DE3307241A1

DE3307241A1 - Aggregat zum foerdern von kraftstoff, insbesondere aus einem vorratstank zur brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE3307241A1
Application number: DE19833307241
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kemmner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-03-02
Filing date: 1983-03-02
Publication date: 1984-09-06
Also published as: US4608957A; US4596219A; JPH0559274B2; DE3307241C2; JPS59162353A

Description

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1 1 .2.1983 Sa/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Aggregat zum Fördern von Kraftstoff, insbesondere aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Aggregat bekannt, bei dem die Membran in einen Bördelrand eines zum Gehäuse der Dämpfeinrichtung gehörenden Blechte.ils eingebördelt ist. Um diesen Bördelrand ist dann der Rand einer Blechschale gefaltet, so daß ein völlig geschlossenes Gehäuse ergibt, dessen Raum von der Membran in zwei Kammern unterteilt ist. Eine derart aufgebaute Druckwellendämpfeinrichtung ist aus relativ teuerem Material hergestellt, das einen Korrosionsschutz benötigt. Die Gestaltung des Gehäuseteils, in dem sich Zu- und Ablaufstutzen befinden, ist bei der Blechausführung entweder stark eingeschränkt oder muß durch aufwendige Fertigungsverfahren mit teueren Einzelteilen erzielt werden. Weiter ist das Einbördeln der Membran fertigungstechnisch kritisch und aufwendig.

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Die Anordnung einer Dämpfeinrichtung ist eforderlich, weil die in diesen Förderaggregaten angeordnöten Pumpen häufig als sogenannte Rollenzellenpumpen ausgebildet sind, die eine pulsierende Strömung erzeugen. Diese Pulsationen können, wenn sie nicht gedämpft werden, auf die Fahrzeugkarosserie übertragen werden, wo sie störende Geräusche verursachen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß alle Gehäuseteile der Druckwellendämpfeinrichtung preiswert, korrosionsfest und in der Formgebung losgelöst von den Kriterien der Blechverformung hergestellt werden können. Dadurch kann auch die Baugröße der Dämpfeinheit verringert werden, ohne daß die Membran verkleinert werden muß.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Förderaggregats möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ringflansch zwei im wesentlichen quer zur Membranebene und einandergegenüberliegend angeordneter Ringkragen aufweist, von denen der eine Ringkragen auf den Durchmesser einer ersten Gehäuseschale und der andere Ringkragen auf den Durchmesser einer zweiten Gehäuseschale abgestimmt sind, weil so auf einfache Weise die vorgefertigten Bauelemente der Dämpfeinheit zusammengebaut werden können.

Zeichnung

Aüsführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematische

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Darstellung einer Anordnung mit einem Kraftstoff-Vorratstank, einem Kraftstoff-Förderaggregat mit einer Druckwellendämpfeinrichtung und eine Brennkraftmaschine und Figur 2 einen Schnitt durch eine anders aufgetaute Druckwellendämpfeinrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei der dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage wird eine Brennkraftmaschine 10 über ein Saugrohr 11 mit Luft versorgt. Der zugeführten Luftmenge wird über eine Kraftstoffzumeß- und Verteilereinheit 12 eine entsprechende Kraftstoffmenge möglichst dicht vor den Mötdreinlaßventilen beigegeben. Die Kraftstoffzumeßeinheit 12 wird durch ein Kraftstofförderaggregat 13 über eine Leitung 1h aus einem Kraftstoffbehälter 15 mit Kraftstoff versorgt, dessen Druck durch ein in einer Rückführleitung 16 angeordnetes Druckregelventil 17 regelbar ist. Das Kraftstofförderaggregat 13 liegt in der Förderleitung 1H und weist ein Gehäuse 16 auf, in dem - in an sich bekannter Weise - ein elektrischer Antriebsmotor und eine Förderpumpe untergebracht sind. Das Gehäuse 16 ist mit einer Bohrung 18 versehen, in welche ein Ausgangs- oder Druckrohr 20 dicht eingesetzt ist. Das Druckrohr gehört zu einem Gehäuse 22,-welches eine Druckwellendämpfeinrichtung 2k umgibt. Das Einrichtungsgehäuse 22 ist dreiteilig aufgebaut. Es umfaßt eine erste Gehäuseschale 28, zu der auch das Druckrohr 20 gehört. Weiter gehören zu dem Einrichtungsgehäuse 22 ein Ringflansch 30 und eine zweite Gehäuseschale Die beiden Gehäusesschalen 28 und 32 weisen flanschar-tige Ränder 3^ und. 36 auf, welche von Ringkragen 38 und ^O des Ringflansches 30 umgeben sind. Weiter liegen die

