EP3645890A1 - Schraubenspindelpumpe, kraftstoffförderaggregat und kraftstofffördereinheit - Google Patents

Schraubenspindelpumpe, kraftstoffförderaggregat und kraftstofffördereinheit

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EP3645890A1
EP3645890A1 EP18737174.5A EP18737174A EP3645890A1 EP 3645890 A1 EP3645890 A1 EP 3645890A1 EP 18737174 A EP18737174 A EP 18737174A EP 3645890 A1 EP3645890 A1 EP 3645890A1
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EP
European Patent Office
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pump
stop
angle
pump according
screw
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EP18737174.5A
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Johannes Deichmann
Tim GONNERMANN
Marc VÖLKER
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Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/30—Casings or housings

Definitions

  • the present invention relates to a screw pump, a screw pump, such a comprehensive force ⁇ material conveying unit, as well as such a fuel delivery unit comprising ⁇ fuel feed unit for use in vehicles, particularly in passenger cars and / or
  • Screw pumps - also called screw pumps - are positive displacement pumps whose displacers are in the form of a spindle screw.
  • Two counter-rotating screw spindles which are formed with a thread-shaped profiling, engage each other and displace a fluid, which may be about a fuel - eg gasoline or diesel fuel - for an internal combustion engine of a passenger car and / or a commercial vehicle.
  • the combination of the spindle screw and a pump housing in which the Schrau ⁇ benspindeln are arranged and guided, is also referred to as a pump stage.
  • the two screw spindles, in conjunction with the pump housing form delivery chambers for the pumped fluid. As a result of a rotation of the screw spindles, these delivery chambers migrate from a suction side or inlet side to a pressure side or outlet side of the pump or pump stage and thus convey the sucked-in delivery medium.
  • pump or pump stage is to be understood as one and the same object.
  • Such pumps are used for example in power ⁇ fuel delivery units or fuel pump of vehicles, in particular passenger cars and / or trucks.
  • fuel delivery unit or fuel pump is one and the same To understand subject, which also includes an electric motor as a drive in addition to a pump or pump stage.
  • the '' driving '' screw can be supported via a coupling against the pump housing, whereas the '' driven '' or '' driven '' screw can be supported on the pressure side via a spigot molded onto the pump housing.
  • the '' driving '' screw can be supported via a coupling against the pump housing, whereas the '' driven '' or '' driven '' screw can be supported on the pressure side via a spigot molded onto the pump housing.
  • the actual support of the two screw spindles is due to the operation of the suction side on a housing side before ⁇ seen axial stop.
  • the suction side provided planar stop surface ensures only that the operational axial displacement of the screws is intercepted. The inclination or Entanglement of the screws, however, remains unaffected.
  • An object of an embodiment of the present invention is to provide an improved pump of the type described above, which also accommodates the skewing of the screws. This object is achieved by claim 1, which provides a screw pump under protection.
  • Advantageous for ⁇ leadership embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. Disclosed is a screw pump stage to ⁇ collectively at least two screw spindles, which comprise a drive spindle and a spindle moving in opposite direction to the drive spindle, and a pump housing for receiving the two screw spindles.
  • the two screw spindles form delivery chambers, at least in connection with the pump housing, which move as a result of rotation of the screw spindles from a suction side or inlet side to a pressure side or outlet side of the pump.
  • the delivery chambers move in the direction of the pressure side of the pump as a result of rotation of the screw spindles.
  • said additional element can be arranged in ⁇ within the pump housing and / or the pump cover.
  • the pump housing has a first stop for the drive spindle and a second stop for the spindle. It is proposed that at least one of the two stops with respect to a first plane of the pump is set at an angle to counteract an operational skew or entanglement of the two spindles.
  • An angular adjustment of a stop means, in the sense of this disclosure, an inclination or pivoting of the stop.
  • the first stop is set at a first angle and the second stop at a second angle with respect to the first plane to counteract the skew.
  • the first angle may be opposite to the second angle.
  • the two angles can be identical in magnitude. This further reduces the said 'internal' leakage and further improves pump efficiency.
  • At least one of the two stops is angled relative to a second plane of the pump that is orthogonal to the first plane of the pump to counteract the skewing of the two spindles in the space.
  • the first stop is set at a third angle and the second stop is set at a fourth angle with respect to the second plane to counteract the skew.
  • the third angle may be opposite to the fourth angle.
  • the two angles can be identical in magnitude.
  • the pump housing has at least one insert element or element acting as a stop element for the screw spindles, which has the first stop and the second stop and against which the screw spindles are supported.
  • the pump housing has a first insert element or element for the drive spindle and a second insert element or element for the spindle, wherein the first insert element or the first stop and the second insert means or Element has the second stop for supporting the respective screw.
  • the insert means may be formed, for example, cuboid, prismatic or rondenförmig. Regarding the shape of the insert but also a variety of other variations are conceivable. Under a ronde-shaped insert means is a substantially cylindrical body or
  • the insert means may advantageously be provided with a peripheral shoulder for axial fixing relative to the pump housing. Additionally or alternatively, the insert means may further be provided with tangential form elements Be provided with respect to the pump housing. These form elements are arranged over the circumference of the insert means, such as in the shape of straight tooth flanks.
