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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Brennstoffpumpe, insbesondere eine Außenzahnradpumpe
für Brennstoffeinspritzanlagen. Speziell betrifft die Erfindung das
Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden
Brennkraftmaschinen.
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Aus
der
DE 197 36 160
A1 ist eine Pumpenanordnung zur Kraftstoffhochdruckversorgung
bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen bekannt.
Bei der bekannten Pumpenanordnung sind zwei voneinander räumlich
getrennte Pumpen in einem Gehäuse untergebracht, wobei
eine Niederdruckpumpe mit einer Radialkolbenpumpe verbunden ist.
Dabei ist die Niederdruckpumpe am oder im Pumpengehäuse
der Radialkolbenpumpe auf einer der Antriebsseite abgewandten Seite
vorgesehen und von einer Antriebswelle der Radialkolbenpumpe antreibbar.
Ferner ist zwischen der Antriebswelle der Radialkolbenpumpe und
einer Welle der Niederdruckpumpe eine Kupplung zwischengeschaltet.
Das Gehäuse der Niederdruckpumpe ist ferner über
ein Zentriermittel am Pumpengehäuse der Radialkolbenpumpe
montiert.
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Die
aus der
DE 197 36
160 A1 bekannte Pumpenanordnung hat den Nachteil, dass
die Herstellung und Montage des Pumpengehäuses aufwändig
ist. Dabei ist denkbar, dass das Pumpengehäuse aus Aluminium
gebildet ist, wobei dieses verspannt und zusätzlich abgedichtet
werden muss. Eine Abdichtung des Pumpengehäuses ist beispielsweise
denkbar, indem eine Verdichtung der Poren im Guss durch einen Kleber
erfolgt. Derartige Konzepte sind allerdings aufwändig und
führen zu erhöhten Kosten bei der Herstellung
und Montage einer bekannten Pumpenanordnung.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Brennstoffpumpe mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine kostengünstige
Herstellung eines Gehäuses der Brennstoffpumpe ermöglicht
ist.
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Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen
Brennstoffpumpe möglich.
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In
vorteilhafter Weise weist die Brennstoffpumpe ein oder mehrere Gehäuseteile
auf. Ferner kann die Brennstoffpumpe auch einen Grundkörper aufweisen,
der mit einem Gehäuseteil verschlossen ist. Das Gehäuseteil
kann dann einen Deckel des Gehäuses der Brennstoffpumpe
bilden. Durch die Ausgestaltung des Gehäuseteils aus einem
tiefgezogenen Metallblech ist eine kostengünstige Herstellung des
Gehäuseteils möglich. Dabei können an
dem Gehäuseteil ein oder mehrere Aufnahmen vorgesehen sein,
um ein oder mehrere Zahnräder und gegebenenfalls weitere
Elemente, insbesondere eine Kupplung, aufzunehmen. Speziell können
ein Zahnrad und ein weiteres Zahnrad vorgesehen sein, die an einer
Aufnahme und einer weiteren Aufnahme, die an dem Gehäuseteil
ausgebildet sind, gelagert sind und ineinander eingreifen, so dass
diese miteinander in Wirkverbindung stehen, um eine Zahnradpumpe
zu bilden.
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Das
aus dem tiefgezogenen Metallblech gebildete Gehäuseteil
wird vorzugsweise nicht oder nur selektiv nachbearbeitet. Je nach
Ausgestaltung des Gehäuseteils kann eine selektive Nachbearbeitung des
Gehäuseteils im Bereich eines Lagerbolzens von Vorteil
sein, der durch Tiefziehen ausgebildet ist, wobei das Zahnrad auf
dem selektiv nachgearbeiteten Lagerbolzen gelagert ist.
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Vorteilhaft
ist es auch, dass ein durch Tiefziehen ausgebildeter Lagerbolzen
eine Lagerhülse aufnimmt, auf der das Zahnrad gelagert
ist. Die Lagerhülse kann dabei in vorteilhafter Weise auf
den Lagerbolzen aufgepresst werden, wobei eine weitere Nachbearbeitung
des Lagerbolzens nicht erforderlich ist.
