SE449244B - Elmotordriven brenslepump - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 449 244 2 Ett annat ändamål är att åstadkomma en enhet där pumpaggregatet automatiskt inriktar sig efter motor- axeln, varigenom friktion eller kärvning på grund av felinriktning undviks.

Dessa och andra ändamål uppnås med en elmotordri- von bränslvpump, som kännetecknas av dels ett lång- sträckt pumphus med ett bränsleinlopp vid den ena änden av ett bränsleutlopp vid den andra, dels en rotorpumpkropp vid pumphusets inloppsände och en pump- rotor i pumpkroppen, dels ett motorankare i pumphuset med en genomgående, från vardera änden utskjutande axel, dels ett organ, som drivbart ansluter pumprotorn till den ena änden av axeln, dels ett organ vid den andra änden av axeln för montering av axeln i pumphuset, vilket organ har en sfärisk yta i ingrepp med en lik- nande yta i pumphuset, och dels ett organ för montering av axelns nämnda ena ände i pumphuset, vilket organ omfattar en lagerhylsa för roterbar lagring av axeln, en fläns på lagerhylsan intill pumprotorn för att bilda en utloppsplatta för pumpkroppen, och ett ringhus, som bildar del av pumpkroppen kring rotorn och har en av lagerhylsans fläns tillsluten öppning, varvid ringhuset har en sfärisk yta för ingrepp med och vick- ning kring en ansats i pumphuset. Üppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, som visar en för närvarande speciellt föredragen utföringsform. Fig l visar en längdsektion genom en hopmonterad pump enligt uppfinningen. Fig 2 visar en partiell sektion av pumpens utloppsände vriden 90° i förhållande till fig 1. Fig 3 visar en pumprotor framifrån. Fig 4 visar en inlopps- platta för en pump framifrån. Fig 5 visar en tvärsektion genom en avlastningsventilplatta. Fig 6 visar plattan enligt fig 5 framifrån. Fig 7 visar en tvärsektion en- ligt fig 7-7 i fig 1 och åskådliggör ett magnetaggre- gat och fästdon. Fig 8 visar den övre delen av fig 7 med vissa delar borttagna för tydlighets skull. 10 15 20 25 30 35 449 244 3 Fig l visar en komplett hopmonterad pump, som från vänster har en inloppshuv 20, en cylindrisk rotorpump- kropp 22 med trappborrning, och en utloppshuv 24, som upptar ett motorankare, borstar och liknande som kommer att beskrivas. Dessa delar är anbragta i ett pumphus 30 av metall, som är kragat vid 32 för att fixera inloppshuven 20 och vid 34 vid den andra änden kring en kompressibel O-ring 36, vilken anligger mot en ansats på utloppshuven 24.

Utloppshuven 24 uppbär ett motorankare 40, som är monterat vid den ena änden av en motoraxel 42 med en vänsterände 44 för drivning av en pumprotor 114.

Ett sfäriskt lagerelement 46 kring motoraxeln 42 är anbragt i ett koniskt urtag 48 och är fixerat med en eftergivlig metallfästplatta 50, vilken är inpressad i ett urtag i huven 24 och anligger mot en ansats 52.

Borstar 54 och 56 är glidförskjutbara i hylsor 58 och pressas mot en kommutatorplatta 60 medelst skruvfjädrar 62. Borsthylsorna 58 är ledare med elektriska anslut- ningar 64 och 66. Två lämpliga, bågformiga fältmagneter 67 (fig 7) är fixerade medelst fjäderklämmor 68 och är placerade kring ankaret 40, varvid magneterna är place- rade mellan axiella armar 70 på utloppshuven 24 och inuti en magnetring 7l innanför pumphuset 30. De axiella armarna 70 är som framgår av fig 8 uppdelade i böjliga fingrar 70a, varvid de J-formiga fjäderklämmorna 68 strävar att föra isär dessa fingrar och bringa dem till anliggning mot ändarna av de bågformiga fältmagneterna för att föra ut dem mot magnetringen 71.

Med hänvisning till fig 2, som är en sektion vriden 90° i förhållande till fig l, mynnar en pumputloppsport 72 i en borrning 74 som uppbär en utloppsnippel 76. Ett ventilsäte vid skarven mellan porten 72 och borrningen 74 samverkar med en ventildel 78, som pressas mot sätet med en fjäder 80. Pumpens utloppstryck måste frilägga denna ventil, vilken stänger för att kvarhålla bränsle i pumpen vid effektbortfall eller när fordonsmotorn stannas. Denna ventil kvarhåller också bränsle i hän- 10 15 20 25 30 35 449 244 4 delse av en olycka som medför vältning med fordonet.

Det sfäriska lagret 46 kring axeln 42 har en funk- tion i inriktningen av ankaraxeln som kommer att beskri- vas nedan.

