EP1925811B1 - Pumpe für ein fluides Medium, insbesondere für den manuellen Einsatz in mit Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen - Google Patents

Pumpe für ein fluides Medium, insbesondere für den manuellen Einsatz in mit Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen Download PDF

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EP1925811B1
EP1925811B1 EP06024302A EP06024302A EP1925811B1 EP 1925811 B1 EP1925811 B1 EP 1925811B1 EP 06024302 A EP06024302 A EP 06024302A EP 06024302 A EP06024302 A EP 06024302A EP 1925811 B1 EP1925811 B1 EP 1925811B1
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EP
European Patent Office
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sleeve
pump
inlet
outlet
chamber
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EP1925811A1 (de
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Josef Klems
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Willibrord Loesing Filterproduktion GmbH
Original Assignee
Willibrord Loesing Filterproduktion GmbH
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    • F02M37/16—Feeding by means of driven pumps characterised by provision of personally-, e.g. manually-, operated pumps
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/14—Pumps characterised by muscle-power operation

Definitions

  • the invention relates to a pump for a fluid medium, in particular for manual use in diesel-fueled internal combustion engines.
  • Pumps for the delivery of fuels are known in practice in various embodiments. These pumps are usually installed between a tank and a fuel pump of the injection system of an internal combustion engine. During operation of the internal combustion engine, the motor-driven fuel delivery pump supplies the injection system with fuel. For example, if the tank-side fuel system is vented after a complete fuel extraction, the fuel delivery pump after filling the tank can not vent the completely empty fuel line. To avoid damage to the fuel pump, the fuel line is usually vented with a manually operated pump.
  • the pumps known from practice consist of a pump chamber provided with inlet and outlet. The tank-side fuel line is connected to the inlet, the engine-side fuel line to the outlet.
  • both the inlet and the outlet are provided with valves.
  • different pumps which are known, which are equipped with different valve types.
  • the valves must also be flowed through in normal operation of the internal combustion engine, resulting in large pressure losses during the fuel delivery process. This also means that the performance of the fuel delivery pump must be designed to be significantly oversized, making their production consuming and expensive.
  • the requirements that are currently being placed by high-pressure injection diesel engines, the known from the prior art pumps can not satisfy satisfactorily because of the high pressure drop.
  • Known pumps are for example from the DE 3638617A1 and the US 5 256040 seen.
  • the invention is based on the technical problem of specifying a pump, which is flowed through by a fuel flow with the lowest possible pressure loss during normal operation of an internal combustion engine and with which the fuel line can nonetheless be vented easily and funtionsêt.
  • the invention teaches a pump according to claim 1.
  • the housing of the pump is made of at least one metal.
  • the housing preferably consists of at least one plastic.
  • the housing is made at least partially transparent, so that it can already be determined by visual inspection whether the fuel supply line supplying the fuel line is free of air.
  • the housing consists of at least one metal and at least one plastic.
  • at least parts of the pump are transparent.
  • the housing is equipped with fastening elements, which are preferably designed as bores.
  • the housing of the pump according to the invention has an inlet and an outlet, which are very preferably cylindrical and expediently have the same diameter.
  • the longitudinal axes of the cylindrically shaped inlet and the cylindrically shaped outlet are aligned.
  • at least the inlet and / or the outlet is provided with an internal thread.
  • the housing is provided with a chamber which is connected to the inlet and with the outlet, wherein in the chamber a sleeve is movably mounted and wherein by means of the sleeve, the shut-off element-free connection between the inlet and the outlet can be produced.
  • the geometric shape of the chamber is basically arbitrary, but preferred is a cylindrical configuration.
  • the chamber extends over at least part of the case. Both inlet and outlet are typically connected to the chamber.
  • One end of the chamber is expediently provided with a first opening which extends over the entire cylinder cross-section.
  • a second opening extending at least over part of the cross section of the chamber is provided. The second opening is very preferably surrounded on the outside of the housing radially by a recess.
  • the chamber is preferably arranged in the housing so that its central axis is perpendicular to the longitudinal axis of the aligned inlet and outlet, more preferably intersect the central axis of the chamber and the longitudinal axis of the aligned inlet and outlet.
  • a sleeve is embedded in the chamber, which has a pump section and a passage section. It is within the scope of the invention that the sleeve is provided with a centering element which engages in the second opening of the chamber. The centering element is preferably centered on the passage section side base of the sleeve, externally arranged cylindrical projection. The sleeve preferably closes off in a form-fitting manner with the chamber.
  • the sleeve is provided with at least one, the outer circumference completely circumferential receiving groove into which a sealing element is received.
  • both the pump section and the passage section are provided with at least one peripheral receiving groove for receiving sealing elements.
  • sealing elements which are designed as O-rings.
  • a receiving groove is also present in the centering element. It is within the scope of the invention that the sleeve is held in the chamber by a clamping ring located in the receiving groove of the centering element. In this case, the clamping ring is preferably supported in the recess surrounding the second opening on the outside of the housing.
  • the sleeve is rotatably mounted in the chamber.
  • a 90 ° rotation of the sleeve in the chamber is expediently carried out.
  • a groove covering the radian measure in question is very preferably provided in the chamber, into which groove a pin attached to the sleeve engages.
  • the groove is arranged at a radial distance from the second opening. The pin is then preferably arranged on the outside of the passage section side base of the sleeve.
  • the sleeve is provided with two passageways, namely with a first and a second passageway.