  • Shaped form elements very diverse and can include both even and odd shapes.
  • the insert means may also be formed of a ceramic, a metal or a plastic.
  • a ceramic or a metal is characterized by its hardness, which is known to reduce friction and promote wear resistance.
  • the pump housing can be supplemented with a pump cover, in which the first stop and the second stop are arranged.
  • a pump cover in which the first stop and the second stop are arranged.
  • the use of means or element arranged in the pump cover at ⁇ can be.
  • the pump cover may in this case be regarded as a belonging to the Pum ⁇ pen housing part for receiving the screw spindles.
  • the pump housing and / or the pump cover can / can be designed as an injection molded part / injection molded parts.
  • the insert means or element may have a receptacle for an alignment means, preferably in the form of a pressure pin, with which the insert means or element is for Umspritzung aligned to an angular position with respect to the longitudinal direction and / or the transverse direction of the pump adjust.
  • a fuel delivery unit which has an electric motor and a driven by the electric motor screw pump of the type described above. Such a fuel delivery unit is protected by the claim 18.
  • a fuel delivery unit for use in a fuel tank of a vehicle. Under a vehicle is to understand any type of vehicle, which must be supplied for operation with a liquid and / or gaseous fuel, but in particular passenger cars and / or commercial vehicles.
  • the fuel delivery unit comprises a fuel delivery unit of the type described above and a swirl pot in which the fuel delivery unit is arranged to deliver fuel from the swirl pot to an internal combustion engine.
  • FIG. 1 is a sectional view of a proposed FIG. 1
  • a ronde-shaped insert means or stop element together with a pressure pin and Figure 3 is a sectional view and two perspective
  • Fig.l illustrates a screw pump
  • Screw spindle pump stage P which comprises a drive spindle 2 and a running spindle 4 counter to the drive spindle 2.
  • the pump P further comprises a pump housing 6, which also has a pump cover 8 for receiving the two screw spindles 2, 4.
  • the two screw spindles 2, 4 form with the pump housing 6 delivery chambers 10, which due to a rotation of the screw spindles 2, 4 from a suction side 12 to a 0
  • rondenförmige and made of a ceramic insert means 16, 18 are arranged, which form abutment surfaces, against which the two screw spindles 2, 4 operationally abut and thereby supported.
  • the stop surfaces may be flat, but also uneven, for example in the form of a concave with respect to the screw spindles shaping of each facing stop surface.
  • the first inserting means or the first stop 16 is assigned to the drive spindle 2
  • the second inserting means or the second stopper 18 is assigned to the running spindle 4.
  • these two stops 16, 18 with respect to a first level X - Z and with respect to a second level X - Y of the pump P are each set at an angle to counteract operational entanglement of the two spindles 2, 4.
  • the first plane X - Z is orthogonal to the second plane X - Y.
  • the first plane X - Z is thereby by the longitudinal direction or longitudinal axis X - X of the pump or pump stage and an orthogonal thereto transverse direction or transverse axis Z - Z The pump or pump stage clamped.
  • the second plane X - Y is determined by the longitudinal direction or longitudinal axis X - Y spanned the pump or pump stage - X of the pump or pump stage and another lying orthogonal to cross ⁇ direction or transverse axis Y.
  • the first stop 16 is with respect to the first plane X - Z by a first angle ⁇ and the second stop 18 is made with respect to the first plane X - Z by a second angle 2.
  • the first angle ⁇ is opposite to the second angle 0 (2, wherein the two angles ⁇ , 2 in terms of amount, for example, are identical (see Fig.l).
  • first stop 16 is set at a third angle ⁇ i with respect to the second plane X-Y and the second stop 18 at a fourth angle ⁇ 2 with respect to the second plane X-Y.
  • the third angle SSI is set opposite to the fourth lying angle ß 2, wherein the two angular SSI, ß 2 quantitatively identical to example (see. Figure 3).
  • the pump housing 6 and the pump cover 8 are formed as injection molded ⁇ parts.
  • the two insertion means 16, 18 with the associated stops are encapsulated in the injection molding production of the pump cover 8. However, before they are overmolded, they experience the spatial orientation described above (see angle ⁇ , 2 , ßi, ß 2 ) ⁇
  • the two insertion means 16, 18 each contain a receptacle 20 for an alignment means, preferably in the shape of a An ⁇ pressure pin 22 (see Fig.
  • the two pressure pins 20 are removed from the pump cover 8, so that the two receptacles or recesses 20 are formed.
  • the receptacle 20 may be hemispherical in shape, with a short outwardly conically expanding section adjoining the hemispherical shape (see FIG.
  • one of the abovementioned round-shaped insertion means 16, 18 is to be understood as meaning a substantially cylindrical body or cylinder whose height is smaller in relation to its width or to its diameter.
