EP1748188A1 - Dosierpumpe - Google Patents
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- EP1748188A1 EP1748188A1 EP05016570A EP05016570A EP1748188A1 EP 1748188 A1 EP1748188 A1 EP 1748188A1 EP 05016570 A EP05016570 A EP 05016570A EP 05016570 A EP05016570 A EP 05016570A EP 1748188 A1 EP1748188 A1 EP 1748188A1
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- European Patent Office
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- delivery
- fuel
- armature
- pumping chamber
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
- F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
- F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
- F04B17/048—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the fluid flowing around the moving part of the motor
Definitions
- the invention relates according to the preamble of claim 1, a metering pump for conveying liquid fuel.
- Fuel metering pumps especially for diesel heaters, are known. These include, inter alia, electromagnetically operated metering piston pumps, the fuel z. B. to promote an independent heating unit of a motor vehicle.
- the metering piston pump has an electromagnetic coil which radially encloses an axially reciprocable armature. With the armature, a pump piston is connected, which is axially reciprocating in a metering cylinder. In front of the pump piston, a pumping chamber is provided, into which fuel from an intermediate chamber surrounding the pump piston or the armature can flow via a connection opening when the pump piston is in a suction position. The suction position reaches the pump forming a delivery unit with the armature by the action of a spring which supports the conveyor unit against a housing-fixed stop.
- the armature When the coil is excited, the armature is moved axially in a conveying direction, so that the pump piston connected to the armature displaces the fuel located in the pumping chamber and delivers it via an outlet opening.
- the connecting channel between the intermediate chamber and the pumping chamber is closed by the pumping piston in order to avoid a backflow of the fuel from the pumping chamber into the intermediate chamber.
- the return movement of the conveyor unit from the conveying position into the suction position is effected by interrupting the excitation of the electromagnetic coil and the subsequent restoring action of the spring.
- the renewed conveying movement of the conveyor unit is achieved by re-energizing the coil.
- this metering pump has proven itself in principle. Nevertheless, the invention has for its object to improve a generic metering pump, in particular with regard to their suction power and their noise.
- an electromagnetic coil is arranged in a housing, which encloses an axially reciprocating armature radially.
- a pump piston With the anchor a pump piston is firmly connected, which is axially reciprocating in a metering cylinder.
- the armature and the pump piston together form a conveyor unit.
- Front side of the pump piston a pumping chamber is arranged, which is enclosed by the metering cylinder and the pump piston.
- a delivery-side outlet opening is present, via which the fuel delivered by the metering pump is removed.
- an intermediate chamber is arranged between the inlet opening and the pumping chamber. Between the intermediate chamber and the pumping chamber there is a connecting channel which can be opened and closed in dependence on the position of the conveying unit.
- the delivery unit is movable between a suction position and a delivery position, wherein in the suction position of the connecting channel is opened so that fuel from the intermediate chamber can flow into the pumping chamber, while in the delivery position of the connecting channel is closed and the inlet opening is opened, so that fuel off the inlet opening can flow into the intermediate chamber.
- the opening and closing of the connecting channel accordingly takes place as a function of the position of the conveying unit, in particular of the pumping piston, which can open and close the opening of the connecting channel to the pumping chamber.
- a spring device for. B. a coil spring provided, which forces the conveyor unit in an initial position.
- the spring device is accordingly biased to ensure a reliable reaching the starting position by the conveyor unit.
- the metering pump according to the invention is characterized in that the starting position, in which the conveyor unit consisting of the armature and the pump piston is forced by the spring device supported against the housing or fixed stop, is the conveying position. Upon energization of the electromagnetic coil, the generator unit is then moved from the conveying position into the suction position.
- the starting position of the suction position can flow into the fuel from the intermediate chamber into the pumping chamber.
- the conveying movement ie the movement of the conveyor unit from the suction position into the conveying position, is achieved by the electromagnetic excitation of the coil and the movement of the armature thereby forced.