  • the sleeve has in its passage section a first passage, wherein the first passage is designed cylindrical in a preferred embodiment.
  • the first passage is suitably arranged so that its longitudinal axis is oriented perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve. Most preferably, the longitudinal axis of the first passageway intersects the longitudinal axis of the sleeve. It is within the scope of the invention that the diameter of the through-channel is at least as large as the diameter of the inlet and outlet.
  • a second passageway is arranged, which is expediently arranged perpendicular to the first passageway and to the longitudinal axis of the sleeve.
  • the first and the second passage are in a plane and form a common cutting chamber in their cutting area.
  • the cutting chamber with the interior of the pump portion of the sleeve by means of a Connection channels connected.
  • the diameter of the first passageway deviates from a preferred embodiment of the second passageway from.
  • a preferred embodiment is characterized in that it is switchable by moving the sleeve from the operating state to the pumping state and vice versa and the sleeve is expediently engaged both in the operating state and in the pumping state.
  • the chamber of the housing is equipped with a locking device which locks the sleeve in certain positions.
  • a recess with a tapered edge is preferably arranged in the chamber.
  • a spring element and a ball are suitably added, wherein the diameter of the ball is greater than the diameter of the recess.
  • This locking device is most preferably positioned at the end of the chamber to which the second opening is arranged.
  • the sleeve then preferably has indentations on the outer side on the passage section-side base surface into which the ball segment projecting from the recess preferably engages positively in locking positions.
  • flow channels for the fluid medium are advantageously formed.
  • a first flow channel consisting of the inlet, the first passage and the outlet formed.
  • a second flow channel consisting of the inlet, the second passage and the outlet, is formed.
  • the first flow channel is assigned to the operating state and the second flow channel is assigned to the pumping state.
  • the first flow channel is expediently formed. It is within the scope of the invention that the first flow channel is absperrelementok. In the first flow channel so no shut-off elements such as shut-off valves, throttle valves or valves are arranged.
  • the second through-channel of the sleeve connects the inlet to the outlet, wherein in the second flow channel for the fluid medium associated with the pumping state at least one shut-off element, preferably two shut-off elements are arranged.
  • the second passage on at least one shut-off.
  • Two shut-off elements are particularly preferably placed in the second passage, between which, in a very preferred embodiment, the connection channel is arranged between the intersection volume and the interior of the pump section of the sleeve.
  • the shut-off elements are very particularly preferably installed so that both shut-off elements are permeable only in the flow direction pointing from the inlet to the outlet.
  • the sleeve has a pump portion forming the pumping portion, wherein in the pump portion, a movable piston is accommodated, which is equipped with a support plate, and wherein the sleeve has a passage portion in which the at least one passage channel is arranged.
  • the pumping section of the sleeve is preferably integrally connected to the passage section.
  • a piston is preferably movably mounted.
  • the piston preferably consists of an actuating element, a piston rod, a support plate and a sealing element, wherein the sealing element terminates fluid-tight with the inner wall of the pump section.
  • the sealing element is preferably pushed onto a thickening of the piston rod and is supported by the support plate. Particularly preferably, the sealing element is pushed onto the support plate.
  • a cover is expediently placed, which can be screwed, welded or pressed with this.
  • the lid has a centered opening through which the piston rod is guided.
  • the protruding from the lid piston rod is provided with an actuating element, which is preferably fixed to the lid at least in the operating state of the pump.
  • the fixation can be made by a screw or the actuator can also be fixed to the lid with a locking device.
  • the pump section can also be replaced by a motor-driven pump for venting.
  • the invention is based on the finding that the pump according to the invention can be set up with the proviso that, in the operating state, a very low flow resistance is opposed to the fluid medium flowing through it, so that the resulting pressure loss is negligibly small.
  • no shut-off element causing a pressure loss is located in the first flow channel assigned to the operating state.
  • the first-pass-barrier-free passage is rotated from the flow direction and from the second flow passage in which Shut-off elements are arranged, replaced as a connection between the inlet and outlet of the pump.
  • the fuel can be pumped to the fuel delivery pump. If at least partially transparent materials are selected for the pump, the refilling of the fuel line can also be checked visually.
  • the pump according to the invention can be integrated in any orientation in the fuel supply system in an advantageous manner, without a functional impairment is detected.
  • the figures show a pump for a fluid medium, in particular for manual use in diesel-fueled internal combustion engines.
  • the pump has a housing 1, which is provided with an inlet 3 and an outlet 4 is provided for the fluid medium.
  • a pumping device for the fluid medium is connected to the housing 1, wherein at least one pumping state in which the fluid medium can be conveyed by means of the pumping device and at least one operating state in which the fluid medium flows from the inlet 3 to the outlet 4 is adjustable. In operation, there is a shut-off element-free connection between the inlet 3 and the outlet 4.
  • In the inlet 3 and outlet 4 are preferably internal thread 5, can be screwed into the line-side transition pieces.
  • a first opening 7 extends over the entire cross section of the chamber.
  • a circular, second opening 8 which occupies at least part of the cross-sectional area of the chamber 6.
  • the second opening 8 is surrounded by a recess 23 at a radial distance.
  • the Figures 2 . 3 and 4 it can be seen that the chamber 6 is connected to the inlet 3 and the outlet 4. From the Figures 2 . 3 and 4 goes on show that while the longitudinal axes L of the cylindrical inlet 3 and the cylindrical outlet 4 are superimposed.
  • a sleeve 14 is movably mounted.
