DE4435883A1

DE4435883A1 - Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE4435883A1
Application number: DE4435883A
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Krauter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1996-04-11
Also published as: JPH08121374A; FR2725407B1; US5577880A; FR2725407A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solches Förderaggregat ist durch das DE-GM 92 10 600 bekannt. Dieses Aggregat weist eine Förderpumpe auf, mit ei nem Förderglied, das in einer Pumpenkammer umläuft. Die Pum penkammer ist in Richtung der Drehachse des Förderglieds durch zwei mit Abstand zueinander angeordnete Wände be grenzt, die feststehend angeordnet sind. Das Förderglied um gebend ist ein Ring angeordnet, der zwischen den einander zugewandten Stirnflächen der Wände eingespannt ist. Der Ring dient dazu, um das für den sicheren Betrieb der Förderpumpe erforderliche Axialspiel des Förderglieds zwischen den bei den Wänden sicherzustellen. Zunächst müssen dabei der Ab stand der einander zugewandten Stirnseiten der beiden Wände und die Dicke des Förderglieds ermittelt werden und an schließend kann der Ring in der erforderlichen Dicke ausge wählt und eingebaut werden. Dies stellt einen erheblichen Aufwand bei der Montage des Förderaggregats dar, was vermie den werden sollte.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraft fahrzeugs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Förderglied mit einem relativ großen Axialspiel eingebaut werden kann, wobei das Förderglied durch die bewegliche Wand wegen der im Betrieb auf diese wirkenden Druckkraft in der Anlage an der feststehenden Wand gehalten wird, so daß das Förderglied na hezu ohne Axialspiel in der Pumpenkammer angeordnet ist. Sollte in die Pumpenkammer Schmutz eindringen, so führt dies nicht zu einem Klemmen des Förderglieds, da dieses zur be weglichen Wand hin ausweichen kann.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltun gen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Es zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mittels eines Förderaggregats aus einem Vorrats behälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in stark vereinfachter Prinzipdarstellung, Fig. 2 einen Teil des Förderaggregats in einem Längsschnitt und Fig. 3 das Förderaggregat in einem Querschnitt entlang Linie III-III in Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 10 zur Brennkraftma schine 12 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs weist ein Förderaggregat 14 auf, das beim Ausführungsbeispiel im Vor ratsbehälter 10 angeordnet ist. Das Förderaggregat 14 saugt aus dem Vorratsbehälter 10 an und dessen Druckseite ist über eine Leitung 16 mit der Brennkraftmaschine 12 verbunden.

Das Förderaggregat 14 weist gemäß Fig. 2 ein rohrförmiges Gehäuse 18 auf, in dem an dessen einem Endbereich eine För derpumpe 20 und an diese anschließend ein elektrischer An triebsmotor 22 angeordnet sind. Die Förderpumpe 20 weist ein als Flügelrad ausgebildetes Förderglied 24 auf, das mit der Ankerwelle 26 des Antriebsmotors 22 drehfest verbunden ist, jedoch in Richtung seiner Drehachse 25 beweglich ist. Das Flügelrad 24 weist an seinen beiden Stirnseiten an dessen Umfangsbereich jeweils einen Kranz von Flügeln 28 auf. Das Flügelrad 24 läuft in einer Pumpenkammer 30 um, die in Rich tung der Drehachse 25 des Flügelrads 24 durch zwei mit Ab stand zueinander angeordnete Wände 32 und 34 begrenzt ist. Die eine Wand 32 ist an einem das Gehäuse 18 verschließenden Verschlußteil 36 ausgebildet, das feststehend mit dem Ge häuse 18 verbunden ist. Im Verschlußteil 36 ist eine Saug öffnung 38 ausgebildet, über die die Förderpumpe 20 Kraft stoff aus dem Vorratsbehälter 10 ansaugt. In der dem Flügel rad 24 zugewandten Stirnseite der Wand 32 ist ein ausgehend von der Saugöffnung 38 etwa ringförmiger Förderkanal 40 aus gebildet, der auf demselben Durchmesser verläuft wie der in der Stirnseite des Flügelrads 24 gegenüberliegende Flügel kranz 28. Die andere Wand 34 weist eine Drucköffnung 42 auf, durch die von der Förderpumpe 20 geförderter Kraftstoff aus der Pumpenkammer 30 austritt. In der dem Flügelrad 24 zuge wandten Stirnseite der Wand 34 ist ebenfalls ein etwa ring förmiger Förderkanal 44 ausgebildet, der auf demselben Durchmesser verläuft wie der in der Stirnseite des Flügel rads 24 gegenüberliegende Flügelkranz 28.