  • the ronde-shaped insertion means 16, 18 also advantageously has the shape of a section stepped cylinder, the first opposite the second portion 26, for example, wider portion 24 is provided with the receptacle 20.
  • the receptacle 20 may partially extend into the second section 26, which is offset from the first section (see FIG. 3).
  • the geometry of the receptacle 20 is freely selectable to act as a receptacle 20 for the Anyakstatt 22.
  • the peripheral shoulder 23 acts in the sense of an anchoring element which axially fixes the insert means 16, 18 with respect to the overmolded pump cover 8.
  • elements are provided, which act tangentially, such as in the shape of straight tooth flanks 25.
  • curved mold elements can be provided which equally the determination ensure the insert 16, 18 in the tangential direction.
  • two plane-parallel surfaces may be formed on the circumference of the portion 24.
  • 3 shows a further sectional illustration of the previously described pump cover 8 along the section line A-A, wherein the two ceramic insert means 16, 18 with the associated stops can be taken from the sectional view, which are also spaced relative to the second plane X-Y said angle ßi, ß2 are aligned or employed.
  • 3 illustrates the possibility the advantages of the pump cover 8 as an injection molded part formed from ⁇ having material savings at various points ma- which advantageously contribute to the Ge ⁇ weight saving.
  • the lower of the two perspective views in Figure 3 illustrates the inlet 28 of the pump cover 8, via which a fuel is sucked into the pump P.
  • Transverse or orthogonal to the longitudinal direction X - X extends a web 30, which is integrally formed on the pump cover 8 and its substantially circular inlet opening divides.
  • the diameter of the inlet opening need not necessarily be understood in connection with a circular inlet opening, but rather as a contour circumscribing an inlet.
  • the two insertion means 16, 18 are housed.
  • the web 30 is executed so finely or overmoulded that the web contour due to the overmoulded insert means 16, 18 wel ⁇ lenförmig fails.

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Abstract

Es wird eine Schraubenspindelpumpe vorgeschlagen umfassend: mindestens zwei Schraubenspindeln 2, 4 welche eine Antriebsspindel 2 und eine zur Antriebsspindel 2 gegenläufige Laufspindel 4 umfassen, und ein Pumpengehäuse 6 zur Aufnahme derbeiden Schraubenspindeln 2, 4, Die beiden Schraubenspindeln 2, 4 bilden dabei zumindest mit dem Pumpengehäuse 6 Förderkammern 10, welche sichinfolge einer Drehung der Schraubenspindeln 2, 4 von einer Saugseite 12 zu einer Druckseite 14 der Pumpe P bewegen. Das Pumpengehäuse 6 weist dabei einen ersten Anschlag 16 für die Antriebsspindel 2 und einen zweiten Anschlag 18 für die Laufspindel (4) auf. Dabei wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der beiden Anschläge 16, 18 bezüglich einer Ebene X –Z der Pumpe P um einen Winkel α1, α2 angestellt ist, um einer betriebsbedingten Schrägstellung bzw. Verschränkung der beiden Spindeln 2, 4 entgegenzuwirken. Darüber hinaus werden ein Kraftstoffförderaggregat mit einer solchen Pumpe vorgeschlagen sowie eine Kraftstofffördereinheit mit einem solchen Kraftstoffförderaggregat.

Description

Beschreibung
Schraubenspindelpumpe , Kraftstoffförderaggregat und Kraftstofffördereinheit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenspindelpumpe, ein eine solche Schraubenspindelpumpe umfassendes Kraft¬ stoffförderaggregat sowie eine ein solches Kraftstoffförder¬ aggregat umfassende Kraftstofffördereinheit zur Verwendung in Fahrzeugen, insbesondere in Personenkraftwagen und/oder
Nutzfahrzeugen .
Schraubenspindelpumpen - auch Schraubenpumpen genannt - sind Verdrängerpumpen, deren Verdränger die Form einer Spindelschraube aufweisen. Zwei gegenläufige Schraubenspindeln, welche mit einer gewindeförmigen Profilierung ausgebildet sind, greifen dabei ineinander und verdrängen ein Fördermedium, bei dem es sich etwa um einen Kraftstoff - z.B. Benzin- oder Dieselkraftstoff - für eine Brennkraftmaschine eines Personenkraftwagens und/oder eines Nutzfahrzeugs handeln kann. Die Kombination aus den Spindelschrauben und einem Pumpengehäuse, in dem die Schrau¬ benspindeln angeordnet und geführt sind, bezeichnet man auch als Pumpenstufe. Die beiden Schraubenspindeln bilden in Verbindung mit dem Pumpengehäuse Förderkammern für das Fördermedium. Infolge einer Drehung der Schraubenspindeln wandern diese Förderkammern von einer Saugseite bzw. Einlassseite zu einer Druckseite bzw. Auslassseite der Pumpe bzw. Pumpenstufe und befördern somit das angesaugte Fördermedium.