  • the cylindrical sleeve 14 consists of a pump section 15 and a passage section 16.
  • the passage section 16 is adjoined by a cylindrical centering element 18, which circumscribes a receiving groove 24.
  • the sleeve 14 engages with the centering element 18 through the second opening 8 of the chamber 6 of the housing 1 and is provided with a clamping ring 25 on the sliding out of the Chamber hindered.
  • the clamping ring 25 is in the embodiment in a recess 23 of the housing.
  • the sleeve 14 in the FIGS. 1 . 2 and 3 shown embodiment protrudes from the first opening 7 of the chamber 6 and preferably closes off in a form-fitting manner with the inner wall of the chamber 6.
  • the outer surface of the sleeve 14 is provided with at least one receiving groove for a sealing element.
  • a receiving groove 20 is provided in the pump section 15 and a receiving groove 20 in the passage section 16, wherein in each case a sealing element is received in these grooves.
  • the passage section 16 of the sleeve 14 has, in the exemplary embodiment, two through channels 34, 35.
  • the passageways 34, 35 are perpendicular to each other and lie in one plane.
  • the two passage channels 34 and 35 form in their cutting region a cutting chamber 37 which is connected by a connecting channel 17 with the pump portion 15 of the sleeve 14.
  • the first passage 34 forms in the operating state together with the inlet 3 and the outlet 4, the first flow channel 38. In Fig. 2 this operating state of the pump is shown in which the first flow channel 38 is activated. In this first flow channel 38 no shut-off elements, such as valves, are arranged. By a rotation through 90 °, the first passage 34 can be pivoted out of the flow direction of the fluid medium and is then replaced by the second passage 35.
  • Fig. 3 shows the pumping state in which the inlet 3 together with the second passageway 35 and the outlet 4 forms the second flow channel 39.
  • a fluid medium can still be conveyed through the second flow channel 39, since the shut-off elements 36 in the direction from the inlet 3 to the outlet 4 for the fluid Medium permeable and prevent only in the opposite direction a flow.
  • a rotation of the second passage 35 by 180 ° would therefore mean that no more fuel could be transported to the fuel delivery pump.
  • the chamber 6 and the sleeve 14 are provided with a device which limits the angle by which the sleeve 14 can be rotated in the chamber 6 to 90 °.
  • a quadrant descriptive arc-shaped groove 10 is shown, which is arranged at a radial distance adjacent to the second opening 8. In this groove 10 engages a pin 26 which is disposed adjacent to the centering element 18 of the sleeve 14. An accidental, wrong setting of the sleeve 14 is thus excluded.
  • the pump is equipped with a locking device with which the sleeve 14 is held either in the pumping state or operating state.
  • a recess 11 is arranged, whose edge is tapered.
  • a ball 12 against the tapered edge of the recess 11, whose diameter is smaller than the diameter of the ball 12.
  • a spherical segment is arranged, whose edge is tapered.
  • Das Ball segment then engages positively in the recesses 27 when either the pumping state or the operating state is set.
  • Fig. 2 Is the operating state set ( Fig. 2 ) engages the sleeve so that the first passage 34 connects the inlet 3 with the outlet 4.
  • the first flow channel 38 thus formed is free of flow resistances which cause an undesired pressure loss.
  • the first passage 34 is replaced by the second passage 35.
  • Fig. 3 shows the corresponding pumping state. Now that can Pumping device to be actuated.
  • the pumping device is formed by the pump section 15 of the sleeve 14, a cover 32 and a piston 28 together with the support plate 30, sealing element 31, piston rod 29 and the actuating element 33.
  • the piston rod 29 is provided at one end with a thickening, which borders on the support plate 30.
  • the thickening stabilizes the sealing element 31, which is pushed onto the support plate 30 and revolves around it, so that the sealing element 31 terminates in a fluid-tight manner with the inner wall of the pump section 15.
  • a negative pressure is generated in the pump section 15.
  • fuel flows through the inlet 3 and through the inlet-side shut-off in the second passage 35 and from there through the connecting channel 37 on the connecting passage 17 in the pump section 15, while the outlet-side shut-off closes the second passage to the exit.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpe für ein fluides Medium, insbesondere für den manuellen Einsatz in mit Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen.
