpenkolben geförderte Kraftstoffeinspritzmenge wird dadurch variiert, daß die Öffnung einer Austrittsöffnung am Pumpenkolbenumfang eines im Pumpenkolben angeordneten, vom Pumpenarbeitsraum zu einem Entlastungsraum führende Entlastungskanales mittels eines auf dem Pumpenkolben durch einen Kraftstoffeinspritzmengenregler innerhalb des Entlastungsraumes axial verschiebbaren Ringschieber variiert wird. Dieser weist eine Steuerkante auf und mindestens zwei in der Form voneinander abweichende Verbindungsquerschnitte, die in der Verbindung zwischen Austrittsöffnung und der von der Steuerkante am Ringschieber im Laufe des Pumpenkolbenförderhubes hergestellten Verbindung zum Entlastungsraum liegen. Einer der Verbindungsquerschnitte weist einen als Drossel wirkenden, reduzierten Querschnitt auf, der im Laufe des Pumpenkolbenförderhubes zuerst und vor einem anderen, im Querschnitt größeren, nicht drosselnden Verbindungsquerschnitt in Verbindung zum Entlastungsraum tritt. -
EP 0 323 984 A1 hat eine Kraftstoffeinspritzanlage für Verbrennungskraftmaschinen zum Gegenstand. Diese umfaßt eine eine bestimmte Kraftstoffmenge pro Pumpenzyklus aus einem Pumpenarbeitsraum fördernde Hochdruckpumpe mit einem in einem ersten Entlastungskanal angeordnete, eine erste Rücklaufmenge steuernden, insbesondere Förderanfang und Förderende der Kraftstoffeinspritzung bestimmenden ersten Steuerventil. Ferner sind eine Steuerdrossel mit konstantem Querschnitt und ein in Reihe dazu liegendes elektrisch gesteuertes zweites Steuerventil vorgesehen, welches in einem zweiten Entlastungskanal für eine zweite Rücklaufmenge angeordnet ist. Mittels eines elektronischen Steuergerätes werden Kenngrößen der Verbrennungskraftmaschine und der Einspritzpumpe zu die Einspritzung beeinflussenden Größen verarbeitet. Im zweiten Entlastungskanal ist zur Mengenmessung ein Differenzdruckmengenmesser vorgesehen, der ein gegen eine Rückstellkraft nachgiebiges Glied aufweist, das einerseits vom pumpenarbeitsraumseitigen Druck stromaufwärts der Steuerdrossel entgegen der Rückstellkraft und andererseits vom entlastungsseitigen Druck stromabwärts der Steuerdrossel beaufschlagt ist. Dessen Auslenkung wird mittels eines Weggebers als Kennwert des Differenzdruckmessers erfaßt. Im elektronischen Steuergerät wird außer den Kennwerten des Differenzdruckmessers und des zweiten Steuerventils die Menge des über den zweiten Entlastungskanal abfließenden Kraftstoffes als ein Steuerwert ermittelt und entsprechend diesem Steuerwert die Steuerzeit des ersten Steuerventils geändert. - Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kann eine zusätzliche Bypassbohrung im Überströmventils an einer Verteilereinspritzpumpe - um ein Beispiel zu nennen - eingespart werden Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Diese zusätzliche Bypassbohrung an Überströmventilen stellt einen zusätzlichen Arbeitsschritt in der Großserienfertigung von Überströmventilen dar, der einerseits eine erneute Aufspannung des Werkstückes in der betreffenden Bearbeitungsmaschine erfordert und andererseits einen erheblichen Einfluß auf die Genauigkeit der Kalibrierung des Überströmventils hat. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich die im Überströmventil bisher ausgebildete Bypassbohrung in fertigungstechnisch besonders einfacher Hinsicht vorteilhaft in die Längsbohrung des Pumpengehäuses integrieren, indem ein zusätzlich vertiefter Gewindeausschnitt beim zirkulären Fräsen des Gewindes in das Gehäuse eingebracht wird. Dieser Gewindeausschnitt wird in einem Arbeitsgang mit dem Innengewinde in der Längsbohrung, in den das Überströmventil eingebracht wird, gefertigt, wobei das Werkzeug während des Spanungsvorganges eine schraubenwendelförmige Bahn abfährt.
