DE4125282A1

DE4125282A1 - Aggregat zum foerdern von kraftstoff aus einem vorratstank zur brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE4125282A1
Application number: DE4125282A
Authority: DE
Inventors: Hartmuth Ing Grad Kraemer; Kurt Dipl Ing Frank; Werner Scholten; Ernst Zolda
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 1993-02-04
Also published as: JP3126501B2; JPH06185425A; US5283494A

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 wer den kann, sind dort die Einzeldrähte der vom elektrischen Anschluß zur in einer kasten- oder köcherartigen Führung angeordneten Kohlen bürste 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 (M 15) enthalten, die elektrische Leitfähigkeit im Mikro-Siemens-Bereich (µS) liegt. Dies rührt daher, daß das Methanol Wasser bindet. Bei reinen Methanol (M 100)- oder Äthanol (E 100)-Kraftstoffen erhöht sich deren Leitfähigkeit wegen der Oxidationsanfälligkeit und der damit verbundenen Bildung von Ameisensäure (im M 100) bzw. der Bildung von Essigsäure (im E 100). Bei elektrischen Leitfähigkeiten im Mikro-Siemens-Bereich wirken diese Flüssigkeiten schon als Elektrolyt, so daß durch die Poten tialdifferenz im Motor ein Abtragen insbesondere der auf der Anoden seite liegenden, stromführenden, 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. Wei tere Hintergründe zur Problematik sind in der DE-OS 30 16 086 darge legt. Auf diese Druckschrift wird hier ausdrücklich Bezug genommen, so daß die dort gegebene Offenbarung auch zur Offenbarung der vor liegenden Schutzrechtsanmeldung wird.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkma len des Hauptanspruchs hat gegenüber dem bekannten Förderaggregat den Vorteil, daß die blanken, stromführenden und im Medium liegenden Teile des elektrischen Antriebsmotors keiner besonderen Schutzmaß nahme bedürfen, weil durch die erfindungsgemäße Maßnahme alle elektroerosiongefährdenden Bauteile des Förderaggregats Minuspoten tial aufweisen.