  • Pumpen zur Förderung von Kraftstoffen sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Diese Pumpen werden in der Regel zwischen einem Tank und einer Kraftstoffförderpumpe der Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine eingebaut. Im Betrieb der Brennkraftmaschine versorgt die motorgetriebene Kraftstoffförderpumpe die Einspritzanlage mit Kraftstoff. Ist zum Beispiel nach einer vollständigen Kraftstoffentnahme das tankseitige Kraftstoffsystem belüftet, kann die Kraftstoffförderpumpe nach dem Befüllen des Tanks die vollständig entleerte Kraftstoffleitung nicht entlüften. Um Schäden an der Kraftstoffförderpumpe zu vermeiden, wird die Kraftstoffleitung meist mit einer manuell zu betätigenden Pumpe entlüftet. Die aus der Praxis bekannten Pumpen bestehen aus einer mit Einlass und Auslass versehenen Pumpenkammer. Die tankseitige Kraftstoffleitung wird dabei mit dem Einlass, die motorseitige Krafstoffleitung mit dem Auslass verbunden. Um beim Entlüften im Pumpvorgang das Zurückströmen des Kraftstoffs in den Tank zu verhindern, sind sowohl der Einlass als auch der Auslass mit Ventilen versehen. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Pumpen bekannt, die mit unterschiedlichen Ventiltypen ausgestattet sind. Die Ventile müssen auch im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine durchströmt werden, woraus große Druckverluste beim Kraftstofffördervorgang resultieren. Dies führt auch dazu, dass die Leistung der Kraftstoffförderpumpe deutlich überdimensioniert ausgelegt sein muss, wodurch deren Fertigung aufwendig und kostspielig wird. Den Anforderungen, die gerade von mit Hochdruckeinspritzanlagen betriebenen Dieselmotoren aufgestellt werden, können die aus dem Stand der Technik bekannten Pumpen wegen des hohen Druckverlustes nicht zufriedenstellend genügen. Ein weiterer Nachteil der aus der Praxis bekannten Pumpen besteht darin, dass aufgrund des schwergängigen Kolbens der Pumpe häufig die Wiederbefüllung der Kraftstoffleitung nur unzuverlässig erkennbar ist, da ausschließlich der Widerstand des Kolbens beim Pumpvorgang als Indikator für den erfolgten Entlüftungsvorgang zur Verfügung steht. Des Weiteren können die aus dem Stand der Technik bekannten Pumpen nur in einer vorgeschriebenen Ausrichtung eingebaut werden. Aufgrund dessen ist es häufig nur unter kostenintensivem, erhöhten Aufwand möglich, eine solche Pumpe derart in ein Kraftstoffversorgungssystem zu integrieren, dass sowohl die Ausrichtung der Pumpe den Vorgaben des Herstellers entspricht, als auch eine einwandfreie Bedienbarkeit gewährleistet ist.
  • Bekannte Pumpen sind beispielsweise aus der DE 3638617A1 und der US 5 256040 ersichtlich.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Pumpe anzugeben, die im Normalbetrieb einer Brennkraftmaschine von einem Kraftstoffstrom mit möglichst geringem Druckverlust durchströmt wird und mit der die Kraftstoffleitung nichtsdestoweniger einfach und funtionssicher entlüftet werden kann.
  • Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung eine Pumpe gemäβ Anspruch 1.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Gehäuse der Pumpe aus zumindest einem Metall gefertigt ist. In einer anderen Ausführungsform besteht das Gehäuse bevorzugt aus zumindest einem Kunststoff. In einer sehr bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse zumindest teilweise transparent gefertigt, so dass bereits durch visuelle Kontrolle feststellbar ist, ob die die Kraftstoffförderpumpe versorgende Kraftstoffleitung luftfrei ist. Besonders bevorzugt besteht das Gehäuse aus zumindest einem Metall und zumindest einem Kunststoff. Bei dieser Ausführungsform sind zumindest Teile der Pumpe transparent. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse mit Befestigungselementen ausgestattet, die bevorzugt als Bohrungen ausgestaltet sind.
  • Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Pumpe weist einen Einlass und einen Auslass auf, die sehr bevorzugt zylinderförmig ausgestaltet sind und zweckmäßigerweise den gleichen Durchmesser besitzen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform fluchten die Längsachsen des zylinderförmig ausgestalteten Einlasses und des zylinderförmig ausgestalteten Auslasses. Des Weiteren ist bevorzugt, dass zumindest der Einlass und/oder der Auslass mit einem Innengewinde ausgestattet ist.
  • Das Gehäuse ist mit einer Kammer versehen, die mit dem Einlass und mit dem Auslass verbunden ist, wobei in der Kammer eine Hülse beweglich gelagert ist und wobei mittels der Hülse die absperrelementfreie Verbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass herstellbar ist.
  • Die geometrische Form der Kammer ist grundsätzlich beliebig wählbar, bevorzugt wird aber eine zylinderförmige Ausgestaltung. Die Kammer erstreckt sich über zumindest einen Teil des Gehäuses. Sowohl Einlass als auch Auslass sind typischerweise mit der Kammer verbunden. Ein Ende der Kammer ist zweckmäßigerweise mit einer ersten Öffnung versehen, die sich über den gesamten Zylinderquerschnitt erstreckt. An dem anderen Ende der Kammer ist eine zweite Öffnung, die sich zumindest über einen Teil des Querschnitts der Kammer erstreckt, vorgesehen. Die zweite Öffnung ist sehr bevorzugt an der Gehäuseaußenseite radial von einer Ausnehmung umgeben.
  • Die Kammer ist bevorzugt so im Gehäuse angeordnet, dass ihre Mittelachse senkrecht auf der Längsachse des fluchtenden Einlasses und Auslasses steht, besonders bevorzugt schneiden sich die Mittelachse der Kammer und die Längsachse des fluchtenden Einlasses und Auslasses. Zweckmäßigerweise ist in die Kammer eine Hülse eingelassen, die einen Pumpabschnitt und einen Durchgangsabschnitt aufweist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Hülse mit einem Zentrierelement versehen ist, das in die zweite Öffnung der Kammer greift. Bei dem Zentrierelement handelt es sich bevorzugt um einen an der durchgangsabschnittsseitigen Grundfläche der Hülse zentriert, außen angeordneten zylinderförmigen Ansatz. Die Hülse schließt vorzugsweise formschlüssig mit der Kammer ab. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Hülse mit zumindest einer, den äußeren Umfang vollständig umlaufenden Aufnahmenut versehen, in die ein Dichtelement aufgenommen ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind sowohl der Pumpabschnitt als auch der Durchgangsabschnitt mit zumindest einer umlaufenden Aufnahmenut zur Aufnahme von Dichtelementen versehen. Sehr bevorzugt sind Dichtelemente, die als O-Ringe ausgestaltet sind. Vorzugsweise ist auch in dem Zentrierelement eine Aufnahmenut vorhanden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Hülse durch einen in der Aufnahmenut des Zentrierelementes befindlichen Klemmring in der Kammer gehalten wird. Dabei stützt sich der Klemmring bevorzugt in der die zweite Öffnung umgebenden Ausnehmung an der Gehäuseaußenseite ab.
