DE2734859A1

DE2734859A1 - In-line-pumpe, insbesondere treibstoffpumpe

Info

Publication number: DE2734859A1
Application number: DE19772734859
Authority: DE
Inventors: Alton Joseph O'connor; Thomas Lee Schrinel
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: Walbro Corp
Priority date: 1976-08-16
Filing date: 1977-08-02
Publication date: 1978-02-23
Also published as: JPS5334103A; DE2734859C2; JPS5736427B2; US4047852A

Description

In-Line-Pumpe, insbesondere Treibstoff pumpe

Die Erfindung betrifft eine In-Line-Pumpe, insbesondere Treibstoff pumpe, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es handelt sich dabei insbesondere um eine elektronische Treibstoff pumpe, die in eine Treibstoffleitung an beliebiger Stelle eingefügt werden kann. Ihr Kontrollsystem kann entfernt von der Pumpe wiederum an jedem leicht zugänglichem Platz im Fahrzeug, oder wo sonst die Pumpe eingesetzt werden soll, angebracht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Traktorpumpe dieser Art zu schaffen, die an jeder Stelle entlang der Treibstoffleitung angebracht werden kann oder sogar in einen Tank für O.E.M.Produkte angebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einigen Fällen kann die Pumpe an der Klammer für das Treibstoff-Meßinstrument befestigt werden. Die Kontrolleinrichtung kann unter dem Armaturenbrett des Fahrzeuges, unter der Motor-

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haube auf der Feuerwand, auf einer inneren Kotflügelwand oder sogar im Fahrzeugrumpf untergebracht werden. Wenn eine im Tank befindliche Pumpe ausfällt, ist es häufig billiger, eine In-Line-Pumpe einzubauen, anstelle eine Reparatur zu versuchen.

Die erfindungsgemäße Pumpe besitzt keine Spitzen und keine Bürsten; sie ist über eine sehr lange Lebensdauer hinweg praktisch störungsfrei. Kenn ein Fehler auftritt, liegt dieser höchstwahrscheinlich in der Kontrolleinrichtung. Diese kann leicht entfernt und ersetzt werden.

Die Bauweise der Pumpe ist derart, daß sie praktisch und preiswert unter Verwendung von rohrförmigen Gehäuseteilen hergestellt werden kann. Ein besonderes Merkmal liegt in einer Ventilbauweise, bei der ein Filter am einen Ende durch einen aufschiebbaren Anschluß gehalten wird. Hierdurch ist es leicht entfernbar, kann rasch gesäubert und ersetzt werden. Andere Merkmale betreffen die Montage des Rückschlagventils und die Bauweise der Armatur.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Pumpe, in dem die

verschiedenen Teile zusammengebaut dargestellt sind;

Fig. 2 die Endansicht der Pumpe;

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Fig. 3 schematisch die Schaltungsanordnung für den Kontrollkreis;

Fig. 4 die Draufsicht auf die Kontrolleinrichtung; Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie 5-5 von Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt durch eine abgewandelte Endbauweise, bei der eine Pufferfeder verwendet wird.

Das Hauptgehäuse der Pumpe (vgl. Fig. 1) besteht aus einem geraden Metallrohr 10, das vorzugsweise aus einem Nichteisenmaterial hergestellt ist. Innerhalb dieses Rohres befindet sich eine Ventilarmatur 12, die im Gleitsitz im Rohr angeordnet ist. Sie ist mit einer Stufenbohrung versehen, deren großes Ende 14 eine Ventilsitz-Schale 16 enthält. Ein Zwischenabschnitt 18 beherbergt eine Ventilarmatur 20, von tier ein Teil auch im kleinen Ende 22 der Stufenbohrung untergebracht ist.

Auf dem Ende des Rohres 10 wird durch ein Leitungsfitting 26, welches eng auf das Ende des Rohres 10 aufgepaßt oder aufgeschweißt ist, ein Anschlagring 24 für die Armatur gehalten. Es ist zu erkennen, daß die Ventilarmatur 20 ein konisches Ende 27 besitzt, welches mit einem konischen Sieb 28 in der Ventilsitzschale 16 zusammenwirkt.

