DE4020471A1 - Motorbetriebene pumpe zum einbau in einen tank - Google Patents
Motorbetriebene pumpe zum einbau in einen tankInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine motorbetriebene Pumpe zum Ein
bau in einen Tank, die in einem Flüssigkraftstofftank etwa
eines Kraftfahrzeugs verwendet wird; insbesondere betrifft
die Erfindung eine Verbesserung eines Lagers, in dem ein
Ende einer Rotorwelle aufgenommen ist.
Bei der konventionellen motorbetriebenen Pumpe zum Einbau
in einen Tank, bei der ein Bürstenmotor vorgesehen ist, ist
ein Paar Bürsten allgemein einander gegenüberstehend in
Radialrichtung an einem Lager angeordnet, in dem eine
Rotorwelle drehbar aufgenommen ist. Sowohl die Bürsten als
auch das Lager sind von einer Halterung aus Isolierstoff
gehalten und gegeneinander isoliert. Eine solche motorbe
triebene Pumpe ist z. B. in der nichtgeprüften JP-Patent
anmeldung Sho 63-2 72 994 beschrieben.
Wenn jedoch ein Rotor oder ein daran befestigtes Laufrad
durch irgendeine Störung während der Rotation mechanisch
blockiert, fließt ein großer Strom ständig vom Rotor durch
die Bürsten und die neben den Bürsten vorgesehenen Ge
räuschdämpfer. Dadurch werden diese Bürsten und Geräusch
dämpfer sehr stark erhitzt, und die darum herum angeordnete
Halterung schmilzt aufgrund der Wärmeeinwirkung. Infolge
dessen kann die Isolierung zwischen den Bürsten und dem
Lager nicht gewährleistet werden, was zu schwerwiegenden
Störungen führt, indem z. B. die Plus- und die Minusseiten-
Bürste das Lager kontaktieren, was zu einem Kurzschluß zwi
schen den Bürsten führt.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer motor
betriebenen Pumpe zum Einbau in einen Tank, bei der die
Gefahr eines Kurzschlusses der Bürsten auch bei ungewollt
blockierendem Rotor nicht auftreten kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt die motorbetriebene Pumpe
nach der Erfindung zum Einbau in einen Tank: ein Gehäuse,
einen im Gehäuse angeordneten Motor, der als Pumpe arbeitet
und einen Kommutator aufweist, einen Bügel, der in dem Ge
häuse fest montiert ist und eine Rotorwelle des Motors
haltert und mehrere Bürsten, die jeweils elektrischen Kon
takt mit dem Kommutator herstellen, verschiebbar hält, ein
Lager, das in dem Bügel ortsfest angeordnet ist und die
Rotorwelle drehbar aufnimmt, und eine die Außenfläche des
Lagers bedeckende Isolierschicht, die aus einem warmfesten
Material besteht.
Wenn bei dieser motorbetriebenen Pumpe zum Einbau in einen
Tank die Bürsten eine Oberfläche des Lagers mechanisch
kontaktieren, ist die Isolierung zwischen den Bürsten den
noch durch den Isolierfilm sichergestellt.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine motorbetriebene
Pumpe nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht entlang der Linie II-II von
Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt in Vertikalrichtung, wobei
ein Lager 15 gezeigt ist; und
Fig. 4 einen Querschnitt in Vertikalrichtung, wobei
ein Lager 15′ aus einem Isolierstoff gezeigt
ist.
Selbstverständlich sind einige bzw. sämtliche Figuren sche
matische Darstellungen, die nur der Erläuterung dienen und
nicht unbedingt die richtigen relativen Größen oder Lagen
der gezeigten Elemente wiedergeben.
