CZ282113B6 - Kyvné uložení vahadla membránového palivového čerpadla - Google Patents

Abstract

V navrženém kyvném uložení vahadla (22) membránového palivového čerpadla je hřídelka (24) vahadla (22) tvořena trubkou (30), která prochází napříč vahadlem (22) a ve které je uložena tlačná pružina (32), jejíž konce se opírají o dva komolokuželovité čepy (34, 36), které jsou kluzně uložené uvnitř trubky (30). Pouzdro čerpadla má dutou spodní část (10), jejíž dutina (12) ústí do plošné lícnice (14) příruby (16), přičemž na obou vnitřních stěnách dutiny (12) jsou vytvořeny dvě poloválcové kulisy (44, 46), které mají stejný průměr jako trubka (30) a jsou úkosy (56, 58) otevřené směrem k plošné lícnici (14). Boční stěny (48, 50) poloválcových kulis (44, 46) obsahují souosé slepé komolokuželovité díry (52, 54) o stejné kuželovitosti, jakou mají komolokuželovité čepy (34, 36). Konstrukčním uspořádáním kyvného uložení vahadla (22) je zaručena těsnost uložení jeho hřídelky (24) v tělese membránového palivového čerpadla, zejména v důsledku nestejné tepelné roztažnosti různýŕ

Description

V kyvném uložení vahadla membránového palivového čerpadla je hřídelka vahadla (22) tvořena trubkou (30). která prochází napříč vahadlem (22) a ve které Je uložena tlačná pružina. Jejíž konce se opírají o levý kuželovitý čep (34) a pravý kuželovitý čep (36), které Jsou posuvně uloženy uvnitř trubky (30). Pouzdro čerpadla má dutou spodní část (10), Jejíž dutina (12) vybíhá do lícní plochy (14), přičemž na obou vnitřních stěnách dutiny (12) jsou provedeny levá a pravá drážka (44, 46), které mají stejnou šířku Jako průměr trubky (30). Levá boční stěna (48) levé drážky (44) a pravá boční stěna (50) pravé drážky (46) mají rozestup větší než Je délka trubky (30) a v levé boční stěně (48) Je provedena levá slepá kuželovitá díra (52) a v pravé boční stěně (50) Je provedena pravá slepá kuželovitá díra (54) pro uložení levého kuželovitého čepu (34) a pravého kuželovitého čepu (36).

Kyvné uložení vahadla membránového palivového čerpadla

Oblast techniky

Vynález se ty ká kyvného uložení vahadla membránového palivového čerpadla.

Dosavadní stav techniky

Obvykle se upevnění hřídelky vahadla membránového palivového čerpadla provádí těsným nasunutím do otvorů procházejících skrz naskrz dvě bočnice uspořádané po obou stranách kyvadla. Nicméně v tomto případě nelze vždy zaručit těsnost uložení hřídelky v uvedených otvorech, a to zejména v případě vahadla membránového palivového čerpadla motorového vozidla. V tomto případě může vzhledem ke změnám teploty v průběhu chodu motoru a s ohledem na různé koeficienty teplotní roztažnosti materiálů, ze kterých jsou vytvořeny uvedená hřídelka a uvedené bočnice, dojít k vytvoření určité vůle mezi hřídelkou vahadla a otvory bočnic a následkem toho i k úniku kapaliny těmito netěsnými místy.

V patentu FR 2 516 424 je navrženo kyvné uložení vahadla v nosiči, který- je tvořen dvěma paralelními příčkami, jejichž vnitřní stěny mají rozestup v podstatě rovný délce hřídelky vahadla a v těchto vnitřních stěnách jsou vytvořeny dva třmeny, přičemž každý z těchto třmenů zahrnuje poloválcovitou vodicí dráhu, která má stejný průměr jako hřídelka vahadla, přičemž okraje těchto vodicích drah vybíhají v deformovatelná žebra.

