DE2922731A1 - Kraftstoff-foerderaggregat - Google Patents

Description

DIpI. Ing. P*t«r Ott· 7033 Herrenberg (Kuppingen) Patentanwalt Elfel.traße 7

Telefon (070 32) 31999

1427/ot/hn ,7. 5. 1979

Firma

Robert Bosch GmbH

7000 Stuttgart 1

Kraftstoff-Förderaggregat Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoff-Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Kraftstoff-Förderpumpen sind in vielfältiger Form bekannt; sie bestehen üblicherweise aus einem Pumpenteil und einem dieses antreibenden Motor teil, nämlich einem Elektromotor, wobei der fluchtende Einbau von Pumpe und Elektromotor, etwa in einem gemeinsamen Gehäuse, bevorzugt ist. In diesem Fall kann das Drehteil der jeweils zur Verwendung kommenden Pumpe, beispielsweise Seitenkanal- oder Rollenzellenpumpe auf der Achse oder Welle sitzen, die auch der Lagerung des Ankers des Elektromotors dient. Die Drehmitnahme erfolgt dann häufig mit Hilfe eines vom Anker des Elektromotors angetriebenen, beispielsweise mi* diesem formschlüssig verbundenen Mitnehmers, der in eine Mitnahmeöffnung des Pumpenteils eingreift.

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Wird für das Pumpenaggregat eine Rollenzellenpumpe eingesetzt -denkbar ist aber auch die Verwendung einer Seitenkanalpumpe oder Kombinationen von Rollenzellenpumpen und Seitenkanalpumpen in entsprechender Hintereinanderschaltung - dann ist der, die einzelnen, üblicherweise als Rollen ausgebildete Pumpkörper in Nuten enthaltende Pumpendrehteil (Nutscheibe) zwischen zwei beidseitigen Platten gelagert, die einerseits als Grundplatte und andererseits als Stützplatte bzw. mit Bezug auf den sich daran anschließenden Elektromotor als Zwischenflansch bezeichnet werden können. Die Laufbahn der Rollen wird dabei gebildet von einer Innenbohrung einer Zwischenplatte, die insofern die Nutscheibe |

ringförmig umgibt, allerdings mit einer gewissen, für das Arbei- '

ten der so gebildeten Rollenzellenpumpe erforderlichen Exzentrizität.

Während der Montage einer solchen Rollenzellenpumpe ist besonders die Einstellung des Pumpen-Radialspaltes kritisch, wobei auch für die Montage der weiteren Bauelemente eines solchen Kraftstoff-Förderaggregats geübte Fachkräfte eingesetzt werden müssen, wenn die Einzelteile in entsprechender Justierung zueinander in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und fixiert werden. Eine solche Präzisionsmontage ist daher auch entsprechend kostenträchtig.

Es besteht Bedarf nach einer Elektrokraftstoffpumpe, deren

Montage vereinfacht ist und die eine erleichterte Einstellung des Pumpen-Radial spalte s ermöglicht.

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ν Vorteile der Erfindung

Das erfindung s gemäße Kraftstoff-Förder aggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen den Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich durch den Verband ναι Deckel-Rückschlußrohr-Zwiechenflansch der Pumpen-Radial spalt besser und vor allen Dingen präziser einstellen läßt; außerdem ergibt sich eine vereinfachte Endmontage, da/wegen der Paßdurchmesser in ihrer jeweiligen Beziehung zueinander präzise justierte Teilelemente eines Kraftstoff-Förderaggregats in Form von Untereinheiten herstellen lassen, die dann als Einheit in das gemeinsame Gehäuse von Pumpe und Elektromotor eingeschoben werden können.

Da das Gehäuse geschlossen, also topfförmig ausgebildet ist, ergeben sich weniger Dichtstellen nach außen; außerdem sorgt eine verchromte Laufbahn der Zwischenplatte der Rollenzellenpumpe für eine Verschleißminderung.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoff-Förderaggregats möglich; so ermöglicht beispielsweise die Lagerung von Anker des Elektromotors und Nutscheibe der Rollenzellenpumpe auf einer sich drehenden, selbst in Kalottenlagern gehaltenen Welle die Verwendung eines Kunststoffmitnehmers für die Nutscheibe, der auf ein über den Zwischenflansch herausragendes Wellenende aufgesteckt wird, nachdem der Verband aus Deckel, Rück Schluß rohr und Zwischen-.ü an sch vormontiert und über die Paßdurchmesser fixiert ist.

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Besonders vorteilhaft ist noch, daß die Fixierung von Deckel, Rückschlußrohr und Zwischenflansch über Paßdurchmesser für eine einwandfreie Konzentrizität aller Pumpen- und Elektromotorteile insbesondere der im Deckel und im Zwischenflansch angeordnete Wellenlager sorgt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes, endmontiertes Kraftstoff-Förderaggregat, Fig. 2 die aus Deckel, Rückschlußrohr und Zwischenflansch bestehende vormontierte Untereinheit und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, bei einer Elektrokraftstoffpumpe, bei welcher die Pumpe zusammen mit dem sie antreibenden Elektromotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist, einen festen Verband zwischen dem Gehäusedeckel, dem Rückschluß rohr des Magnetteils des Elektromotors und dem Zwischenflansch der Pumpe herzustellen, der über Paßdurchmesser an den jeweils ineinandergreifenden Teilbereichen fixiert ist.

