DE2807514B2 - Membranpumpe - Google Patents

Description

Es wird eine durch Unterdruck betriebene Membranpumpe beschrieben, die eine Schalteinrichtung aufweist, die den ständigen Wechsel zwischen dem durch Unterdruck bewirkten Saughub und dem bei Belüftung durch eine Feder bewirkten Arbeitshub nach der Beendigung eines jeden Hubes steuert. Die Schalteinrichtung besteht aus einem Aufreißventil zwischen Unterdruckkammer und einem ständig mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum und einem an der Membran befestigten Stößel, der über eine Federkupplung in seiner Länge veränderlich ist. Die besondere Wirkung der Schalteinrichtung besteht darin, daß der Stößel zum Aufreißen des Ventils eine größere Kraft benötigt als danach zum Offenhalten. Dies wird dadurch erreicht, daß bei geschlossenem Ventil eine Differenzdruckkraft aus Atmosphärendruck und Unterdruck in Schließrichtung auf das Ventil wirkt und diese Kraft nach dem öffnen zum Fortfall kommt, wodurch der gefederte Stößel in seiner Länge voll ausfährt und somit das Ventil während des ganzen Arbeitshubes der Membran geöffnet hält.

Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe, insbesondere Brennstoffmembranpumpe, mit einer Arbeitskammer und einer von dieser durch die Membran getrennten, eine Druckfeder aufweisenden zweiten Kammer, die mit dem Saugrohr einer Brennkraftmaschine stromab der Drosselklappe eines Vergasers zur Einleitung des Unterdrucks in Verbindung steht und bei der die Membran zum Ende des Saughubs der Pumpe mittels eines Stößels ein Ventil zur atmosphärischen Belüftung der zweiten Kammer öffnet.

Mit einer derartigen Pumpe soll im Leerlauf und Teillastbetrieb einer mit einem Vergaser versehenen Brennkraftmaschine ständig Brennstoff aus der Beschleunigungspumpe eines Vergasers abgesaugt werden, um durch diese Spülung eine Dampfblasenbildung, hervorgerufen durch Wärmestau, in der Beschleunigungspumpe zu verhindern. Es ist jedoch im Kraftfahrzeug eine andere Verwendungsmöglichkeit, z. B. als Scheibenwischerpumpe ohne weiteres denkbar.

Eine solche Pumpe ist aus der DE-OS 26 14 625 bekannt. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß je nach konstruktiver Auslegung entweder der Saughub oder der Arbeitshub der Pumpe nicht über den vollen Weg durchgeführt werden kann, da entweder belüftet wird, bevor der Saughub beendet ist oder bereits wieder evakuiert wird, bevor der Arbeitshub beendet ist Daher ist die Förderleistung nicht zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

derartige Pumpe zu schaffen, bei der der konstruktiv vorgegebene Hub der Membran voll ausgeschöpft wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

ίο kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben: Es zeigt
F i g. 1 einen Vergaser mit der zusätzlichen Pumpe,

Fig.2 die Pumpe im vergrößertem Maßstab im Schnitt,

Fig.3a—c eine Einzelheit der Pumpe in verschiedenen Stellungen,
F i g. 4 die Kombination der Pumpe mit einem an sich bekannten Druckregelventil.

Die Fig. 1 zeigt einen bekannten Vergaser für eine nichtdargestellte Brennkraftmaschine. Der Vergaser weist eine übliche Beschleunigungspumpe 1 mit einer Arbeitskammer 2 auf, die einmal mit einer Schwimmerkammer 3 mit konstantem Niveau und zum anderen mit einem Einspritzrohr 4 oberhalb der Drosselklappe 5 ins Saugrohr 6 mündend, verbunden ist. Von der Arbeitskammer 2 der Beschleunigungspumpe 1 führt eine Leitung 7 zu einer Pumpe 8, die hier praktisch als Umwälzpumpe wirkt, da von ihr der aus der Beschleunigungspumpe 1 abgesaugte Brennstoff über die Leitung 9 wieder der Schwimmerkammer 3 zugeführt wird. Die Pumpe 8 ist über eine Leitung 10 mit dem Saugrohr 6 stromab der Drosselklappe 5 verbunden. Nach Fig.2 ist die Pumpe 8 durch eine Membran 11 in zwei Kammern unterteilt. Die Arbeitskammer 12 weist über Ventile 13 eine Verbindung zum Saugraum 14 und damit zur Einlaßleitung 7 auf. Die Arbeitskammer 12 steht über ein federbelastetes Ventil 15 mit dem Druckraum 16 in Verbindung. Von diesem Druckraum geht die Auslaßleitung 9 aus. Die zweite Kammer 17 weist eine Druckfeder 18 auf. An der Membran 11 ist ein Stößel 19 befestigt, über den eine Federkupplung 20 verschiebbar angeordnet ist. Eine Feder 21 drückt die Kupplung 20 von dem der Membran abgewandten Ende des mit einem Bund 22 versehenen Stößels 19 weg. Die zweite Kammer 17 ist über ein Ventil, das als von einer Feder 23 belastete Platte 24 ausgebildet ist, mit einem Raum 25 verbunden, der über eine Düse 26 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Stößel 19 öffnet bei Beendigung des Saughubes der Membran 11 das genannte Ventil.