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Vorteilhaft
ist es auch, dass ein Lagerstift vorgesehen ist, der durch Schweißen,
insbesondere Reibschweißen, mit dem Gehäuseteil
verbunden ist, wobei auf dem Lagerstift ein Zahnrad gelagert ist. Dies
hat den Vorteil einer gewissen Flexibilität bei der Anordnung
des Lagerstiftes. Je nach Ausgestaltung kann auch ein Zahnrad auf
einem durch Tiefziehen ausgestalteten Lagerbolzen aufgenommen sein, während
ein anderes Zahnrad auf dem Lagerstift gelagert ist. Ferner ist
in entsprechender Weise auch eine Befestigung einer weiteren Komponente,
insbesondere zur Aufnahme einer Kupplung, möglich.
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In
vorteilhafter Weise ist das Zahnrad, das zumindest mittelbar an
der Aufnahme gelagert ist, an einer Stirnseite, die dem Gehäuseteil
zugewandt ist, abgerundet ausgestaltet. Das durch Tiefziehen ausgestaltete
Gehäuseteil kann im Bereich des Zahnrads einen gewissen
Radius aufweisen, wobei das abgerundete Zahnrad entsprechend angepasst
ist. Dies ermöglicht eine weitere Vereinfachung der Herstellung
und eine stabile Ausgestaltung des Gehäuseteils.
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Vorteilhaft
ist es, dass das Gehäuseteil mit einem weiteren Gehäuseteil
oder dergleichen verbunden ist, wobei an dem Gehäuseteil
zumindest ein gestanztes Fixierloch vorgesehen ist, das durch ein Auge
verstärkt ist. Dies ist besonders bei einem als Gehäusedeckel
ausgestalteten Gehäuseteil von Vorteil. Dabei kann das
Gehäuseteil auch von einer Kunststoffvergussmasse umgeben
sein oder verrippt werden, so dass es Versteifungsrippen aufweist. Dies
erhöht die Stabilität des Gehäuseteils
im Betrieb und macht eine optimierte Auslegung des Gehäuseteils
möglich.
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In
vorteilhafter Weise ist zwischen dem Gehäuseteil und einem
weiteren Gehäuseteil oder dergleichen zumindest ein Dichtring
vorgesehen, der in eine durch Tiefziehen ausgebildete Sicke des
Gehäuseteils eingesetzt ist. Die Sicke kann dabei so ausgestaltet
sein, dass diese das Gehäuse zusätzlich versteift.
Somit wird eine kostengünstige Herstellung des Gehäuses
der Pumpe möglich, wobei sich eine gute Abdichtung des
Innenraums und/oder eine hohe Stabilität für die
Lagerung der Zahnräder und gegebenenfalls weiterer Komponenten
ergibt.