- Der Gewindeausschnitt wird bevorzugt so in die Längsbohrung des Gehäuses eingebracht, daß diese um einen Abstand, d.h. eine Exzentrizität, bezogen auf die äußere Flanke des Überströmventiles verläuft. Durch den exzentrisch ausgebildeten Gewindeausschnitt bildet sich ein kaskadenförmig verlaufender Spalt zwischen Innen- und Außengewinde. Dieser Spalt bildet eine definierte Drosselstelle.
- Durch den in einem Arbeitsgang im Innengewinde der Längsbohrung des Pumpengehäuses gefertigten Gewindeausschnitt, was bevorzugt im Wege des Zirkulärfräsens in einem Arbeitsgang erfolgt, ist ein Entweichen angesaugter Luft aus dem Innenraum eines Förderaggregates wie beispielsweise einer Verteilereinspritzpumpe, sichergestellt. Das Entweichen von Kraftstoff durch den Spalt zwischen Innen- und Außengewinde ist vernachlässigbar, da die Luft eine deutlich geringere Viskosität aufweist als Kraftstoff und demzufolge leichter durch den Spalt zwischen Innen- und Außengewinde zu entweichen vermag als Kraftstoff.
- Dem in die Längsbohrung des Pumpengehäuses einer Verteilereinspritzpumpe beispielsweise eingebrachten Überströmventil ist ein Ringstutzen zugeordnet, der einen Hohlraum aufweist. Der Hohlraum des Ringstutzens steht über eine Querbohrung am Ventilschaft mit der Längsbohrung des Überströmventils in Verbindung. Der Ringstutzen kann am Ventilschaft des Überströmventils über zwei Dichtscheiben, einerseits im Kopfbereich des Überströmventils und andererseits einer Planfläche des Pumpengehäuses gegenüberliegend, abgedichtet werden. In vorteilhafter Weise werden der Außendurchmesser des Ventilschafts am Überströmventil und die Innendurchmesser der beiden Dichtscheiben derart aufeinander abgestimmt, daß sich Entlüftungsspalte einstellen, über die ein Entweichen von Luft aus dem Innenraum des Förderaggregates gewährleistet ist.
- Neben einem Einsatz an Kraftstoffförderaggregaten, zum Beispiel an Verteilereinspritzpumpen, kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung auch für Förderaggregate von Hydrauliköl, zum Beispiel bei Servolenkungen eingesetzt werden. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich generell bei niederdruckführenden Zu- und Ablaufleitungen einsetzen, die mit Ringstutzen befestigt werden und eine Bypass-Drosselfunktion sicherstellen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung detaillierter erläuter.
- Es zeigt:
- Figur 1
- den Längsschnitt durch ein in das Gehäuse einer Verteilereinspritzpumpe integriertes Überströmventil,
- Figur 1.1
- die Relativlage zwischen Innengewinde der Längsbohrung und dem zusätzlichen Gewindeausschnitt und
- Figur 2
- die Draufsicht auf die Gehäuseinnenkontur ohne eingeschraubtes Überströmventil gemäß
Figur 1 . -
Figur 1 ist der Längsschnitt durch ein in das Gehäuse einer Verteilereinspritzpumpe integriertes Überströmventil entnehmbar. - Das Gehäuse einer ein Fluid wie zum Beispiel Kraftstoff fördernden Pumpe wie zum Beispiel einer Verteilereinspritzpumpe bei direkteinspritzenden und luftverdichtenden Verbrennungskraftmaschinen ist mit Bezugszeichen 1 bezeichnet und begrenzt einen Innenraum 2 der Pumpe. Der Innenraum 2 des Förderaggregates steht über eine erste Bohrung 3 mit einem in einer Längsbohrung 4 aufgenommenen Überströmventil 7 in Verbindung. Das Überströmventil 7 kann über einen als Außengewinde ausgeführten Gewindeabschnitt 5 in einen in der Längsbohrung 4 dazu korrespondierenden Innengewindeabschnitt eingeschraubt sein. Durch die in
Figur 1 dargestellte Gewindeverbindung wird eine auch höheren Drücken standhaltende Verbindung zwischen dem Überströmventil 7 und dem Gehäuse 1, beispielsweise einer Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, gewährleistet. - Im oberen Bereich des Gehäuses 1 kann, die Längsbohrung 4 im Gehäuse 1 ringförmig umschließend, eine Planfläche 6 ausgebildet sein, in welcher ein aus einem weichmetallischen Werkstoff gefertigter Ring 15, die Funktion einer ersten Dichtscheibe übernehmend, eingelassen werden kann. Die solcherart beschaffene erste Dichtscheibe 15 wird gemäß der Ausführungsvariante in