  • Vorzugsweise ist die Hülse drehbar in der Kammer gelagert. Zum Umschalten von dem Betriebszustand in den Pumpzustand erfolgt zweckmäßigerweise eine 90°-Drehung der Hülse in der Kammer. Um ein Drehen über einen Winkel, von mehr als 90° zu vermeiden, ist in der Kammer sehr bevorzugt eine das betreffende Bogenmaß abdeckende Nut vorgesehen, in die ein an der Hülse befestigter Stift eingreift. Vorzugsweise ist die Nut mit radialem Abstand zur zweiten Öffnung angeordnet. Der Stift ist dann bevorzugt außen an der durchgangsabschnittsseitigen Grundfläche der Hülse angeordnet.
  • Die Hülse ist mit zwei Durchgangskanälen, nämlich mit einem ersten und einem zweiten Durchgangskanal, ausgestattet.
  • Zur Verbindung des Einlasses mit dem Auslass weist die Hülse in ihrem Durchgangsabschnitt einen ersten Durchgangskanal auf, wobei der erste Durchgangskanal in einer bevorzugten Ausführungsform zylinderförmig ausgestaltet ist. Der erste Durchgangskanal ist zweckmäßigerweise so angeordnet, dass seine Längsachse senkrecht zu der Längsachse der Hülse orientiert ist. Sehr bevorzugt schneidet die Längsachse des ersten Durchgangskanals die Längsachse der Hülse. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Durchmesser des Durchgangskanals zumindest so groß wie der Durchmesser des Einlasses und Auslasses ist. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass im Durchgangsabschnitt neben dem ersten Durchgangskanal ein zweiter Durchgangskanal angeordnet ist, der zweckmäßigerweise senkrecht zu dem ersten Durchgangskanal und zu der Längsachse der Hülse angeordnet ist. Bevorzugt liegen der erste und der zweite Durchgangskanal in einer Ebene und bilden in ihrem Schnittbereich eine gemeinsame Schnittkammer aus. Zweckmäßigerweise ist die Schnittkammer mit dem Innenraum des Pumpabschnittes der Hülse mittels eines Verbindungskanals verbunden. Der Durchmesser des ersten Durchgangskanals weicht nach einer bevorzugten Ausführungsform von dem des zweiten Durchgangskanals ab.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass durch Bewegen der Hülse aus dem Betriebszustand in den Pumpzustand und umgekehrt umschaltbar ist und die Hülse zweckmäßigerweise sowohl im Betriebszustand als auch im Pumpzustand eingerastet ist.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kammer des Gehäuses mit einer Rastvorrichtung ausgestattet ist, der die Hülse in bestimmten Positionen arretiert. Vorzugsweise ist hierzu in der Kammer eine Vertiefung mit einem verjüngten Rand angeordnet. In die Vertiefung sind zweckmäßigerweise ein Federelement und eine Kugel aufgenommen, wobei der Durchmesser der Kugel größer ist, als der Durchmesser der Vertiefung. Ein Segment der Kugel, die von dem Federelement gegen den verjüngten Rand der Vertiefung gepresst wird, ragt aus der Vertiefung und übt einen Druck auf die Hülse aus. Diese Rastvorrichtung ist ganz besonders bevorzugt an dem Ende der Kammer positioniert, an dem die zweite Öffnung angeordnet ist. Die Hülse weist dann vorzugsweise Einbuchtungen außen an der durchgangsabschnittsseitigen Grundfläche auf, in die das aus der Vertiefung ragende Kugelsegment in Rastpositionen bevorzugt formschlüssig eingreift. Durch Drehen der Hülse in Rastpositionen werden zweckmäßigerweise Strömungskanäle für das fluide Medium gebildet. Bevorzugt wird in einer ersten Rastposition ein erster Strömungskanal, bestehend aus dem Einlass, dem ersten Durchgangskanal und dem Auslass, gebildet. Vorzugsweise wird in einer zweiten Rastposition ein zweiter Strömungskanal, bestehend aus dem Einlass, dem zweiten Durchgangskanal und dem Auslass, gebildet. Gemäß sehr bevorzugter Ausführungsform ist der erste Strömungskanal dem Betriebszustand und der zweite Strömungskanal dem Pumpzustand zugeordnet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass im Betriebszustand der erste Durchgangskanal der Hülse den Einlass mit dem Auslass absperrelementfrei verbindet. Durch das Drehen der Hülse in die erste Rastposition wird zweckmäßigerweise der erste Strömungskanal gebildet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der erste Strömungskanal absperrelementfrei ist. In dem ersten Strömungskanal sind dann also keine Absperrelemente wie zum Beispiel Absperrhähne, Drosselklappen oder Ventile angeordnet.
  • Zweckmäßigerweise verbindet im Pumpzustand der zweite Durchgangskanal der Hülse den Einlass mit dem Auslass, wobei in dem dem Pumpzustand zugeordneten zweiten Strömungskanal für das fluide Medium zumindest ein Absperrelement, vorzugsweise zwei Absperrelemente angeordnet sind.