- the return movement from the conveying position into the suction position takes place in this prior art by the action of the spring.
- the movement of the conveyor unit is exactly the reverse.
- the return movement of the delivery unit from the delivery position is achieved in the suction position, so that fuel can flow into the pumping chamber.
- the conveying movement that is, the movement of the conveyor unit from the suction position into the conveying position, however, is effected by the spring device.
- the delivery stroke of the pump piston is generated solely by the spring force, the voltage applied to the electromagnetic coil has no influence on the delivery stroke. Rather, the delivery stroke is substantially constant, even if different voltages are applied to energize the coil.
- the electrical voltage must only be sufficiently large so that the electromagnetic force of the coil is sufficient to move the conveyor unit against the action of the spring device.
- the inlet opening is closed by the conveyor unit in the suction position. In this way, a return flow of the fuel from the intermediate chamber into the inlet opening, in particular during the return movement of the delivery unit from the delivery position into the suction position, is avoided.
- the stop is formed on the inlet opening. Since the stop must be connected to the housing, that is to be provided fixed in the housing, it can be positioned at the inlet opening relatively close to the pump piston or the armature.
- the spring device is preferably arranged in front of the armature, namely in particular between the armature and the inlet opening. That's one direct transfer of force to the conveyor unit comprising the anchor possible.
- a check valve is arranged in the outlet opening, by allowing only one flow direction away from the pumping chamber. In this way, a return flow of the fuel from the outlet opening is avoided in the pumping chamber when the pump piston is moved back from the feed position to the suction position.
- FIGURE shows a section through a metering pump according to the invention.
- the metering pump according to the invention has a housing 1, which merges into an inlet flange 2 and an outlet flange 3 at the end.
- an electromagnetic coil 4 is provided, which can receive electric power via a supply line, not shown, to be energized.
- the coil 4 is held by a bobbin 5.
- an inlet nozzle 6 and a suction valve seat 7 is used in the inlet flange 2.
- a fuel filter 8 is further provided in a recess of the inlet nozzle 6, a fuel filter 8 is further provided.
- a supply line can be connected, is introduced via the fuel from a fuel supply through the suction of the self-priming metering pump.
- an outlet nozzle 9 is screwed with an actuating element 10.
- the depth of engagement of the actuating element 10 can be varied in order thereby to be able to adjust the volume of a pump chamber, which will be explained later, and thus the delivery rate of the metering pump.
- a check valve 11 is arranged, which can open and close an outlet opening 12.
- a metering cylinder 13 is further held via a press fit, in which a pump piston 14 is axially reciprocable.
- Front side of the pump piston 14 is a defined by the metering cylinder 13 and the pump piston 14 pumping chamber 15 is arranged.
- the pumping chamber 15 has a minimum size.
- the pump piston 14 is axially movable (in the figure to the right)
- the volume of the pumping chamber 15 can be increased.
- it is necessary that the pump chamber 15 facing the front edge of the pump piston 14 is moved far enough to the right that the openings of the connecting channels 16 are exposed to the pumping chamber 15 out.
- a resilient stop 18 is then provided to the pumping chamber 15 thereafter.
- an armature 19 is fixedly mounted on the pump piston 14 by means of a press fit.
- the armature 19 cooperates with the electromagnetic coil 4, as will be explained later.
- a spring 20 is inserted on the side of the armature 19 facing away from the pump piston 14.
- an inlet opening 21 is also formed, via which fuel can flow into the intermediate chamber 17.
- the armature 19 forms, together with the pumping piston 14, a delivery unit 23 which can be moved back and forth between a delivery position shown in the figure and a suction position.
- the connecting channel 16 is closed by the pump piston 14, while the inlet opening 21 is open, so that fuel from the inlet opening 21 can flow into the intermediate chamber 17.
- the conveyor unit 23 is in a position in which the armature 19 is moved in the figure to the right until it rests against a formed on the end face of the Saugventilsitzes 7 stop 24.