Im Rahmen dieser Offenbarung ist unter dem Begriff Pumpe bzw. Pumpenstufe ein und derselbe Gegenstand zu verstehen.
Derartige Pumpen finden beispielsweise Anwendung in Kraft¬ stoffförderaggregaten bzw. Kraftstoffpumpen von Fahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeugen. Im Rahmen dieser Offenbarung ist unter dem Begriff Kraft- stoffförderaggregat bzw. Kraftstoffpumpe ein und derselbe Gegenstand zu verstehen, der neben einer Pumpe bzw. Pumpenstufe auch einen Elektromotor als Antrieb umfasst.
Durch die sich im Betrieb in der Pumpe einstellenden Druck- zustände erfahren die Schraubenspindeln eine axiale Verlagerung relativ zum Pumpengehäuse sowie eine Schrägstellung bzw.
Verschränkung relativ zueinander sowie relativ zum Pumpengehäuse . Aus dem Stand der Technik sind Pumpen der zuvor beschriebenen Art bekannt, die saugseitig mit einer planen Anschlagsfläche versehen sind, gegen welche die Schraubenspindeln anschlagen und sich dabei abstützten. Diese plane Anschlagsfläche gehört dabei einem als Anschlagselement fungierenden quaderförmigen Ein- satzelement aus Metall an, welches bevorzugt in einem Pum¬ pendeckel angeordnet ist. Durch dieses Einsatzelement wird eine betriebsbedingt axiale Verlagerung der Schrauben abgefangen.
Druckseitig kann sich die ' 'treibende' ' Schraube dabei über eine Kupplung gegen das Pumpengehäuse abstützen, wohingegen sich die ' 'angetriebene' ' bzw. ' 'getriebene' ' Schraube druckseitig über einen am Pumpengehäuse angespritzten Zapfen abstützten kann. Zur Klarstellung sei dabei erwähnt, dass man unter diesen Ab- stützungen in aller Regel jeweils eine Notabstützung versteht. Die eigentliche Abstützung der beiden Schraubenspindeln erfolgt betriebsbedingt saugseitig an einem gehäuseseitig dafür vor¬ gesehenen axialen Anschlag.
Die saugseitig vorgesehene plane Anschlagsfläche gewährleistet dabei lediglich, dass die betriebsbedingt axiale Verlagerung der Schrauben abgefangen wird. Die Schrägstellung bzw . Verschränkung der Schrauben hingegen bleibt davon allerdings unbeeinflusst .
Eine Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Pumpe der zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, welche auch der Schrägstellung bzw. Ver- schränkung der Schrauben begegnet. Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst, der eine Schraubenspindelpumpe unter Schutz stellt. Vorteilhafte Aus¬ führungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Es wird eine Schraubenspindelpumpenstufe vorgeschlagen, um¬ fassend mindestens zwei Schraubenspindeln, welche eine Antriebsspindel und eine zur Antriebsspindel gegenläufige Laufspindel umfassen, und ein Pumpengehäuse zur Aufnahme der beiden Schraubenspindeln.
Die beiden Schraubenspindeln bilden dabei zumindest in Ver- bindung mit dem Pumpengehäuse Förderkammern, welche sich infolge einer Drehung der Schraubenspindeln von einer Saugseite bzw. Einlassseite zu einer Druckseite bzw. Auslassseite der Pumpe bewegen. Oder anders ausgedrückt, die Förderkammern bewegen sich infolge einer Drehung der Schraubenspindeln in Richtung der Druckseite der Pumpe.
Grundsätzlich könnten solche Schraubenspindeln die Förderkammern auch in Verbindung mit einem Pumpengehäuse, einem Pumpendeckel und ggf. mit einem zusätzlichen Element bzw.
Einsatzelement bilden, wobei dieses zusätzliche Element in¬ nerhalb des Pumpengehäuses und/oder des Pumpendeckels angeordnet sein kann.
Das Pumpengehäuse weist dabei einen ersten Anschlag für die Antriebsspindel und einen zweiten Anschlag für die Laufspindel auf. Dabei wird vorgeschlagen, dass zumindest einer der beiden Anschläge bezüglich einer ersten Ebene der Pumpe um einen Winkel angestellt ist, um einer betriebsbedingten Schrägstellung bzw. Verschränkung der beiden Spindeln entgegenzuwirken.
Unter einer Winkelanstellung eines Anschlags ist dabei im Sinne dieser Offenbarung eine Neigung bzw. Verschwenkung des An- Schlages relativ zu einer Bezugsebene zu verstehen, wobei unter der Bezugsebene entweder eine durch eine Längsrichtung bzw. Längsachse der Pumpe und eine orthogonal dazu liegende Quer¬ richtung bzw. Querachse der Pumpe aufgespannte Ebene zu verstehen ist oder aber eine durch die Längsrichtung bzw. Längsachse der Pumpe in Verbindung mit einer weiteren orthogonal dazu liegenden Querrichtung bzw. Querachse der Pumpe aufgespannte Ebene.
