DE2906224A1

DE2906224A1 - Kraftstoff-foerderaggregat

Info

Publication number: DE2906224A1
Application number: DE19792906224
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing Grad Boettcher; Gerold Grimm; Karl Ing Grad Ruhl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-02-17
Filing date: 1979-02-17
Publication date: 1980-09-04
Also published as: GB2041448A; JPH0174390U; JPS55112853A

Description

Telefon (O 70 32) 319 99

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22. 1. 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. K raft stoff-Förderpump en sind in einer Vielfalt von Ausführungsformen bekannt, wobei häufig das gesamte, aus dem antreibenden Elektromotor und dem ein- oder mehrstufigen Pumpenbereich bestehende Aggregat in einem gemeinsamen, topfförmigen Gehäuse untergebracht ist. Innerhalb des Gehäuses sind dann die beiden Hauptteile, nämlich Pumpenteil und Motorteil, axial aufeinanderfolgend angeordnet. Es ist üblich, unmittelbar angrenzend an die auch den Saugstutzen bildende, mit dem Gehäuse gegebenenfalls einstückig verbundene Bodenband das Pumpensystem anzuordnen, an welches sich dann der Elektromotor anschließt. Die Drehelemente beider Teile können auf einer gemeinsamen Welle sitzen; es ist aber

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auch möglich, den drehbaren Pumpenteil, bei einer Seitenkanalpumpe deren Laufrad oder bei einer Rollenzellenpumpe, um nur zwei der üblichsten, bei einer Kraftstoff-Förderung verwendeten Pumpen im Kraftfahrzeugbereich zu nennen, deren Nutscheibe auf einer feststehenden Achse mittels Lagerbuchsen drehbar anzuordnen. Die Mitnahme vom sich drehenden Anker des Elektromotors, der entweder eben falls mittels einer Hohlwelle auf einer feststehenden Achse angeordnet sein kann oder auf einer drehbaren Welle sitzt, die beidseitig in Lagern gehalten ist, erfolgt über eine Mitnehmerverbindung.

Die bekannten Kraftstoff-Förderpumpen sind in ihrem Aufbau vergleich weise kompliziert und benötigen eine Vielzahl von Einzelteilkomponenten, die in genauer Beziehung zueinander montiert und befestigt werden müssen. Es können gegebenenfalls auch bei den bekannten Pumpen Probleme bei der Förderung von Heißbenzin auftreten, denen begegnet werden muß.

Es besteht daher Bedarf nach einer im Aufbau einfachen und daher kostengünstigen Kraftstoff-Förderpumpe, die als sogenannte nasse Elektrokraftstoffpumpe im Kraftstoff befindlich ist, d. h. sich innerhalb des Kraftstofftanks befindet und die Förderung des Kraftstoffs mit einer eigenangetriebenen Pumpe bewirkt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kraftstoff-Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß der Aufbau besondere einfach und unkompliziert ist und das Gesamtsystem nur aus einigen wenigen Einzelteilen besteht; vorteilhaft ist besonders

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die Montagefreundlichkeit, da bestimmte Bauelemente, nämlich insbesondere der Pumpenteil als Einheit vormontierbar ausgebildet ist. Durch die Zusammenfassung von Bauteilen, von denen in größerem Umfang Kunststoffteile verwendet werden, sowie durch die geringen Außenabmessungen ergibt sich ein einerseits betriebssicheres, andererseits kostengünstiges Aggregat.

Besonders vorteilhaft ist, daß durch die besondere Gestaltung der Baukomponenten im Bereich des Pumpenteils den sich durch die Förderung von Heißbenzin ergebenden Problemen sicher begegnet werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoff-Förderaggregats möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß durch die Verwendung eines offenen Seitenkanal-Laufrades, welches zu beiden Seiten von einen Seitenkanal aufweisenden Abdeckflanschen umfaßt ist, eine wirksame Förderung auch von Heißbenzin möglich ist.

Die Verbindung der einzelnen Baukomponenten erfolgt durch Börde lung oder durch eine gegenseitige formschlüssige Durchdringung von Randelementen.

Zeichnung .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die

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Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Elektrokraftstoffpumpe in seit licher Schnittdarstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel eines Kraftstoff-Förderagg gats stellt eine nasse Elektrokraftstoffpumpe in Seitenkanalbauart dar wobei die Pumpe bzw. deren Drehteil durch einen angebauten Gleichstrommotor mit Permanentmagneten angetrieben ist.

