DE4040002A1

DE4040002A1 - Aggregat zum foerdern eines als elektrolyt wirkenden mediums, insbesondere kraftstoff

Info

Publication number: DE4040002A1
Application number: DE4040002A
Authority: DE
Inventors: Loren Smith
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1992-06-17
Also published as: JPH04275043A; DE4040002C2; US5175464A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Aggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Damit dieses bekannte Aggregat (DE-OS 30 16 086) auch zum Fördern von als Elektrolyt wirkenden Medien eingesetzt werden kann, sind dort die Einzeldrähte der vom elektrischen Anschluß zur in einer kasten- oder köcherartigen Führung ange ordneten Kohlenbürste führende Kupferlitze von einem Schutzmantel aus Nickel, Zinn, Silber oder Aluminium umgeben. Dies deshalb, weil bei den derzeit verstärkt in die Überlegungen einbezogenen Alkohol-Kraftstoffe, die beispielsweise 15% Methanol (M15) enthalten, die elektrische Leitfähigkeit im Mikro-Siemens-Bereich (µS) liegt. Dies rührt daher, daß das Methanol Wasser bindet. Bei reinen Methanol (M100)- oder Äthanol (E100)-Kraftstoffen erhöht sich deren Leitfähigkeit wegen der Oxidationsanfälligkeit und der damit verbundenen Bildung von Ameisensäure (im M100) bzw. der Bildung von Essigsäure (im E100). Bei elektrischen Leitfähigkeiten im Mikro-Siemens-Bereich wirken diese Flüssigkeiten schon als Elektrolyt, so daß durch die Potentialdifferenz im Motor ein Abtragen insbesondere der auf der Anodenseite liegenden, strom führenden, blanken Leiter stattfindet.

Bei den gewöhnlichen Kraftstoffen, deren Leitfähigkeit im Piko-Siemens-Bereich (pS) liegen, spielen diese Überlegungen keine Rolle. Die aus dem erwähnten Stand der Technik bekannte Maßnahme zur Verhütung der geschilderten Elektroerosion versteift jedoch die Bürstenlitze so sehr, daß die mit den üblichen, als Schrauben-Druck federn ausgebildeten Bürstenandrückfedern die ordnungsgemäße Anlage der Bürste an der Kontaktfläche des Kommutators nicht mehr gewähr leistet ist. Eine entsprechende Verstärkung der Andrückfedern erhöht jedoch den Abrieb an der Kohlenbürste und senkt den Wirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors und somit auch des Förderaggregats. Weitere Hintergründe zur Problematik sind in der DE-OS 30 16 086 dargelegt. Auf diese Druckschrift wird hier ausdrücklich Bezug genommen, so daß die dort gegebene Offenbarung auch zur Offenbarung der vorliegenden Schutzrechtsanmeldung wird.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem bekannten Förderaggregat den Vorteil, daß die blanken, stromführenden und im Medium liegenden Teile des elektrischen Antriebsmotor einfach aufgebaut sind und weitgehend ebene, leicht zu schützende Flächen aufweisen. Die problematische Bürstenlitze kann entfallen.

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

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstofförderaggregat, das neben einer Förderpumpe einen diese antreibenden elektrischen Antriebsmotor hat,

Fig. 2 eine räumliche Darstellung der zum elektrischen Antriebsmotor gehörenden Kommutiereinrichtung, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine vergrößerte Teildarstellung einer zur Kommutiereinrichtung gehörenden Bürsten-Andrückfeder im Längsschnitt sowie eine vergrößerte Schnittdarstellung einer dieser Andrückfeder zugeordneten Schleifbürste, vor dem Zusammenbau dieser Teile und