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Das andere Endes des Rohres 10 beherbergt eine rohrförmige Ventilanordnung 30 nach Art einer Doppelschale, die eine geöffnete Trennwand 32 enthält. Diese Trennwand bildet einen Sitz für eine Rückschlagventilscheibe 34, deren Führungsschaft 36 in einer geöffneten Scheibe 38 geführt wird. Die Scheibe 38 wird durch eine Spiraldruckfeder 40 an ihrem Ort gehalten, die außerdem am Boden der Ventilsitzschale 16 anliegt. Eine leichte Spiralfeder 42 drückt die Ventilscheibe 34 in die Schließstellung.

Die Ventilanordnung 30 besitzt eine äußere Ringnut 44, in welche die Wand des Rohres 10 eingeformt ist. Dadurch wird die Anordnung an ihrer Stelle festgehalten.

Am linken Ende des Rohres 10 befindet sich ein Filtersieb 5O,das die Form eines doppelten, Grundseite an Grundseite liegenden Kegelstumpfes besitzt. Es weist einen mittleren Flansch auf, der zwischen den Enden des Rohres 10 und der Ventilanordnung 30 und einer Schulter 52 an einer Paßhülse 54 aus Synthesikgummi oder elastischem Kunststoff festliegt. Ein Ende der Paßhülse 54 ist über das Ende des Rohres 10 geschoben; das andere Ende dient als Aufschieb-Fitting für das Ende einer Treibstoffleitung. Das Filter kann somit leicht entfernt werden, gesäubert und/oder ersetzt werden, indem die Hülse 54 abgezogen wird.

Auf der Außenseite des Rohres 10 wird eine Wicklungsanordnung gehalten. Sie umfaßt einen Wickelkörper 60,eine Wicklung 62, eine Endplatte 64 und ein Gehäuse 66. Eine Montage 68, die am

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besten in Flg. 2 zu erkennen ist, weist zwei Seitenflansche 70 mit isolierenden Augenringen 72 in Montagelöchern auf. Zwei Solenoid-Anschlüsse 74, 76 ragen von der Wicklungsanordnung nach oben.

Die Kontroll-Schaltungsanordnung für die Pumpe ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Sie umfaßt einen frequenzstabilisierten Oszillator 80, der über einen Leistungstransistor 82 die Pumpenwicklung 62 betreibt. Der Oszillator 80 umfaßt vorzugsweise einen Grundoszillatorkreis 84 in Form eines integrierten Bauteiles, zusammen mit geeigneten Widerständen, Kondensatoren usw., welche die Ausgangsfrequenz des Oszillators über den erwarteten Eingangsspannungsbereich bestimmen und stabilisieren. Bei der bevorzugten Kontroll-Schaltungsanordnung, die in Fig. 3 beschrieben ist und anhand dieser Figur beschrieben werden soll, ist der integrierte Schaltkreis 84 ein herkömmlicher SE-555-Oszillator, hergestellt von der Firma Synetics Corporation. Selbstverständlich können aber auch andere, herkömmliche integrierte Oszillatoren oder auch ein Oszillator 80 aus einzelnen Bauelementen verwendet werden.

Die Reihenkombination aus einem ersten Widerstand R1, einem zweiten Widerstand R2 und einem Kondensator C1 ist zwischen die Anschlüsse 86, 88 geschlossen. Diese Anschlüsse sind mit der Fahrzeugbatterie VB bzw. elektrischer Masse 90 verbunden. Eine Diode D1 ist in Vorwärtsrichtung über den Widerstand R2 geschaltet. Der Verbindungspunkt der Widerstände R1, R2 ist mit dem Anschluß

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des Schaltkreises 84 verbunden; der Vertindungspunkt des Widerstandes R2 und dem Kondensator C1 ist mit dem Anschluß 6 verbunden. Hierdurch wird die Lade- bzw. Endladezeit des Kondensators C eingestellt. Dies bestimmt die Frequenz und die Einschaltdauer des Oszillators 80. Ein Stabilisierungskondensator C2 ist zwischen den Schaltkreisanschluß 5 und den Anschluß 88 geschaltet.