  • Wird die Hülse von der dem Betriebszustand zugeordneten ersten Rastposition, in die dem Pumpzustand zugeordnete zweite Rastposition gedreht, fließt das fluide Medium durch den zweiten Strömungskanal. Dabei weist der zweite Durchgangskanal zumindest ein Absperrelement auf. Besonders bevorzugt sind in dem zweiten Durchgangskanal zwei Absperrelemente platziert, zwischen denen in einer sehr bevorzugten Ausführungsform der Verbindungskanal zwischen dem Schnittvolumen und dem Innenraum des Pumpabschnitts der Hülse angeordnet ist. Die Absperrelemente sind ganz besonders bevorzugt so installiert, dass beide Absperrelemente nur in die vom Einlass zum Auslass weisende Strömungsrichtung durchlässig sind.
  • Vorzugsweise weist die Hülse einen die Pumpeinrichtung bildenden Pumpabschnitt auf, wobei in dem Pumpabschnitt ein beweglicher Kolben aufgenommen ist, der mit einem Stützteller ausgestattet ist, und wobei die Hülse einen Durchgangsabschnitt aufweist, in dem der zumindest eine Durchgangskanal angeordnet ist.
  • Der Pumpabschnitt der Hülse ist vorzugsweise einstückig mit dem Durchgangsabschnitt verbunden. In dem Pumpabschnitt ist vorzugsweise ein Kolben beweglich gelagert. Der Kolben besteht bevorzugt aus einem Betätigungselement, einer Kolbenstange, einem Stützteller und einem Dichtelement, wobei das Dichtelement fluiddicht mit der Innenwand des Pumpabschnittes abschließt. Das Dichtelement ist bevorzugt auf eine Verdickung der Kolbenstange aufgeschoben und wird vom Stützteller abgestützt. Besonders bevorzugt ist das Dichtelement auf den Stützteller aufgeschoben.
  • Auf dem Pumpabschnitt ist zweckmäßigerweise ein Deckel aufgesetzt, der mit diesem verschraubt, verschweißt oder verpresst sein kann. Der Deckel weist eine zentrierte Öffnung auf, durch die die Kolbenstange geführt ist. Zweckmäßigerweise ist die aus dem Deckel ragende Kolbenstange mit einem Betätigungselement versehen, das zumindest im Betriebszustand der Pumpe vorzugsweise an dem Deckel fixierbar ist. Die Fixierung kann dabei durch eine Verschraubung hergestellt werden oder das Betätigungselement kann auch an dem Deckel mit einer Rastvorrichtung fixiert werden. In einer weiteren, Ausführung kann der Pumpabschnitt auch durch eine motorgetriebene Pumpe zur Entlüftung ersetzt werden.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die erfindungsgemäße Pumpe mit der Maßgabe eingerichtet werden kann, dass im Betriebszustand dem sie durchströmenden fluiden Medium ein sehr geringer Strömungswiderstand entgegensetzt wird, so dass der resultierende Druckverlust vernachlässigbar klein ist. Erfindungsgemäß befindet sich in dem dem Betriebszustand zugeordneten ersten Strömungskanal kein einen Druckverlust verursachendes Absperrelement. Wenn eine Entlüftung der Kraftstoffleitung erforderlich ist, wird der absperrelementfreie erste Durchgangskanal aus der Strömungsrichtung gedreht und von dem zweiten Strömungskanal, in dem Absperrelemente angeordnet sind, als Verbindung zwischen dem Einlass und Auslass der Pumpe ersetzt. Dann kann mit Hilfe der Pumpeinrichtung und der Absperrelemente der Kraftstoff zur Kraftstoffförderpumpe gepumpt werden. Werden zumindest teilweise transparente Materialien für die Pumpe gewählt, so kann das Wiederbefüllen der Kraftstoffleitung auch visuell überprüft werden. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Pumpe in vorteilhafter Weise in jeder beliebigen Ausrichtung in das Kraftstoffversorgungssystem integriert werden, ohne dass eine funktionelle Beeinträchtigung feststellbar ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Pumpe,
    Fig. 2
    einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe in der Betriebsstellung
    Fig. 3
    einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Pumpe in der Pumpstellung
    Fig. 4
    eine Aufsicht auf das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Pumpe und
    Fig. 5
    eine perspektivische Ansicht eines Bereichs eines Durchgangsabschnittes einer Hülse für die erfindungsgemäße Pumpe.
  • Die Figuren zeigen eine Pumpe für ein fluides Medium, insbesondere für den manuellen Einsatz in mit Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen. Die Pumpe weist ein Gehäuse 1 auf, das mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4 für das fluide Medium versehen ist. Eine Pumpeinrichtung für das fluide Medium ist mit dem Gehäuse 1 verbunden, wobei zumindest ein Pumpzustand, in dem das fluide Medium mittels der Pumpeinrichtung förderbar ist, und zumindest ein Betriebszustand, in dem das fluide Medium vom Einlass 3 zum Auslass 4 strömt, einstellbar ist. Im Betriebszustand besteht eine absperrelementfreie Verbindung zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4. In dem Einlass 3 und Auslass 4 befinden sich vorzugsweise Innengewinde 5, in die leitungsseitige Übergangsstücke geschraubt werden können.