Fig. 4 die Bürstenandrückfeder und die Schleifbürste gemäß Fig. 3 einbaufertig zusammengebaut.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Fig. 1 dargestelltes Aggregat 10 zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges hat ein rohrförmiges Gehäuseteil 12, dessen eine Öffnung durch ein Pumpenteil 14 dessen andere Öffnung durch ein Deckel 16 verschlossen ist. Das Pumpenteil 14 hat eine Ansaugöffnung 18, durch welches das zu fördernde Medium in die Pumpe gelangt. Von der Pumpe aus wird das Medium über eine Drucköffnung 20 in einen Raum 22 des Gehäuses gedrückt, in welchem ein elektrischer Antriebs motor 24 untergebracht ist. Der elektrische Antriebsmotor 24 treibt die Pumpe 14. Von dem Raum 22 aus gelangt das Medium über einen Druckstutzen 26 in eine nicht dargestellte Förderleitung. Wie Fig. 1 weiter zeigt, hat der elektrische Antriebsmotor 24 eine Kommutier einrichtung 28, die in Fig. 2 separat dargestellt ist. Durch den Deckel 16 des Gehäuses führt eine zu einem Arbeitsstromkreis des Elektromotors 24 gehörende weiße Leitung 30 zur Kommutiereinrich tung. Wie die Fig. 1 und 2 weiter zeigen, hat der elektrische Antriebsmotor 24 einen auf einer Ankerwelle 32 befestigten, soge nannten Trommelkommutator 34, der eine sogenannte Kontakt- oder Schleiffläche 36 aufweist, an welcher zwei diametral einander gegenüberliegende Schleifbürsten 38 und 40 angelegt sind. Die Schleifbürsten 38 und 40 sind an den freien Enden von Blattfedern 42 und 44 befestigt. Das andere Ende 46 jeder Blattfeder 42 bzw. 44 ist fest mit dem Gehäuse 12, 14, 16 des Förderaggregats 10 verbunden. Die Blattfedern 14 sind in der in Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung der Kohlen- oder Schleifbürsten 38, 40 so gegen die Schleiffläche des Trommelkommutators 34 vorgespannt, daß sie vorschriftsmäßig an der Schleiffläche 36 angelegt sind. In Fig. 2 sind die Kohlen bürsten 38, 40 lediglich an ihren Blattfedern 42, 44 befestigt. Vor dem Einbau in das Förderaggregat 10 wird auf die Blattfedern 42, 44 noch eine Abdeckung aufgebracht, die später beschrieben wird.

Es ergibt sich somit eine sogenannte Hammerbürstenhalterung, die besonders einfach im Aufbau ist.

In den Fig. 3 und 4 sind die Teile der Hammerbürstenhalterung näher dargestellt, die in Fig. 2 mit dem Bezugszahlen 40 und 44 versehen sind. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, hat die Schleifbürste 40 auf ihrer von der Anlagefläche 48 an der Kontaktfläche 36 des Kollektors 34 abgewandten Seite einen Ansatz 50, dem ein rundum geschlossener Durchbruch 52 am freien Ende der Blattfeder 42 zugeordnet ist. Wie Fig. 4 zeigt ist die Schleifbürste 40 in den Durchbruch 52 der Blattfeder 44 eingelötet. Um diese aus Kunstkohle bestehende Schleifbürste 40 lötbar zu machen, weist diese an allen an der Blattfeder 44 anliegenden Bereichen 55 eine lötbare Schicht 56 auf. Diese lötbare Schicht 56 ist aus zwei Teilschichten 58, 60 aufgebaut, von denen die erste Teilschicht 58 aus Kupfer besteht. Die zweite Teilschicht ist auf diese Kupferschicht aufgebracht und besteht vorzugsweise aus Zinn. Weiter sind auch die mit der Schleif bürste 40 in Kontakt kommenden Bereiche 61 der Blattfeder 44 mit einem aus einem lötbaren Material, vorzugsweise aus Zinn bestehenden Überzug 62 versehen. Dieser Überzug 62 kann aber auch die gesamte Blattfeder bedecken. Damit während des Betriebs des Förderaggregats - wenn Medien nach der eingangs geschilderten Art gefördert werden - nicht die stromführenden, im Medium liegenden Teile des Elektro motors 24 zerstört werden, sind die gesamte Blattfeder 44, die Anschlußstelle 64 der Zuleitung 30 zum Hammerbürstenhalter 40, 44 bzw. 38, 42 sowie die Übergangsbereiche zwischen der Kohlenbürste 40 und der Blattfeder 44 bzw. die Übergangsbereiche von der Schicht 56 zur Kohlenbürste 40 mit einer Abdeckung 65 versehen, welche aus einem so leicht verformbaren Material, vorzugsweise aus Kunststoff besteht, daß die Wirkung der Blattfeder 42 nicht wesentlich beein trächtigt wird. Diese Abdeckung 65 verhindert den direkten Kontakt des Fördermediums mit den stromführenden Teilen. Die Abdeckung selbst besteht aus einem Material, welches gegenüber dem Kraftstoff resisten ist.