An den Schaltkreis 84 wird Spannung gelegt,indem die Anschlüsse

4 und 8 mit dem Batterieanschluß 86 verbunden werden, und der Anschluß 1 über den Anschluß 88 mit Erde verbunden wird. Der Anschluß 2 wird mit dem Anschluß 6 verbunden. Der Ausgangsanschluß 3 des Oszillators ist über einen Strombegrenzungswiderstand R3 mit der Basis B eines PNP-Leistungstransistors 82 verbunden. Dessen Emitter E ist mit dem Batterieanschluß 86 und der Kollektor C über einen Ausgangsanschluß 92 und über die Wicklung 62 mit einem Kontrollanschluß 94 verbunden. Der Anschluß 94 ist über den Anschluß 88 mit Erde verbunden. Eine Diode D2 ist in Rückwärtsrichtung über die Wicklung 62 geschaltet und unterdrückt induktive Einflüsse beim Abschalten des Transistors 82. Vorzugsweise werden die Impedanzwerte der Widerstände R, R2 und der Kapazität C1 so gewählt, daß der Oszillator 82 abwechselnd die Wicklung 62 16 - 18 Millisekunden lang speist und dann die Wicklung ungefähr 35 Millisekunden lang abschaltet. Beim beschriebenen Oszillatorkreis sind diese Frequenz und diese Einschaltdauer über einen Spannungsbereich der Batterie zwischen

5 und 18 Volt stabil. Es versteht sich natürlich, daß der Widerstand R1 einstellbar gemacht warden kann, so daß der Kontrollkreis

über einen weiten Bereich der Pumpen-Steuerfrequenz angepaßt werden kann. 809808/0685

Wie in den Fign. 4 und 5 zu erkennen ist, ist die Kontrolleinrichtung, deren Schaltung anhand der Fig. 3 beschrieben wurde, vorzugsweise eine getrennte Anordnung 100. Diese umfaßt einen rechteckigen, schalenartigen Deckel 102 mit zwei einander gegenüberliegenden Befestigungsaugen 104, 1Ο6, die vom offenen Deckelrand sich nach außen erstrecken. Geeignete Löcher 108, 110 sind in den Augen 104, 106 zur Montage der Anordnung 100 air. gewünschten Platz vorgesehen. Der Leistungstransistor 82 ist mittels Schrauben 112 an einem Transistorsockel 113 befestigt, der sich auf dem geschlossenen Ende des Deckels 102 befindet. Eine isolierende Zwischenlage 114 befindet sich zwischen dem Transistorgehäuse und der gegenüberliegenden Deckelfläche. Die Kontrollanschlüsse 86, 88, 92 und 94 werden vom Deckel 102 getragen und gegenüber diesem durch ein geeignetes Material 116 isoliert. Die Pumpenwicklung (vgl. Fign. 1-3) und die Fahrzeugbatterie können mit den Anschlüssen 86, 88, 92 und 94, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, durch geeignet endende Leitungen (nicht gezeigt) verbunden werden. Die restlichen Komponenten der Kontrolleinrichtung werden auf einer Karte 118 mit gedrucktem Schaltkreis getragen, die mittels Schrauben 120 an einem Rücken angebracht ist, die innerhalb des offenen Deckelrandes ausgebildet ist. Diese Bauteile werden dort durch Epoxydharz oder etwas ähnliches eingekapselt. Die Karte 118 ist mit dem Transistor 82 und den Anschlüssen 86, 88, 92, 94 durch geeignete Leiter (nicht gezeigt) verbunden. Der Leistungstransistor 82 kann somit leicht ersetzt werden; der Rest der Kontrollanordnung besteht aus einer verhältnismäßig preiswerten Wegwerfeinrichtung.

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In Fig. 6 ist eine abgewandelte Endbauweise des Gerätes dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das Rohr 100, welches die Ventilelemente 12 und 20 enthält, verlängert. Es nimmt eine Schale 102 mit einem Basisflansch 104 in der Nähe einer Nut auf. Die Schale 102 besitzt einen hohlen Schaft, der in einem Niipelanschluß 110 für eine Leitung endet. Das Gehäuse 100 ist bei 111 in die Nut 106 eingesickt bzw. eingeformt, so daß die Teile zusammengehalten werden.