Die Darstellung der Fig. 1 zeigt zum besseren Verständnis den Aufbau eines Kraftstoff-Förderaggregats allgemein sowie das Zu-

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sammenwirken der einzelnen Komponenten.

Das Kraftstoff-Förderaggregat besteht aus einer Kraftstoffpumpe 1 und einem Elektromotor 2. Pumpe und Motor sind in einem topfförmigen Gehäuse 3 untergebracht, welches auf seiner Bodenseite einen Saugarischluß 4 für einen hier nur angedeuteten Kraftstoffschlauch aufweist und welches durch einen Deckel 5 verschlossen ist, an dem ein Druckanschluß stutzen 6 sowie ein als Druckventil dienendes Rückschlagventil 7 angeordnet sind. Zwischen Gehäuse 3 und Deckel 5 ist eine Dichtung 8 angeordnet. Durch eine Bördelung 9 des offenen Endes des Gehäuses 3 ist der Deckel 5 am Gehäuse befestigt.

Im Gehäuse 3 sind von der Saugseite zur Druckseite hin gesehen zuerst die Pumpe 1 und dann der Elektromotor 2 angeordnet, wobei der von der Pumpe 1 unter Druck geförderte Kraftstoff den Elektromotor 2 auch zu dessen Kühlung durchströmt.

Die bei diesem Ausführungsbeispiel als Rollenzellenpumpe ausgebildete Pumpe 1 weist eine einen Zwisclienflansch 14 bildende Stützplatte auf, die hier über einen Ring an einem leicht konisch verlaufenden Absatz 12 des topfförmigen Gehäuses 3 radial und axial fixiert aufliegt. Axial aufeinanderfolgend sind neben der Stützplatte 14 eine Zwischenplatte 13 und eine Grundplatte 11 angeordnet. Grundplatte, Zwischenplatte .nd Stützplatte sind durch Schrauben 15 zusammengespannt und nehmen zwischen sich den Pumpenrotor 16 auf, welcher über ein Mitnahmeteil 17 über eine Welle 18 angetrieben wird. Die Pumpe 1 ist über nicht darge-

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gestellte Öffnungen auf ihrer Saugeeite mit einem Raum 19 verbunden, welcher durch den Boden des Gehäuses 3 sowie durch die Grundplatte II und den Zwischenflansch 14 begrenzt ist. Die Druckseite der Pumpe 1 hingegen ist mit einem Raum 20 verbunden, der bereite zum Elektromotor 2 gehurt, zum Druckstutzen 6 führt und eine durch ein Drucksteuerventil 21 gesteuerte öffnung 22 zum Saugraum 19 hin aufweist. Die Verbindungen der Pumpe 1 zu den Räumen 19 und 20 sind lediglich gebildet durch von Pumpenrotor 16 und Rollen 38 gesteuerte, vorzugsweise aber offene Kanäle.

Der Elektromotor 2 besteht aus einem mit d^r Welle 18 fest verbundenen Motorläufer 23, einem Kollektor 24 und einem Magnetteil 25. Die Welle 18 des Motorläufers 23 ist auf Kalottenlagern 27 gelagert und gegen axiales Verschieben durch an der Welle 18 eingreifende Sicherheitsringe 28 geschützt. Die Kalottenlager 27 stützen sich in axialer und radialer Richtung, das eine an der Stützplatte 14 und das andere am Deckel 5 ab. Der Motorläufer besteht im wesentlichen aus einem Lamellenpaket 29, einem Ankerwicklung spaket 30 und einer KoUektorbuchae 31, die zum Teil durch Aufpressen, zum Teil durch Kunststoffüilteile miteinander verbunden sind. Der auch durch Umspritzen aufgebrachte Kunststoff bewirkt eine gute drehschlüssige sowie axiale Verbindung der Elemente.

Die Welle 18 weist auf der Pumpenseite eine Sackbohrung 32 und einen'Quer schlitz 33 auf, der mittig durch die Sackbohrung geht. In Ouerschlitz und Sackbohrung ist das vorzugsweise aus Kunst-

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stoff bestehende Mitnahmeteil 17 angeordnet, das als Platte ausgebildet ist und im Bereich der Sackbohrung 32 eine entsprechende dem Bohrungsdurchmeβeer angepaßte Verdickung 34 aufweist. I Durch diese Verdickung 34 wird die Platte im Cuerschlitz 33

^ radial geführt. Die Platte 17 ragt mit ihrem einen Ende 35

§ über die Welle 18 hinaus und greift mit diesem Ende in eine

jl entsprechende Ausnehmung 36 der Innenbohrung 37 des Pumpen-

% rotors 16 ein und nimmt diesen mit. Die Pumpe ist in diesem Aus·

isj führungsbeispiel als Rollenzellenpumpe mit Rollen 38 ausgebildet,

J sie könnte jedoch genauso ale Zahnradpumpe, Seitenkanalpumpe

; oder sonstige Flüssigkeitspumpe ausgebildet sein.

