DE2410273A1

DE2410273A1 - Entlueftungsvorrichtung fuer eine fluessigkeitspumpe

Info

Publication number: DE2410273A1
Application number: DE2410273A
Authority: DE
Inventors: Holger Berglund
Original assignee: BERGLUND ELECTRONICS H AB
Current assignee: BERGLUND ELECTRONICS H AB
Priority date: 1974-03-04
Filing date: 1974-03-04
Publication date: 1975-09-11

Description

Entlüftungsvorrichtung für eine Flüssigkeitspumpe Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für eine Pumpe der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
Die Pumpe ist insbesondere als Kraftstoffpumpe für Fahrgastraumheizungen in Kraftfahrzeugen o.dgl. vorgesehen, jedoch keineswegs auf dieses Anwendungsgebiet begrenzt. Sie ist in erster Linie eine Pumpe vom Membrantyp, die Erfindung ist jedoch vorteilhaft auch an z.B.
Kolbenpumpen anwendbar.
Bei früheren Pumpen dieser Art ergaben sich Probleme, einen gleichmäßigen Fluß der gepumpten Flüssigkeit zu erhalten. Dies hatte seinen Grund darin, daß mit der Flüssigkeit mitfolgende Luft, oder ein anderer Typ von Gas, sich im Pumpengehäuse sammelt und einen verschlechterten und ungleichmäßigen Pumpeffekt bewirkt. Dieses Problem wurde nun auf eine einfache und zuverlässige Weise dadurch gelöst, daß die Entlüftungsvorrichtung nach der Erfindung die im Anspruch 1 angegebenen Kennzeichen erhielt.
Da Gas oder Luft stets leichter als Flüssigkeit ist, sammelt sich das Gas oder die Luft, die mit der Flüssigkeit mitfolgt, stets im oberen Teil des Pumpengehäuses. Da nun nach der Erfindung der Einsatz derart angeordnet ist, daß sich mindestens ein Auslaßloch an dem oben liegenden Teil des wirksamen Teiles des Pumpengehäuses befindet, verläßt das Gas oder die Luft das Pumpengehäuse zusammen mit der Flüssigkeit, sammelt sich folglich nicht dort an. Die Pumpe arbeitet infolgedessen außerordentlich gleichmäßig und liefert eine genau abgepaßte Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit. Die Mengensteuerung erfolgt auf einfache Weise durch Geschwindigkeitsregelung der Antriebsvorrichtung. Wenn man die gewünschte Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit kennt, kann die Steuerung bei der Montage eingestellt werden.
Der Norteil der Pumpe liegt vor allem in der Möglichkeit ihrer Anordnung in beliebiger Lage auf engem Raum, beispielsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeuges. Nach Bestimmung der Lage der Pumpe dreht man den Einsatz so, daß sich ein Auslaßloch am oben liegenden Teil des Pumpengehäuses befindet. Danach schraubt man das Pumpengehäuse so zusammen, daß der Einsatz gegen die Membran festgeklemmt wird und sich beim Betrieb nicht verstellen kann. Alternativ können bei fest angeordnetem Einsatz die unten befindlichen Löcher im Einsatz vor dem Zusammenschrauben des Pumpengehäuses abgedeckt werden.
Um einen gleichmäßigeren Ausfluß aus der Pumpe zu erhalten, ist in den Auslauf vom Pumpengehäuse eine Düse vom Standardtyp eingesetzt.
Der drehbare verstellbare Einsatz kann mit einem oder mit mehreren Auslaßlöchern längs einem Teil seiner Peripherie versehen sein. Bei mehreren Auslaßlöchern ist das Einstellen des Einsatzes weniger kritisch. Außerdem ist die Gefahr eines Verstopfens der Löcher geringer.
Es steht dem auch nichts entgegen, daß man im Einsatz mehrere Einlaßlöcher anordnet.
