DE4314515A1

DE4314515A1 - Fuel-feed assembly for motor vehicles

Info

Publication number: DE4314515A1
Application number: DE19934314515
Authority: DE
Inventors: Christoph Schmidt; Rolf Reinhardt; Thomas Werner
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1993-05-03
Filing date: 1993-05-03
Publication date: 1994-11-10

Abstract

What is specified is a fuel-feed assembly for motor vehicles, with at least one pump stage which consists of an impeller driveable by a shaft and of a housing sealingly surrounding the impeller laterally and over part of the circumference, in which assembly the housing (6, 6a) of the at least one pump stage has, concentrically to the shaft (4) driving the impeller (10), a set-back shoulder (9), in which the hub of the impeller (10) is centred, and the impeller (10) is connected with play to the shaft (4) for rotational take-up. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Förderaggregat für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel delivery unit for motor vehicles according to the generic term of Claim 1.

Zur Förderung des Kraftstoffs vom Kraftstofftank zum Verbrennungsmotor von Kraftfahrzeugen werden heute fast ausschließlich im Kraftstofftank angeordnete, elektrisch angetriebene Tauchpumpen verwendet. Diese weisen im allgemeinen auf der Welle des Elektromotors ein Pumpenlaufrad oder mehrere Pumpenlaufräder in koaxialer Anordnung auf, die sich in entsprechend geformten Pumpengehäusen drehen. Elektromotor und Pumpenaggregate sind von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen, durch das der geförderte Kraftstoff zur Kühlung strömt, bevor er das Kraftstoff-Förderaggregat verläßt.To deliver the fuel from the fuel tank to the Internal combustion engines of motor vehicles are almost today arranged exclusively in the fuel tank, electrically powered submersible pumps used. This generally point to the shaft of the electric motor one or more pump impellers coaxial arrangement based on that rotate the shaped pump housing. Electric motor and Pump units are of a common housing enclosed, through which the fuel delivered to Cooling flows before the fuel delivery unit leaves.

Moderne Kraftfahrzeuge sind häufig mit Kraftstoff Einspritzaggregaten ausgerüstet, denen der Kraftstoff unter gleichmäßigem, verhältnismäßig hohem Druck zugeführt werden muß. Da das geforderte Druckniveau mit einer einstufigen Kraftstoff-Förderpumpe nicht oder nur schwierig zu erzielen ist, werden dafür meist zweistufige Pumpen eingesetzt. Neben der Forderung nach genügend hohem Druck des geförderten Kraftstoffs besteht aber auch die nach ausreichender Fördermenge im Vollastbetrieb. Wegen des insgesamt höheren Druckniveaus in der zweiten Pumpenstufe ist hier die Abdichtung zur Unterdrückung von Leckströmungen besonders wichtig. Bei herkömmlicher starrer Befestigung des Pumpenlaufrades auf der Welle führen unvermeidliche Zusammenbautoleranzen und Fluchtungsfehler zu verhältnismäßig großen Abständen zwischen Pumpenrad und Pumpengehäuse, wodurch diese Leckströmungen begünstigt werden und Druck, Fördervolumen und Gesamtwirkungsgrad sinken.Modern automobiles are often fueled Injection units equipped with the fuel under even, relatively high pressure must be supplied. Since the required pressure level with a single-stage fuel delivery pump not or only it is usually difficult to achieve two-stage pumps used. In addition to the call for sufficiently high pressure of the fuel delivered but also exists after sufficient funding in Full load operation. Because of the higher overall The pressure level in the second pump stage is here Sealing to suppress leakage flows particularly important. With conventional rigid Guide the pump impeller to the shaft inevitable assembly tolerances and Misalignment at relatively large distances between the impeller and pump housing, causing this Leakage flows are favored and pressure, Delivery volume and overall efficiency decrease.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoff-Förderaggregat für Kraftfahrzeuge anzugeben, das bei einfachem Aufbau nur geringe Leckverluste in der Pumpenstufe aufweist und insgesamt einen guten Wirkungsgrad zeigt.The invention is therefore based on the object Specify fuel delivery unit for motor vehicles, that with a simple structure only minimal leakage losses in the pump stage and overall a good one Shows efficiency.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.This problem is solved with the im characterizing part of claim 1 specified Activities.

