DE60300275T2

DE60300275T2 - Methode für Zusammenbau einer elektrischen Pumpe und Schwingungsdämpfer für solch eine Pumpe

Info

Publication number: DE60300275T2
Application number: DE60300275T
Authority: DE
Inventors: Hugues Cremer; Christian Hillard
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: FR2841300A1; EP1375901B1; US7025574B2; ATE287497T1; EP1375901A1; DE60300275D1; US20040005227A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Pumpe, insbesondere einer elektrischen Treibstoffpumpe, einen Schwingungsdämpfer für eine solche Pumpe und eine durch dieses Verfahren erhaltene Pumpe.
Eine solche Treibstoffpumpe wird insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet und ist zum Einbau in einer Treibstoffsenke vorgesehen, die im Inneren des Treibstofftanks angeordnet ist.
Ein gängiges Problem derartiger Pumpen entsteht durch die von der Pumpe hervorgerufenen Schwingungen, die bei der spezifischen Anwendung auf den Treibstofftank übertragen werden und ein störendes Hintergrundgeräusch erzeugen.
Bei einer bekannten Pumpe hat man versucht, diesen Nachteil dadurch zu überwinden, dass man der Pumpe eine Geometrie verliehen hat, die darauf ausgelegt war, die Übertragung der Schwingungen durch die Bestandteile der Pumpe abzuschwächen. Genauer gesagt weist diese Pumpe einen Pumpenkörper auf, der mit einer Ansaugöffnung, einer Ausstoßöffnung und elektrischen Klemmen zu ihrer Versorgung mit elektrischer Energie aufweist. Dieser Pumpenkörper ist an einem seiner Enden mit einem Pumpenkorb verbunden, der mit der Ansaugöffnung kommuniziert. Ein Gehäuse ist um den Pumpenkörper herum angeordnet und dient dazu, diesen zu schützen und ihn mit einer Treibstoffsenke zu verbinden.
Um bei dieser Pumpe die Übertragung von Schwingungen des Pumpenkörpers über das Pumpengehäuse auf den Behälter zu verringern wird vor den Montag des Gehäuses ein Käfig aus halbstarrem Kunststoffmaterial auf dem Pumpenkörper angeordnet. Dieser Käfig weist auf seinem gesamten Umfang gleichmäßig beabstandete Ausnehmungen auf. Auf Grund dieser speziellen Geometrie wird die Übertragung von Schwingungen reduziert. Im Übrigen dient der Käfig gleichzeitig zur Befestigung des Pumpenkorbs auf der Anordnung. Das Dokument EP 0 773 362 beschreibt eine solche Pumpenanordnung.
Dennoch ist es wünschenswert, eine wirksamere Dämpfung der durch die Pumpe erzeugten Schwingungen zu erhalten. In dieser Hinsicht sind weitere Treibstoffpumpen bekannt, die mit elastischen Aufhängungen versehen sind, die an den Enden des Pumpenkörpers angeordnet sind. Es ist auch eine weitere Pumpe bekannt, bei der die Lösung darin besteht, den Pumpenkörper über mehrere Flügel aus elastischem Material, die gleichmäßig auf dem Umfang des Pumpenkörpers angeordnet sind, mit dem Pumpengehäuse zu verbinden.
Auch wenn die oben genannten Vorrichtungen im Hinblick auf die Schwingungsdämpfung im Allgemeinen zufriedenstellend sind, sind sie relativ komplex, weil sie eine große Zahl von Bauteilen aufweisen, und sie haben einen relativ großen Platzbedarf. Darüber hinaus ist ihre Herstellung kostspielig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Montage einer Treibstoffpumpe anzugeben, das zu einer Pumpe führt, bei der der Schwingungsdämpfer extrem einfach, zuverlässig und wirksam ist und nicht mehr viel Platz benötigt.
Einer der Gegenstände der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Pumpe, insbesondere einer Treibstoffpumpe für Kraftfahrzeuge, das die folgenden Schritte umfasst:

a) man stellt die Pumpe, genauer gesagt einen Pumpenkörper bereit, der mit einer Ansaugöffnung, einer Ausstoßöffnung und elektrischen Klemmen für seine Energieversorgung versehen ist;
b) man ordnet einen Käfig um den Pumpenkörper herum an;
c) man befestigt an einem Ende des Pumpenkörpers ein Filterelement, indem man es so mit dem Käfig verbindet, dass die Ansaugöffnung mit dem Filterelement kommuniziert; und
d) man setzt die so erhaltene Einheit in ein Pumpengehäuse ein und verbindet sie miteinander.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Schritt c) und vor dem Schritt d) ein röhrenförmiges Schwingungsdämpfungselement auf dem Käfig anordnet, wobei das röhrenförmige Element außerdem ein alleiniges Verbindungsmittel zwischen dem Käfig und dem Pumpengehäuse bildet.
Gemäß weiterer Merkmale der Erfindung:

– drehblockiert man das Dämpfungselement auf dem Gehäuse;
– verbindet man das Dämpfungselement durch eine Schnappverbindung mit dem Pumpengehäuse.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingungsdämpfer für eine elektrische Pumpe, die man mit dem oben beschriebenen Verfahren erhält und die einen Pumpenkörper umfasst, um den herum ein Käfig angeordnet ist. Der Dämpfer ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein röhrenförmiges, elastisches Element umfasst, das auf seiner Innenfläche Vorsprünge aufweist, die mit in dem Käfig vorgesehenen Ausnehmungen so zusammenwirken können, dass Mittel zum Blockieren einer Drehung des röhrenförmigen Elements um den Käfig gebildet werden.
Gemäß weiterer Merkmale der Erfindung:

– bestehen die Vorsprünge aus Rippen, deren Länge an die Länge der Ausnehmungen so angepasst ist, dass axiale Blockiermittel für das röhrenförmige Element gegenüber dem Käfig gebildet werden;
– weist das röhrenförmige Element an seiner Außenseite erste Einschnappmittel auf, die mit zweiten Einschnappmitteln zusammenwirken können, die auf dem Pumpengehäuse vorgesehen sind, von dem das röhrenförmige Element aufgenommen werden kann;
– weisen die ersten Einschnappmittel zwei auf der Außenfläche des röhrenförmigen Elementes diametral gegenüberliegende Einschnappmittel auf und präsentieren einen Haken, der jeweils nach außen gerichtet ist und aus einer zur Bildung der zweiten Einschnappmittel in dem Pumpengehäuse ausgesparten entsprechenden Öffnung herausragen kann;
– besteht das röhrenförmige Element aus Kautschuk.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Treibstoffpumpe, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurde.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Treibstoffpumpe, die den erfindungsgemäßen Dämpfer aufweist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht ist, die einen zur Aufnahme eines Pumpenkörpers bereiten Käfig im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens zeigt;
2 eine perspektivische Ansicht ist, die den in dem Käfig der 1 aufgenommenen Pumpenkörper zeigt, wobei der Käfig bereit ist, mit einem Befestigungsarm eines Filterelements während des zweiten Schritts des erfindungsgemäßen Montageverfahrens zusammen zu wirken;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die den in dem Käfig aufgenommenen Pumpenkörper zeigt, der mit dem Filterelement verbunden ist und bereit ist, im dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens das erfindungsgemäße röhrenförmige Dämpfungselement aufzunehmen;
4 eine perspektivische Ansicht ist, die den in dem Käfig aufgenommenen Pumpenkörper zeigt, der mit dem Filterelement verbunden und von dem röhrenförmigen Dämpfungselement der 3 umgeben ist, um in einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens ein Pumpengehäuse aufzunehmen;
5 eine perspektivische Ansicht ist, die den in dem Käfig aufgenommenen Pumpenkörper zeigt, der mit dem Filterelement verbunden und von dem röhrenförmigen Dämpfungselement umgeben ist, das wiederum von dem Pumpengehäuse umgeben ist, um so die erfindungsgemäße Pumpe zu bilden.
In den Figuren sind identische oder äquivalente Bauteile mit denselben Bezugsziffern versehen.
1 zeigt eine mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Pumpe, die nicht im Detail beschrieben wird, weil sie dem Fachmann an sich bekannt ist. Die Pumpe weist einen insgesamt zylindrischen Pumpenkörper 2 auf, der an einem seiner Enden eine Ansaugöffnung 3 und seinem gegenüberliegenden Ende eine Ausstoßöffnung 4 aufweist. In dem Pumpenkörper 2 ist ein (nicht dargestellter) Elektromotor angeordnet, der über elektrische Klemmen 5, 6, die aus einem Ende des Pumpenkörpers 2 herausragen und mit einer (nicht dargestellten) elektrischen Energiequelle verbunden sind, mit elektrischem Strom versorgt.
Bei der, mit der in 1 dargestellten Pumpeneinheit beginnenden Endmontage der Pumpe wird ein Käfig 6, der vorzugsweise aus einem halbstarren Kunststoffmaterial besteht, um den Pumpenkörper 2 herum angeordnet. Der Käfig besteht aus einem unteren Ring 8 und einem oberen Ringe 9, die untereinander durch längliche Stangen 10 verbunden sind, die gleichmäßig so voneinander beabstandet sind, dass zwischen ihnen ebenfalls gleichmäßig beabstandete längliche Ausnehmungen 11 gebildet werden.
Der untere Ring 9 des Käfigs 7 kann gegen eine ringförmige Schulter 12 am unteren Ende des Pumpenkörpers 2 in Anlage kommen. 2 zeigt den auf dem Pumpenkörper 2 montierten Käfig 7. Der untere Ring 9 des Käfigs 7 weist auf seinem Umfang außerdem zwei diametral gegenüberliegende U-förmige Gestaltungen 13 auf, die auf ihren Außenflächen Vorsprünge und auf ihren Innenflächen Ausnehmungen zur Aufnahme von Einschnapplaschen 14 eines als Pumpenkorb 15 ausgebildeten Filterelements bilden.
2 zeigt den Pumpenkorb 15 vor seinem Zusammenbau mit dem Käfig und 3 zeigt diese Bauteile nach dem Zusammenbau.
3 zeigt außerdem ein erfindungsgemäßes röhrenförmiges Element 16, das zur Bildung eines Schwingungsdämpfungselementes auf dem Käfig 7 angeordnet werden kann. Das Dämpfungselement besteht aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Kautschuk.
Das röhrenförmige Element 16 bildet außerdem ein einziges Verbindungsmittel zwischen dem Käfig 7 und einem in den 4 und 5 dargestellten Pumpengehäuse 17. Dieses Pumpengehäuse 17 vervollständigt die Montag der Pumpe, die dann die in 5 dargestellte Form annimmt und bereit ist, in einer (nicht dargestellten) Treibstoffsenke im Inneren eines (nicht dargestellten) Treibstoffbehälters installiert zu werden.
Das den Schwingungsdämpfer zwischen dem Käfig 7 und dem Pumpengehäuse 17 bildende röhrenförmige elastische Element 16 weist auf seiner Innenfläche Vorsprünge 18 auf, die mit den Ausnehmungen 11 des Käfigs 7 so zusammenwirken können, dass Mittel zum Blockieren einer Drehung des röhrenförmigen Elements 16 um den Käfig gebildet werden.
Diese Vorsprünge 18 bestehen bevorzugt aus Längsfalten, die Rippen bilden, deren Länge an die Länge der länglichen Ausnehmungen 11 des Käfigs 7 so angepasst sind, dass axiale Blockiermittel für das röhrenförmige Element 16 gegenüber dem Käfig gebildet werden.
Außerdem weist das röhrenförmige Element 16 auf seiner Außenseite erste Einschnappmittel auf, die mit zweiten, auf dem Pumpengehäuse 16 vorgesehenen Einschnappmitteln zusammenwirken können. Die ersten Einschnappmittel weisen zwei auf der Außenfläche des röhrenförmigen Elementes diametral gegenüberliegende Einschnappelemente 19 auf, die jeweils einen nach außen gerichteten Haken 20 besitzen, der durch eine entsprechende, in dem Pumpengehäuse 17 ausgesparte Öffnung 21 herausragen kann. Beim Einführen der im unteren Bereich der 4 gezeigten Anordnung in das im oberen Bereich der gleichen Figur gezeigte Pumpengehäuse werden die Haken 20 zunächst gegen die Innenwand des Gehäuses zusammengedrückt, bevor sie ihre Ausgangsform wiedererlangen, indem sie durch die Öffnungen 21 nach außen ragen.
Das Pumpengehäuse 17 ist in herkömmlicher Weise mit Befestigungsmitteln 22 der so erhaltenen Anordnung beispielsweise in einer Treibstoffsenke in einem Behälter versehen.
Durch die Erfindung erhält man folglich eine Pumpe, die mit einer besonders einfachen Schwingungsdämpfungseinrichtung versehen ist, denn diese Einrichtung weist nur ein einziges Bauteil auf, das gleichzeitig als Verbindungsteil dient und das außerdem sehr einfach zu montieren ist. Darüber hinaus sind die übrigen bei der Pumpe verwendeten Elemente Standardbauteile, was bewirkt, dass die Erfindung besonders ökonomisch verwirklicht werden kann.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Beispiel beschränkt ist, sondern bei beliebigen zur Förderung von Fluiden dienenden Pumpen angewendet werden kann.