- the armature 19 in turn carries a resilient stop 25 to avoid a hard impact on the stop 24.
- the stationary stop 24 can be equipped with a spring elasticity.
- the stop 25 and the opposite stationary stop 24 should be designed as soft as possible or with high elasticity in order to avoid a hard impact of the armature 19 on the Saugventilsitz 7. As a result, the noise can be further reduced.
- the pump piston 14 In this suction position, the pump piston 14 is moved so far to the right that via the connecting channels 16 is a communicating connection between the intermediate chamber 17 and the pumping chamber 15, so that fuel from the intermediate chamber 17 can flow into the pumping chamber 15.
- the dosing pump works as follows:
- the delivery unit 23 In the delivery position (initial position) shown in the figure, the delivery unit 23 is pressed by the action of the biased spring 20 to the left, so that the pump piston 14, the connecting channels 16 closes.
- the delivery position is also referred to as the starting position, because it is achieved by the delivery unit 23 due to the action of the prestressed spring 20, without having to be supplied with energy from the outside.
- the armature 19 and thus the entire delivery unit 23 is pulled to the right in the suction position, so that the connecting channel 16 can be opened and fuel can flow into the pumping chamber 15.
- the inlet opening 21 is closed by the armature 19.
- the spring 20 is additionally biased.
- the electromagnetic coil is energized again to move the conveyor unit 23 in the return direction in the suction position, whereby the spring 20 is biased again.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 eine Dosierpumpe zum Fördern von flüssigem Kraftstoff.
- Kraftstoff-Dosierpumpen, insbesondere für Dieselheizgeräte, sind bekannt. Dabei handelt es sich unter anderem um elektromagnetisch betriebene Dosierkolbenpumpen, die Kraftstoff z. B. zu einem unabhängigen Heizaggregat eines Kraftfahrzeugs fördern.
- Eine derartige Dosierkolbenpumpe ist in der
DE 200 19 406 U1 beschrieben. Die Dosierkolbenpumpe weist eine elektromagnetische Spule auf, die einen axial hin- und herbeweglichen Anker radial umschließt. Mit dem Anker ist ein Pumpkolben verbunden, der in einem Dosierzylinder axial hin- und herbeweglich ist. Vor dem Pumpkolben ist eine Pumpkammer vorgesehen, in die Kraftstoff aus einer den Pumpkolben bzw. den Anker umgebenden Zwischenkammer über eine Verbindungsöffnung einströmen kann, wenn sich der Pumpkolben in einer Saugstellung befindet. Die Saugstellung erreicht der mit dem Anker eine Fördereinheit bildende Pumpkolben durch die Wirkung einer Feder, die die Fördereinheit gegenüber einem gehäusefesten Anschlag abstützt. - Bei Erregung der Spule wird der Anker axial in eine Förderrichtung bewegt, so dass der mit dem Anker verbundene Pumpkolben den in der Pumpkammer befindlichen Kraftstoff verdrängt und über eine Auslassöffnung fördert. Dabei wird der Verbindungskanal zwischen der Zwischenkammer und der Pumpkammer durch den Pumpkolben verschlossen, um ein Rückströmen des Kraftstoffs aus der Pumpkammer in die Zwischenkammer zu vermeiden.
- Die Rückbewegung der Fördereinheit aus der Förderstellung in die Saugstellung erfolgt durch Unterbrechen der Erregung der elektromagnetischen Spule und die anschließende Rückstellwirkung der Feder. Die erneute Förderbewegung der Fördereinheit wird durch erneutes Erregen der Spule erreicht.