Eine Stoß-Absorberfeder 112 ist in der Schale 102 am einen Ende angeordnet, geführt und aufgesetzt und dient als Kissen für das Ventilelement 12 am anderen Ende. Diese Feder absorbiert den Stoß des Ventilelements beim Hub nach rechts und führt, falls gewünscht, zu einer ruhigeren Betriebsweise.

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Claims

Patentanwälte 2 / 34öb%J Dipl. Ing. H Hauck D i ρ I P h y s. vV. Schmitz Dipl. ί η .-. c. Graalfs DiM ;r,f:. V.;. V r;,,r,t:r* Dipi. Phys W. O~rst J ηS Or.-Ing. Vv. L'jfing 8OOO M C ;-. cr.en 2 WALBRO CORPORATION Garfield Avenue Cass City, Michigan 48726, München, 2. August 1977 USA Anwaltsakte: M-4352 In-Line-Pumpe, insbesondere Treibstoffpumpe Patentansprüche

1. In-Line-Pumpe, insbesondere elektronisch betriebene Trej.bstoffpumpe, zur Montage in einer Treibstoffleitung, mit einem ein Gehäuse bildendem Rohr, einer Solenoidwicklung, die konzentrisch um ein Ende des Gehäuses angebracht ist, gekennzeichnet durch eine rohrförmige Armatur (12), die in dem Gehäuse (10) in dem Gebiet verschiebbar ist, welches von der Wicklung (62) umgeben ist, und die eine Stufenbohrung (14,18, 22) aufweist, deren eines Ende (22) als Führung für ein Strömungsventil (20), deren anderes Ende (14) als Halter für einen Ventilsitz (16) dient; durch einen schalenförmigen Ventilsitz (16), in dessen Boden eine Ventilöffnung angeordnet ist und

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eier sich im anderen Ende (14) der Stufenbohrung befindet; ein verschiebbares Strömungsventilteil (20), welches in der Bohruno (22) geführt wird und einen Abschnitt (27) besitzt, der mit der Ventilöffnung (28) im Ventilsitz (16) zusammenwirkt; ein zweites Ventilgehäuse (30) am anderen Ende des Gehäuses (10), welches einen Ventilsitz (32) und eine Ventilausnehmung aufweist; ein Ventil (34) Inder Ventilausnehmung, das mit dem Ventilsitz (32) zusammenwirkt; eine Feder (40), die zwischen dem schalenförmigen Ventilsitz (16) und dem zweiten Ventilgehäuse (30) liegt und als Halter für den schalenförmigen Ventilsitz (16) und als elastische Vorspanneinrichtung für die Armatur (12) dient; und durch eine Einrichtung (44), welche das zweite Ventilgehäuse (30) in dem Gehäuse (10) gegen die Wirkung der Feder (40) festhält.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter (50) in das andere Ende des Gehäuses (10) eingesetzt ist, welches einen Flansch aufweist, der in Berührung mit dem zweiten Ventilgehäuse (30) steht, und daß ein Leitungsanschluß (54) teleskopartig über dem anderen Ende des Gehäuses (10) liegt und mit einem Abschnitt gegen das Filter (50) in dem Rohr (10) anliegt und dieses positioniert.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagring (24) für die Armatur (12) am einen Ende des Gehäuses (10) axial zu der Armatur (12) angeordnet ist, und daß ein Anschlußnippel (26), der an dem einen Ende des Ge-

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häuses (10) befestigt ist, einen Abschnitt besitzt, der axial den Anschlagring (24) berührt und diesen so innerhalb des Rohres (10) festhält.

4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1OO) arc Armaturenende durch ein schalenförmiges Element (102) geschlossen ist, und daß eine Feder (112) mit einem Ende in diesem Element (102) einsitzt und mit dem anderen Ende in das Rohr (100) verläuft und als Stoßabsorber für die Armatur (12) dient.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Element (102) einen hohlen Schaft (108) aufweist, der sich vom Boden des schalenförmigen Elementes (102) aus erstreckt und als Schlauchanschluß (110) dient.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenförmige Element (102) in seiner Außenfläche eine Ringnut (106) aufweist, und daß das Gehäuse (100) in die Nut (106) eingeformt ist, so daß das schalenförmige Element (102) im Gehäuse (100) festgehalten wird.

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