Figur 1 zwischen einem den Ventilschaft 14 des Überströmventils 7 umgebenden Ringstutzen 15 und der Planfläche 6 des Gehäuses 1 des Förderaggregates zur Abdichtung eingelassen. Der ersten Dichtscheibe 15, aus einem weichmetallischen Werkstoff gefertigt, gegenüberliegend ist unterhalb eines Kopfbereiches 13 des Überströmventils 7 eine zweite Dichtscheibe 17 eingelassen, die ebenfalls aus einem weichmetallischen Werkstoff gefertigt werden kann. Zur Sicherstellung einer dichtenden Anlage und zum Aufbringen der nötigen Vorspannkraft liegt die zweite Dichtscheibe 17 an einer Planfläche 18 am Kopfbereich 13 des Überströmventils 7 an und steht analog zur ersten Dichtscheibe 15, welche an der Planfläche 6 des Gehäuses 1 aufgenommen ist, mit einer Außenseite des Ringstutzens 19 in Verbindung. - Durch Einschrauben des Überströmventils 7 in den Innengewindeabschnitt 5 der Längsbohrung 4 erfolgt das Aufbringen der zur Abdichtung erforderlichen Vorspannkraft und eine Befestigung des Ringstutzens 19 an der Außenseite des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7.
- Das Überströmventil 7 selbst umfaßt eine Durchgangsbohrung 8, die mit der ersten Bohrung 3 des Gehäuses 1 des Förderaggregates in Verbindung steht. Die Durchgangsbohrung 8 ist entsprechend des im Gehäuseinneren 2 herrschenden Druckes durch ein kugelförmig ausgebildetes Schließelement 9 verschließ- bzw. freigebbar. Dazu ist das kugelförmig konfigurierte Schließelement 9 durch eine Spiralfeder 11 beaufschlagt, die sich ihrerseits an einem Widerlager 12 im Kopfbereich 13 des Überströmventils 7 abstützt. In der Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung in
Figur 1 ist das Widerlager 12 als eine im Kopfbereich 13 des Überströmventils 7 eingeschrumpfte Kugel ausgebildet. Neben dem Einschrumpfen eines kugelförmig ausgebildeten Widerlagers 12 kann ein Widerlager der den kugelförmig ausgebildeten Schließkörper 9 beaufschlagenden Feder auch durch ein in den Kopfbereich 13 des Überströmventils 7 eingeschraubtes Widerlager aufgebracht werden. - Das kugelförmig ausgebildete Schließelement 9 verschließt einen Ventilsitz 10, der in der Durchgangsbohrung 8 unterhalb einer die Wandung des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 durchsetzenden Querbohrung 20 ausgebildet ist. Abhängig vom im Pumpeninneren 2 herrschenden Druckniveau, wird der Schließkörper 9 bei Erreichen eines bestimmten Druckgrenzwertes in der Durchgangsbohrung 8 durch den Druck entgegen der Federwirkung der Feder 11 aufgefahren, so daß aus dem Pumpeninneren 2 Kraftstoff über die Querbohrung 20 des Überströmventils 7 in einen mit Bezugszeichen 23 bezeichneten Hohlraum des Ringstutzens 19 abströmen und von dort in den hier nicht dargestellten Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges zurückströmen kann.
- Um einen Abstand 22, d.h. eine Exzentrizität, verschoben zur Mittellinie der Durchgangsbohrung 8, ist im Innengewindeabschnitt 5 der Längsbohrung 4 des Gehäuses 1 ein Gewindeausschnitt 24 ausgebildet. Da der zusätzliche Gewindeausschnitt 24 die Gewindegänge des in der Längsbohrung 4 ausgebildeten ersten Gewindeabschnittes durchsetzt und auf diese Weise einen Luftdurchtrittskanal zur Außenseite des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 bildet, ist das Zentrum des zusätzlichen Gewindeausschnittes 24 um die genannte Exzentrizität 22 zur Mittellinie der Durchgangsbohrung 8 im Inneren des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 verschoben. In vorteilhafter Weise wird der Gewindeausschnitt 24 in einem Arbeitsgang mit der Herstellung des Innengewindeabschnittes 5 in der Längsbohrung 4 des Gehäuses 1 des Förderaggregates gefertigt. Als bevorzugtes Fertigungsverfahren kann das Zirkulärfräsen angesehen werden, bei dem der zusätzliche Gewindeausschnitt 24 in die Gewindegänge des ersten Gewindeabschnittes 5 der Längsbohrung 4 im Gehäuse 1 gleichzeitig mit dem ersten Innengewindeabschnitt 5 der Längsbohrung 4 gefertigt wird.