Das erfindungsgemäße Kraftstoff-Förderaggregat für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer aus einem von einer Welle antreibbaren Laufrad und dieses seitlich und auf einem Teil des Umfangs dicht umschließenden Gehäuse bestehenden Pumpenstufe ist im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der wenigstens einen Pumpenstufe konzentrisch zu der das Laufrad antreibenden Welle einen rückspringenden Absatz aufweist, in dem sich die Nabe des Laufrads zentriert, und daß das Laufrad mit der Welle zur Drehmitnahme mit Spiel verbunden ist.The fuel delivery unit according to the invention for Motor vehicles with at least one out of one Shaft driven impeller and this side and on part of the circumference tightly enclosing housing existing pump stage is in detail characterized in that the housing of the at least one Pump stage concentric with the impeller driving shaft a recessed paragraph in which the hub of the impeller is centered, and that the impeller with the shaft for rotary driving with Game is connected.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Rundlaufgenauigkeit des Laufrades im Pumpengehäuse nun nicht mehr von den unvermeidlichen Rundlauffehlern einer das Laufrad tragenden Welle abhängig ist. Ferner ist vorteilhaft, daß bei unterschiedlichen Anforderungen an die Pumpenkennung Laufräder und Antriebswellen kurzfristig und in einfacher Weise kombiniert werden können.The measures according to the invention result in Advantage that the concentricity of the impeller in Pump housing now no longer inevitable Concentricity errors of a shaft carrying the impeller is dependent. It is also advantageous that at different pump identification requirements Impellers and drive shafts at short notice and in can be easily combined.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and refinements of Invention result from the subclaims.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß mit der Welle ein Kupplungsstück drehfest verbunden ist, das wenigstens auf einem Teil seiner Länge ein punktsymmetrisches Profil aufweist, das zum Eingriff mit Spiel in die Zentralbohrung des Laufrads bestimmt ist. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Einleitung des Drehmoments über den Umfang, so daß keine exzentrisch wirkenden Kräfte auf das Laufrad einwirken.A further development of the invention is that with a coupling piece is connected in a rotationally fixed manner to the shaft, at least over part of its length Point-symmetrical profile that allows for engagement determined with play in the central bore of the impeller is. This results in a uniform introduction of the torque over the circumference, so that none Eccentric forces act on the impeller.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Kupplungsstück auf einem Teil seiner Länge ein Vielzahnprofil aufweist, daß das Laufrad auf einem Teil seiner axialen Erstreckung eine Innenverzahnung aufweist, die das Vielzahnprofil des Kupplungsstücks allseitig mit Spiel umfaßt. Hierdurch läßt sich die Winkelstellung des Laufrades in einfacher Weise festlegen, sofern dies erforderlich oder wünschenswert sein sollte.Another development of the invention consists in that the coupling piece on part of its length Multi-tooth profile has that the impeller on one part an internal toothing of its axial extent which has the multi-tooth profile of the coupling piece embraced on all sides with game. This allows the Angular position of the impeller in a simple way determine if necessary or desirable should be.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and in the following Description explained in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch ein Kraftstoff-Förderaggregat, Fig. 2 ebenfalls schematisch einen Teillängsschnitt in größerem Maßstab durch ein anderes Kraftstoff-Förderaggregat nach der Erfindung, Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2. Gleiche Bauteile mit gleicher Funktion sind in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 shows schematically a longitudinal section through a fuel delivery unit, Fig. 2 also schematically shows a partial longitudinal section on a larger scale through another fuel delivery unit according to the invention, Fig. 3 shows a detail from Fig. 2. The same components with the same function are in the Provide drawing with the same reference numerals.