Zum Antriebsmotor 22 hin ist neben der Wand 34 ein topfför miges Einsatzteil 46 in das Gehäuse 18 eingesetzt. Durch den Boden 48 des Einsatzteils 46 ist die Wand 34 vom angrenzen den Antriebsmotor 22 getrennt. Innerhalb der zum Verschluß teil 36 weisenden zylinderförmigen Wandung 50 des Einsatz teils 46 sind die Wand 34 und das Flügelrad 24 angeordnet und durch die Wandung 50 ist die Pumpenkammer 30 in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 25 begrenzt. Das Verschluß teil 36 liegt mit dem äußeren Rand seiner Stirnseite an der Stirnseite der Wandung 50 an, so daß die Pumpenkammer 30 ganz geschlossen ist. Der Boden 48 des Einsatzteils 46 weist eine Öffnung 52 auf, die im Bereich der Drucköffnung 42 der Wand 34 angeordnet ist, so daß von der Förderpumpe 20 geför derter Kraftstoff den Antriebsmotor 22 durchströmt.

Die Wand 34 ist relativ zum Einsatzteil 46 in Richtung der Drehachse 25 des Flügelrads 24 beweglich, jedoch in Dreh richtung um die Drehachse 25 mit dem Einsatzteil 46 gekop pelt. Für die Verdrehsicherung der Wand 34 weist diese wie in Fig. 3 dargestellt eine radial zur Drehachse 25 nach au ßen ragende Nase 54 auf, die in eine entsprechende, sich in Richtung der Drehachse 25 erstreckende Vertiefung oder Nut 56 in der Wandung 50 eintaucht. Die Anordnung von Nase 54 und Nut 56 kann auch umgekehrt sein, daß also die Nase an der Wandung ausgebildet ist und die Nut in der Wand 34. Au ßerdem kann auch eine beliebige andere Verdrehsicherung vor gesehen werden. Die Wand 34 ist im Querschnitt senkrecht zur Drehachse 25 nur wenig kleiner ausgebildet als der freie Querschnitt zwischen der Wandung 50, so daß die Wand 34 mit geringem Spiel radial zur Drehachse 25 geführt ist und sich 34 bei einer Bewegung entlang der Drehachse 25 nicht schräg stellen und verklemmen kann.

Die Wand 34 grenzt an den Boden 48 des Einsatzteils 46 an, in dem radial mit geringerem Abstand von der Drehachse 25 als die Öffnung 52 wenigstens eine weitere Öffnung 58 vor handen ist. Durch diese weitere Öffnung 58 ist die dem Flü gelrad 24 abgewandte Stirnseite der Wand 34 vom im Bereich des Antriebsmotors 22 herrschenden Förderdruck der Förder pumpe 20 beaufschlagt. Vorzugsweise sind mehrere gleichmäßig über den Umfang der Wand 34 verteilte Öffnungen 58 vorgese hen, um eine gleichmäßige Beaufschlagung der Wand 34 zu er reichen. Die Öffnungen 58 können so ausgebildet sein, daß sich deren Querschnitt zur Wand 34 hin vergrößert, also die vom Druck beaufschlagte Fläche der Stirnseite der Wand 34 vergrößert ist. Die Öffnungen 58 können dabei wie insbeson dere in Fig. 3 dargestellt zur Wand 34 hin in Form von be liebig geformten Taschen 58a oder 58b oder in Form von ra dial zur Drehachse 25 verlaufenden Nuten 58c oder tangential verlaufenden Nuten 58d erweitert sein. Die Größe der vom Druck beaufschlagten Fläche der Stirnseite der Wand 34 ist so bemessen, daß sich im Betrieb des Förderaggregats 14 eine Druckkraft ergibt, die ausreicht, um die Wand 34 gegen das Flügelrad 24 zu drücken und das Flügelrad 24 in der Anlage an der Stirnseite der gegenüberliegenden Wand 32 zu halten. Im Betrieb des Förderaggregats 14 ist somit das Flügelrad 24 ohne Axialspiel in Richtung der Drehachse 25 in der Pumpen kammer 30 angeordnet. Bei der Montage des Förderaggregats 14 kann das Flügelrad 24 mit einem beliebigen Axialspiel, das größer als Null ist, eingebaut werden, so daß eine einfache Montage des Förderaggregats 14 ermöglicht ist. Wenn in der Pumpenkammer 30 Schmutzpartikel vorhanden sind, die zwischen die einander zugewandten Stirnseiten der Wände 32, 34 und des Flügelrads 24 gelangen, so kann sich durch Ausweichen der beweglichen Wand 34 in Richtung der Drehachse 25 ein vergrö ßertes Axialspiel einstellen, bis die Schmutzpartikel wieder aus der Pumpenkammer 30 entfernt sind, ohne daß es zu einem Klemmen des Flügelrads 24 kommt.