- Der Aufbau dieser Dosierpumpe hat sich im Prinzip bewährt. Dennoch liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dosierpumpe insbesondere hinsichtlich ihrer Saugleistung und ihrer Geräuschentwicklung zu verbessern.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dosierpumpe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Erfindungsgemäß ist in einem Gehäuse eine elektromagnetische Spule angeordnet, die einen axial hin- und herbeweglichen Anker radial umschließt. Mit dem Anker ist ein Pumpkolben fest verbunden, der in einem Dosierzylinder axial hin-und herbeweglich ist. Der Anker und der Pumpkolben bilden zusammen eine Fördereinheit. Stirnseitig vor dem Pumpkolben ist eine Pumpkammer angeordnet, die von dem Dosierzylinder und dem Pumpkolben umschlossen ist. Weiterhin ist eine saugseitige Einlassöffnung zum Zuführen von Kraftstoff, z. B. aus einem Kraftstoffvorrat, vorgesehen. Außerdem ist eine förderseitige Auslassöffnung vorhanden, über die der von der Dosierpumpe geförderte Kraftstoff abgeführt wird. In Strömungsrichtung gesehen ist zwischen der Einlassöffnung und der Pumpkammer eine Zwischenkammer angeordnet. Zwischen der Zwischenkammer und der Pumpkammer ist ein Verbindungskanal vorhanden, der in Abhängigkeit von der Stellung der Fördereinheit öffen- und schließbar ist.
- Die Fördereinheit ist zwischen einer Saugstellung und einer Förderstellung bewegbar, wobei in der Saugstellung der Verbindungskanal geöffnet ist, so dass Kraftstoff aus der Zwischenkammer in die Pumpkammer einströmen kann, während in der Förderstellung der Verbindungskanal geschlossen ist und die Einlassöffnung geöffnet ist, so dass Kraftstoff aus der Einlassöffnung in die Zwischenkammer einströmen kann. Das Öffnen und Schließen des Verbindungskanals erfolgt demgemäß in Abhängigkeit von der Stellung der Fördereinheit, insbesondere vom Pumpkolben, der die Öffnung des Verbindungskanals zur Pumpkammer hin öffnen und schließen kann.
- Durch den Pumpkolben ist bei seiner Bewegung von der Saugstellung in die Förderstellung Kraftstoff aus der Pumpkammer zu der sich an die Pumpkammer anschließenden Auslassöffnung förderbar. Die Bewegung aus der Saugstellung in die Förderstellung wird auch als Förderbewegung genannt, während die umgekehrte Bewegung als Rückbewegung gilt.
- Zwischen der Fördereinheit und einem mit dem Gehäuse verbundenen Anschlag ist eine Federeinrichtung, z. B. eine Schraubenfeder, vorgesehen, die die Fördereinheit in eine Ausgangsstellung zwingt. Die Federeinrichtung ist dementsprechend vorgespannt, um ein zuverlässiges Erreichen der Ausgangsstellung durch die Fördereinheit zu gewährleisten.
- Die erfindungsgemäße Dosierpumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstellung, in die die aus dem Anker und dem Pumpkolben bestehende Fördereinheit durch die gegen den gehäuse- bzw. ortsfesten Anschlag abgestützte Federeinrichtung gezwungen wird, die Förderstellung ist. Bei einer Erregung der elektromagnetischen Spule ist die Födereinheit dann aus der Förderstellung in die Saugstellung bewegbar.
- Wie oben erläutert, entspricht bei der oben aus der
DE 200 19 406 U1 bekannten Dosierpumpe die Ausgangsstellung der Saugstellung, in der Kraftstoff aus der Zwischenkammer in die Pumpkammer einströmen kann. Die Förderbewegung, also die Bewegung der Fördereinheit aus der Saugstellung in die Förderstellung wird durch die elektromagnetische Erregung der Spule und die dadurch erzwungene Bewegung des Ankers erreicht. Die Rückbewegung aus der Förderstellung in die Saugstellung erfolgt bei diesem Stand der Technik durch die Wirkung der Feder. - Bei der Erfindung hingegen erfolgt die Bewegung der Fördereinheit genau umgekehrt. Mit der Erregung der elektromagnetischen Spule wird die Rückbewegung der Fördereinheit aus der Förderstellung in die Saugstellung erreicht, so dass Kraftstoff in die Pumpkammer einströmen kann. Die Förderbewegung, also das Bewegen der Fördereinheit aus der Saugstellung in die Förderstellung, wird hingegen durch die Federeinrichtung bewirkt.
- Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass sich durch eine erfindungsgemäß vorgesehene Umkehrung der aus dem Stand der Technik bekannten Antriebswirkungen (elektromagnetische Spule einerseits, Federeinrichtung andererseits) eine deutlich geringere Geräuschentwicklung einstellt. Weiterhin kann eine verbesserte Saugleistung festgestellt werden, die eine größere Ansaugleitungslänge ermöglicht. Diese Effekte sind vor allem deshalb überraschend, weil die eigentliche Förderenergie von der Federeinrichtung bereit gestellt wird, während die von außen über die elektromagnetische Spule zugeführte Energie lediglich für die Rückführung der Fördereinheit genutzt wird, obwohl sie prinzipbedingt einem höheren Energiebetrag entsprechen muss, weil sie nicht nur zum Spannen der Federeinrichtung, sondern auch zum Überwinden von Reibungsverlusten etc. dient.
- Ein Grund für die überraschend niedrige Geräuschentwicklung wird darin gesehen, dass die Kraft der die Fördereinheit bewegenden Federeinrichtung sich gegen Ende der Förderbewegung abschwächt. Die vorgespannte Federeinrichtung erreicht dann ihre größte Länge und kann aufgrund der Federkennlinie nur noch eine relativ geringe Kraft auf die Fördereinheit und damit auf den Pumpkolben ausüben. Mit dieser verhältnismäßig geringen Kraft wird der Kraftstoff schließlich zur Auslassöffnung gedrückt. Der Pumpkolben bzw. der Anker wird seinerseits mit der verhältnismäßig geringen Kraft gegen einen Anschlag gedrückt, wodurch die Förderstellung erreicht wird. Durch die geringe Kraft und die unter Umständen geringere Bewegungsgeschwindigkeit der Fördereinheit wird der Stoß am Anschlag beim Erreichen der Förderstellung verringert, was die geringere Geräuschentwicklung zur Folge hat.
- Da bei der erfindungsgemäßen Dosierpumpe der Förderhub des Pumpkolbens allein durch die Federkraft erzeugt wird, hat die an der elektromagnetischen Spule angelegte elektrische Spannung keinen Einfluss auf den Förderhub. Vielmehr ist der Förderhub im Wesentlichen konstant, auch wenn unterschiedliche Spannungen zum Erregen der Spule angelegt werden. Die elektrische Spannung muss lediglich ausreichend groß sein, damit die elektromagnetische Kraft der Spule ausreicht, die Fördereinheit gegen die Wirkung der Federeinrichtung zu bewegen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in der Saugstellung die Einlassöffnung durch die Fördereinheit verschlossen. Auf diese Weise wird ein Rückströmen des Kraftstoffs aus der Zwischenkammer in die Einlassöffnung, insbesondere bei der Rückbewegung der Fördereinheit aus der Förderstellung in die Saugstellung, vermieden.
- Weiterhin besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anschlag an der Einlassöffnung ausgebildet ist. Da der Anschlag mit dem Gehäuse verbunden sein muss, also ortsfest im Gehäuse vorgesehen sein soll, kann er an der Einlassöffnung relativ dicht an dem Pumpkolben bzw. dem Anker positioniert werden.
- Vorzugsweise ist die Federeinrichtung stirnseitig vor dem Anker, nämlich insbesondere zwischen dem Anker und der Einlassöffnung, angeordnet. So ist eine direkte Übertragung der Kraft auf die den Anker umfassenden Fördereinheit möglich.