Dadurch lässt sich der Spalt zwischen den Schrauben entlang des miteinander kämmenden Eingriffs verringern, so dass sich auch die ''innere'' Leckage der Pumpe bzw. Pumpenstufe verringert. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Reibung in den Bereichen des Pumpengehäuses, in denen diese Schrägstellung bzw . Verschränkung abgefangen wird, verringert wird. Folglich bedingt dies auch eine Verringerung des Drehmomentbedarfs der Pumpe. Im Ergebnis wird somit der Wirkungsgrad der Pumpe in zweifacher Weise verbessert.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der erste Anschlag um einen ersten Winkel und der zweite Anschlag um einen zweiten Winkel bezüglich der ersten Ebene angestellt, um der Schrägstellung bzw. Verschränkung entgegenzuwirken. Dabei kann der erste Winkel entgegengesetzt liegend zum zweiten Winkel sein. Ferner können die beiden Winkel betragsmäßig identisch sein. Dadurch lässt sich die besagte ''innere'' Leckage weiter verringern und der Wirkungsgrad der Pumpe weiter verbessern.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zumindest einer der beiden Anschläge bezüglich einer zweiten Ebene der Pumpe, die orthogonal zur ersten Ebene der Pumpe ist, um einen Winkel angestellt, um der Schrägstellung bzw. Verschränkung der beiden Spindeln im Raum entgegenzuwirken.
Dadurch lässt sich die besagte ''innere'' Leckage weiter verringern und der Wirkungsgrad der Pumpe weiter verbessern. Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zusätzlich der erste Anschlag um einen dritten Winkel und der zweite Anschlag um einen vierten Winkel bezüglich der zweiten Ebene angestellt, um der Schrägstellung bzw. Verschränkung entgegenzuwirken. Dabei kann der dritte Winkel entgegen gesetzt liegend zum vierten Winkel sein. Ferner können die beiden Winkel betragsmäßig identisch sein.
Dadurch lässt sich die besagte ''innere'' Leckage weiter verringern und der Wirkungsgrad der Pumpe weiter verbessern.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Pumpengehäuse mindestens ein als Anschlagselement für die Schraubenspindeln fungierendes Einsatzmittel bzw. -element auf, welches den ersten Anschlag und den zweiten Anschlag aufweist und gegen welches sich die Schraubenspindeln abstützen.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Pumpengehäuse ein erstes Einsatzmittel bzw. -element für die Antriebsspindel und ein zweites Einsatzmittel bzw. -element für die Laufspindel auf, wobei das erste Einsatzmittel bzw. -element den ersten Anschlag und das zweite Einsatzmittel bzw. -element den zweiten Anschlag zur Abstützung der jeweiligen Schraubenspindel aufweist.
Das Einsatzmittel kann dabei beispielsweise quaderförmig, prismenförmig oder rondenförmig ausgebildet sein. Bezüglich der Formgebung des Einsatzmittels sind aber auch vielfältige weitere Variationen denkbar. Unter einem rondenförmigen Einsatzmittel ist dabei ein im Wesentlichen zylinderförmiger Körper bzw.
Zylinder zu verstehen, dessen Höhe im Verhältnis zu seiner Breite bzw. zu seinem Durchmesser geringer ausfällt.
Das Einsatzmittel kann dabei vorteilhafterweise mit einem umlaufenden Absatz zur axialen Festlegung gegenüber dem Pumpengehäuse versehen sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Einsatzmittel ferner mit Formelementen zur tangentialen Festlegung gegenüber dem Pumpengehäuse versehen sein. Diese Formelemente sind dabei über den Umfang des Einsatzmittels angeordnet, etwa in der Gestalt von geraden Zahnflanken.
Grundsätzlich ist die Formgebung in Bezug auf derartige
Formelemente sehr vielfältig gestaltbar und kann sowohl gerade als auch ungerade Formen umfassen.
Das Einsatzmittel kann dabei ferner aus einer Keramik, einem Metall oder einem Kunststoff ausgebildet sein. Eine Keramik oder ein Metall zeichnen sich dabei besonders durch ihre Härte aus, durch die sich bekanntlich eine Reibung reduzieren und eine Verschleißfestigkeit begünstigen lässt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Pumpengehäuse mit einem Pumpendeckel ergänzt werden, in welchem der erste Anschlag und der zweite Anschlag angeordnet sind. Dabei kann das Einsatzmittel bzw. -element in dem Pumpendeckel an¬ geordnet sein. Der Pumpendeckel kann dabei als ein zum Pum¬ pengehäuse gehörendes Teil zur Aufnahme der Schraubenspindeln angesehen werden.
Das Pumpengehäuse und/oder der Pumpendeckel kann/können dabei als Spritzgussteil/Spritzgussteile ausgebildet sein. Ferner kann das Einsatzmittel bzw. -element eine Aufnahme für ein Ausrichtungsmittel, vorzugsweise in der Gestalt eines An- druckstiftes aufweisen, mit dem das Einsatzmittel bzw. -element zur Umspritzung ausrichtbar ist, um eine Winkelanstellung bezüglich der Längsrichtung und/oder der Querrichtung der Pumpe einzustellen.