För att övergå till den i fig l och 3-6 visade pump- konstruktionen har inloppshuven 20 en anslutningsnippel 90 kring en inloppsport 92. Huven 20 har på sin insida en borrning 94, som är förstorad från porten 92 för att bilda en ansats 96 vilken tjänstgör som säte för den ena änden av en skruvfjäder 98. Radiella slitsar 100 bildar bränslekanaler för inkommande bränsle, och de mellanliggande listerna förstärker huven 20. En O-ring eller annan lämplig tätring 102 är anbragt mellan huven 20 och pumpkroppen 22 och kvarhålls under eftergivlig sammanpressning medelst kragen 32 på pumphuset 30.

Den cylindriska pumpkroppen 22 har en första borr- ning 110 som uppbär ett yttre pumpringhus ll2, i vilket en pumprotor ll4 roterar driven av motoraxeln 42 via ett kilförband vid motoraxelns ände 44. Pumprotorns 114 frontprofil visas i fig 3, varvid det finns i omkrets- riktningen åtskilda, radiella slitsar 116 som är öppna mot periferin och uppbär rullar 120 vilka tjänstgör som pumpvingar. Rullarna kastas under rotationen genom cen- trifugalkraft mot ytterperiferin av det excentriska urtaget 122 i ringhuset 112.

Ringhuset 112 har vid sin högra ände en ringformig förstoring 124 med en lämpligen sfärisk yta 126. Denna yta anligger mot ett hörn av en ansats 127. Det finns tillräckligt utrymme mellan ringhuset 112 och borrningen 110 för att göra det möjligt för ringhuset att vicka kring ansatsen 127. Med det sfäriska lagret 46 som ett stöd för axelns 42 högra ände kan således hela aggrega- tet med ringhuset 112 justeras för inriktning under monteringen, så att axeln 42 inte utsätts för sned- eller böjningskrafter till följd av felinriktning.

Axelns 42 ände 44 arbetar i en lagerhylsa 130 med en fläns 132 i urtaget 122 för att tjänstgöra som stöd- Uï 10 15 20 25 30 35 449 244 5 och utloppstäckplatta för pumprotorn. En tryckbricka 134 finns för ankaraxeln.

Vid hopmonteringen pressas denna lagerhylsa 130 in i ringhusets 112 urtag 122 så, att flänsen 132 förflyt~ tas till ett kalibrerat läge där den har exakt det rätta axiella spelrummet till pumprotorn 114. Passningen mel- lan hylsan och ringhuset är sådan att detta läge förblir stabilt i drift. På så sätt undviks dyrbar maskinbar- betning.

Till höger om ringhuset finns det en pulsdämpring i form av en ring 140 av ett kolväteresistent material med slutna celler, varvid ringen 140 är anbragt mellan hållare 142 och 144, varav den sistnämnda är inpressad mot ansatsen 146. En relativt kraftig skruvfjäder 150 anligger mot hållaren 142 för att pressa pumpaggregatet åt vänster mot ansatsen 127.

Pumpänden motsatt flänsen 132 består av ett till- slutningsaggregat som också tjänstgör som en avlastnings- ventil för att shunta bränsle under vissa driftförhål- landen. En inloppsplatta 160 av aluminium med ett öppet centralt hål 162 (fig 4), som är förstorat till en seg- mentslits 164, anligger mot ringhusets 112 och rotorns 114 inloppsände. En i huset ll2 förankrad tapp 166 sträcker sig genom ett spår 168 i plattan 160 för lägesorientering i omkretsriktningenl Till vänster om plattan 160 finns det en tryckreglerventilplatta 170, se fig 5 och 6, med en grund central skål 172 vilken tjänstgör som fäste för en fjäder 98 som belastar plat- tan 170 i riktning mot plattan 160. Plattan 170 är gjord av rostfritt stål med en ungefärlig tjocklek av 0,25-0,75 mm och har en ytterfläns 174 med ett 15° inåt lutande ringparti 176 från ett ytplan A-A, ett returparti 178 till ytplanet A-A, ett andra koniskt'ringparti 180, som bildar en vinkel av ca 25° mot ytplanet A-A och har en retur 182 som bildar skålens 172 vägg. Skålens bot- ten är belägen på avstånd från ytplanet A-A. Fyra små hål 183 (diameter 1,36-1,47 mm) är belägna på vinkelrät Lï 10 15 20 25 30 65 449 24Ä 6 mot varandra stående diametrar. Plattans diameter uppgår i detta speciella fallet till 62,36 mm.

Det framgår att den ovan beskrivna avlastningsplat- fan hur två nvrundndo ríngylor 184 och 186 (fig 5), som ligger i nivä med ytplanet A-A.

Mellan plattorna 170 och 160 finns det en tryck- reglertätning 188 i form av en plan ring av tunt efter- givligt material, buna N eller annat kolväteresistent material, som är öppet i centrum och har en radiell utsträckning för att täcka ringytorna 184 och 186.