Die beiden Teilschichten 58, 60 sind so angeordnet, daß die Kupfer schicht auf die Kohlebürste aufgebracht wird, während die zweite Teilschicht 60 die Kupferschicht 58 bedeckt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß eine besonders belastbare Lötung erreicht wird. In Fig. 4 ist das Lötmaterial mit der Bezugszahl 66 versehen worden. Auch ist dadurch ein guter Stromübergang zwischen Kommutator 34 und Anschlußstelle 64 sichergestellt. Aus diesem Grund können die Blattfedern 42, 44 beispielsweise aus einer Bronzelegierung her gestellt sein.

Claims

1. Aggregat zum Fördern eines als Elektrolyt wirkenden Mediums, insbesondere von Kraftstoff, mit einem von dem Kraftstoff durch strömten, einen Einlaß und einen Auslaß aufweisenden Gehäuse, in dem eine Förderpumpe und ein mit dieser wirkverbundener elektrischer Antriebsmotor untergebracht sind und der Antriebsmotor eine an einen Arbeitsstromkreis angeschlossene Kommutiereinrichtung hat, deren Kommutator auf einer Ankerwelle des Antriebsmotors sitzt und wenigstens zwei Schleifbürsten an einer Kontaktfläche des Kommu tators mittels je einer vorgespannten Andrückfeder angelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückfeder (42, 44) als Blattfeder ausgebildet ist, deren eines Ende (46) gehäusefest gehalten ist und deren anderes Ende die Schleifbürste (38, 40) trägt, daß die Blatt feder (42) einen vorzugsweise rundum geschlossenen Durchbruch zur Aufnahme eines Ansatzes (50) der Schleifbürste (38, 40) hat und daß alle von dem Kraftstoff benetzten Bereiche der Blattfeder (42, 44) einschließlich der Anschlußstelle (64) der Blattfeder an den Arbeitsstromkreis und der Übergangsbereiche zwischen Blattfeder und Schleifbürste mit einem Material abgedeckt sind, welches gegenüber dem Kraftstoff resistent ist.

2. Förderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifbürste (38, 40) in den Durchbruch (52) der Blattfeder (42, 44) eingelötet ist.

3. Förderaggregat nach Anspruch 2, bei dem die Schleifbürste aus Kunstkohle besteht, dadurch gekennzeichnet, daß alle an der Blatt feder (42, 44) anliegenden Bereiche (55) der Schleifbürste (38, 40) mit einer lötbaren Schicht (56) versehen sind.

4. Förderaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lötbare Schicht (56) zwei Teilschichten (58, 60) aufweist, von denen die erste, die betreffenden Bereich der Kohlenbürste (38, 40) bedeckende Teilschicht (58) aus Kupfer besteht und daß auf dieser Kupferschicht die zweite, vorzugsweise aus Zinn bestehende Teil schicht (60) aufgebracht ist.

5. Förderaggregat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zumindest die mit der Kohlenbürste (38, 40) in Kontakt kommenden Bereich der Blattfeder (42, 44) mit einem aus einem löt baren Material, vorzugsweise aus Zinn bestehenden Überzug versehen ist.

6. Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Material für die Abdeckung (65) der Blattfeder (42) der Anschlußstelle (64) und der Übergangsbereiche vorzugsweise ein die Wirkung der Blattfeder nicht wesentlich beeinträchtigender Kunststoff ist.

7. Förderaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Blattfedern (42 bis 44) vorzugsweise aus einer Bronzelegierung hergestellt sind.