Nach Fig. 1, die ein Querschnitt durch die motorbetriebene
Pumpe ist, hat ein Motor 1 einen Rotor 2, einen Kommutator
3, ein Paar Bürsten 4 (von denen nur eine vollständig zu
sehen ist) und einen Ständer 13 aus einem Ferrit-Dauerma
gneten. Ein oberer Endteil 5a einer Rotorwelle 5 ist von
einem Bügel 22 aus einem Isolierstoff (z. B. Polyacetal)
über ein Lager 15 gehalten, und ein unterer Endteil 5b der
Rotorwelle 5 ist von einem Bügel 16 über ein Lager 14 ge
halten. Beide Bügel 22 und 16 sind an einem Motorgehäuse 8
befestigt, so daß dadurch der Rotor 2 drehbar vom Motorge
häuse 8 gehaltert ist. Der Ständer 13 ist vom Motorgehäuse
8 ortsfest gehaltert. Jede Bürste 4 ist in Vertikalrichtung
verschiebbar in dem Bügel 22 gehalten und von einer Feder
12 so beaufschlagt, daß sie in elektrischen Kontakt mit dem
Kommutator 3 drückbar ist. Elektrischer Strom wird dem Ro
tor 2 von zwei Anschlußstiften 21 über die Bürsten 4 und
ihre Bürstenlitzen 4a zugeführt. Ein Laufrad 6, das durch
seine Rotation als Pumpe arbeitet, ist am unteren Endteil
5b der Rotorwelle 5 befestigt und von einer unteren Ab
deckung 7 abgedeckt. In der unteren Abdeckung 7 und einem
Teil des Bügels 16 ist ein Einlaßkanal 7a gebildet, durch
den ein Flügelteil des Laufrads 6 exponiert ist. Entlang
einem Teil des Umfangs des Laufrads 6 ist in dem Bügel 16
eine Nut 16a gebildet, und in der unteren Abdeckung 7 ist
ebenfalls eine Nut 7b gebildet. Diese Nuten 16a und 7b bil
den zwischen sich einen bogenförmigen Durchlaß 18 in einem
vorbestimmten Winkelbereich. Ein Ende des Durchlasses 18
mündet in den Einlaßkanal 7a, und das andere Ende steht mit
einem Innenraum 17, der zwischen dem Motorgehäuse 8 und dem
Rotor 2 liegt, über einen zugehörigen vertikalen Durchlaß
16b in Verbindung, wodurch eine Verbindung zwischen dem
Einlaßkanal 7a und dem Innenraum 17 hergestellt ist. Der
Bügel 22 ist mit einer Abdeckung 23 aus einem Isolierstoff
abgedeckt und hat ein Auslaßrohr 10 sowie ein Paar von
rohrförmigen Vorsprüngen 23a (von denen nur einer gezeigt
ist). In jeden rohrförmigen Vorsprung 23a ist ein Anschluß
stift 21 engpassend eingesetzt. Ein oberer Endteil des An
schlußstiftes 21 ragt aus den rohrförmigen Vorsprüngen 23a
so hervor, daß Außenleiter (nicht gezeigt) daran anschließ
bar sind. Ein unteres Ende des Anschlußstifts 21 ist in dem
Bügel 22 befestigt und mit einem Geräuschdämpfer 20 ver
bunden, der in dem Bügel 22 befestigt ist, wie noch be
schrieben wird.
Fig. 2 ist eine Draufsicht entlang der Linie II-II von Fig.
1 (Fig. 1 ist ein Querschnitt entlang der Linie I-I von
Fig. 2). Ein Ende des Geräuschdämpfers 20 ist mit einer
Anschlußklemme 24 elektrisch verbunden, und das andere Ende
des Geräuschdämpfers 20 ist mit der Bürstenlitze 4a der
Bürste 4 elektrisch verbunden. In dem Bügel 22 ist ein Paar
von ersten Durchgangslöchern 22c und ein Paar von zweiten
Durchgangslöchern 22d gebildet. Jedes erste Durchgangsloch
22c ist so geformt, daß es eine viereckige Hauptnut 22c1,
in der die Bürste 4 und die Feder 12 gehalten sind, und
eine Hilfsnut 22c2 hat, die als Ausnehmung für die Bürsten
litze 4a der Bürste 4 dient. Jedes zweite Durchgangsloch
22d ermöglicht eine Kraftstoffkommunikation zwischen einem
inneren Durchlaß 10a (Fig. 1) des Auslaßrohrs 10 und dem
Innenraum 17 (Fig. 1). Ferner sind in dem Bügel 22 ein Paar
Löcher 22e mit jeweils einem Boden, ein Paar Löcher 22f mit
jeweils einem Boden und vier Nuten 22g gebildet. Jeder
elektrische Geräuschdämpfer 20 ist in ein Loch 22e einge
setzt, und jede Anschlußklemme 24 ist in ein Loch 22f ein
gesetzt. Wicklungszuleitungen der Geräuschdämpfer 20 sind
in den Nuten 22g befestigt.
Der vertikale Querschnitt von Fig. 3 zeigt das Lager 15.
Das Lager 15 besteht aus einem Metall wie etwa Bronze, und
eine Außenfläche des Lagers 15 ist mit einer Isolierschicht
25 beschichtet. Diese Isolierschicht 25 ist z. B. eine Pul
verbeschichtung aus einem warmfesten und chemisch beständi
gen Isolierstoff wie Epoxidharz. Der obere Endteil 5a der
Rotorwelle 5 ist von einer Innenfläche 15a des Lagers 15
mit einem sehr kleinen Spalt dazwischen drehbar gehaltert.