ν» Auf der Kollektorbuchse 31 gleiten Kollektorbürsten 41, welche

ί in Käfigen 42 gelagert sind. Die Käfige 42 sind mit nicht darge-

^f| stellten, außerhalb des Gehäuses 3 angeordneten Anschlußklem-

;) men verbunden.

\i Der Magiietteil 25 des Elektromotors 2 besteht aus einem Permall 44

■ nentmagneten 43, der in einem Rückschlußrohr/angeordnet ist, ge

bildet von einem aus magnetisch leitendem Werkstoff bestehenden rohrförmigen Blechteil»

Die Fig. 2 zeigt den eine Untermontageeinheit bildenden festen Verband, bestehend aus dem Deckel 5, dem Rückschlußrohr 44 des Elektromotors, welches auch als Polrohr oder Polgehäuse bezeichnet werden kann und dem magnetischen Rückschluß für die beiden Permanentmagneten 43a, 43b bildet, sowie den Zwischenflansch 14, der das erste, dem Elektromotor 2 zugewandte

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Pumpenteil bildet. Der Deckel 5 und der Zwischenflansch 14 enthalten auch die Kalottenlager 27 für die Wellenlagerung; beide verfügen über äußere abgesetzte Ringflächen 5a, 14a, die Paßdurchmeeser bilden und über entsprechend zugeordnete Paßdurchmeaeer 44a, 44b am magnetischen Rückschlußrohr zueinander axial und radial präzise fixiert sind. Es ergibt sich ^o oin fester, Über diese Paßdurchmesser 5a, 14a sowie 44a, 44b fixierter Verband, der als Vormontageeinheit keiner weiteren Justierung mehr bedarf, da die Justierung und die Konzentrizität sämtlicher Teile zueinander durch die Paßdurchmesser gesichert und vorgegeben ist. An diesem festen Verband läßt sich dann mit Hilfe der schon erwähnten Schrauben 15 auch der Pumpenverbund aus Grundplatte und Zwischenplatte sowie in dieser gelagerten Nutscheibe einwandfrei befestigen und justieren, wobei, wie die Fig. 3 zeigt, über den Umfang verteilt bei diesem Ausführungsbeispiel vier der Schrauben 15 vorgesehen sind. Beim Einstellen des Pumpen-Radialspaltes 45 ist die Nutscheibe 16 zu drehen. Sobald dann der Pumpenverbund durch Anziehen der Schrauben 15 justiert und eingestellt ist, braucht dann lediglich noch der einen Motorteil bildende Verband aus Deckel, Rückschluß rohr und Zwischenflansch mit dem Pumpenverbund in das Gehäuse unter Zwischenlage eines O-Rings 46 (siehe Fig. 1) bis zum Anschlag auf den Zwischenring 47 eingeschoben werden. Es versteht sich aber, daß der Zwischenflansch auch soweit hochgezogen oder der Gehäuseabsatz 12 so ausgebildet werden kann, daß auf den Zwischenring verzichtet wird. Die schon erwähnte Dichtung 8 zwischen* Deckel 5 und Gehäuse 3 vervollständigt die Abdichtung des geschlossenen Gehäuses nach außen. Zur Verschleißminderung an

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Rolle und Zwischenplatte ist im übrigen die innere Zwischenplattenlaufbahn hart verchromt.

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   PATENTANSPRÜCHE

   Kraftstoff-Förderaggregat, bestehend aus Pumpe und Sickle ^ tromotor für den Antrieb, insbesondere EI ek tr ok raft stoffpum ·.'; pe mit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnetem Elektf tromotor und von diesem über einen Mitnehmer angetriebep ner Rollenzellenpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ;| Elektromotor (2) zugewandte Zwischenflansch (14) der Pumpe i| (1), das Rückschlußrohr (44) des stationären Magnetteils (25) I des Elektromotors und der Abschlu^r>deckel (5) des Gehäuses || (3) einen jeweils über Paßdurchmesser (5a, 14a; 44a, 44b) IJ fixierten Verband bilden.
2. 2. Kraf tstoff-Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenflansch (14) und Deckel (5) einander zugeordnete, abgesetzte, die Paßdurchmesser bildende Ringnuten (5a, 14a) aufweisen, in die das Rück Schluß rohr (44) mit seinem Paßdurchmesser bildendem Innendurchmesser bis zum Anschlag eingeschoben ist.
3. 3. Kraftstoff-Förderaggregat nach Anspruch 3 oder 2, dadurch

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   gekennzeichnet, daß das topfförmige, den festen Verband aus Deckel, Rückschlußrohr und Zwi schenf lansch aufnehmende Gehäuse durch eine Umbördelung (9) im Deckelbereich unter Zwiechenlegung einer Dichtung (8) abgeschlossen ist.
4. 4. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplattenlaufbahn der zusammen mit der Grundplatte (IJ) am Zwischenflansch (14) befestigten, den Pumpenverbund bildenden Zwischenplatte (13) hart^verchromt ist.

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