- Beidseits des den Außenumfang des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 umgebenden Ringstutzens 19 sind die bereits beschriebenen Dichtscheiben 15 bzw. 17 angeordnet. Der Innendurchmesser 16 der ersten Dichtscheibe 15 ist derart gewählt, daß über die Bohrung 3 Luft entlang des zwischen dem Innengewindeabschnitt 5 der Längsbohrung 4 und dem zusätzlichen Gewindeausschnitt 24 gebildeten Kanal Luft an der Außenseite des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 in Richtung der ersten Dichtscheibe strömen kann. Zwischen dem Innendurchmesser 16 der ersten Dichtscheibe 15 und dem Außendurchmesser des Ventilschafts 14 ist ein erster Entlüftungsspalt 26 ausgebildet, über den Luft aus dem Pumpeninneren 2 entweichen kann. Ein Austritt von Kraftstoff ist wegen der engen Dimensionierung des Entlüftungsspaltes 26 nicht möglich; zudem wird das Austreten von Kraftstoff durch das mittels des Federelementes 11 in seinen Sitz 10 gestellte Schließelement 9 verhindert. Das Austreten von Luft aus dem Pumpeninnenraum 2 des Förderaggregates 1 erfolgt zudem bei einem wesentlich geringeren Druckniveau, verglichen mit dem Überdruclcniveau, bei dem das Schließelement 9 entgegen der Wirkung des Federelementes 11 aus seinem Sitz 10 an der Oberseite der Durchgangsbohrung 8 ausfährt.
- Neben dem Entlüftungsspalt 26, der zwischen dem Umfang des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 und dem Innendurchmesser 16 der ersten Dichtscheibe 15 gebildet ist, besteht ein weiterer Entlüftungsspalt 27 zwischen dem Innendurchmesser des Ringstutzens 19 und dem Außendurchmesser des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7. Über diesen Luftspalt, der aufgrund der Vorspannung der ersten Dichtscheibe 15 und der zweiten Dichtscheibe 17 nach außen abgedichtet ist, strömt die aus dem Innenraum 2 des Förderaggregates 1 entweichende Luft in den Hohlraum 23 des Ringstutzens 19 und von dort zum Beispiel in eine Tankentlüftung oder unmittelbar in das Kraftstoffreservoir eines Kraftfahrzeuges zurück.
-
Figur 1.1 ist in schematischer Weise die Konfiguration und die Lage des ersten Gewindeabschnittes und des zusätzlichen Gewindeausschnittes zueinander in der Längsbohrung 4 entnehmbar. - Aus der Darstellung gemäß
Figur 1.1 geht hervor, daß in die Längsbohrung 4 im Gehäuse 1 des Förderaggregates ein erstes Innengewinde 5 eingeschnitten ist. In dessen Gewindegänge wird auf dem Wege des Zirkulärfräsens in einem Arbeitsgang ein zusätzlicher Gewinde ausschnitt 24 eingefräst, der seinerseits die Gewindegänge des ersten Innengewindeabschnitts 5 innerhalb der Längsbohrung 4 durchsetzt, so daß sich entlang der Längsbohrung 4 in axiale Richtung gesehen ein Kanal bildet, über den im Pumpeninnenraum 2 des Förderaggregates 1 vorhandene Luft abströmen kann. Da der Durchmesser des zusätzlichen Gewindeausschnittes 24 geringer ist als der Durchmesser des ersten Gewindeabschnittes 5 in der Längsbohrung 4 des Gehäuses 1 des Förderaggregates, ist der zusätzliche Gewindeausschnitt 24 um eine Exzentrizität 22 in Bezug auf das Zentrum des ersten Gewindeabschnittes 5 verschoben. In fertigungstechnisch einfacher Hinsicht läßt sich daher der zusätzliche Gewindeausschnitt 24 gleichzeitig mit der Herstellung des ersten Gewindeabschnittes 5 - der in einem größeren Gewindedurchmesser ausgebildet ist - gemeinsam fertigen. Eine Kalibrierung von in einem Überströmventil 7 auszubildenden Bypassöffnungen, wie sie bei bisherigen Überströmventilen notwendig war, kann mittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung nunmehr entfallen, da die Bypassöffnung unmittelbar in die Längsbohrung 4 des Gehäuses 1 eines Förderaggregates integriert werden kann. -