Die in der Zeichnung dargestellte Elektrokraftstoffpumpe umfaßt einer Pumpenteil 1 und einen diesen antreibenden Elektromotor 2 in axial hintereinander angeordneter Bauart, wobei in Strömungsrichtung des vom Saugstutzen 3 zum Druckstutzen 4 geförderten Kraftstoffs der Pumpenteil 1 vor dem Elektromotor angeordnet ist.

Entgegen üblicher Bauart ist kein sämtliche Baukomponenten umschließendes Gehäuse vorgesehen, sondern in das zentrale Polrohr 5 für die Lagerung der Magnete 6 des Elektromotors, welches auch für den magnetischen Rückschluß sorgt, sind beidseitig Abschlußflansche 7 und 8 eingesteckt oder eingepreßt und an dieserSteile durch formschlüssige Verbindungsmittel gehalten.

Das eigentliche Pumpenteil 1 besteht aus drei Bauteilen, nämlich dem schon erwähnten Abschlußflansch 8, der auch als Grundteil oder Zwischenflansch für die das Pumpenteil bildende Seitenkanalpumpe angesehen werden kann, aus dem eigentlichen Laufrad 9 der Seitenkanalpumpe und einem äußeren Anschlußdeckel 10.

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Bevorzugt sind diese Teile 8, 9 und 10 aus Kunststoff, und zwar wieder bevorzugt aus glasfaserverstärkten Kunststoffspritzteilen hergestellt. An den Anschlußdeckel 10 ist bevorzugt einstückig der Saugstutzen 3 angespritzt; außerdem verfügt der Anschlußdeckel über einen ersten Seitenkanai II, den Saug schlitz 12, in den der Saugstutzen 3 übergeht sowie eine axiale Entlüftungsbohrung 13 für den Seitenkanal 11, die etwa gegenüberliegend dem Saugstutzen 3 im Anschlußdeckel 10 angeordnet ist und der axialen Gasabführung dient.

Der Anschlui3deckel sitzt in einer Abstufung oder Abschulterung 14 des Zwischenflansches 8 und kann in diesen eingepreßt sein; bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Anschlußdeckel 10 in der Abstufung des Zwischenflansches durch eine Warmumbördelung 15 des Zwischenflanschhalses 16 gehalten. Der Anschluß de ekel 10 verfügt über das eine Achslager der durchgehenden Welle 16, die auch den Anker 17 des Elektromotors trägt und in einem weiteren Achslager 18 im gegenüberliegenden Abschlußflansch 7 gehalten ist. Das Achslager im Anschlußdeckel 10 ist mit 19 bezeichnet; es kann im einfachsten Fall gebildet sein durch einen eine bestimmte axiale Erstreckung aufweisenden Lagerring 20, der in eine zentrale Ausnehmung 21 des Anschlußdeckels 10 eingepreßt ist.

Das Laufrad 9 der so gebildeten Seitenkanalpumpe ist zwischen dem Anschlußdeckel 10 und dem Zwischenflansch 8 gehalten und gelagert und sitst auf der Welle 16 entweder frei drehbar oder drehschlüssig mit dieser verkeilt, wobei aber eine axiale Verschiebbarkeit des Laufrades 9 erwünscht ist und daher der freien Drehbarkeit der Laufradlagerung der Vorzug gegeben wird. In diesem Fall erfolgt dann

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der Antrieb des Laufrades durch einen Mitnehmer 22 vom Anker 17 des Elektromotors 2 aus, der in eine geeignete Ausnehmung 23 des Laufrades 9 eingreift.

Das Laufrad 9 Hegt selbst in einer weiteren Abstufung 24 des Zwischenflansches 8 und verfügt über seinen Umfang über einen geschlos senen Materialkranz 25, der die axiale Abdichtung des Laufrades mil Bezug auf Zwischenflansch 8 und Abschlußdeckel 10 bewirkt. Das Lau rad 9 ist nach beiden Seiten offen, denn ein zweiter Seitenkanal 26 befindet sich, zusammen mit der in der Zeichnung nicht dargestellter Drucköffnung, im Zwischenflansch 8.

Der Anker des Elektromotors 2 kann von üblichem Aufbau sein; er ist auf der Welle 16 fest eingepreßt, wobei der Mitnehmer 22 für das Laufrad 9 als Teil der Anke rum spritzung ausgebildet ist.

