DE3900263A1

DE3900263A1 - Aggregat zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank zur brennkraftmaschine eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3900263A1
Application number: DE3900263A
Authority: DE
Inventors: Hermann Nusser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-01-07
Filing date: 1989-01-07
Publication date: 1990-07-12
Also published as: US4969806A; JPH02227548A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Förderaggregat bekannt (US-PS 45 00 270), bei dem die Drehachse des Zahnritzels mit der Drehachse des Motorankers fluchtet. Es muß also die Führung für den Zahnring zur Drehachse des Zahnritzels exzentrisch montiert werden, was bei den geforderten engen Toleranzen kostenintensiv ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Exzentrizität der Zahnritzeldrehachse in einem Zuge mit der Bearbeitung eines zum Förderaggregat gehörenden Gehäuseteils festgelegt wird, so daß die Montage der Förderpumpe lediglich noch das Zusammenstecken der Pumpenteile erfordert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Förderaggregats möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine unmaßstäbliche Prinzipdarstellung einer ein Förder aggregat aufweisenden Einrichtung zum Versorgen der Brennkraft maschine eines Kraftfahrzeuges mit Kraftstoff, Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch eine erste Ausführung des Förderaggregats, in vergrößerter Darstellung, Fig. 3 einen Teil-Längsschnitt gemäß Fig. 2 durch eine andere Ausführungsform des Förderaggregats und Fig. 4 einen Querschnitt durch das Förderaggregat gemäß Fig. 3, entlang der Linie IV-IV, wobei der Lagerzapfen für das Zahnritzel der Förderpumpe in Ansicht gezeichnet ist, in vergrößerter Dar stellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffvorratstank 10, in dem ein Kraft stof-Förderaggregat 12 angeordnet ist. An einem Druckstutzen 14 des Kraftstoff-Förderaggregats 12 ist eine Druckleitung 16 ange schlossen, die zu einer Brennkraftmaschine 18 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges führt. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine fördert das Kraftstoff-Förderaggregat 12 Kraftstoff aus einem Vorratstank 10 zur Brennkraftmaschine 18.