Es wird ferner ein Kraftstoffförderaggregat vorgeschlagen, welches einen Elektromotor und eine durch den Elektromotor angetriebene Schraubenspindelpumpe der zuvor beschriebenen Art aufweist. Solch ein Kraftstoffförderaggregat wird durch den Anspruch 18 unter Schutz stellt. Es wird ferner eine Kraftstofffördereinheit zur Verwendung in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches zum Betrieb mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Kraftstoff versorgt werden muss, insbesondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge.
Die Kraftstofffördereinheit umfasst dabei ein Kraftstoffför- deraggregat der zuvor beschriebenen Art und einen Schwalltopf, in welchem das Kraftstoffförderaggregat angeordnet ist, um aus dem Schwalltopf Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor zu fördern .
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren- darstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen: Fig.l eine Schnittdarstellung einer vorgeschlagenen
Schraubenspindelpumpe,
Fig.2 ein rondenförmiges Einsatzmittel bzw. Anschlagselement nebst einem Andruckstift und Fig.3 eine Schnittdarstellung sowie zwei perspektivische
Darstellungen eines Pumpendeckels der in Fig.l ge¬ zeigten Pumpe.
Fig.l veranschaulicht eine Schraubenspindelpumpe bzw.
Schraubenspindelpumpenstufe P, welche eine Antriebsspindel 2 und eine zur Antriebsspindel 2 gegenläufige Laufspindel 4 umfasst. Die Pumpe P umfasst ferner ein Pumpengehäuse 6, welches auch einen Pumpendeckel 8 zur Aufnahme der beiden Schraubenspindeln 2, 4 aufweist . Die beiden Schraubenspindeln 2, 4 bilden dabei mit dem Pumpengehäuse 6 Förderkammern 10, welche sich infolge einer Drehung der Schraubenspindeln 2, 4 von einer Saugseite 12 zu einer 0
Druckseite 14 der Pumpe P bewegen. Oder anderes formuliert, es bewegen sich die Förderkammern 10 infolge einer Drehung der Schraubenspindeln 2, 4 in Richtung der Druckseite 14.
Im Pumpendeckel 8 sind ferner zwei als Anschlagselemente fungierende, rondenförmige und aus einer Keramik ausgeführte Einsatzmittel 16, 18 angeordnet, welche Anschlagsflächen bilden, gegen welche die beiden Schraubenspindeln 2, 4 betriebsbedingt anschlagen und sich dabei abstützten. Die Anschlagsflächen können dabei eben, aber auch uneben ausgebildet sein, etwa in der Gestalt einer bezüglich der Schraubenspindeln konkaven Ausformung der jeweils zugewandten Anschlagsfläche.
Das erste Einsatzmittel bzw. der erste Anschlag 16 ist dabei der Antriebsspindel 2 zugeordnet, wohingegen das zweite Einsatz- mittel bzw. der zweite Anschlag 18 der Laufspindel 4 zugeordnet ist .
Ferner sind diese beiden Anschläge 16, 18 bezüglich einer ersten Ebene X - Z sowie bezüglich einer zweiten Ebene X - Y der Pumpe P um je einen Winkel angestellt, um einer betriebsbedingten Verschränkung der beiden Spindeln 2, 4 entgegenzuwirken. Die erste Ebene X - Z liegt dabei orthogonal zur zweiten Ebene X - Y. Die erste Ebene X - Z wird dabei durch die Längsrichtung bzw. Längsachse X - X der Pumpe bzw. Pumpenstufe und eine orthogonal dazu liegende Querrichtung bzw. Querachse Z - Z der Pumpe bzw. Pumpenstufe aufgespannt. Die zweite Ebene X - Y hingegen wird durch die Längsrichtung bzw. Längsachse X - X der Pumpe bzw. Pumpenstufe und eine weitere orthogonal dazu liegende Quer¬ richtung bzw. Querachse Y - Y der Pumpe bzw. Pumpenstufe aufgespannt .
Der erste Anschlag 16 ist bezüglich der ersten Ebene X - Z um einen ersten Winkel ι und der zweite Anschlag 18 ist bezüglich der erste Ebene X - Z um einen zweiten Winkel 2 angestellt. Der erste Winkel ι ist dabei entgegengesetzt liegend zum zweiten Winkel 0(2, wobei die beiden Winkel ι, 2 betragsmäßig zum Beispiel identisch sind (vgl. Fig.l).
Ferner ist der erste Anschlag 16 um einen dritten Winkel ßi bezüglich der zweiten Ebene X - Y und der zweite Anschlag 18 um einen vierten Winkel ß2 bezüglich der zweiten Ebene X - Y angestellt. Der dritte Winkel ßi ist dabei entgegen gesetzt liegend zum vierten Winkel ß2, wobei die beiden Winkel ßi, ß2 betragsmäßig zum Beispiel identisch sind (vgl. Fig.3).