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 zeigen Fig. 1 eine unmaßstäbliche Prinzipdarstellung einer Einrich tung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, bei welcher eine zur Ein richtung gehörendes Förderaggregat teilweise geschnitten ist und Fig. 2 einen Schnitt durch das Förderaggregat gemäß Fig. 1, entlang der Line II-II, in vergrößerter Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank 10 ist über eine Saugleitung 12 mit der Saug seite eines Kraftstofförderaggregats 14 leitend verbunden. Ein Druckanschluß 16 des Förderaggregats 14 geht in eine Druckleitung 18 über, die zur Brennkraftmaschine 20 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges führt. Während des Betriebs des Kraftstofförder aggregats wird Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratstank 10 durch das Förderaggregat 14 angesaugt und über die Druckleitung 18 der Brenn kraftmaschine 20 zugeführt. Das Kraftstofförderaggregat 14 weist ei nen als Gleichstrommotor ausgebildeten elektrischen Antriebsmotor 22 auf, der ein Pumpenteil 24 des Förderaggregats 14 antreibt. Das Kraftstofförderaggregat 14 hat eine mit einem Gehäuse 26 des För deraggregats 14 fest verbundene, feststehende Achse 28 auf, auf wel cher ein Hohlwellenanker 30 des Antriebsmotors 22 drehbar gelagert ist. Der Motoranker 30 ist ferner mit einem sogenannten Trommelkol lektor 32 versehen, an dessen Mantel- oder Schleiffläche 34 Kommuta torbürsten 36 und 38 anliegen. Der Trommelkollektor 32 gehört zu ei ner Kommutierungseinrichtung 35 des Antriebsmotors 22, zu der auch die Kommutierungsbürsten 36, 38 gehören. Diese sind in sogenannten Bürstenführungen 40 bezüglich des Kollektors 32 im wesentlichen ra dial verschiebbar geführt. Die Bürstenführungen 40 sind an einem Ge häusedeckel 42 angeordnet. Der Gehäusedeckel 42 gehört zu dem Ge häuse 26 des Förderaggregats 14. Er besteht aus einem Isoliermate rial und ist von elektrisch leitenden Anschlußbolzen 44, 46 durch drungen. An den nicht sichtbaren äußeren Enden der Anschlußbolzen 44 und 46 ist der Arbeitsstromkreis des Gleichstrommotors 22 ange schlossen. Elektrische Leiter in Form von Litzen 48, 50 führen von den Anschlußbolzen 44, 46 zu den Kommutatorbürsten 36, 38. Bei der ferneren Beschreibung der Erfindung wird davon ausgegangen, daß der Anschlußbolzen 44 die Litze 48 und die Kommutatorbürste 36 mit der Minusseite des Arbeitsstromkreises verbunden sind. Dagegen soll an dem Anschlußbolzen 46 die Plusseite des Arbeitsstromkreises des An triebsmotors 22 angeschlossen sein. Zur Plusseite des Arbeitsstromkreises gehören demnach auch die Litze 50 und die Kommutatorbürste 38. Wie Fig. 2 weiter zeigt, sind die Kommutatorbürsten 36, 38 an ihren von der Schleiffläche 34 des Trommelkollektors 32 abgewandten Endflächen 52 durch die vorgespannten Enden 54 und 55 von Schenkel federn 56 und 57 zur Schleiffläche 34 hin belastet. Weiter zeigt Fig. 2, daß die Bürstenfedern 56 und 57 mit je einem Verlänge rungs- oder Zwischenstück 58 bzw. 59 an einem Gehäuseteil 60 des An triebsmotors 22 anliegen, das aus einem elektrisch leitenden Mate rial besteht. Dieses Teil kann zweckmäßigerweise durch einen Rück schlußkörper gebildet sein, an welchem nicht näher dargestellte Per manentmagnete des Gleichstrommotors 22 in an sich bekannter Weise befestigt sind. Schließlich ist noch erwähnenswert, daß die plussei tige Litze 50 beim Ausführungsbeispiel durch einen Kunststoff schlauch abgedeckt ist, so daß das zu fördernde Medium, welches vom Pumpenteil 24 aus durch das Gehäuse 26 des Aggregats hindurchge drückt wird, bis es über ein Rückschlagventil 62 das Förderaggregat über den Druckstutzen 16 verläßt, geschützt ist. Weiter ist auch die in Fig. 2 sichtbare Innenseite des plusseitigen Anschlußbolzens 46 durch eine Schicht abgedeckt, welche gegenüber dem zu fördernden Me dium ebenso resistent ist, wie die Schlauchabdeckung für die Litze 50. Ausgehend von dem minusseitigen Anschlußbolzen 54 liegt nun an folgenden Elementen der Kommutierungseinrichtung 35 Minuspotential an:
Litze 48, Kommutatorbürste 36, Ende 54 der Bürstenandrückfeder 56, Zwischenstück 58 der Bürstenandrückfeder 56, und über das als Lei tungsmittel dienende Gehäuse-Bauelement 60 an dem Zwischenstück 59 der plusseitigen Bürstenandrückfeder 57 bis zum Ende 55 dieser An drückfeder. Plus-Potential liegt an der Kommutatorbürste 38, der nach außen durch den Schlauch abgedeckten Litze 50 und dem nach außen abgedeckten Anschlußbolzen 46 an. Zur Vermeidung eines Kurz schlusses zwischen dem Ende 55 der Andrückfeder 57 (Minuspotential) und der Endfläche 52 der Kommutatorbürste 38 (Pluspotential) werden diese Bauelemente durch Zwischenlage eines Isolierteiles 64 oder ei ner entsprechend beschichteten Bürste elektrisch voneinander ge trennt. Somit ist gewährleistet, daß alle elektroerosionsgefährdeten metallischen Bauteile des Gleichstrommotors 22 zuverlässig gegen Elektroerosion geschützt sind.

Claims

1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem Pumpenteil und einem in einem Gehäuseteil untergebrachten, von dem Kraftstoff durchströmten Gleichstrom-Antriebsmotor, der mit einer Kommutie rungseinrichtung versehen ist, welcher einen Kollektor hat, an des sen Schleifbahn im Arbeitsstromkreis des Antriebsmotors liegende Kommutatorbürsten mittels aus elektrisch leitendem Material be stehende Bürstenandrückfedern angedrückt sind, dadurch gekennzeich net, daß sowohl an der plusseitigen Andrückfeder (56) als auch an der minusseitigen Andrückfeder (56) Minuspotential anliegt und daß die plusseitige Andrückfeder (57) von der plusseitigen Kommutator bürste (38) elektrisch isoliert ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die minus seitige Andrückfeder (56) direkt an der minusseitigen Kommutator bürste (36) anliegt und daß diese Andrückfeder (56) über Leitungs mittel (58, 60, 59) mit der plusseitigen Andrückfeder (57) verbunden ist.

3. Aggregat nach Anspruch 2, bei dem ein zum Gehäuse gehörendes Bau element aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist, da durch gekennzeichnet, daß beide Andrückfedern (56 und 57) über je ein an diese angeformtes Zwischenstück (58 bzw. 59) mit diesem Bau element (60) verbunden sind.