Det må påpekas att det finns axiella kanaler 109 i periferin av borrningen 110 i pumpkroppen 22, såsom visas med streckade linjer, vilka kanaler sträcker sig i linje med huvens vägg för att leda bränsle genom ra- diella kanaler 169 till pumprotorns 114 periferi. Med streckade linjer i fig l antydda kanaler 190 i flänsen 132 bildar utlopp från pumprotorn. Segmentöppningen 164 i plattan 160 befinner sig mittför utlopps-porten 190. En pulsdämpring 200 är också placerad bakom plattan 170 och består av ett cellmaterial med slutna celler.

Den i det föregående beskrivna bränslepumpen arbe- tar på följande sätt. Ett till nippeln 90 anslutet bränsleförråd tillför bränsle till porten 92, varifrån det via de radiella slitsarna 100 strömmar till kanaler- na 109 och genom kanalerna 169 vilka tjänstgör som pumpinlopp. Bränslet strömmar ut från rotorn via kana- lerna 190 varifrån det strömmar genom ankaret till utloppshuvens 24 utloppsände, genom axiella kanaler 202 (fig 2), kring fästplattan 50 till utloppskanalen 72, säkerhetsbackventilen 78 och utloppet 76.

Skulle trycket öka till ett förutbestämt värde fortplantas detta tryck via segmentöppningen 164 i plattan 160 till den av fjädern 98 uppstödda avlast- ningsplattan 170. Den eftergivliga ringen 188 tjänar till att avtäta ringytorna 184 och 186 mot plattan 160.

Vid uppbyggnad av ett visst pumputloppstryck strömmar 10 15 449 244 7 bränslet förbi ringytan l86 och in i ringutrymmet innanför ringytan 184 och ytterkanten. Hålen 183 leder detta shuntade bränsle till pumpens inloppssida, och hålen kommer att fortsätta med att shunta tills ut1opps~ trycket sjunker till det önskade värdet. Fjädern 98 styr detta shunttryck. Hålen 183 är kalibrerade för att åstadkomma en förutbestämd tryckavlastning, men tryck kan också fortplantas under ringytan 184, varvid kombinationen av dessa hål plus fjädertrycket möjliggör rimligt noggrann styrning av pumputloppstrycket obero- ende av bränslebehovet.

Det må beträffande helheten nämnas att inlopps- och utloppshuvarna 20 och 24 tillsammans med pumpkrop- pen 22 och magnetringen 71 är axiellt fixerade medelst pumphuset 30, vars kragade ändar 32, 34 låser delarna under eftergivlig hoptryckning av tärringarna 36 och 102.

Claims (3)

10 15 20 25 30 449 244 PATENTKRAV

1. Elmotordriven bränslepump, k ä n n e t e c k - n a d av dels ett långsträckt pumphus (30) med ett bränsleinlopp (92) vid den ena änden av ett bränsleut- lopp (76) vid den andra, dels en rotorpumpkropp (22) vid pumphusets inloppsände och en pumprotor (114) i pumpkroppen, dels ett motorankare (40) i pumphuset med en genomgående, från vardera änden utskjutande axel (42), dels ett organ, som drivbart ansluter pumprotorn (114) till den ena änden (44) av axeln (42), dels ett organ (46) vid den andra änden av axeln (42) för montering av axeln i pumphuset (30), vilket organ har en sfärisk yta i ingrepp med en liknande yta i pumphuset, och dels ett organ för montering av axelns (42) nämnda ena ände (44) i pumphuset (30), vilket organ omfattar en lagerhylsa (130) för roterbar lag- ring av axeln (42), en fläns (132) på lagerhylsan intill pumprotorn (114) för att bilda en utloppsplatta för pumpkroppen (122), och ett ringhus (112), som bildar del av pumpkroppen kring rotorn och har en av lagerhylsans fläns (132) tillsluten öppning, varvid ringhuset (112) har en sfärisk yta (126) för ingrepp med och vickning kring en ansats (127) i pumphuset (30).

2. Bränslepump enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att organet vid axelns (42) andra ände har en sfärisk kula (46), som är fixerad av axeln och är roterbar relativt denna, och ett sfäriskt urtag (48) i pumphuset (30) för att bilda ett säte för kulan.

3. Bränslepump enligt krav 1 och 2, k ä n n e - t e c k n a d av att pumpkroppen (22) har en inlopps- platta (l60) intill inloppet (92), att utloppsplat- tan (132) har ett parti, som är inpressat i ringhu- set (112) och sträcker sig vinkelrätt mot dettas centrumaxel, och att pumprotorn (114) är placerad n; mellan inloppsp med förutbestäm sätt inuti ring 449 244 9 lattan (160) och utloppsplattan (132) t spelrum för rotation i den på så huset (112) bildade kammaren.