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In
vorteilhafter Weise ist das tiefgezogene Metallblech aus einem Stahlblech
geformt, das mit einer Beschichtung beschichtet ist. Eine solche
Beschichtung kann beispielsweise aus Nickel bestehen. Dadurch kann
die Dichtwirkung weiter verbessert bzw. die Dichtwirkung im Hinblick
auf die Materialstärke des tiefgezogenen Stahlbleches optimiert
werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen
sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen
versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht einer Brennstoffpumpe entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 einen
auszugsweisen Schnitt durch die in 1 gezeigte
Brennstoffpumpe des ersten Ausführungsbeispiels entlang
der mit II bezeichneten Schnittlinie;
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3 den
in 2 mit III bezeichneten Ausschnitt entsprechend
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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4 den
in 2 mit IV bezeichneten Ausschnitt entsprechend
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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5 den
in 3 gezeigten Ausschnitt einer Brennstoffpumpe entsprechend
einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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6 den
in 2 mit VI bezeichneten Ausschnitt einer
Brennstoffpumpe entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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7 den
in 3 gezeigten Ausschnitt einer Brennstoffpumpe entsprechend
einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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8 den
in 6 gezeigten Ausschnitt entsprechend einem siebten
Ausführungsbeispiel der Erfindung und
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9 den
in 2 gezeigten Schnitt durch ein Gehäuseteil
einer Brennstoffpumpe entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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1 zeigt
eine Brennstoffpumpe 1 in einer Seitenansicht entsprechend
einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Brennstoffpumpe 1 kann
insbesondere als Außenzahnradpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen
von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen
dienen. Ein bevorzugter Einsatz der Brennstoffpumpe 1 besteht für
eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste,
einem sogenannten Common-Rail, das Dieselbrennstoff unter hohem
Druck speichert. Die erfindungsgemäße Brennstoffpumpe eignet
sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
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Die
Brennstoffpumpe 1 weist ein mehrteiliges Gehäuse 2 auf.
Das Gehäuse 2 umfasst ein als Gehäusedeckel
ausgestaltetes Gehäuseteil 3 und ein in der Ansicht
der 1 hinter dem Gehäuseteil 3 liegendes
weiteres Gehäuseteil 4, das als Gehäusekörper
ausgestaltet ist. Die Gehäuseteile 3, 4 und das
Gehäuse 2 sind miteinander verbunden. Die Brennstoffpumpe 1 weist
ferner einen Ansaugstutzen 5 auf, über den eine
Zuführung von Brennstoff in die Brennstoffpumpe 1 erfolgt.
Ferner ist eine Bohrung 6 in dem Gehäuseteil 3 des
Gehäuses 2 vorgesehen, die von einer im Inneren
des Gehäuses 2 liegenden Druckkammer einer Zahnradpumpe
der Brennstoffpumpe 1 wegführt.
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Die
Brennstoffpumpe 1 weist ein Zahnrad 7 und ein
weiteres Zahnrad 8 auf, die innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet
sind und deren Position in Bezug auf das Gehäuseteil 3 des
Gehäuses 2 in der 1 durch
unterbrochen dargestellte Linien veranschaulicht ist. Die Zahnräder 7, 8 stehen
dabei im Eingriff, so dass eine Wirkverbindung zwischen diesen besteht,
um eine Zahnradpumpe zu bilden.
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Die
Brennstoffpumpe 1 des ersten Ausführungsbeispiels
ist im Folgenden auch unter Bezugnahme auf die 2 im
weiteren Detail beschrieben.
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2 zeigt
einen auszugsweisen Schnitt durch die in der 1 dargestellte
Brennstoffpumpe 1 entlang der mit II bezeichneten
Schnittlinie. Das Gehäuseteil 3 des Gehäuses 2 ist
aus einem tiefgezogenen Metallblech gebildet, das mit einer Beschichtung
aus Nickel oder dergleichen beschichtet sein kann. Durch Tiefziehen
sind an dem Gehäuseteil 3 eine Aufnahme 10 und
eine weitere Aufnahme 11 ausgebildet. An der Aufnahme 10 ist
das Zahnrad 7 gelagert. Ferner ist an der Aufnahme 11 das
weitere Zahnrad 8 gelagert. Um eine vorteilhafte Lagerung der
Zahnräder 7, 8 an den Aufnahmen 10, 11 zu
ermöglichen, ist die Aufnahme 10 selektiv an einer
Lagerfläche 12 nachgearbeitet, während
die weitere Aufnahme 11 selektiv an einer Lagerfläche 13 nachgearbeitet
ist. Somit ist das Gehäuseteil 3 im Bereich der
Lagerflächen 12, 13 der Aufnahmen 10, 11 selektiv
nachgearbeitet. Im Übrigen ist das Gehäuseteil 3 aber
vorzugsweise nicht weiter nachgearbeitet, so dass eine kostengünstige
Herstellung ermöglicht ist. Ferner weist das Gehäuseteil 3 gestanzte
Fixierlöcher 14, 15 auf, die zur Befestigung
des Gehäuseteils 3 an dem weiteren Gehäuseteil 4 dienen.