Způsob upevnění hřídelky vahadla v tomto uspořádání potom spočívá v tom, že se oba konce hřídelky vahadla zavedou do uvedených vodicích drah, načež se provede boční upevnění hřídelky vahadla deformací uvedených žeber tak, že tato žebra obklopí oba konce hřídelky vahadla a vytvoří tak ložisková pouzdra, ve kterých se hřídelka vahadla otáčí. Potom se působí proti sobě vyvíjenými silami na vnější stěny příček nosiče vahadla v místech, odpovídajících poloze vodicích drah a deformovatelných žeber, čímž se dosáhne uložení hřídelky vahadla v uvedených ložiskových pouzdrech bez možnosti posunu hřídelky v axiálním směru.

Praktické provedení tohoto způsobu upevnění hřídelky vahadla membránového palivového čerpadla je však velmi obtížné, neboť vyžaduje složité a relativně drahé nástroje, zejména průbojník pro provedení uvedené axiální aretace okrajů hřídelky vahadla a dále nástroj pomocí kterého se provádí deformace uvedených žeber při bočním upevnění uvedené hřídelky. Kromě toho žebra mají při jejich deformaci tendenci k praskání a lámání. Aby se tomuto lámání žeber zamezilo, je při jejich deformaci nutné postupovat opatrně, například tak že se na čelní stěně nástroje pro sevření žeber vytvoří reliéf křížících se rýh.

Vynález eliminuje výše uvedené nedostatky tím, že navrhuje nový způsob upevnění hřídelky kyvadla v nosiči a zejména nový způsob upevnění hřídelky vahadla palivového membránového čerpadla v pouzdře tohoto čerpadla.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je kyvné uložení vahadla membránového palivového čerpadla, jehož podstata spočívá v tom, že hřídelka vahadla je tvořena trubkou, která příčně prochází vahadlem, přičemž v trubce je uložena tlačná pružina, jejíž konce se opírají o levý kuželovitý čep a pravý kuželovitý čep, které jsou posuvně uloženy uvnitř uvedené trubky, přičemž pouzdro čerpadla zahrnuje dutou spodní část, jejíž dutina vybíhá do lícní plochy, a na obou stranách dutiny jsou provedeny levá drážka a pravá drážka, jejichž šířka je stejná jako průměr uvedené trubky,

- 1 CZ 282113 B6 přičemž boční stěny těchto drážek mají rozestup, který je jen o málo delší, než je délka uvedené trubky, a v těchto bočních stěnách jsou provedeny levá slepá kuželovitá díra a pravá slepá kuželovitá díra, jejichž kuželovitost je stejná jako kuželovitost levého kuželovitého čepu resp. pravého kuželovitého čepu, pro jejichž uložení jsou levá slepá kuželovitá díra resp. pravá slepá kuželovitá díra určeny.

Okrajové oblasti tvořící přechod mezi vnitřními stěnami uvedené dutiny a uvedenou'lícní plochou jsou s vý hodou opatřeny úkosy.

Každý z uvedených kuželovitých čepů má výhodně válcovitou část, která je posuvně uložena v uvedené trubce, a kuželovitou část, která je určena k uložení do odpoví jící slepé kuželovité díry· ,

Výhodně mají uvedené slepé kuželovité díry větší hloubku, než je délka kuželovitých částí uvedených kuželovitých čepů.

Výhodně má vahadlo dvě samostatné části, které jsou spojeny uvedenou hřídelkou vahadla, přičemž vnější samostatná část, tvořená výstřižkem z ocelového plechu konstantní tloušťky, má první konec, který- je tvarově uzpůsoben pro záběr s ovládací vačkou poháněnou motorem vozidla, a vnitřní samostatná část, tvořená odlitkem z kompozitního materiálu, má dutinu určenou k pojmutí druhého konce vnější samostatné části vahadla.

V důsledku kuželovitého tvaru uvedených čepů a slepých děr se dosáhne dokonale těsného uložení hřídelky vahadla v pouzdru čerpadla.