Durch den über die Leitung 10 zugeführten Saugrohrunterdruck wird die zweite Kammer 17 unterhalb der Membran U evakuiert und die Membran 11 gegen die Kraft der Feder 18 bewegt. Dabei legt sich der Topf der Federkupplung 20 an die Platte 24 an. Der Federtopf ist an seinem Mantel und seiner Stirnfläche offen. Auf die Platte 24 wirkt eine aus der Druckdifferenz zwischen Kammer 17 und Raum 25 resultierende Kraft sowie die Kraft der Feder 23 in Schließrichtung bei geschlossenem Ventil 24/27. Bei weiterer Abwärtsbewegung der Membran U — die Fig.3a zeigt die relative Stellung von Stößel und Federkupplung 20 in dieser Phase zu Beginn des Saughubes — wird der Topf der Kupplung 20 so weit gegen die Kraft der Druckfeder 21 verschoben, bis die in Öffnungsrichtung auf die Platte 24 wirkende Kraft des Stößels 19 die

Summe der entgegengesetzt wirkenden Kräfte übersteigt Der durch die Pumpenkonstruktion vorgegebene Saughub ist dann beendet Die Platte 24 hebt vom Ventilsitz 27 ab, wodurch die Kammer 17 zum Raum 25 geöffnet wird und ein Druckausgleich zwischen ihnen stattfindet Die F i g. 3b zeigt die relative Stellung von Stößel 19 und Federkupplung 20 in diesem Augenblick. Es vermindert sich plötzlich die auf die Federkupplung in Schließrichtung wirkende Kraft um den sich aus Atmosphärendruck in Raum 25 und Unterdruck in Kammer 17 an der Platte 24 wirksamen Betrag, woraufhin die Druckfeder 21 den Topf der Kupplung 20 und gleichzeitig die Platte 24 um einen bestimmten Weg gegen die Kraft der weicheren Druckfeder 23 schlagartig nach unten verschiebt, wie dies in Fig. 3c dargestellt ist.

Die Kammer 17 wird über das geöffnete Ventil 24,27 auf die Düse 26 belüftet, da der Durchfluß an der Düse 26 aufgrund von deren Abmessungen erheblich größer ist als der Durchfluß an der wesentlich kleineren Düse 28 im Unterdruckanschluß fO. Folglich führt die Membran 11 durch die Kraft der Druckfeder 18 angetrieben den Arbeitshub der Pumpe 8 aus. Gleichzeitig bewegt sich der Stößel 19 und die Platte 24 nach oben, bis der Stößel von der am Ventilsitz 27 zum Anschlag gelangten Platte 24 abhebt, die nunmehr wieder die Verbindung der Kammer 17 mit dem Raum 25 geschlossen hat. Die Kammer 17 wird nun üb τ die Düse 28 durch den am Anschluß 10 anliegenden Unterdruck erneut evakuiert und der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt sich.

Während der Abwärtsbewegung der Membran 11 wird die Kammer 12 der Pumpe 8 vergrößert. Über Einlaßleitung 7, Saugraum 14 und Einlaßventil 13 wird dabei das Fördermedium bei geschlossenem Auslaßventil 15 angesaugt Bei der nachfolgenden Aufwärtsbewegung der Membran 11 wird die Arbeitskammer 12 wieder verkleinert und das Fördermedium bei geschlossenem Einlaßventil 13 über das Auslaßventil 15, den Druckraum 16 und den Auslaßanschluß 9 weitergefördert

Die Fig.4 zeigt die Kombination der vorstehend beschriebenen Pumpe 8 mit einem zwischen einer nicht dargestellten Brennstoffpumpe und dem Vergaser angeordneten Druckregelventil 29. Für die Pumpe 8 sind die Bezugszahlen beibehalten und die Positionen werden im nachstehenden Text nur soweit erwähnt, wie es erforderlich ist Dem Druckregelventil wird über einen Leitungsanschluß 30 von der Brennstoffpumpe der Brennstoff zugeführt Dieser gelangt über einen Leitungsanschluö 31 zur Schwimmerkammer eines Vergasers. Das Druckregelventil 29 weist ein bekanntes Rücklaufventil 32 auf, das öffnet, sobald der Brennstoffdruck ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Die abgeregelte Brennstoffmenge gelangt in einen Rücklauf 33 zum Tank. In diesen Rücklauf 33 mündet ebenfalls der von der Pumpe 8 geförderte Brennstoff über das den Arbeitsraum 12 schließende Ventil 15.

Durch diese Konstruktion sind in einfacher Weise die beiden Bauteile in einem Grundkörper vereint.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Membranpumpe, insbesondere Brennstoffmembranpumpe, mit einer Arbeitskammer und einer von dieser durch die Membran getrennten eine Druckfeder aufweisenden zweiten Kammer, die mit dem Saugrohr einer Brennkraftmaschine stromab der Drosselklappe eines Vergasers zur Einleitung des Unterdrucks in Verbindung steht und bei der die Membran zum Ende des Saughubs der Pumpe mittels eines Stößels ein Ventil zur atmosphärischen Belüftung der zweiten Kammer öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß über den Stößel (19) eine Federkupplung (20) verschiebbar angeordnet ist, deren Feder (21) den Topf der Kupplung (20) von dem der Membran (11) abgewandten Ende des mit einem Bund (22) versehenen Stößels (19) wegdrückt und daß das Ventil (24, 27) durch eine von einer Feder (23) belastete Platte (24) gebildet ist, die in einem über eine Düse (26) mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum (25) angeordnet sind.