Dabei ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das
Fixierloch 15 mittels eines Auges 16 verstärkt.
Das Auge 16 ist dabei an einer Außenseite 17 des
Gehäuseteils 3 durch Schweißen mit dem
Gehäuseteil 3 verbunden. Ferner sind an dem Gehäuseteil 3 durch Tiefziehen
Dellen 18, 18' ausgebildet, die als Zulaufnuten
dienen.
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In
diesem Ausführungsbeispiel nimmt das tiefgezogene Gehäuseteil 3 die
Zahnräder 7, 8 im Bereich der Aufnahmen 10, 11 zumindest
im Wesentlichen auf. Es ist allerdings auch möglich, dass
die Zahnräder 7, 8 über eine
Innenseite 19 des Gehäuseteils 3 in das
weitere Gehäuseteil 4 hineinstehen. Hierbei können
die Aufnahmen 10, 11 auch über die Innenseite 19 hinaus
ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, dass die Aufnahmen 10, 11 zurückgesetzt sind,
wie es in der 9 veranschaulicht ist.
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Die
Zahnräder 7, 8 stehen in einem Eingriffsbereich 20 miteinander
im Eingriff. Weitere Öffnungen, insbesondere Bohrungen,
beispielsweise die Bohrung 6, können durch Stanzen,
Schneiden oder dergleichen in dem Gehäuseteil 3 ausgestaltet
sein.
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Bei
dem in der 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
sind die Aufnahmen 10, 11 als Lagerbolzen ausgestaltet.
Die Ausgestaltung kann dabei zumindest im Wesentlichen durch Tiefziehen
erreicht werden. Durch Nacharbeiten der Lagerbolzen, das heißt
der Aufnahmen 10, 11, an den Lagerflächen 12, 13 kann
eine vorteilhafte Lagerung der Zahnräder 7, 8 erreicht
werden. Allerdings können die Aufnahmen 10, 11,
die als Lagerbolzen ausgestaltet sind, auch zur mittelbaren Lagerung
der Zahnräder 7, 8 dienen, wie es anhand
der 6 im weiteren Detail beschrieben ist.
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3 zeigt
den in 2 mit III bezeichneten Ausschnitt einer
Brennstoffpumpe 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist das ausgestanzte
Fixierloch 14 mit einem hülsenförmigen
Auge 16' verstärkt, das beispielsweise durch Schweißen
an der Außenseite 17 des Gehäuseteils 3 befestigt
ist. Ferner ist das Gehäuseteil 3 des Gehäuses 2 mit
einer Kunststoffvergussmasse 25 umgeben, die sich auch über
das weitere Gehäuseteil 4 erstrecken kann, so dass
das Gehäuse 2 zumindest im Wesentlichen in Kunststoff
eingegossen ist.
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4 zeigt
den in 2 mit IV bezeichneten Ausschnitt einer
Brennstoffpumpe 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad 8 an
einer Stirnseite 26, die dem Gehäuseteil 3 zugewandt ist,
abgerundet ausgestaltet. Dabei ist ein Radius 27 für
das Zahnrad 8 vorgegeben, so dass im Unterschied zu dem
in der 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine
deutliche Kantenverrundung des Zahnrads 8 besteht. Dies
hat den Vorteil, dass das Gehäuseteil 3 bei der
Ausgestaltung der Aufnahme 11 in einem Bereich 28 mit
einem gewissen Radius 29 tiefgezogen sein kann. Dadurch
ist die Herstellung des Gehäuseteils 3 vereinfacht.