Das Förderaggregat 12 gemäß Fig. 2 weist ein rohrartiges Gehäuseteil 20 auf, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor 22 und eine als Innenzahnradpumpe ausgebildete Förderpumpe 24 untergebracht sind. Das Gehäuserohr 20 ist an seiner einen Öffnung mittels eines Gehäusedeckelteils 26 verschlossen, das aus Kunststoff gefertigt ist und sich mit Streben 28 (siehe Fig. 4) durch das Gehäuserohr 20 hindurcherstreckt. Der elektrische Antriebsmotor 22 weist an der Innenwand des aus einem ferromagnetischen Material hergestellten Gehäuserohrs 20 Permanentmagneten 29 auf, die segmentartig ausge bildet sind und einen zum elektrischen Antriebsmotor 22 gehörenden Motoranker 30 umfangen. Der Motoranker 30 ist auf einer Ankerwelle 32 befestigt, welche in einem nicht dargestellten, mit den Streben 28 verbundenen Gehäuseteil drehbar gelagert ist. Es ist jedoch auch denkbar, die Ankerwelle 32 als gehäusefeste, starre Achse auszu bilden, auf welcher der Anker drehbar gelagert ist. Die Förderpumpe 24 soll anhand der Fig. 4 erklärt werden, welche zwar einen Schnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 3 zeigt, hinsichtlich dem Aufbau der Förderpumpe 24 jedoch völlig mit dem Aufbau überein stimmt, den die Förderpumpe 124 gemäß Fig. 3 hat. Die als Innen zahnradpumpe ausgebildete Förderpumpe 24 weist einen mit dem Gehäuseteil 26 fest verbundenen Führungsring 34 auf, in dessen Bohrung ein innenverzahnter Zahnring 36 drehbar geführt ist. Innerhalb des Zahnrings 36 ist ein Zahnritzel 38 angeordnet, dessen Verzahnung mit der Innenverzahnung des Zahnrings 36 kämmt. Das Zahnritzel 38 weist eine Kohlenstoff-Lagerbuchse 40 auf, die von einem Lagerzapfen 42 (Fig. 2) durchsetzt ist. Der Lagerzapfen 42 ist fest mit dem Gehäuseteil 26 verbunden. Weiter ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß die Drehachse 44 des Ritzels 38 exzentrisch zur Drehachse 46 des Zahnrings 36 angeordnet ist. Es ergibt sich somit eine Exzentrizität 48 zwischen der Drehachse des Zahnrings und der Drehachse des Ritzels. Diese Exzentrizität ist auch aus den Fig. 2 und 3 der Zeichnung ersichtlich. Weiter zeigt Fig. 2, daß der Zahnring 36, das Zahnritzel 38 und die Lagerbuchse 40 in Achsrich tung zum Motoranker 30 aus dem Führungsring 34 herausragen. Weiter zeigt Fig. 2, daß mit dem Motoranker 30 ein Kunststoffteil 50 fest verbunden ist. Das Kunststoffteil 50 ist flanschartig ausgebildet und weist an seinem äußeren Randbereich mehrere, sich in Richtung der Drehachse des Motorankers 30 und zur Pumpe 24 erstreckende Ansätze 52 auf. Die Ansätze 52 sind so angeordnet, daß sie in halbkreisförmige Aussparungen 54 greifen, welche an der äußeren Mantelfläche 56 des Zahnrings 36 randoffen angeordnet sind. Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 sind sechs Vorsprünge 52 vorgesehen, die paarweise angeordnet sind und deren ihnen zugeordnete Ausnehmungen 54 im Zahnring etwa radial außerhalb von sich zwischen den benach barten Zahnlücken 58 ergebenden Zähnen 60 des Zahnrings 36 angeordnet sind. Die Ansätze 52 des Kunststoffteils 50 erstrecken sich beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bis zum Führungsring 34. Der Vollständigkeit halber soll noch darauf hingewiesen werden, daß im Gehäuseendteil 26 ein Überdruckventil 62 angeordnet ist.

Zwischen dem flanschartigen Kunststoffteil 50 des Motorankers 30 und den im Betrieb sich drehenden Teilen 40, 38, 36 der Pumpe 24 ist eine Dichtungsanordnung 51 montiert, wie sie beispielsweise aus dem Stand der Technik gemäß der US-PS 45 00 270 bekannt ist, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird, so daß deren Offenbarung zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung wird.

Im Betrieb arbeitet das Förderaggregat wie folgt:

Der elektrische Antriebsmotor 12 treibt über das als Drehmitnahme wirkende Kunststoffteil 50 und über dessen Vorsprünge 52 den Zahn ring 36 der Innenradpumpe 24 an, dessen Innenverzahnung das Zahn ritzel 38 mitnimmt und zusammen mit der Lagerbuchse 40 auf dem Lagerzapfen 42 dreht. Somit begrenzen die miteinander kämmenden Verzahnungen von Zahnritzel 38 und Zahnring 36 sich vergrößernde und danach verkleinernde Pumpkammern, welche in an sich bekannter Weise über eine Saugöffnung 64 im Gehäuseteil 26 den Kraftstoff ansaugen. Das zu fördernde Medium verläßt die Innenzahnradpumpe 24 unter Druck, gelangt in eine Aussparung 66 im Gehäuseteil 34 und strömt dann außerhalb des Führungsrings 34 (Fig. 4) durch das Gehäuserohr 20 zu einem nicht näher dargestellten Druckstutzen des Förder aggregats 12, von wo aus es in die Druckleitung 16 (Fig. 1) gelangt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, die im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entspricht, sind alle unveränderten Bauteile mit den Bezugszeichen bezeichnet, die sie auch in Fig. 2 aufweisen. Abweichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist der dem Lagerzapfen 42 entsprechende Lagerzapfen 142 an seinem freien Ende einen zu seiner Längsachse 44 exzentrischen Ansatz 144 auf. Die Exzentrizität des Ansatzes 144 ist so bemessen und abgestimmt, daß die Längsachse des exzentrischen Ansatzes 144 zur Drehachse 46 des Motorankers 30 koaxial verläuft. Der exzentrische Ansatz 144 des Lagerzapfens 142 greift somit in eine zur Drehachse des Motorankers konzentrische Zentralbohrung 146 des zum Motoranker gehörenden Kunststoffteils 150.

Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Drehachse 46 des Zahnrings 36 koaxial zur Drehachse des Motorankers 30 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Montage der Innen zahnradpumpe 24.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 und 3 ist darin zu sehen, daß gemäß Fig. 2 des Motorankers 30 über die Ansätze 52 wesentlich auch auf dem Zahnring 36 gelagert ist, während bei der Ausführung gemäß Fig. 3 die Lagerung des Motorankers wesentlich auch über den exzentrischen Ansatz 144 des Lagerzapfens 142 in dem Kunststoffteil 150 des Ankers erfolgt. Ein anderer wesentlicher Teil der Lagerung des Ankers wird bei beiden Ausführungsformen aber auch durch die Ankerwelle 32 übernommen, die ihrerseits an ihrem nicht dargestellten Endbereich in einem Gehäuseteil des Förderaggregats 12 gelagert ist.

Claims

1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem elektrischen Antriebsmotor und einer mit diesem wirkverbundenen, als Innenzahn radpumpe ausgebildeten Förderpumpe, deren zentral angeordnetes Zahnritzel mit der eine größere Zähnezahl als das Zahnritzel aufweisenden Innenverzahnung eines an seiner äußeren Mantelfläche drehbar geführten Zahnringes kämmt und die Drehachse des Ritzels zur Drehachse des Zahnrings exzentrisch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (46) des Zahnrings (36) koaxial zur Drehachse des Motorankers (30) angeordnet ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor anker (30) an seiner der Förderpumpe (24) zugewandten Seite wenigstens einen Ansatz (52) aufweist, der mit einer diesem zugeordneten, vorzugsweise randoffenen Ausnehmung (54) am Zahnring (36) eine Mitnahmeverbindung bildet.

3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor anker (30) mehrere, vorzugsweise paarweise angeordnete, sich in Richtung der Ankerdrehachse (44) erstreckende Ansätze (52) aufweist und daß die diesen zugeordneten Ausnehmungen (54) an der äußeren Mantel- oder Führungsfläche (56) des Zahnrings (36) angeordnet sind.

4. Aggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Paare von Vorsprünge (52) und Ausnehmungen (54) vorhanden sind und daß die Ausnehmungen zumindest annähernd radial außerhalb von sich zwischen benachbarten Zahnlücken (58) ergebenden Zähnen (60) des Zahnrings (36) angeordnet sind.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die Ansätze (52) zusammen mit dem Zahnring (36) eine Lager stelle für den Motoranker (30) bilden.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß das Zahnritzel (38) auf einem an seinem einen Ende gestell fest gehaltenen Zapfen (42 bzw. 142) drehbar gelagert ist, dessen Längsachse (44) zur Drehachse des Motorankers (30) exzentrisch ist.

7. Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (142) an seinem freien Ende einen zu seiner Längsachse (44) exzentrischen Ansatz (144) ausweist, der als Lagerzapfen in eine zur Drehachse des Motorankers (30) koaxiale Zentralbohrung (146) des Motorankers (30) greift.

8. Aggregat nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß der Ansatz (52) an ein mit dem Motoranker (30) drehfest verbundenes Kunststoffteil (50) angeformt ist.

9. Aggregat nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem der Zahnring in der Bohrung eines Führungsrings gelagert ist, der mit einem von dem Kraftstoff durchströmten Aggregatgehäuse fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnring (36) auf seiner dem Motor anker (30) zugewandten Seite aus dem Führungsring (34) ragt und daß zumindest in diesem freien Bereich die Ausnehmung (54) für den Ansatz (52) angeordnet ist.