V následující části popisu bude vynález blíže objasněn popisem jednoho příkladného provedení kyvného uložení vahadla membránového palivového čerpadla s odkazy na připojeny výkres. Toto příkladné provedení má pouze ilustrační charakter a nikterak neomezuje rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen formulací definice patentových nároků. Na připojeném výkrese:

- obr. 1 znázorňuje nárys duté spodní části membránového palivového čerpadla,

- obr. 2 znázorňuje podélný řez vahadlem se zasazenou hřídelkou vahadla,

- obr. 3 znázorňuje zvětšený axiální řez hřídelkou vahadla opatřenou kuželovitými čepy a tlačnou pružinou.

- obr. 4 znázorňuje nárys kuželovitého čepu v částečném řezu,

- obr. 5 znázorňuje řez sestavou vahadlo-hřídelka, připravenou k uložení do spodní části pouzdra čerpadla, vedený rovinou IV-IV z obr. 1,

- obr. 6 znázorňuje řez, který je analogický s řezem znázorněným na obr. 5, přičemž v tomto případě je již sestava vahadlo-hřídelka uložena ve spodní části pouzdra čerpadla, a

- obr. 7 znázorňuje vahadlo vytvořené ze dvou částí v částečném řezu.

V následující části popisu příkladného provedení kyvného uložení vahadla membránového palivového čerpadla budou zmíněny pouze ty části membránového čerpadla, které jsou nezbytně nutné k pochopení vynálezu.

Z obr. 1 je patrné, že čerpadlo zahrnuje dutou spodní část 10, jejíž dutina 12 vybíhá do lícní plochy 14 příruby 16. určené k připojení uvedené duté spodní části 10 na stěnu motoru vozidla. Těsnost tohoto připojení je zajištěna kruhovým těsněním 18 vloženým do obvodového žlábku 20,

-2CZ 282113 B6 který je proveden okolo dutiny 12.

Vahadlo 22, zobrazené na obr. 2, přenáší známým způsobem pohyb vačky motoru na membránu čerpadla. Za tímto účelem je vahadlo 22 v dutině 12 uspořádáno otočně kolem hřídelky 24, která prochází vrtáním 25. provedeným ve vahadle 22. Uvedená hřídelka 24 se na vahadle 22 nachází na rozhraní mezi vnitřní částí 26, určenou k zavedení do duté spodní části 10 čerpadla, a vnější částí 28, nacházející se vně spodní části 10 čerpadla, přičemž vnitřní část je v záběru s membránou čerpadla a vnější část 28 je v záběru s vačkou motoru.

Hřídelka 24 je tvořena trubkou 30, ve které je uložena tlačná pružina 32. Na koncích uvedené trubky 30 jsou posuvně uloženy levý kuželovitý čep 34 a pravý kuželovitý čep 36. Každý z uvedených kuželovitých čepů 34, 36 má válcovitou část 38. která je posuvně uložena uvnitř trubky 30, a kuželovitou část 40, která vybíhá vně trubky 30. Oba uvedené kuželovité čepy 34, 36 mají na konci jejich válcovité části 38 vybrání 42 určené k pojmutí příslušného konce tlačné pružiny 32.

Dutina 12 má v úrovni lícní plochy 14 obdélníkový průřez. Na obou podélných stranách uvedené dutiny 12 jsou vytvořeny levá drážka 44 a pravá drážka 46, které mají stejnou šířku jako trubka 30 a které se otvírají směrem ven k uvedené lícní plošině 14. Levá boční stěna 48 a pravá boční stěna 50 levé drážky 44 resp. pravé drážky 46 obsahují levou slepou kuželovitou díru 52 resp. pravou slepou kuželovitou díru 54, které mají stejnou kůže lov itost jako levý kuželovitý čep 34 resp. pravý kuželovitý čep 34·

Vzdálenost mezi levou boční stěnou 48 a pravou boční stěnou 50 je jen o málo delší než je délka trubky 30, takže trubka 30 může být vsunuta mezi levou boční stěnu 48 a pravou boční stěnu 50 levé drážky 44 resp. pravé drážky 46.