Figur 2 zeigt die Draufsicht auf die Gewindebohrung im Gehäuse 2. -
Figur 2 ist entnehmbar, daß das Überströmventil 7 mit seinem ersten Gewindeabschnitt 5 in eine Längsbohrung 4 des Gehäuses 1 eingeschraubt werden kann. Der Gewindeabschnitt 5 - im unteren Bereich des Ventilschafts 14 des Überströmventils 7 als Außengewinde ausgebildet - greift mit dem als Innengewinde ausgebildeten korrespondierenden Gewindeabschnitt 5 der Längsbohrung 4 im Gehäuse 1 ein, wobei durch den zusätzlichen Gewindeausschnitt 24 zwischen dem Außengewinde des Ventilschafts 14 und dem Innengewindeabschnitt 5 der Längsbohrung 4 ein ein Abströmen von Luft entweichender Kanal gebildet ist, der jedoch durch die erste Dichtscheibe 15 eingelassen in die Planfläche 6 des Gehäuses 1 nach außen abgedichtet wird. Dadurch ist ein Abströmen von Luft aus dem Innenraum über die inFigur 1 dargestellte Entlüftungsspalte 26 bzw. 27 in den Innenraum 23 des den Ventilschaft 14 umgebenden Ringstutzens 19 und von dort in den Kraftfahrzeugtank oder eine Tankentlüftung möglich. - Die Exzentrizität 22, um den der zusätzliche Gewindeausschnitt 24 in Bezug auf das Zentrum des Innengewindes 5 der Längsbohrung 4 versetzt ist, ist in
Figur 2 ebenfalls mit Bezugszeichen 22 gekennzeichnet. Die Exzentrizität 22 ergibt sich durch die Ausbildung des zusätzlichen Gewindeausschnitt 24 in einem kleineren Gewindedurchmesser, verglichen mit dem Durchmesser des Innengewindes 5 in der Längsbohrung 4 des Gehäuses 1, beispielsweise einer Verteilereinspritzpumpe für luftverdichtende Verbrennungskraftmaschinen. Neben dem Einsatz zur Entlüftung von Verteilereinspritzpumpen, was etwa bei vollständigem Leerfahren eines Tanks eines Kraftfahrzeuges und bei Erstinbetriebnahme der Verteilereinspritzpumpe 1 auftreten kann, läßt sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Entlüftungsmöglichkeit eines Punpeninnenraumes auch bei Hydraulikfluidpumpen in Kraftfahrzeugen einsetzen, so zum Beispiel im Rahmen einer Servolenkung. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zur Entlüftung eines Pumpeninnenraumes lässt sich bei Kraftstofförderaggregaten sowohl für Dieselkraftstoff als auch für Benzin einsetzen. - Mir der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Entlüftungsmöglichkeit eines Pumpengehäuseinneren 2 eines Förderaggregates kann die Einarbeitung eines als Bypass fungierenden Entlüftungskanals in die Längsbohrung 4 des Gehäuses 1 durch Anwendung des Fertigungsverfahrens des Zirkulärfräsens ausgebildet werden. Dadurch kann die Ausbildung einer zusätzlichen Bypassbohrung im Überströmventil 7, welches in die Längsbohrung 4 am Gehäuse 1 eingeschraubt wird, vermieden werden. Dadurch wiederum können die Ausschußzahlen bei der Einstellung der jeweils an den Förderaggregaten eingebauten Überströmventile 7 reduziert werden, da der Einfluß der Bypassbohrung nunmehr entfällt und dieser zusätzliche Bearbeitungsschritt bei der Herstellung von Überströmventilen 7 in der Großserienfertigung nunmehr entfallen kann. Die Bypassbohrung wird in vorteilhafter Weise in in einem Arbeitsgang herstellbaren zusätzlichen Gewindeausschnitt 24 im Innengewindeabschnitt 5 einer Längsbohrung 4 am Gehäuse 1 des betreffenden Förderaggregates ausgebildet.