In Fig. 1 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 1 ein aus dem Stator 2 und dem Anker 3 bestehender Elektromotor angeordnet. Die Welle 4 des Ankers 3 ist auf der Kollektorseite in einem Lagerschild 5 gelagert und auf der Pumpenseite im Pumpengehäuse 6 der zweiten Stufe einer zweistufigen Schleuderradpumpe. Die Welle 4 ragt durch das Pumpengehäuse 6 hindurch und trägt an ihrem Ende das Schleuderrad 7 der ersten Stufe, das von einem Pumpengehäuse 8 umschlossen ist.In Fig. 1, an electric motor consisting of the stator 2 and the armature 3 is arranged in a tubular housing 1 . The shaft 4 of the armature 3 is mounted on the collector side in a bearing plate 5 and on the pump side in the pump housing 6 of the second stage of a two-stage centrifugal pump. The shaft 4 projects through the pump housing 6 and carries at its end the centrifugal wheel 7 of the first stage, which is enclosed by a pump housing 8 .

Das Pumpengehäuse 6 der zweiten Stufe der Schleuderradpumpe weist zentrisch zur Welle 4 einen Ansatz 9 auf, auf dessen Außendurchmesser das Schleuderrad 10 der zweiten Stufe zentriert und gelagert ist. Die Drehmitnahme des Schleuderrades 10 erfolgt durch ein mit der Welle 4 fest verbundenes Kupplungsstück 11 mittels Formschluß, wobei das Kupplungsprofil in der Schleuderradbohrung allseitig Spiel aufweist.The pump housing 6 of the second stage of the centrifugal wheel pump has a shoulder 9 centered on the shaft 4 , on the outer diameter of which the centrifugal wheel 10 of the second stage is centered and supported. The centrifugal wheel 10 is driven in rotation by a coupling piece 11 , which is firmly connected to the shaft 4 , by means of a positive fit, the coupling profile having play on all sides in the centrifugal wheel bore.

Beim Betrieb des Kraftstoff-Förderaggregates wird Kraftstoff durch eine Ansaugöffnung 12 des Pumpengehäuses 8 der ersten Pumpenstufe angesaugt, gelangt in einen (lediglich angedeuteten) Speicher 13 und von dort in die zweite Pumpenstufe, in der der Kraftstoffdruck auf das vorgegebene Druckniveau angehoben wird. Von der Druckseite dieser zweiten Pumpenstufe durchströmt der Kraftstoff den Elektromotor zur Kühlung und gelangt durch Öffnungen 14 im kollektorseitigen Lagerschild 5 zum Druckstutzen 15.When the fuel delivery unit is operating, fuel is drawn in through an intake opening 12 of the pump housing 8 of the first pump stage, reaches a (only indicated) accumulator 13 and from there into the second pump stage, in which the fuel pressure is raised to the predetermined pressure level. From the pressure side of this second pump stage, the fuel flows through the electric motor for cooling and passes through openings 14 in the collector-side bearing plate 5 to the pressure port 15 .

In den Fig. 2 und 3 sind die für die Erläuterung der Erfindung wichtigen Teile im Zusammenhang und in vergrößertem Maßstab dargestellt. Das Gehäuse 1 umschließt die aus dem Schleuderrad 10 und dem zweigeteilten Pumpengehäuse 6 und 6a bestehende zweite Pumpenstufe. Beide Pumpengehäusehälften 6 und 6a sind am Umfang durch Zylinderstifte 16, von denen einer dargestellt ist, gegeneinander zentriert. Die Pumpengehäusehälfte 6a weist den rückspringenden Ansatz 9 auf, in dem sich das Schleuderrad 10 zentriert. Die Bearbeitung dieses Ansatzes 9 und des Innendurchmessers zur Aufnahme des Außendurchmessers des Schleuderrades 10 kann in einer Aufspannung erfolgen und gewährleistet so kleinstmögliche Toleranzen.In FIGS. 2 and 3 which are important for illustration of the invention and related parts are shown in an enlarged scale. The housing 1 encloses the second pump stage consisting of the centrifugal wheel 10 and the two-part pump housing 6 and 6 a. Both pump housing halves 6 and 6 a are centered on the circumference by cylindrical pins 16 , one of which is shown, against each other. The pump housing half 6 a has the recessed approach 9 , in which the centrifugal wheel 10 is centered. The processing of this approach 9 and the inner diameter for receiving the outer diameter of the centrifugal wheel 10 can be done in one setting and thus ensures the smallest possible tolerances.