Die hin und her gehende Bewegung der Membran wird vorzugsweise dadurch bewirkt, daß die Membran in ihrem Mittelteil fest mit einem elektrisch betriebenen, federbelasteten Kolben verbunden ist, und die Kolbenstange an der Membran mit einem Magnetelement versehen ist, das die Kolbenstange bei Stromfluß in einer um die Kolbenstange angeordneten Wicklung gegen die Federkraft einer auf die Kolbenstange einwirkenden Feder in die eine Richtung nach außen vom Pumpengehäuse führt, und die Kolbenstange bei Unterbrechung des Stromes mittels der Federkraft der Feder in die andere Richtung geführt wird. Die Kolbenstange ist mit einer radial verlaufenden Nut versehen, in der sich das eine Ende eines im Gehäuse der Pumpe festen federnden Armes abstützt, der seinerseits gegen ein im Gehäuse festes federndes Steuerglied eines Schalters anliegt, der bei eingedrücktem Steuerglied den Strom in der Wicklung schließt und ihn bei nicht eingedrücktem Steuerglied trennt.
Die Nut hat eine solche axiale Erstreckung, daß ihre am weitesten außen an der Kolbenstange befindliche Endwand bei der am weitesten eingeschobenen Lage des Kolbens den Arm veranlaßt, das Steuerglied des Schalters einzudrücken, und daß ihre am weitesten innen am Kolben befindliche Endwand den Arm bei der anderen Endlage der Kolbenstange vom Steuerglied des Schalters wegführt. Die Federung des Armes ist dabei nicht genügend groß, um Eindrücken des Steuergliedes veranlassen zu können, ist jedoch ausreichend groß, daß der Arm in eingedrückter Lage des Steuergliedes das Steuerglied eingedrückt zu halten vermag.
Der Antrieb kann natürlich auch auf andere Art erfolgen, beispielsweise mit Hilfe einer den Kolben hin und her führenden Exzenterscheibe, die ihrerseits von einem elektrischen oder mechanischen btr angetrieben wird.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Pumpe nach der Erfindung ist und Fig. 2-6 verschiedene Ausführungsformen des in das Pumpengehäuse eingesetzten Einsatzes zeigen In Fig. 1 ist ein .Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe gezeigt, bei der das kreiszylinderförmige Pumpengehäuse 1 mit einem Einsatz 5 in Form einer kreisrunden Scheibe versehen ist, deren Außendurchmesser im wesentlichen mit dem Innendurchmesser des Pumpengehäuses übereinstimmt. In das Pumpengehäuse 1 in der Zylinderfläche erstreckt sich ein Einlaßloch 2 hinein, und eine rund um die Peripherie des Einsatzes verlaufende, eingelassene Nut 10 ist so angeordnet, daß sie mitten vor dem Einlaßloch 2 liegt. Von der Nut 10 erstreckt sich ein Loch 7 in den Einsatz, wobei das andere Ende des Loches auf der Seite des Einsatzes 5 mündet, die zu einer hin und her gehenden Membran 4 weist. Die Nut 10 kann natürlich auch als eine in die Zylinderfläche des Pumpengehäuses eingelassene Nut angeordnet werden.
Der Rand des Einsatzes 5 weist zur Membranseite einen erhöhten Flansch 11 auf, damit der auf der Membranseite des Einsatzes befindliche wirksame Teil des Pumpengehäuses genügend groß ist. Anstelle des Flansches 11 läßt sich auch eine ringförmige Scheibe denken. Am Flansch 11 sind ein Auslaßloch 6 (Fig. 2) oder mehrere Auslaßlöcher 6I-6IVlängs einem Teil der Peripherie des Einsatzes (Fig. 3) angeordnet, die sich quer durch den Einsatz zu der Einsatzseite erstrecken, die zu einem Auslaßloch 3 vom Pumpengehäuse weist. Das Auslaßloch oder die Auslaßlöcher 6 brauchen sich nicht parallel zur Zylinderfläche des Pumpengehäuses zu erstrecken, sondern können auch schräg gerichtet sein. Im Auslaßloch 3 sitzt stromaufwärts vom Auslaß von der Pumpe eine Düse 45 vom Standardtyp, um einen gleichmäßigen, nicht pulsierenden Ausfluß zu bewirken.