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Pumpeninnenraum
- 3
- erste Bohrung
- 4
- Längsbohrung
- 5
- erster Gewindeabschnitt (Innen/Außengewinde)
- 6
- Planfläche
- 7
- Überströmventil
- 8
- Bohrung Überströmventil
- 9
- Kugelkörper
- 10
- Kugelsitz
- 11
- Federelement
- 12
- Widerlager Federelement
- 13
- Kopfbereich Überströmventil
- 14
- Ventilschaft
- 15
- erste Dichtscheibe
- 16
- Innendurchmesser erste Scheibe
- 17
- zweite Dichtscheibe
- 18
- Innendurchmesser zweite Scheibe
- 19
- Ringstutzen
- 20
- Querbohrung
- 21
- Innendurchmesser Ringstutzen
- 22
- Exzentrizität
- 23
- Hohlraum Ringstutzen
- 24
- zusätzlicher Gewindeausschnitt
- 25
- Planfläche Kopfbereich 13
- 26
- erster Entlüftungsspalt
- 27
- zweiter Entlüftungsspalt
Claims (10)
- Förderaggregat zum Zumessen von Kraftstoff für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Gehäuse (1), welches einen Innenraum (2) umschließt und eine Längsbohrung (4) umfaßt, in welcher ein Überströmventil (7) aufgenommen ist, über welches durch eine Durchgangsbohrung (8) Kraftstoff in ein Kraftstoffreservoir zurückströmt, wobei die Durchgangsbohrung (8) durch ein federbeaufschlagtes Schließelement (9) verschließ- oder freiggebbar ist und am Umfang des Überströmventils (7) ein Ringstutzen (19) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsbohrung (4) des Gehäuses (1) ein zusätzlicher Gewindeausschnitt (24) ausgebildet ist, über welchen Luft über Entlüftungsspalte (26, 27) in einen Hohlraum (23) des Ringstutzens (19) entweichen kann.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Gewindeausschnitt (24) in einem ersten Innengewindeabschnitt (5) zur Aufnahme des Überströmventils (7) der Längsbohrung (4) ausgebildet ist.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum des zusätzlichen Gewindeausschnittes (24) in Bezug auf das Zentrum des ersten Innengewindeabschnittes (5) in der Längsbohrung (4) in einem Abstand (22) angeordnet ist.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Gewindeausschnitt (24) im ersten Innengewindeabschnitt (5) durch Zirkulärfräsen oder in einem zusätzlichen Arbeitsgang gefertigt wird.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Umfangsfläche eines Ventilschafts (14) des Überströmventils (7) und Dichtscheiben (15, 17) am Ventilschaft (14) Entlüftungsspalten (26, 27) ausgebildet sind, über welche aus dem Innenraum (2) des Förderaggregats abströmende Luft über den zusätzlichen Gewindeausschnitt (24) der Längsbohrung (4) in den Ringstutzen (19) abströmt.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsspalte (26, 27) durch die jeweiligen Innendurchmesser (16, 18) der ersten Dichtscheibe (15) und der zweiten Dichtscheibe (17) definiert werden.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtscheibe (15) in eine an die Längsbohrung (4) im Gehäuse (1) angrenzende Planfläche (6) eingelassen ist.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dichtscheibe (17) an einer ringförmigen Planfläche (25) im Kopfbereich (13) des Überströmventils (7) anliegt.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (7) eine Durchgangsbohrung (8) und eine mit dem Hohlraum (23) des Ringstutzens (19) in Verbindung stehende Querbohrung (20) aufweist, wobei die Durchgangsbohrung (8) durch ein federbeaufschlagtes Schließelement (9) verschlossen ist und abhängig vom Druck im Innenraum (2) des Gehäuses (1) öffnet.
- Förderaggregat gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (12) einer das Schließelement (9) beaufschlagenden Feder (11) als in den Kopfbereich (13) des Überströmventils (7) eingepresste oder eingeschrumpfte Kugel ausgebildet ist.
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