Das Lager 15 mit der Isolierschicht 25 ist engpassend in
eine Öffnung 22h (Fig. 1) in der Mitte des Bügels 22 ein
gesetzt.
Bei der oben beschriebenen motorbetriebenen Pumpe zum Ein
bau in einen Tank laufen der Rotor 2 und das daran befe
stigte Laufrad 6 um, wenn dem Rotor 2 durch die Anschluß
stifte 21, die Anschlußklemmen 24, die Geräuschdämpfer 20,
die Bürsten 4 und den Kommutator 3 eine Spannung zugeführt
wird. Der Flüssigkraftstoff (nicht gezeigt) wird dadurch
aufwärts in den Einlaßkanal 7a angesaugt und durch den In
nenraum 17 zum Auslaßrohr 10 gefördert. Aus dem Auslaßrohr
10 wird der Flüssigkraftstoff einer Brennkraftmaschine
(nicht gezeigt) zugeführt.
Wenn der Rotor oder das Laufrad 6 während der Rotation aus
irgendeinem Grund mechanisch blockiert, fließt ein großer
Strom ständig durch die Bürsten 4 und die Geräuschdämpfer
20 zum Rotor 2. Die Bürsten 4 und die Geräuschdämpfer 20
werden dadurch sehr stark erhitzt, und der um sie herum
angeordnete Bügel 22 schmilzt durch die Wärmeeinwirkung. Da
jedoch die Isolierschicht 25 ausreichende Warmfestigkeit
hat, wird die elektrische Isolierung zwischen den Bürsten 4
und dem Lager 15 aufrechterhalten, so daß ein Kurzschluß
zwischen den Bürsten vermieden wird.
Anstelle des Lagers 15, das mit der Isolierschicht 25 be
schichtet ist, kann ein modifiziertes Lager 15′ (Fig. 4)
eingesetzt werden, das aus einem warmfesten Isolierstoff
wie etwa Keramik besteht.
Claims (2)
1. Motorbetriebene Pumpe zum Einbau in einen Tank,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (8);
einen im Gehäuse angeordneten Motor (1), der als Pumpe arbeitet und einen Kommutator (3) aufweist;
einen Bügel (22), der in dem Gehäuse fest montiert ist und eine Rotorwelle (5) des Motors haltert und mehrere Bürsten (4), die jeweils elektrischen Kontakt mit dem Kom mutator herstellen, verschiebbar hält;
ein Lager (15), das in dem Bügel ortsfest angeordnet ist und die Rotorwelle drehbar aufnimmt; und
eine die Außenfläche des Lagers bedeckende Isolier schicht (15), die aus einem warmfesten Material besteht.
ein Gehäuse (8);
einen im Gehäuse angeordneten Motor (1), der als Pumpe arbeitet und einen Kommutator (3) aufweist;
einen Bügel (22), der in dem Gehäuse fest montiert ist und eine Rotorwelle (5) des Motors haltert und mehrere Bürsten (4), die jeweils elektrischen Kontakt mit dem Kom mutator herstellen, verschiebbar hält;
ein Lager (15), das in dem Bügel ortsfest angeordnet ist und die Rotorwelle drehbar aufnimmt; und
eine die Außenfläche des Lagers bedeckende Isolier schicht (15), die aus einem warmfesten Material besteht.
2. Motorbetriebene Pumpe zum Einbau in einen Tank,
gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (8);
einen im Gehäuse angeordneten Motor (1), der als Pumpe arbeitet und einen Kommutator (3) aufweist;
einen Bügel (22), der in dem Gehäuse fest montiert ist und eine Rotorwelle (5) des Motors haltert und mehrere Bürsten (4), die jeweils elektrischen Kontakt mit dem Kom mutator herstellen, verschiebbar hält; und
ein Lager (15), das in dem Bügel ortsfest angeordnet ist und die Rotorwelle drehbar aufnimmt und aus einem warm festen Isoliermaterial besteht.
ein Gehäuse (8);
einen im Gehäuse angeordneten Motor (1), der als Pumpe arbeitet und einen Kommutator (3) aufweist;
einen Bügel (22), der in dem Gehäuse fest montiert ist und eine Rotorwelle (5) des Motors haltert und mehrere Bürsten (4), die jeweils elektrischen Kontakt mit dem Kom mutator herstellen, verschiebbar hält; und
ein Lager (15), das in dem Bügel ortsfest angeordnet ist und die Rotorwelle drehbar aufnimmt und aus einem warm festen Isoliermaterial besteht.
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