Der Radius 29 ist dabei durch den Radius 27 des
Zahnrads 8 vorgegeben. Eine entsprechende Ausgestaltung
kann auch für die Aufnahme 10 und das Zahnrad 7 vorgegeben
sein.
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5 zeigt
den in 3 gezeigten Ausschnitt entsprechend einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist
durch Tiefziehen eine Sicke 35 ausgebildet, die in dem
dargestellten Ausschnitt durch einen Bereich 36 zwischen
dem Fixierloch 14 und der Aufnahme 10 (2)
verläuft. Ein möglicher Verlauf der Sicke 35 ist
auch in der 1 veranschaulicht. Die Sicke 35 kann
dabei die Aufnahmen 10, 11 einmal geschlossen
umlaufen. Das Gehäuseteil 3 kann an seiner Innenseite 19 an
dem weiteren Gehäuseteil 4 anliegen, das in der 5 auszugsweise
dargestellt ist. Zwischen dem Gehäuseteil 3 und
dem weiteren Gehäuseteil 4 ist ein Dichtring 37 vorgesehen.
Der Dichtring 37 ist dabei in die Sicke 35 eingesetzt,
wobei der Dichtring 37 zunächst über
die Innenseite 19 des Gehäuseteils 3 hinaussteht.
Bei der Montage, das heißt bei der Verbindung der beiden
Gehäuseteile 3, 4, wird der Dichtring 37 zusammengepresst,
so dass eine dichte Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 3, 4 in
Bezug auf den Raum, in dem das Zahnrad 7 angeordnet ist,
besteht.
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6 zeigt
den in 2 mit VI bezeichneten Ausschnitt einer
Brennstoffpumpe 1 entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die weitere
Aufnahme 11 nicht nachgearbeitet. Es ist auf die Aufnahme 11 eine
Lagerhülse 38 aufgepresst, auf der das Zahnrad 8 gelagert
ist.
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7 zeigt
den in 3 gezeigten Ausschnitt einer Brennstoffpumpe 1 entsprechend
einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem
Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseteil 3 mit zumindest
einer Versteifungsrippe 39 versteift. Die Versteifungsrippe 39 kann
dabei an mehreren Punkten 40, von denen in der 7 zur
Vereinfachung der Darstellung nur der Punkt 40 gekennzeichnet
ist, mit dem Gehäuseteil 2 verbunden werden. Die
Versteifungsrippen 39 sind dabei vorzugsweise so ausgestaltet
und angeordnet, dass die beim Betrieb der Brennstoffpumpe 1,
insbesondere durch die Zahnräder 7, 8,
auf das Gehäuseteil 3 einwirkenden Kräfte, aufgenommen
werden.
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8 zeigt
den in 6 gezeigten Ausschnitt einer Brennstoffpumpe 1 entsprechend
einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Während beispielsweise
in der 2 die Aufnahmen 10, 11 als Lagerbolzen 10, 11 ausgestaltet
sind, ist in der in der 8 gezeigten Ausgestaltung zumindest
die Aufnahme 11 durch einen Lagerstift 41 gebildet,
auf dem das Zahnrad 8 gelagert ist. Der Lagerstift 41 kann
dabei durch Reibschweißen mit dem Gehäuseteil 3 verbunden
werden.
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9 zeigt
den in 2 gezeigten Schnitt durch ein Gehäuseteil 3 einer
Brennstoffpumpe 1 entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufnahme 11 verkürzt
ausgestaltet, so dass diese gegenüber der Innenseite 19 des
Gehäuseteils 3 zurückgesetzt ist. Die
weitere Aufnahme 11 ist somit als verkürzter Lagerbolzen
ausgestaltet. Dadurch kann eine Anpassung an das aufzunehmende Element
beziehungsweise die aufzunehmende Komponente erfolgen. Beispielsweise
kann die Aufnahme 11 zur Aufnahme einer Kupplung dienen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiel
beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19736160
A1 [0002, 0003]