Flanschränder 3^ und 36 der Gehäuseschalen 28 und 32 dicht auf den ihnen zugewandten Stirnflächen des Ringflansches 30 auf. Die Höhe der Ringkragen 38 und Uo ist größer als die Dicke h2. der Flanschränder 3^ und 36, so daß die überstehenden Bereiche der Ringkragen 38 und Ij-O nach innen gebogen werden können, damit die Gehäuseschalen 28 und 32 fest mit dem Ringflansch 30 verbunden sind. In den Ringflansch 30, der aus einem "vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff gespritzt ist, ist der Randbereich einer Membran hk eingegossen. Die Membran kh ist in ihrem zentralen Bereich mit in bezug auf die Membran hk einander gegenüberliegenden Versteifungsmitteln k6 und k8 versehen. Die Membran kk unterteilt also den von dem Einrichtungsgehäuse 22 umschlossenen Raum in zwei Kammern 50 und 52. Das Versteifungsmittel k6 in der ersten Kammer 50 ist tellerförmig ausgebildet, und liegt mit seinem Tellerboden an der Membran an. Diesem Tellerboden liegt eine Grundfläche des anderen Versteifungsmittels k8 gegenüber, das sich in der zweiten Kammer 52 befindet. Das Versteifungsmittel 1+8 hat einen scheibenförmigen Boden 50 auf dem eine ringförmige Zentrierschulter 53 angeordnet ist. Weiter weist es einen zentralen Vorsprung 5k auf, dem ein eingezogener Bereich 56 der zweiten Gehäuseschale 32 gegenüberliegt. Der Vorsprung 5^ wirkt mit einer ebenen Fläche 58 des eingezogenen Bereichs 56 im Sinne einer Bewegungsbegrenzung zusammen. In der zweiten Kammer 52 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine konisch ausgebildete Dämpffeder 60 angeordnet , deren Ende mit dem kleinen Durchmesser an der ringförmigen Zentrierschulter 52 der Zentrierscheibe k8 in einer zentralen Lage gehalten ist. Das andere, einen größeren Durchmesser aufweisende Ende der Dämpffeder 60 ist durch den eingezogenen Bereich 56 der zweiten Gehäuseschale 32 zentriert. Die beiden Ver-

steifungsmittel k6 und k8 sind in der Praxis einstückig j miteinander verbunden und zwar über Durchbrechungen in i

der Membran kk, die nur in deren zentralem Bereich ange- ] ordnet sind. Auch der von dem Ringflansch 30 gefaßte Randbereieh der Membran kk ist mit Perforationen versehen, so daß eine sichere Befestigung der Membran im Ringflansch 30 gewährleistet ist. Das in die erste Kammer 50 mündende

Druckrohr 20 ragt mit einem Stutzen 62 in diese erste j Kammer 50. Weiter ragt ein zweiter Stutzen 6k in diese | Kammer 50, der zu einer Ausgangsleitung 66 gehört, j welche mit der Förderleitung 1U verbunden ist. Die Stutzens 62 und 6k bilden Anschlagmittel für den Teller k6 und i begrenzen somit den Weg der Membran in Richtung der Kraft ] der Dämpffeder 60, die als Druckfeder ausgelegt ist. | Entgegen der Kraftrichtung der Dämpffeder 60 wird eine Bewegung der Membran durch den an der ebenen Fläche 58 des eingezogenen Bereichs 56 anschlagenden Vorsprungs 5^4- des Bodens 50 begrenzt.