Das Pumpengehäuse 6 und der Pumpendeckel 8 sind als Spritz¬ gussteile ausgebildet. Die beiden Einsatzmittel 16, 18 mit den zugeordneten Anschlägen werden bei der spritzgusstechnischen Herstellung des Pumpendeckels 8 umspritzt. Bevor sie jedoch umspritzt werden, erfahren sie die zuvor beschriebene räumliche Ausrichtung (vgl. Winkel ι, 2, ßi, ß2) · Zu diesem Zweck enthalten die beiden Einsatzmittel 16, 18 je eine Aufnahme 20 für ein Ausrichtungsmittel, vorzugsweise in der Gestalt eines An¬ druckstiftes 22 (vgl . Fig .2 ) , mit dem das j eweilige Einsatzmittel zur Umspritzung - unter Verwendung eines hier nicht dargestellten Anschlagsmittels, gegen welches das jeweilige Einsatzmittel 16, 18 anschlagbar ist - ausrichtbar ist, um die besagte Winkel¬ anstellung bezüglich der ersten Ebene X - Z und der zweiten Ebene X - Y der Pumpe P einzustellen bzw. zu ermöglichen. Nach der Umspritzung werden die beiden Andruckstifte 20 dem Pumpendeckel 8 entnommen, so dass die beiden Aufnahmen bzw. Aussparungen 20 entstehen. Die Aufnahme 20 kann dabei halbkugelförmig ausgebildet sein, wobei sich an die Halbkugelform ein kurzer nach außen hin sich konisch ausweitender Abschnitt anschließt (vgl. Fig.2) .
Unter einem der zuvor genannten rondenförmigen Einsatzmittel 16, 18 ist dabei ein im Wesentlichen zylinderförmiger Körper bzw. Zylinder zu verstehen, dessen Höhe im Verhältnis zu seiner Breite bzw. zu seinem Durchmesser geringer ausfällt.
Das rondenförmige Einsatzmittel 16, 18 (vgl. Fig.2) hat dabei ferner vorteilhafterweise die Gestalt eines abschnittsweise abgesetzten Zylinders, dessen erster gegenüber dem zweiten Abschnitt 26 beispielsweise breiterer Abschnitt 24 mit der Aufnahme 20 versehen ist. Die Aufnahme 20 kann sich dabei zum Teil bis in den zweiten Abschnitt 26 erstrecken, der gegenüber dem ersten Abschnitt abgesetzt ist (vgl. Fig.3) . Die Geometrie der Aufnahme 20 ist dabei frei wählbar, um als Aufnahme 20 für den Andruckstift 22 zu fungieren.
Der umlaufende Absatz 23 fungiert dabei im Sinne eines Ver- ankerungselements , welches das Einsatzmittel 16, 18 gegenüber dem umspritzten Pumpendeckel 8 axial festlegt. Zur tangentialen Festlegung des Einsatzmittels 16, 18 hingegen sind über den Umfang des Abschnitts 24 angeordnete Formelemente vorgesehen, die tangential wirken, etwa in der Gestalt von geraden Zahn- flanken 25. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch gewölbte Formelemente vorgesehen sein, die gleichermaßen die Festlegung des Einsatzmittels 16, 18 in tangentialer Richtung gewährleisten. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch zwei planparallele Flächen am Umfang des Abschnitts 24 ausgebildet sein.
Fig.3 veranschaulicht eine weitere Schnittdarstellung des zuvor beschriebenen Pumpendeckels 8 entlang der Schnittlinie A - A, wobei der Schnittdarstellung die beiden keramischen Einsatz- mittel 16, 18 mit den zugeordneten Anschlägen zu entnehmen sind, die auch relativ zur zweiten Ebene X - Y um die besagten Winkel ßi, ß2 ausgerichtet bzw. angestellt sind. Fig.3 veranschaulicht dabei auch die Vorteilhaftigkeit des als Spritzgussteil aus¬ gebildeten Pumpendeckels 8, der an verschiedenen Stellen Ma- terialeinsparungen aufweist, die vorteilhafterweise zur Ge¬ wichtseinsparung beitragen.
Die untere der beiden perspektivischen Darstellungen in Fig.3 veranschaulicht den Einlass 28 des Pumpendeckels 8, über den ein Kraftstoff in die Pumpe P angesaugt wird. Quer bzw. orthogonal zur Längsrichtung X - X erstreckt sich dabei ein Steg 30, der am Pumpendeckel 8 angeformt ist und dessen im Wesentlichen kreisförmige Einlassöffnung teilt. Der Durchmesser der Einlassöffnung muss dabei nicht zwingend im Zusammenhang mit einer kreisförmigen Einlassöffnung verstanden werden, sondern vielmehr als eine einen Einlass umschreibende Kontur. In dem Steg 30 sind die beiden Einsatzmittel 16, 18 untergebracht. Der Steg 30 ist dabei derart fein ausgeführt bzw. umspritzt, dass die Stegkontur aufgrund der umpritzten Einsatzmittel 16, 18 wel¬ lenförmig ausfällt. Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der be- schriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.