Za účelem usnadnění zavádění hřídelky 24 vahadla 22 do spodní části 10 pouzdra čerpadla jsou hrany levé boční stěny 48 a pravé boční stěny 50 v úrovni lícní plochy 14 zkosené a vytváří takto levý úkos 56 a pravý úkos 58.

Upevnění vahadla ve spodní části 10 pouzdra čerpadla se provádí ručně nebo automaticky následujícím způsobem: hřídelka 24, která je předběžně sestavena do sestavy zobrazené na obr. 3, se zasune do vrtání 25 vahadla 22. Potom se stlačí tlačná pružina 32 současným stlačením levého kuželovitého čepu 34 a pravého kuželovitého čepu 36 do té míry, že celková délka hřídelky 24 je po stlačení o málo kratší než rozteč protilehlých vnějších hran levého úkosu 56 a pravého úkosu 58. Po částečném zasunutí hřídelky 24 do ústí levé drážky 44 a pravé drážky 46 mohou být levý kuželovitý čep 34 a pravý kuželovitý čep 36 uvolněny, neboť dále jsou již drženy a vedeny levou drážkou 44 a pravou drážkou 46. Sestava vahadlo 22 - hřídelka 24 se potom zatlačuje do vnitřku dutiny 12 až do okamžiku, kdy trubka 30 dosedne na konec levé drážky 44 a pravé drážky 46.

Účinkem tlačné pružiny 32 zaskočí levý kuželovitý čep 34 a pravý kuželovitý čep 36 do vnitřku levé slepé kuželovité díry 52 resp. pravé slepé kuželovité díry 54. Tyto díry mají větší hloubku, než je délka kuželovitých částí 40. V důsledku toho se levý kuželovitý čep 36 usadí do levé slepé kuželovité díry 52 a pravý kuželovitý čep 36 se usadí do pravé slepé kuželovité díry 54 bez jakékoliv vůle. Tímto způsobem se v oblasti hřídelky 24 dosáhne dokonale těsného uložení.

Tento způsob uložení má oproti způsobům spadajícím do známého stavu techniky výhodu spočívající vtom, že při jeho realizaci není zapotřebí použít mechanickou operaci sloužící k upevnění konců hřídelky 24 vahadla 22 metodou deformace žeber výše popsaného třmenu a metodou axiální aretace, které byly popsané v předcházejícím odstavci známého stavu techniky. Tento způsob podle vynálezu je obzvláště vhodný v případě, kdy pouzdro čerpadla je zhotoveno z kompozitního materiálu, i když je samozřejmé, že tento způsob uložení vahadla

-3 CZ 282113 B6 čerpadla může být použit i v případech, kdy je pouzdro čerpadla zhotoveno z kovu nebo slitiny kovů.

Výhodou tohoto způsobu uložení vahadla 22 je i to, že vahadlo 22 s hřídelkou 24 jsou již nedemontovatelné a nemůže tedy již nikdy dojít k jejich oddělení z pouzdra čerpadla.

Je samozřejmé, že výše popsaný příklad uložení vahadla 22 podle vynálezu může být v rámci vynálezu různě modifikován. Tak například na obr. 7 je znázorněno vahadlo tvořené dvěma samostatnými částmi, které jsou vzájemně spojené hřídelkou 24. Vnější samostatná část 60 přichází svým koncem 62 do záběru s ovládací vačkou motoru. Tato vnější samostatná část 60 může byt provedena jako výstřižek z ocelového plechu konstantní tloušťky. První konec 62 tohoto výstřižku je tvarován tak, aby mohl vstoupit do účinného záběru s konkrétním profilem vačky motoru. Díky této koncepci je možné omezit počet nástrojů, které byly až dosud používány pro zhotovení vnější části vahadla 22 pouze na jediný nástroj.