Wie erläutert ist also das Gehäuse 22 der Druckwellendämpfeinrichtung 2Iv aus drei Teilen aufgebaut; und zwar aus einer ersten Gehäuseschale 28 - welche das Druckrohr 26 mit dem Stutzen 62 sowie 'die - Ausgangsleitung 66 mit dem Stutzen 6k aufweist - aus dem Ringflansch 30 und der. zweiten Gehäuseschale 32. Der Ringflansch 30 ist derart vorgefertigt, daß er - vor dem Zusammenbau des Einrichtungsgehäuses 22 - schon mit der Membran kk versehen ist, die ihrerseits schon die Versteifungsmittel !+8 und 50 aufweist. Der Rand der Membran kk, die beispielsweise aus Fluorkautschuk oder Nitrilkautschuk besteht, wird schon bei der Fertigung des Ringflansches 30 in diesen mit eingeformt. Der Membranwerkstoff vermag die Fertigungstemperatur von ca. 170 C kurzzeitig anzuhalten. Die oben beschriebenen Gehäuseteile 28, 30

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und 32 sind aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt, so daß nach dem Zusammenbau des Einrichtungsgehäuses 22 die über die Dicke k-2 der Flanschränder 3^ und 36 hinausragenden Ringbereiche der Ringkragen 38 und kO entsprechend der Darstellung der Zeichnung geformt werden können. Dadurch ist eine sichere Verbindung der Gehäuseteile 22, 28, 32 untereinander gegeben.

Eine andere Ausführung der Dämpfeinrichtung 122 ist in Figur 2 dargestellt. Bei dieser wird die Membran kk direkt zwischen den flanschartigen Rändern 13^ und 136 der beiden Gehäuseschalen 128, 132 eingeklemmt. Die notwendige Klemmwirkung wird dabei durch einen Ringwulst 138 am flanschartigen Rand 136 der zweiten Gehäuseschale ^32 erreicht, der ttit einer Ringnut 1kO im flanschartigen Rand 13^ der ersten Gehäuseschale 28 zusammenwirkt. Durch diese Ausbildung wird auch die Abdichtung zwischen den beiden Kammern 50 und 52 sichergestellt. Die Verbindung der beiden Gehäuseschalenf28, erfolgt vorzugsweise durch Verschweißen der Flanschränder 13*)·, 136, -wobei es -von Vorteil sein kann, wenn ein Flanschrand mit einem Zentrierkragen 150 ausgestattet ist (¹HgUr 2, rechte Seite).

Es ist aber auch denkbar, daß an Stelle der Verschweißung ein Gegeneinanderklemmen der Flanschränder zur Anwendung kommt, so wie dies in Figur 2, linke Seite dargestellt ist. Dazu sind entweder mehrere Biegeklammern oder ein Klemmring 130 erforderlich.

Im Betrieb des Förderaggregats saugt das Förderaggregat den.'Kraf tstof f aus dem Kraftstoff vorrat stank 15 über die Förderleitung 1k an und drückt diesen über das Druck-

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rohr 20 in die erste Kammer 50 der Druckwellendämpfeinrichtung 2h. Dort wird entsprechend der Stärke der Druckwellen die Membran entgegen der Kraft der Dämpffeder 6θ von den Enden der Stutzen 62 und 6h abgehoben und in Richtung der : ebenen Fläche 58 der zweiten Gehäuseschale 32 bewegt. Für den Fall, daß die Druckwellen eine bestimmte Stärke übersteigen, so daß eine Beschädigung der Membran kk zu befürchten wäre, schlägt der Vorsprung 5h an der ebenen Fläche 58 an. In der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung ist die Membran UU an den Stutzen 62 und 6U abgestützt. Der zu fördernde Kraftstoff durchströmt in Richtung der Pfeile 70 die erste Kammer 50 der Druckwellendämpf einrichtung 2h und verläßt diese über die > Ausgangsleitung 66, von wo aus er über die Förderleitung j 1h zur Brennkraftmaschine 10 gelangt. ^:

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Claims

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart

Ansprüche

( 1 J Aggregat zum Fördern von Kraftstoff, insbesondere aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, -wobei das Aggregat eine in einem Gehäuse angeordnete Förderpumpe aufweist und das Aggregatgehäuse eine in ein Gehäuse einer Druckwellendämpfeinrichtung mündende Ausgangsöffnung für den Kraftstoff hat, der von dem Einrichtungsgehäuse umschlossene Raum durch eine Membran in zwei Kammern geteilt ist, wobei die erste Kammer die Mündung des Pumpenausgangs und einen Kammerausgang aufweist und die zweite Kammer mit einer sich am Einrichtungsgehäuse und an der Membran vorgespannt abstützenden Dämpffeder versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (UU) an ihrem Randbereich von einem Ringflansch (30) gehalten ist, der Teil des Einrichtungsgehäuses (22) ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (30) ein fest mit der Membran (UU) verbundenes, separates Bauteil ist.

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3. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 oder 2_t dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (kh) in ihrem zentralen Bereich mit in bezug auf die Membran (kk) einander gegenüberliegenden Versteifungsmitteln (h6 und k8) versehen ist.

k. Aggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsmittel (U6) in der ersten Kammer (50) unter Einwirkung einer Dämpffeder (6θ) an in diese Kammer (50) ragende Stutzen (62, 6k) anschlägt, welche durch einen Fortsatz des Pumpenausgangs (20) und durch eine Verlängerung des Kammerausgangs (66) gebildet sind.

5. Aggregat nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungsmittel (kQ) in der zweiten Kammer (52) eine Zentrierschulter (53) für die Dämpffeder.(60) aufweist .

6. Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (30) zwei im wesentlichen q.uer zur Membranebene und einander gegenüberliegend angeordnete Ringkragen (38 und 1+0) aufweist, von denen der eine Ringkragen (38) auf den Durchmesser einer ersten Gehäuseschale (28) und der andere Ringkragen (kO) auf dem Durchmesser einer zweiten Gehäuseschale (32) abgestimmt sind.

7. Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseschalen (28 und 32) zusammen mit dem Ringflansch (30) das Einrichtungsgehäuse (22) bilden.

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8. Aggregat nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseschalen (28 und 32) mit je einem flanschartigen Ringrand (3¹* und 36) an dem Ringflansch (30) anliegen .

9. Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkragen (38 und kO) des Ringflansches (30) eine Höhe aufweisen, die größer ist als die Dicke (U2) der. Flanschränder (3¹* und 36) der Gehäuseschalen (28 und 32).

10. Aggregat nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß die über die Flanschränder ( 3¹+ und 36) hinausragenden Bereiche der Ringkragen (38 und !+O) nach innen über die Flanschränder {3h und 36) der Gehäuseschalen (28 und 32) gelegt sind.

11. Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran {kk) zwischen flanschartigen Rändern (13¹I, 136) von Gehäuseschal-en"(28, 32) eingeklemmt ist, welche das Einrichtungsgehäuse (122) bilden.

12. Aggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flanschrand (13 6) einen Ringwulst (138) und der andere Flanschrand (13¹O eine auf den Ringwulst (138) abgestimmte Ringnut (1H0) aufweisen, mit denen der Randbereich der Membran (U¹O gefaßt ist.

13. Aggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Flanschrand (13¹+ bzw. 136) einen den anderen Flanschrand (136 bzw. 13¹O umfassenden Zentrierkragen (150) aufweist und daß der Zentrierkragen mit dem innenliegenden Flanschrand verbunden, vorzugsweise verschweißt ist.

1k. Aggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanschränder (13¹*, 136) mit Hilfe von Klemmmitteln (130) gegeneinandergespannt sind.

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15· Aggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Gehäuseteile (22, 28, 32) der Dämpfeinrichtung (2U) aus einem Kunststoff gefertigt, vorzugsweise gespritzt sind,

16. Aggregat nach Anspruch 1, "bei dem ein Teil des Aggregatgehäuses aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Gehäuseteil der Dämpfeinrichtung (22) aus Kunststoff gefertigt und mit dem Kunststoffteil des Aggregatgehäuses verschweißt ist.