- Vorteilhafterweise ist in der Auslassöffnung ein Rückschlagventil angeordnet, durch dass nur eine Strömungsrichtung weg von der Pumpkammer zugelassen wird. Auf diese Weise wird ein Rückströmen des Kraftstoffs aus der Auslassöffnung in die Pumpkammer vermieden, wenn der Pumpkolben aus der Förderstellung in die Saugstellung rückbewegt wird.
- Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Beispiels unter Zuhilfenahme der Figur erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dosierpumpe.
- Die erfindungsgemäße Dosierpumpe weist ein Gehäuse 1 auf, das stirnseitig in einen Eintrittsflansch 2 und einen Austrittsflansch 3 übergeht.
- Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine elektromagnetische Spule 4 vorgesehen, die über eine nicht dargestellte Versorgungsleitung elektrischen Strom erhalten kann, um erregt zu werden. Die Spule 4 wird von einem Spulenkörper 5 gehalten.
- In dem Eintrittsflansch 2 ist ein Eintrittsstutzen 6 sowie ein Saugventilsitz 7 eingesetzt. In einer Ausnehmung des Eintrittsstutzens 6 ist weiterhin ein Kraftstofffilter 8 vorgesehen. An dem Eintrittsstutzen 6 kann eine Zuleitung angeschlossen werden, über die Kraftstoff von einem Kraftstoffvorrat durch die Ansaugwirkung der selbstansaugenden Dosierpumpe herangeführt wird.
- In dem Austrittsflansch 3 ist ein Austrittsstutzen 9 mit einem Stellelement 10 eingeschraubt. Die Einschraubtiefe des Stellelements 10 lässt sich variieren, um dadurch das Volumen einer später noch erläuterten Pumpkammer und somit die Fördermenge der Dosierpumpe einstellen zu können.
- In Strömungsrichtung gesehen vor dem Austrittsstutzen 9 ist ein Rückschlagventil 11 angeordnet, das eine Auslassöffnung 12 öffnen und schließen kann.
- In dem Austrittsflansch 3 ist weiterhin über einen Presssitz ein Dosierzylinder 13 gehalten, in dem ein Pumpkolben 14 axial hin- und herbeweglich ist.
- Stirnseitig vor dem Pumpkolben 14 ist eine durch den Dosierzylinder 13 und den Pumpkolben 14 definierte Pumpkammer 15 angeordnet. In der Figur weist die Pumpkammer 15 eine minimale Größe auf. Da der Pumpkolben 14 jedoch axial bewegbar ist (in der Figur nach rechts), lässt sich das Volumen der Pumpkammer 15 vergrößern. Insbesondere ist es möglich, die Pumpkammer 15 über Verbindungskanäle 16 mit einer im Prinzip hülsenförmigen, den Dosierzylinder 13 umgebenden Zwischenkammer 17 in Verbindung zu bringen. Dazu ist es erforderlich, dass die der Pumpkammer 15 zugewandte stirnseitige Kante des Pumpkolbens 14 soweit nach rechts bewegt wird, dass die Öffnungen der Verbindungskanäle 16 zu der Pumpkammer 15 hin freiliegen.
- Um zu vermeiden, dass die Stirnseite des Pumpkolbens 14 hart gegen die Stirnseite des Stellelements 10 anschlägt, ist ein federelastischer Anschlag 18 an die Pumpkammer 15 anschließend vorgesehen.
- Auf der der Pumpkammer 15 gegenüberliegenden Seite des Pumpkolbens 14 ist auf den Pumpkolben 14 ein Anker 19 mit Hilfe eines Pressverbands fest aufgesetzt. Der Anker 19 wirkt mit der elektromagnetischen Spule 4 zusammen, wie später noch erläutert wird. Zwischen dem Anker 19 und dem Saugventilsitz 7 ist an der dem Pumpkolben 14 abgewandten Seite des Ankers 19 eine Feder 20 eingesetzt. In dem Saugventilsitz 7 ist außerdem eine Einlassöffnung 21 ausgebildet, über die Kraftstoff in die Zwischenkammer 17 einströmen kann. Um eine Verteilung des Kraftstoffs in der Zwischenkammer 17 und damit eine Zuführung des Kraftstoffs von der Einlassöffnung 21 zu dem Verbindungskanal 16 und der Pumpkammer 15 zu erreichen, ist es erforderlich, dass am Umfang des Ankers 19 ein ausreichend großer (z.B. hülsenförmiger) Spalt 22 zum Gehäuse 1 bzw. Austrittsflansch 3 vorhanden ist. Durch den Spalt 22 kann Kraftstoff in Axialrichtung strömen.