  • Zur Befestigung der Pumpe beispielsweise an einer Halterung einer Kraftstoffförderpumpe sind Bohrungen 2 vorgesehen, die in den Figuren 1, 2 und 3 erkennbar sind.
  • In dem Gehäuse 1 befindet sich eine Kammer 6, die im Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet ist. Eine erste Öffnung 7 erstreckt sich dabei über den gesamten Querschnitt der Kammer. Der ersten Öffnung 7 gegenüber liegt eine kreisförmige, zweite Öffnung 8, die zumindest einen Teil der Querschnittsfläche der Kammer 6 einnimmt. Auf der Außenseite des Gehäuses 1 ist die zweite Öffnung 8 in radialem Abstand von einer Ausnehmung 23 umgeben. Den Figuren 2, 3 und 4 ist entnehmbar, dass die Kammer 6 mit dem Einlass 3 und dem Auslass 4 verbunden ist. Aus den Figuren 2, 3 und 4 geht weiterhin hervor, dass dabei die Längsachsen L des zylinderförmigen Einlasses 3 und des zylinderförmigen Auslasses 4 aufeinander liegen.
  • In der Kammer 6 ist eine Hülse 14 beweglich gelagert. Die zylinderförmige Hülse 14 besteht aus einem Pumpabschnitt 15 und einem Durchgangsabschnitt 16. An den Durchgangsabschnitt 16 schließt ein zylinderförmiges Zentrierelement 18 an, das eine Aufnahmenut 24 umläuft. Die Hülse 14 greift mit dem Zentrierelement 18 durch die zweite Öffnung 8 der Kammer 6 des Gehäuses 1 und wird mit einem Klemmring 25 am Herausgleiten aus der Kammer gehindert. Der Klemmring 25 liegt im Ausführungsbeispiel in einer Ausnehmung 23 des Gehäuses. Die Hülse 14 der in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ragt aus der ersten Öffnung 7 der Kammer 6 und schließt vorzugsweise formschlüssig mit der Innenwand der Kammer 6 ab. Die äußere Oberfläche der Hülse 14 ist mit zumindest einer Aufnahmenut für ein Dichtelement versehen. In den Figuren 2 und 3 ist eine Aufnahmenut 20 im Pumpabschnitt 15 und eine Aufnahmenut 20 im Durchgangsabschnitt 16 vorgesehen, wobei in diesen Aufnahmenuten jeweils ein Dichtelement aufgenommen ist. Mit Hilfe der Hülse 14 können absperrelementfreie Verbindungen zwischen dem Einlass 3 und dem Auslass 4 hergestellt werden.
  • Der Durchgangsabschnitt 16 der Hülse 14 weist im Ausführungsbeispiel, zwei Durchgangskanäle 34, 35 auf. Dabei stehen die Durchgangskanäle 34, 35 senkrecht aufeinander und liegen in einer Ebene. Die beiden Durchgangskanäle 34 und 35 bilden in ihrem Schnittbereich eine Schnittkammer 37, die durch einen Verbindungskanal 17 mit dem Pumpabschnitt 15 der Hülse 14 verbunden ist. Der erste Durchgangskanal 34 bildet im Betriebszustand zusammen mit dem Einlass 3 und dem Auslass 4 den ersten Strömungskanal 38. In Fig. 2 ist dieser Betriebszustand der Pumpe gezeigt, in dem der erste Strömungskanal 38 aktiviert ist. In diesem ersten Strömungskanal 38 sind keine Absperrelemente, wie zum Beispiel Ventile, angeordnet. Durch eine Drehung um 90° kann der erste Durchgangskanal 34 aus der Strömungsrichtung des fluiden Mediums geschwenkt werden und wird dann von dem zweiten Durchgangskanal 35 ersetzt. Im zweiten Durchgangskanal 35 befinden sich im Ausführungsbeispiel zwei Absperrelemente 36, die vorzugsweise als Rückschlagventile ausgestaltet sind. Fig. 3 zeigt den Pumpzustand, in dem der Einlass 3 zusammen mit dem zweiten Durchgangskanal 35 und dem Auslass 4 den zweiten Strömungskanal 39 bildet. Ein fluides Medium kann immer noch durch den zweiten Strömungskanal 39 gefördert werden, da die Absperrelemente 36 in der Richtung vom Einlass 3 zum Auslass 4 für das fluide Medium durchlässig sind und nur in der entgegengesetzten Richtung einen Volumenstrom verhindern. Eine Drehung des zweiten Durchgangs 35 um 180° hätte demnach zur Folge, dass kein Kraftstoff mehr zur Kraftstoffförderpumpe transportiert werden könnte. Aus diesem Grund sind die Kammer 6 und die Hülse 14 mit einer Vorrichtung versehen, die den Winkel, um den die Hülse 14 in der Kammer 6 gedreht werden kann, auf 90° beschränkt. In Fig. 4 ist eine einen Viertelkreis beschreibende, bogensegmentförmige Nut 10 gezeigt, die mit radialem Abstand neben der zweiten Öffnung 8 angeordnet ist. In diese Nut 10 greift ein Stift 26, der neben dem Zentrierelement 18 der Hülse 14 angeordnet ist. Ein versehentliches, falsches Einstellen der Hülse 14 ist damit ausgeschlossen.