Der Einsatz 5 weist auch zur Auslaßseite hin einen erhöhten Flansch 12 auf. Dieser Flansch kann auch an der Endfläche des Pumpengehäuses angeordnet sein. Außerdem ist ein Dichtring 13 angeordnet. Die Dicke des Einsatzes am Rand ist so abgepaßt, daß der Einsatz bei zusammengeschraubtem Pumpengehäuse gegen die Membran eingespannt wird, was Dichtung auch gegen die Membranseite des Pumpengehäuses bewirkt, und der Einsatz sich während des Betriebes nicht verdrehen kann.
Vor dem Einlaß auf der zur Membranseite weisenden Fläche des Einsatzes befindet sich ein Rückschlagventil in Form einer das Einlaßloch 7 abdeckenden Blattfeder 9.
Vo6 dem Auslaßloch oder den Auslaßlöchern 6 befinden sich ein oder mehrere Rückschlagventile 8, die auf derSeite der Scheibe befestigt sind, die dem Auslaß vom Pumpengehäuse zugewandt ist. Wenn mehrere Auslaßlöcher angeordnet sind, kann man, wenn man so wünscht, eine einzige Blattfeder anordnen, die alle Auslaßlöcher abdeckt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Einsatz fest im Pumpengehäuse angeordnet, z.B. durch Festleimen. In diesem Fall ist die Nut 10 nicht erforderlich, sondern das Einlaßloch im Einsatz läuft direkt vom Einlaßloch 2. Der Einsatz 5 (Fig. 4-6) ist ferner mit einem Führungszapfen 22 versehen, der mit einer im Pumpengehäuse angeordneten Führungsnut zwecks richtiger Einstellung des Einsatzes zusammenpaßt. In diesem Fall brauchen weder das Pumpengehäuse noch der Einsatz kreisrund zu sein, sondern können beispielsweise ovale Form haben. Rund um den Rand des Einsatzes befinden sich mehrere Auslaßlöcher 23 (Fig. 4). Beim Montieren der Pumpe wird auf der Membranseite der Scheibe eine Deckscheibe 29 (Fig. 5) zum Abdecken der Löcher angeordnet, die lagemäßig nicht oben im Pumpengehäuse liegen.
Eines oder mehrere Löcher können freigelassen werden. Die das Einlaßloch abdeckende Blattfeder hat die Bezeichnung 28.
Die Deckscheibe kann mit am Einsatz befindlichen Spannmitteln (nicht gezeigt) festgehalten werden oder, bei kreisrundem Einsatz mit symmetrisch angeordneten Auslaßldchern, mit Zapfen versehen sein, die abwärts in die Löcher hineinragen, die abgedeckt werden sollen. Jedes abgedeckte Loch kann auch seine Deckscheibe haben.
Das Rückschlagventil besteht in diesem Fall vorzugsweise aus einer in der Mitte des Einsatzes befestigten, mit Speichen versehenen Blattfeder 24 (siehe Fig. 6), die alle Auslaßlöcher 23 abdeckt und auf der Seite des Einsatzes befestigt ist, die dem Auslaß 3 zugewandt ist.
Die letztere Ausführungsform kann auch ohne Deckscheibe bzw. Deckscheibe ben wirksam sein.
Die Membran 4 ist in beiden Ausführungsformen in ihrem Mittelteil fest mit einem Kolben 14 verbunden, der dadurch hin und her geführt wird, daß er bei stromführender Wicklung 17 gegen die Federkraft einer auf die Kolbenstange einwirkenden Feder 16 nach außen geführt und bei Stromunterbrechung in der Wicklung 17 in die entgegengesetzte Richtung geführt wird. Der Strom in der Wicklung wird mit einem Schalter 21 geschlossen und getrennt. Der Schalter wird mit Hilfe eines mit seinem einen Ende im Gehäuse der Pumpe befestigten federnden Armes 19 betätigt, der mit seinem anderen Ende in einer Nut 18 am Kolben 14 ruht. Die Federung des Armes ist so abgepaßt, daß sie nicht genügend groß ist, um ohne Hilfe der auswärts liegenden Endwand der Nut 18 das federnde Steuerglied 20 des Schalters 21 eindrücken zu können, daß sie aber genügend groß ist, damit der..Arm;bei eingedrückter Lage des Steuergliedes dieses eingedrückt halten kann.