Die Welle 4 des Ankers 3 ist in der Pumpengehäusehälfte 6 drehbar gelagert und trägt zwischen Ankerkörper und Lagerstelle das Kupplungsstück 11, das formschlüssig in die Zentralbohrung des Schleuderrades 10 eingreift. Das Kupplungsstück 11 weist dazu zumindest in dem Bereich des Eingriffs mit dem Schleuderrad 10 die in Fig. 3 in Vorderansicht dargestellte Form mit einer Vielzahl über den Umfang gleichmäßig verteilten Kupplungszähnen 17 auf, die zwischen sich jeweils Zahnlücken 18 einschließen. Das Schleuderrad 10 weist entsprechend, ebenfalls im Bereich des Eingriffs mit dem Kupplungsstück, eine Innenverzahnung auf. Dabei ist in der Verzahnung allseitig so viel Spiel vorgesehen, daß bei der Drehung der Welle 4 über die Verzahnung lediglich eine Drehmitnahme des Schleuderrades 10, jedoch keine Zentrierung erfolgt. Eine Dichtung 19 zwischen Kupplungsstück 11 und Pumpengehäusehälfte 6 dient zur Abdichtung der zweiten Pumpenstufe gegenüber der ersten Stufe und unterdrückt allfällige Leckverluste.The shaft 4 of the armature 3 is rotatably supported in the pump housing half 6 and carries the coupling piece 11 between the armature body and the bearing point, which engages in a form-fitting manner in the central bore of the centrifugal wheel 10 . The coupling piece 11 has for this purpose at least in the region of engagement with the blower 10, the 3 uniformly distributed in front view shape shown with a plurality over the circumference of clutch teeth 17 in Fig., Which between them enclose in each tooth gaps 18th The centrifugal wheel 10 accordingly has an internal toothing, likewise in the area of engagement with the coupling piece. So much play is provided on all sides in the toothing that when the shaft 4 is rotated via the toothing, the centrifugal wheel 10 is only rotated, but no centering takes place. A seal 19 between the coupling piece 11 and the pump housing half 6 serves to seal the second pump stage from the first stage and suppresses any leakage losses.

Claims

1. Fuel delivery unit for motor vehicles with at least one of a shaft driven impeller and this laterally and on part of the circumference tightly enclosing housing pump stage, characterized in that the housing ( 6 , 6 a) concentrically to the at least one pump stage of the impeller (10) driving shaft (4) has a recessed shoulder (9) in which the hub of the impeller is centered (10), and that the impeller (10) is connected to the shaft (4) for rotational entrainment with play .

2. Fuel delivery unit for motor vehicles according to claim 1, characterized in that with the shaft ( 4 ) a coupling piece ( 11 ) is rotatably connected, which has at least part of its length a point-symmetrical profile, which for engagement with play in the central bore of the impeller is determined.

3. Fuel delivery unit for motor vehicles according to claim 2, characterized in that the coupling piece ( 11 ) has a multi-tooth profile ( 17 , 18 ) over part of its length, that the impeller has an internal toothing on part of its axial extent, which has the multi-tooth profile ( 17 , 18 ) of the coupling piece ( 11 ) on all sides with play.