Claims

Verfahren zur Montage einer elektrischen Pumpe mit folgenden Schritten: a) man stellt eine Pumpe (1) bereit, die einen Pumpenkörper (2) aufweist, der mit einer Ansaugöffnung (3), einer Ausstoßöffnung (4) und elektrischen Klemmen (5, 6) zur Energieversorgung versehen ist; b) man ordnet einen Käfig (7) um den Pumpenkörper (2) herum an; c) man befestigt an einem Ende des Pumpenkörpers (2) ein Filterelement (15), indem man es so mit dem Käfig (7) verbindet, dass die Ansaugöffnung (3) mit dem Filterelement (15) kommuniziert; und d) man setzt die so erhaltene Einheit in ein Pumpengehäuse (17) ein und verbindet sie miteinander; dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Schritt c) und vor dem Schritt d) ein röhrenförmiges Schwingungsdämpfungselement (16) auf dem Käfig (7) anordnet, wobei das röhrenförmige Element (16) außerdem ein alleiniges Verbindungsmittel zwischen dem Käfig (7) und dem Pumpengehäuse (17) bildet.
Montageverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Dämpfungselement (16) auf dem Gehäuse (7) drehblockiert.
Montageverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das Dämpfungselement (16) durch eine Schnappverbindung (19 bis 21) mit dem Pumpengehäuse (17) verbindet.
Schwingungsdämpfer für eine elektrische Pumpe (1), die gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 erhältlich ist und einen Pumpenkörper (2) aufweist, um den ein Käfig (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer ein röhrenförmiges elastisches Element (16) umfasst, das auf seiner Innenfläche Vorsprünge (18) aufweist, die mit in dem Käfig (7) vorgesehenen Ausnehmungen (11) so zusammenwirken können, dass Mittel zum Blockieren einer Drehung des röhrenförmigen Elements (16) um den Käfigs (7) gebildet werden.
Dämpfer gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (18) aus Rippen bestehen, deren Länge an die Länge der Ausnehmungen (11) so angepasst ist, dass axiale Blockiermittel für das röhrenförmige Element (16) gegenüber dem Käfig (7) gebildet werden.
Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das röhrenförmige Element (16) an seiner Außenseite erste Einschnappmittel (19, 20) aufweist, die mit zweiten Einschnappmitteln (21) zusammenwirken können, die auf dem Pumpengehäuse (17) vorgesehen sind, von dem das röhrenförmige Element (16) aufgenommen wird.
Dämpfer gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Einschnappmittel zwei auf der Außenfläche des röhrenförmigen Elementes (16) diametral gegenüberliegende Einschnappelemente (19, 20) und einen Haken (20) präsentieren, der jeweils nach außen gerichtet ist und aus einer zur Bildung der zweiten Einschnappmittel in dem Pumpengehäuse (17) ausgesparten entsprechenden Öffnung (21) herausragen kann.
Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das röhrenförmige Element (16) aus Kautschuk besteht.
Elektrische Treibstoffpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass sie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 erhalten wurde.
Elektrische Treibstoffpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Dämpfer gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8 aufweist.