Claims

Patentansprüche

Entlüftungsvorrichtung für Flüssigkeitspumpe vom Membran- oder Kolbentyp mit einem zylindrischen Pumpengehäuse (1), dessen Längsachse horizontal oder schräg zu einer Horizontalebene ist, wo der Einlaß (2) in der Zylinderfläche, und der Auslaß (3) in der einen Endfläche, und eine hin und her gehende Anordnung (4), die entweder eine Membran oder ein Kolben sein kann, in der anderen Endfläche angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Pumpengehäuse mit einem sowohl Einlaßlöcher (7) als auch Auslaßlöcher (6) sowie diesen zugehörige Rückschlagventile (9,10) enthaltenden Einsatz (5) versehen ist, daß die Anzahl Auslaßlöcher mindestens eines ist, und das Auslaßloch oder die Auslaßlöcher am Außenrand und nur längs einem Teil desselben angeordnet sind, und der Einsatz dann drehbar in das Pumpengehäuse einsetzbar ist, oder mehrere Auslaßlöcher vorhanden und rund um den Außenrand angeordnet sind, und der Einsatz dann vorzugsweise mit der Zylinderfläche des Pumpengehäuses fest verbunden ist, so daß in beiden Fällen mindestens ein Auslaßloch sich an dem oben liegenden Teil des wirksamen Teiles des Pumpengehäuses befindet, so daß Gas oder Luft, die mit der gepumpten Flüssigkeit mitfolgen und bestrebt sind, sich im oben liegenden Te' des Pumpengehäuses zu sammeln, durch das Auslaßloch oder die Auslaßlöcher (6) im Einsatz (5) mit der Flüssigkeit aus dem Pumpengehäuse hinausgehen und sich somit nicht dort sammeln.
2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Einsatz aus einer Scheibe (5) mit einem Umkreis besteht, der im wesentlichen mit der Zylinderfläche des Pumpengehäuses -übereinstimmt, daß die Scheibe mit mindestens einem Auslaßloch (6) versehen ist, das an der zur hin und her gehenden Anordnung weisenden Seite ein kurzes Stück von der Peripherie der Scheibe angeordnet ist und sich quer durch die Scheibe zur Auslaßseite erstreckt, und daß der Einlaß mittels einer längs der Peripherie der Scheibe (5) und/oder längs der Zylinderfläche des Pumpengehäuses befindlichen Nut (10) erfolgt, die sich von dem in der Zylinderfläche angeordneten Einlaß (2) zu einem in der Scheibe (5) angeordneten Loch (7) erstreckt, das sich von der Peripherie der Scheibe zu der Seite der Scheibe erstreckt, die der hin und her gehenden Anordnung (4) zugewandt ist.
3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die hin und her gehende Anordnung aus einer Membran (4) besteht, und daß der Scheibenrand zur Membranseite einen erhöhten Flansch (11) aufweist, der vorgesehen ist, gegen die Membran (4) anzuliegen, und daß das Auslaßloch (oder die Auslaßlöcher) neben dem Flansch angeordnet ist (sind), und daß der Rand der Scheibe zur Auslaßseite und/oder die Endfläche des zylinderförmigen Pumpengehäuses neben der Zylinderfläche einen erhöhten Flansch (12) aufweisen, und daß zur Abdichtung zwischen der Scheibe und dem Pumpengehäuse auf der Auslaßseite ein Dichtring (13) auf dem Flansch angeordnet ist.
4. Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Pumpengehäuse kreiszylindrisch ist, und die Scheibe kreisrund und im Pumpengehäuse so verstellbar ist, daß ein Auslaßloch zu der Seite, die der hin und her gehenden Anordnung (4) zugewandt ist, für Lage in dem oben liegenden Teil des Pumpengehäuses einstellbar ist, und daß die Nut in der Peripherie der Scheibe und/oder der Peripherie der Zylinderfläche im Pumpengehäuse rund um die ganze Zylinderfläche angeordnet ist.
5. Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Einlaßventil (9) aus einer das Einlaßloch (7) abdeckenden Blattfeder besteht, die auf der Seite der Scheibe befestigt ist, die der hin und her gehenden Anordnung (4) zugewandt ist, und daß jedes Auslaßventil (8) auch aus einer ein Auslaßloch (6) abdeckenden Blattfeder besteht. die auf der Seite der Scheibe befestigt ist, die zum Auslaß vom Pumpengehäuse weist.
6. Entlüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Scheibe nur ein Auslaßloch hat (Fig. 2).
7. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Scheibe mehrere Auslaßlöcher längs einem Teil ihrer Peripherie hat (Fig. 3).
8. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Scheibe mehrere Auslaßlöcher hat, die symmetrisch längs der ganzen Peripherie der Scheibe angeordnet sind (Fig. 4-6).
9. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Einsatz fest mit dem Pumpengehäuse verbunden, und das Einlaßloch vorzugsweise ein Kanal mit direktem Anschluß zum Einlaßloch im Pumpengehäuse ist.
10. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Abdecken der Löcher, die placierungsmäßig nicht oben im Pumpengehäuse liegen, mindestens eine Deckscheibe auf der Seite der Scheibe, die der Anordnung (4) zugewandt ist, angeordnet werden kann.