Claims

Schraubenspindelpumpe mit mindestens zwei Schraubenspindeln (2, 4), welche eine Antriebsspindel (2) und eine zur Antriebsspindel (2) gegenläufige Laufspindel (4) umfassen, und einem Pumpengehäuse (6) zur Aufnahme der beiden Schrau¬ benspindeln (2, 4), wobei die beiden Schraubenspindeln (2, 4) mit zumindest dem Pumpengehäuse (6) Förderkammern (10) bilden, welche sich infolge einer Drehung der Schraubenspindeln (2, 4) von einer Saugseite (12) zu einer Druckseite (14) der Pumpe (P) bewegen, wobei das Pumpengehäuse (6) einen ersten Anschlag (16) für die Antriebsspindel (2) und einen zweiten Anschlag (18) für die Laufspindel (4) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
zumindest einer der beiden Anschläge (16, 18) bezüglich einer ersten Ebene (X - Z) der Pumpe (P) um einen Winkel ( ι, 0(2 ) angestellt ist, um einer betriebsbedingten Ver¬ schränkung der beiden Spindeln (2, 4) entgegenzuwirken.
Pumpe nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste Anschlag (16) um einen ersten Winkel ( ι) und der zweite Anschlag (18) um einen zweiten Winkel ( 2) bezüglich der ersten Ebene (X - Z) angestellt sind, um der Verschränkung entgegenzuwirken.
Pumpe nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste Winkel ( ι) entgegengesetzt liegend zum zweiten Winkel ( 2) ist. Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Winkel ( ι, 2) betragsmäßig identisch sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest einer der beiden Anschläge (16, 18) bezüglich einer zweiten Ebene (X - Y) der Pumpe (P) , die orthogonal zur ersten Ebene (X - Z) der Pumpe ist, um einen Winkel (ßi, ß2) angestellt ist, um der Verschränkung entgegenzuwirken.
Pumpe nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der erste Anschlag (16) um einen dritten Winkel (ßi) und der zweite Anschlag (18) um einen vierten Winkel (ß2) bezüglich der zweiten Ebene (X - Y) angestellt sind, um der Verschränkung entgegenzuwirken.
Pumpe nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der dritte Winkel (ßi) entgegen gesetzt liegend zum vierten Winkel (ß2) ist.
Pumpe nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Winkel (ßi, ß2) betragsmäßig identisch sind.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpengehäuse (6) mindestens ein als Anschlagselement für die Schraubenspindeln (2, 4) fungierendes Einsatzmittel (16, 18) aufweist, welches den ersten Anschlag und den zweiten Anschlag aufweist und gegen welches sich die Schraubenspindeln (2, 4) abstützen.
Pumpe nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpengehäuse (6) ein erstes Einsatzmittel (16) für die Antriebsspindel (2) und ein zweites Einsatzmittel (18) für die Laufspindel (4) auf- weist .
11. Pumpe nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einsatzmittel quader¬ förmig, prismenförmig oder rondenförmig ausgebildet ist.
12. Pumpe nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einsatzmittel (16, 18) mit einem umlaufenden Absatz (23) zur axialen Festlegung gegenüber dem Pumpengehäuse (6) versehen ist.
13. Pumpe nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einsatzmittel (16, 18) mit Formelementen (25) zur tangentialen Festlegung gegenüber dem Pumpengehäuse (6) versehen ist.
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einsatzmittel (16, 18) aus einer Keramik, einem Metall oder einem Kunststoff ausgebildet ist.
15. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpengehäuse (6) ferner einen Pumpendeckel (8) aufweist, in welchem der erste Anschlag (16) und der zweite Anschlag (18) angeordnet sind.
16. Pumpe nach Anspruch 15 und einem der Ansprüche 9 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einsatzmittel (16, 18) in dem Pumpendeckel (8) angeordnet ist .
17. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpengehäuse (6) und/oder der Pumpendeckel (8) als Spritzgussteil ausge- bildet ist/sind.
18. Pumpe nach Anspruch 17 und nach einem der Ansprüche 9 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einsatzmittel (16, 18) eine Aufnahme (20) für ein Aus¬ richtungsmittel, vorzugsweise in der Gestalt eines An- druckstiftes aufweist, mit dem das Einsatzmittel (Rl, R2 ) zur Umspritzung ausrichtbar ist, um eine Winkelanstellung bezüglich der Längsrichtung (X - X) und/oder der Querrichtung (Y - Y) der Pumpe (P) einzustellen.
19. Kraftstoffförderaggregat mit einem Elektromotor und einer durch den Elektromotor angetriebenen Schraubenspindelpumpe (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
20. Kraftstofffördereinheit zur Verwendung in einem Kraft¬ stofftank eines Fahrzeugs mit einem Kraftstoffförderag¬ gregat nach Anspruch 19 und einem Schwalltopf, in welchem das Kraftstoffförderaggregat angeordnet ist, um aus dem Schwalltopf Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor zu fördern .
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