Vnitřní samostatná část 64 je odlita z kompozitního materiálu majícího dobré mechanické vlastnosti a dobrou odolnost vůči uhlovodíkům, teplu a velkému chladu. Tato vnitřní samostatná část 64 zahrnuje dutinu, která je schopna pojmout druhý konec 66 vnější samostatné části 60 vahadla.

Vnější samostatná část 60 a vnitřní samostatná část 64 uvedeného vahadla mají odpovídající otvory, které jsou v zákrytu v případě, že jsou obě uvedené části do sebe zasazeny. V této poloze se skrze uvedené otvory protáhne hřídelka 24, která potom drží vnější samostatnou část 60 a vnitřní samostatnou část 64 pohromadě.

Zhotovení uvedené vnitřní samostatné části 64 z kompozitního materiálu má výhodu spočívající v tom, že je narušena cesta převodu tepla podél vahadla, ke kterému by jinak docházelo u vahadel zhotovených z kovu ve formě celistvého dílu, a že se omezí hluk doprovázející provoz čerpadla.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (5)

1. Kyvné uložení vahadla membránového palivového čerpadla, vyznačené tím, že hřídelka (24) vahadla (22) je tvořena trubkou (30), která prochází vahadlem (22), přičemž v trubce (30) je uložena tlačná pružina (32), jejíž konce se opírají o levý kuželovitý čep (34) a pravý kuželovitý čep (36), které jsou posuvně uloženy uvnitř trubky (30), přičemž pouzdro čerpadla zahrnuje dutou spodní část (10), jejíž dutina (12) vybíhá do lícní plochy (14), a na obou stranách dutiny (12) jsou provedeny levá drážka (44) a pravá drážka (46), jejichž šířka je stejná jako průměr trubky (30), přičemž levá boční stěna (48) a pravá boční stěna (50) levé drážky (44) resp. pravé drážky (46) mají rozestup, který je jen o málo delší, než je délka trubky (30), a v levé boční stěně (48) a pravé boční stěně (50) jsou provedeny levá slepá kuželovitá díra (52) a pravá slepá kuželovitá díra (54), jejichž kuželovitost je stejná jako kuželovitost levého kuželovitého čepu (34) resp. pravého kuželovitého čepu (36), pro jejich vzájemné uložení.

2. Kyvné uložení podle nároku 1, vyznačené tím, že okrajové oblasti tvořící přechod mezi vnitřními stěnami dutiny (12) a lícní plochou (14) jsou opatřeny levým úkosem (56) a pravým úkosem (58).

-4CZ 282113 B6

3. Kyvné uložení podle nároku 1, vyznačené tím, že levý komolokuželovitý čep (34) a pravý komolokuželovitý čep (36) mají válcovitou část (38), která je posuvně uložena v trubce (30), a kuželovitou část (40) pro uložení do levé slepé kuželovité díry (52) a pravé slepé komolokuželovité díry (54).

4. Kyvné uložení podle nároku 3, vyznačené tím, že levá slepá kuželovitá díra (52) a pravá slepá kuželovitá díra (54) mají větší hloubku, než je délka kuželovité části (40) levého kuželovitého čepu (34) a pravého kuželovitého čepu (36).

5. 5. Kyvné uložení podle nároku 1, vyznačené tím, že vahadlo má vnější samostatnou část (60) a vnitřní samostatnou část (64), které jsou vzájemně spojeny hřídelkou (24), přičemž vnější samostatná část (60), tvořená výstřižkem ocelového plechu konstantní tloušťky, má první konec (62), který je tvarově uzpůsoben pro záběr s ovládací vačkou poháněnou motorem vozidla, a vnitřní samostatnou část (64), tvořená odlitkem z kompozitního materiálu, má dutinu určenou k pojmutí druhého konce (66) vnější samostatné části (60) vahadla.