  • Damit immer ein Strömungskanal 38, 39 eingestellt ist, ist die Pumpe mit einer Rastvorrichtung ausgestattet, mit der die Hülse 14 entweder im Pumpzustand oder Betriebszustand gehalten wird. In den Figuren 1 und 4 ist erkennbar, dass neben der zweiten Öffnung 8 der Kammer 6 eine Vertiefung 11 angeordnet ist, deren Rand verjüngt ist. In der Vertiefung 11 drückt ein Federelement 13 eine Kugel 12 gegen den verjüngten Rand der Vertiefung 11, dessen Durchmesser kleiner ist, als der Durchmesser der Kugel 12. Über den Rand der Vertiefung 11 ragt ein Kugelsegment und greift in Einbuchtungen 27 der Hülse 14. Das Kugelsegment greift dann formschlüssig in die Einbuchtungen 27, wenn entweder der Pumpzustand oder der Betriebszustand eingestellt ist.
  • Ist der Betriebszustand eingestellt (Fig. 2) rastet die Hülse so ein, dass der erste Durchgangskanal 34 den Einlass 3 mit dem Auslass 4 verbindet. Der so gebildete erste Strömungskanal 38 ist frei von Strömungswiderständen, die einen ungewollten Druckverlust hervorrufen. Durch eine Drehung von 90° wird der erste Durchgangskanal 34 durch den zweiten Durchgangskanal 35 ersetzt. Dadurch befinden sich im zweiten Strömungskanal 39 zwei Absperrelemente 36. Fig. 3 zeigt den dazugehörigen Pumpzustand. Nun kann die Pumpvorrichtung betätigt werden. Die Pumpvorrichtung wird von dem Pumpabschnitt 15 der Hülse 14, einem Deckel 32 und einem Kolben 28 nebst Stützteller 30, Dichtelement 31, Kolbenstange 29 und dem Betätigungselement 33 gebildet. Die Kolbenstange 29 ist an einem Ende mit einer Verdickung versehen, die an den Stützteller 30 grenzt. Die Verdickung stabilisiert das Dichtelement 31, das auf den Stützteller 30 aufgeschoben ist und diesen umläuft, so dass das Dichtelement 31 fluiddicht mit der Innenwand des Pumpabschnitts 15 abschließt. Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 28 wird in dem Pumpabschnitt 15 ein Unterdruck erzeugt. Um diesen auszugleichen, strömt Kraftstoff durch den Einlass 3 und durch das einlassseitige Absperrelement in den zweiten Durchgangskanal 35 und von dort durch den an die Schnittkammer 37 ansetzenden Verbindungskanal 17 in den Pumpabschnitt 15, während das auslassseitige Absperrelement den zweiten Durchgangskanal zum Ausgang hin verschließt. Durch eine Abwärtsbewegung des Kolbens 28 wird in dem Pumpabschnitt 15 ein Überdruck aufgebaut, der durch den Verbindungskanal 17 auf die Schnittkammer 37 und die Absperrelemente 36 weitergeleitet wird. Als Folge dessen schließt das einlassseitige Absperrelement den zweiten Durchgangskanal 35 zum Einlass 3 hin, während das andere Absperrelement den Fluss des fluiden Mediums zum Auslass 4 weiterhin erlaubt. Der Pumpvorgang kann durch eine bevorzugte transparente Ausgestaltung des Pumpabschnitts visuell verfolgt werden.

Claims (5)

  1. Pumpe für ein fluides Medium, insbesondere für den manuellen Einsatz in mit Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschinen,
    wobei ein Gehäuse (1) mit zumindest einem Einlass (3) und zumindest einem Auslass (4) für das fluide Medium vorgesehen ist,
    wobei das Gehäuse mit einer Kammer (6) versehen ist, die mit dem Einlass (3) und mit dem Auslass (4) verbunden ist,
    wobei in der Kammer (6) eine Hülse (14) beweglich gelagert ist,
    wobei eine Pumpeinrichtung für das fluide Medium mit dem Gehäuse (1) verbunden ist,
    wobei zumindest ein Pumpzustand, in dem das fluide Medium mittels der Pumpeinrichtung förderbar ist, und zumindest ein Betriebszustand, in dem das fluide Medium vom Einlass (3) zum Auslass (4) strömt, einstellbar ist,
    wobei im Betriebszustand ein erster Durchgangskanals (34) der Hülse (14) den Einlass (3) mit dem Auslass (4) absperrelementfrei verbindet,
    wobei im Pumpzustand ein zweiter Durchgangskanal (35) der Hülse (14) den Einlass (3) mit dem Auslass (4) verbindet,
    wobei der zweite Durchgangskanal (35) zumindest ein Absperrelement (36) aufweist und wobei mittels der Hülse (14) die absperrelementfreie Verbindung zwischen dem Einlass (3) und dem Auslass (4) herstellbar ist.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, wobei die Hülse (14) drehbar in der Kammer (6) gelagert ist.
  3. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei durch Bewegen der Hülse (14) aus dem Betriebszustand in den Pumpzustand und umgekehrt umschaltbar ist und wobei die Hülse (14) sowohl im Betriebszustand als auch im Pumpzustand eingerastet ist.
  4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem dem Pumpzustand zugeordneten Strömungskanal für das fluide Medium zwei Absperrelemente angeordnet sind.
  5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hülse (14) einen die Pumpeinrichtung bildenden Pumpabschnitt aufweist, wobei im Pumpabschnitt ein beweglicher Kolben (28) aufgenommen ist, der mit einem Stützteller (30) ausgestattet ist, und wobei die Hülse (14) einen Durchgangsabschnitt aufweist, in dem der zumindest eine Durchgangskanal (34) angeordnet ist.
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