Zusätzlich kann ein federndes Element 60 vorgesehen werden, durch das die Wand 34 in Richtung der Drehachse 25 zum Flü gelrad 24 hin beaufschlagt wird. Das federnde Element 60 kann zwischen dem Boden 48 des Verschlußteils 46 und der Wand 34 eingespannt sein und beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet sein.

Die vorstehend beschriebene Ausbildung der beweglichen Wand 34, die die Pumpenkammer 30 in Richtung der Drehachse 25 be grenzt, ist nicht auf die Anwendung bei Strömungspumpen be schränkt, sondern kann auch bei anderen Ausführungen von Förderpumpen, beispielsweise Innenzahnradpumpen, verwendet werden. Innenzahnradpumpen weisen als Förderglied einen Zahnring und ein in diesem angeordnetes Zahnrad auf, an de ren Stirnseite dann die bewegliche Wand anliegt.

Claims

1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbe hälter (10) zur Brennkraftmaschine (12) eines Kraftfahr zeugs, mit einer Förderpumpe (20), die ein Förderglied (24) aufweist, das in einer Pumpenkammer (30) umläuft, die in Richtung der Drehachse (25) des Förderglieds (24) durch zwei mit Abstand zueinander angeordnete Wände (32, 34) begrenzt ist, von denen zumindest die eine Wand (32) feststehend an geordnet ist, wobei das Förderglied (24) in der Pumpenkammer (30) in Richtung seiner Drehachse (25) beweglich ist, da durch gekennzeichnet, daß die andere Wand (34) in Richtung der Drehachse (25) des Förderglieds (24) beweglich, jedoch um die Drehachse (25) nicht verdrehbar ist und daß diese Wand (34) auf ihrer dem Förderglied (24) abgewandten Stirn seite zumindest bereichsweise vom auf der Druckseite der Förderpumpe (20) herrschenden Förderdruck beaufschlagt ist, so daß im Betrieb des Förderaggregats (14) die bewegliche Wand (34) am Förderglied (24) zur Anlage kommt und auf die ses eine zur feststehenden Wand (32) hin gerichtete Kraft ausübt.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (14) ein Gehäuse (18) aufweist, in dem die Förder pumpe (20) und an diese anschließend ein Antriebsmotor (22) angeordnet sind, der mit der Druckseite der Förderpumpe (20) verbunden ist, daß die feststehende Wand (32) an einem das Gehäuse (18) verschließenden Verschlußteil (36) angeordnet ist und daß die bewegliche Wand (34) zum Antriebsmotor (22) hin angeordnet ist.

3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (34) vom Antriebsmotor (22) durch ein weite res Bauteil (46) getrennt ist, das wenigstens eine Öffnung (58) aufweist, über die die Stirnseite der beweglichen Wand (34) zumindest bereichsweise mit dem Raum verbunden ist, in dem der Antriebsmotor (22) angeordnet ist.

4. Aggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (34) mit geringem Spiel in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (25) des Förderglieds (24) in einem Bauteil (46, 50) des Aggregats (14) geführt ist.

5. Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (46) einen zylinderförmigen Wandungsabschnitt (50) aufweist, in dem die bewegliche Wand (34) geführt ist, und einen Bodenabschnitt (48), durch den die bewegliche Wand (34) vom Antriebsmotor (22) getrennt ist.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der Querschnitt der wenigstens einen Öff nung (58) ausgehend vom Antriebsmotor (22) durch beweglichen Wand (34) hin vergrößert ist.

7. Aggregat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein federndes Element (60) vorgesehen ist, das an der beweglichen Wand (34) zur fest stehenden Wand (32) hin wirkend angreift.

8. Aggregat nach Anspruch 5 oder 6 und 7, dadurch gekenn zeichnet, daß sich das federnde Element (60) am Bodenab schnitt (48) des Bauteils (46) abstützt.

9. Aggregat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderglied (24) als ein Flügelrad ausgebildet ist, das in seinen Stirnseiten jeweils einen Kranz von Flügeln (28) aufweist und daß in den dem Flügelrad (24) zugewandten Stirnseiten der Wände (32, 34) jeweils ein etwa ringförmiger Förderkanal (40, 44) angeordnet ist.