- Der Anker 19 bildet zusammen mit dem Pumpkolben 14 eine Fördereinheit 23, die zwischen einer in der Figur gezeigten Förderstellung und einer Saugstellung hin- und herbewegbar ist. In der Förderstellung ist der Verbindungskanal 16 durch den Pumpkolben 14 verschlossen, während die Einlassöffnung 21 geöffnet ist, so dass Kraftstoff aus der Einlassöffnung 21 in die Zwischenkammer 17 einströmen kann.
- In der nicht dargestellten Saugstellung befindet sich die Fördereinheit 23 in einer Position, in die der Anker 19 in der Figur nach rechts bewegt wird, bis er an einem an der Stirnseite des Saugventilsitzes 7 ausgebildeten Anschlag 24 anliegt. Vorzugsweise trägt der Anker 19 seinerseits einen federelastischen Anschlag 25, um ein hartes Auftreffen auf den Anschlag 24 zu vermeiden. Selbstverständlich kann auch der ortsfeste Anschlag 24 mit einer Federelastizität ausgestattet werden. Der Anschlag 25 bzw. der gegenüberliegende ortsfeste Anschlag 24 sollten möglichst weich bzw. mit hoher Elastizität ausgestaltet sein, um ein hartes Auftreffen des Ankers 19 auf den Saugventilsitz 7 zu vermeiden. Dadurch kann die Geräuschentwicklung weiter reduziert werden.
- In dieser Saugstellung ist der Pumpkolben 14 so weit nach rechts bewegt, dass über die Verbindungskanäle 16 eine kommunizierende Verbindung zwischen der Zwischenkammer 17 und der Pumpkammer 15 besteht, so dass Kraftstoff aus der Zwischenkammer 17 in die Pumpkammer 15 einströmen kann.
- Bei der in der Figur gezeigten Förderstellung (Ausgangsstellung) wird die Fördereinheit 23 durch die Wirkung der vorgespannten Feder 20 nach links gedrückt, so dass der Pumpkolben 14 die Verbindungskanäle 16 verschließt. Die Förderstellung wird auch als Ausgangsstellung bezeichnet, weil sie durch die Fördereinheit 23 aufgrund der Wirkung der vorgespannten Feder 20 erreicht wird, ohne dass von außen Energie zugeführt werden muss. Bei Erregung der elektromagnetischen Spule 4 wird der Anker 19 und damit die gesamte Fördereinheit 23 nach rechts in die Saugstellung gezogen, so dass der Verbindungskanal 16 geöffnet und Kraftstoff in die Pumpkammer 15 einströmen kann. Gleichzeitig wird die Einlassöffnung 21 durch den Anker 19 verschlossen. Die Feder 20 wird dabei zusätzlich vorgespannt.
- Bei einer Stromlosschaltung der elektromagnetischen Spule 4 verliert diese ihre Erregung, so dass sie den Anker 19 nicht mehr halten kann. Aufgrund der Wirkung der vorgespannten Feder 20 wird der Anker 19 mit dem Pumpkolben 14 nach links, in die Förderstellung (Ausgangsstellung) verschoben. Die Fördereinheit 23 vollzieht somit eine Förderbewegung, bei der der in der Pumpkammer 15 vorhandene Kraftstoff nach dem Verschließen der Verbindungskanäle 16 durch den Pumpkolben 14 in die Auslassöffnung 12 gepresst wird. Das Rückschlagventil 11 öffnet daraufhin, so dass Kraftstoff in den Austrittsstutzen 9 und damit schließlich zu dem dahinter anschließbaren Verbraucher gefördert wird.