Der Zwischenflansch 8 verfügt über eine äußere abgesetzte Schulter 27, 27a, bis zu welcher das Polrohr 5 bis zum Anschlag eingeschoben ist; die Verbindung des Zwischenflansches 8 und damit der Pumpenteile 8, 9 und 10 mit dem Polrohr 5 kann dann auf beliebige Art und Weise erfolgen, bevorzugt dadurch, daß durch Ultraschalleinwirkung Zungen am Zwischenflansch 8 so verformt werden, daß sie sich in kreisförmige Ausschnitte des Polrohrs einfügen und dort verankern. Man erzielt so eine absolut feste, unverrückbare Verbindung, die auch für die präzise Lagerung der Anker- und Laufradwelle 16 erforderlich ist.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal vorliegender Erfindung besteht

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darin, daß am Zwischenflansch 8 noch Magnethalter angeformt, bevorzugt angespritzt sind. Entsprechend dem Aufbau des Elektromotors sind an den Zwischenflansch 8 zwei, eine keilförmige Ausbildung aufweisende Magnethalter 28 angespritzt, die mittels zwischen den Außenbereich und der Innenwandung des Polrohrs 5 eingelegte Federn 29 (bevorzugt Wellfedern), wie ersichtlich radial· nach innen gedrückt werden; dadurch werden die Magnete 6 durch die aus der radial nach innen gerichteten Preßkraft resultierenden, in Umfangsrichtung wirkenden Teilkräfte verspannt und sicher gehalten.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung und inn Zuge der Zusammenfassung von Bauteilen ist der druckseitige Abschlußflansch oder Anschlußdecke! 7 zusammen mit dem Bürstenhalter als ein Bauteil ausgebildet, an welches auch der Druckstutzen 4 einstückig angeformt ist. Der Bürstenhalterbereich ist in der Zeichnung mit 30 bezeichnet; die Bürstenköcher 31 mit den Bürsten 32 sind axial gegenüberliegend und zwischen sich den Kollektor 33 des Elektromotors einschließend angeordnet.

Durch eine gewünschte geringfügige Versetzung der Magnete 6 zu den Ankerlamellen ergibt sich ein axialer Ankerzug in Richtung auf den druckseitigen Gehäuseabschluß, der dadurch aufgefangen wird, daß sich im konischen Auslauf 34 der Lagerbohrung 35 für das Lager der Welle eine Kugel 37 befindet. Die elektrischen Anschlußbolzen, von denen bei 38 einer dargestellt ist, sind bevorzugt bei der Her»' stellung des druckseitigen Anschlußdeckels 7 durch Umspritzung gehalten oder sind in den Anschlußdeckel eingepreßt und durch Tannen*

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baumprofile gesichert. Die allgemeine Strömungsrichtung des gefördei ten Kraftstoffs ist durch die Pfeile A, A' gekennzeichnet, während di< axiale Gasabführung durch den Pfeil B gekennzeichnet ist.

Auch der druckseitige Anschlußdeckel 7 ist bis zu einer äußeren Abschulterung 39 in das Polrohr 5 eingeschoben und in diesem durch Mi terialverformung formschlüssig gehalten, beispielsweise dadurch, daß Blechlappen des Polrohres 5 den Anschlußdeckel 7 mit Bürstenhalter halten, indem sie beispielsweise nach innen in das Material des Anschlußdeckels gedrückt oder gestanzt oder geschert sind.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

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ROBERT BOSCH GMBH, 7OQQ STUTTGART 1 Zusammenfassung

Es wird ein Kraftstofförderaggregat vorgeschlagen* welches bei einfachem Aufbau eine problemlose Förderung von Heißbenzin sicherstellt. Das Kraftstofförderaggregat ist zum Tankeinbau geeignet und umfaßt eine nasse aus Pumpenteil und dieses antreibenden Elektromotor in axial aufeinanderfolgender Bauweise ausgebildete Elektrokraftstoffpumpe, wobei unter Wegfall des eigentlichen Gehäuses in das die Magnete für den Elektromotor tragende Polrohr auf der einen Seite der Innere Zwischenflansch für das sich an diesen nach außen anschließende Pumpenteil und auf der anderen Seite ein Anschlußdeckel mit Druckanschluß eingeschoben ist. Der Pumpenteil umfaßt bevorzugt eine in Seitenkanalbauart ausgebildete Pumpe, deren saugseitiger Anschlußdeckel am Zwischenflansch befestigt ist. Pumpenteil sowie der druckseitige Anschlußflansch können aus glasfaserverstärkten Kunststoffspritzteilen bestehen, wobei der Pumpenteil vormontiert ist. Das 'Sei tenkana-llau.fr ad ist nach beiden Seiten offen ausgebildet? die Pumpe verfügt über eine axiale Entlüftung.

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Leerse-ite

Claims

: .::■ 29.Ö6.-224

Dipl. ing. Pet ar Ott θ Patentamt

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Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart

PATENTANSPRÜCHE .