- Danach wird die elektromagnetische Spule wieder erregt, um die Fördereinheit 23 in Rückbewegungsrichtung in die Saugstellung zu bewegen, wodurch auch die Feder 20 wieder vorgespannt wird.
- Die eigentliche Förderbewegung wird somit allein durch die Feder 20 bewirkt, während die Rückbewegung aufgrund der elektromagnetischen Wirkung der Spule 4 erfolgt.
- Trotz der hohen Taktfrequenz, mit der die Pumpe arbeitet, wird eine gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Dosierpumpen eine deutliche geringere Geräuschentwicklung erzielt.
Claims (6)
- Dosierpumpe zum Fördern von flüssigem Kraftstoff, mit- einer in einem Gehäuse (1) angeordneten elektromagnetischen Spule (4), die einen axial hin- und herbeweglichen Anker (19) radial umschließt;- einem mit dem Anker (19) zu einer Fördereinheit (23) fest verbundenen Pumpkolben (14), der in einem Dosierzylinder (13) axial hin- und herbeweglich ist;- einer stirnseitig vor dem Pumpkolben (14) angeordneten und von dem Dosierzylinder (13) und dem Pumpkolben (14) umschlossenen Pumpkammer (15);- einer Einlassöffnung (21) zum Zuführen von Kraftstoff;- einer in Strömungsrichtung gesehen zwischen der Einlassöffnung (21) und der Pumpkammer (15) vorgesehenen Zwischenkammer (17);- einem in Abhängigkeit von der Stellung der Fördereinheit (23) öffen- und schließbaren Verbindungskanal (16) zwischen der Zwischenkammer (17) und der Pumpkammer (15);wobei- die Fördereinheit (23) in Abhängigkeit von einem Erregungszustand der Spule (4) zwischen einer Saugstellung und einer Förderstellung bewegbar ist,- in der Saugstellung der Verbindungskanal (16) geöffnet ist, so dass Kraftstoff aus der Zwischenkammer (17) in die Pumpkammer (15) einströmen kann;- in der Förderstellung der Verbindungskanal (16) geschlossen ist und die Einlassöffnung (21) geöffnet ist, so dass Kraftstoff aus der Einlassöffnung (21) in die Zwischenkammer (17) einströmen kann;- durch den Pumpkolben (14) bei der Bewegung der Fördereinheit (23) von der Saugstellung in die Förderstellung Kraftstoff aus der Pumpkammer (15) zu einer sich an die Pumpkammer (15) anschließenden Auslassöffnung (12) förderbar ist; und wobei- zwischen der Fördereinheit (23) und einem mit dem Gehäuse (1) verbundenen Anschlag (24) eine Federeinrichtung (20) vorgesehen ist, die die Fördereinheit (23) in eine Ausgangsstellung zwingt;dadurch gekennzeichnet, dass- die Ausgangsstellung die Förderstellung ist; und dass- die Fördereinheit (23) bei einer Erregung der elektromagnetischen Spule (4) aus der Förderstellung in die Saugstellung bewegbar ist.
- Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderbewegung, nämlich eine Bewegung der Fördereinheit (23) aus der Saugstellung in die Förderstellung, ausschließlich durch die Wirkung der Federeinrichtung (20) durchführbar ist.
- Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Saugstellung die Einlassöffnung (21) durch die Fördereinheit (23) verschlossen ist.
- Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (24) an der Einlassöffnung (21) ausgebildet ist.
- Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (20) stirnseitig vor dem Anker (19), insbesondere zwischen dem Anker (19) und der Einlassöffnung (21) angeordnet ist.
- Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auslassöffnung (12) ein Rückschlagventil (11) angeordnet ist, durch dass nur eine Strömungsrichtung weg von der Pumpkammer (15) zugelassen wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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