Kraftstoff-Förderaggregat, vorzugsweise zum Tankeinbau geeignete, nasse Elektrokraftstoffpumpe, bestehend aus Pumpenteil und dieses antreibenden Elektromotor in axial aufeinanderfolgender Bauweise, wobei der Elektromotor von dem von dem Pumpenteil unter Druck geförderten Kraftstoff durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter Wegfall eines eigentlichen Gehäuses in das die Magnete (6) für den Elektromotor (2) tra<gende Polrohr (5) auf einer Seite der innere Zwischenflansch (8) für das in Seitenkanalbauart ausgebildete Pumpenteil (1) und auf der anderen Seite ein Anschlußdeckel (7) mit JDruckanschiuß (4) eingeschoben ist und daß am Zwischenflansch (8) der Seitenkanalpumpe der saugseitige Anschlußdeckel (IQ) befestigt ist.

Kraftstoff -Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenteil (1) aus drei Kunststoffteilen, vor. zugsweise glasfaserverstärkten Kunststoffspritzteiien (8, 9, 10) besteht und als Einheit vormontiert ist.

3. Kraftstoff-Förderaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß der im Zwischenflansch (8) gehaltene Anschlußdeckel (10) einen in den Saugstutzen (3) übergehenden Saugschlitz (12), einen ersten Seitenkanal und eine axiale Entlüftung sbohrung (13) aufweist und durch eine Warmumbördelung (15) im Zwischenflanschhals (16) des Zwischenflansches (8) gehalten ist.

4. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem der Ansprüche J bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen vorderem Anschlußdeckel (10) und Zwischenfiansch (8) angeordnete Seitenkanallauf· rad beidseitig offen ist und in einer Abstufung (24) des Zwische flansches (8) gehalten ist.

5. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem der Ansprüche ] bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch (8) einen den ersten Seitenkanal im Anschlußdeckel (10) gegenüberliegenden zweiten Seitenkanal aufweist sowie die den geförderten Kraftstoff unter Druck in das Elektromotorinnere entlassende Drucköffnung.

6. Kraftstoff-Förderaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß zur axialen Abdichtung des Seitenkanallauirades (9) dieses am Umfang einen geschlossenen Materialkranz (25) aufweist.

7. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anschlußdeckel (10) tragende Zwischenflansch (8) bis zu einer Abschulterung (27, 27a)

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in das die Magnete (6) tragende Polrohr eingeschoben utid durch Materialverformung formschlüssig verankert ist.

8. Kraftstoff-Förderaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verankerung des Pumpenteils (1) am Polrohr (5) durch Ultraschall verformte Materialzungen des Zwischenflansches (8) des Pumpenteils in Ausschnitte am Polrohr (5) eingreifen.

9. Kraftstoff-Förderaggregat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußdeckel (10) die ein Lager (20) aufweisende Achsbohrung (19) für die Welle (16) aufweist, auf welcher neben dem Anker (17) des Elektromotors (2) das Seitenkanallaufrad (9) gehalten ist.

10. Kraftstoff-Förderaggregät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Zwischenflansch (8) des Pumpenteiis (1) zur Halterung der Permanentmagnete (6) des Elektromotors keilförmige Magnethalter (28) angespritzt sind und daß zwischen den Magnethaltern (28) und der Innenwandung des Polrohre (5) Federn (Wellenfeder 29) angeordnet sind, die die Magnethalter radial nach innen drücken, derart, daß die Magnete durch die in Umfangsrichtung wirkenden Kräfte verspannt sind.

11. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem, der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig in einem Lager des An Schluß de ekel s (10) des Pumpenteils (1) und in einem Lager (18) des druckseitigen Anschlußdeckels (7) gelagerte Welle in den

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Anker (17) fest eingepreßt ist und als Teil der Ankerumspritzu einen Mitnehmer (22) für das Seitenkanallaufrad (9) aufweist.

12. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Bürstenhalter (30) und druckseitige Anschlußdeckel (7) ein einheitliches Bauteil bilden, in welches auch die elektrischen Anschlußbolzen (38) eingepreßt sind und welches durch form schlüssige Verankerung mit dem Polrohr (5) in diesem gehalten ist.

13. Kraftstoff-Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des vom Anker (17) ausgeübten Axialzugs im konischen Auslauf (34) der im druckseitigen Anschlußdeckel (7) befindlichen Wellenlagerung (18) eine axial vor dem Wellenende befindliche Kugel (37) angeordnet ist.

14. Kraftstoff-Förderaggregat nach Anspruch 13, dadurch gekenn-

. zeichnet, , daß die im Anschlußdeckel (7) eingepreßten elektrischen Anschlußbolzen (38) in diesem durch ein Tannenbaumprofil gesichert sind.

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