DE8905988U1

DE8905988U1 - Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE8905988U1
Application number: DE8905988U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1990-09-13
Anticipated expiration: 1999-05-13

Description

It ■·

R. 22640 28.4.1989 Sa/Kc

ROBERT BOSCH GMBrf, 7000 Stuttgart 10

Vorrichtung sam Fördern vyg Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Stand <i«r Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Fördervorrichtung bekannt (DE-OS 34 41 282), bei der der Durchström-Ringspalt im wesentlichen einen gleichbleibenden Querschnitt hat, in dem die hydraulische Strömung keine besondere Ausrichtung des Schließgliedes bewirken kann. Durch Fertigungstoleranzen auftretende Unregelmäßigkeiten in der das Schließglied umgebenden Strömung bewirken ein sogenanntes "Flattern" des Schließglieds in der Ventilkammer, was zu unerwünschten Geräuschen führen kann. Dies tritt bei der bekannten Fördervorrichtung besonders leicht auf, weil ein das Schließglied mit Abstand umgebender Führungsring an der Wand der Ventilkammer mit wenig Spiel geführt ist und damit schon bei geringen Zentrierabweichungen zwischen Druckkanal und Ventilkammer an der Kammerwand anschlägt.

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Vorteile der Erfindung

Die wrfindungsgemäße Fördervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch dea sich veresgeiiäsa Dtirchström-Bisignjialt eine Beschleunigung der Kraftstoffströmung erreicht wird/ die als hydraulische Führung für das Schließglied wirlct und dieses zuverlässig allseitig mit Abstand von der Kammerwand hält, auch wenn gewisse Fluchtungsfehler von der Druckkanalachse zur Ventilkammerachse vorhanden sind. Diese Wirkung wird auch durch die besondere Lage des Angriffspunktes der Scbließglied-Belastungsfeder am Schließglied unterstützt, weil sich so eine stabile Befestigung des Schließglieds ergibt. Die Fertigungstoleranzen können somit ohne Nachteil vergrößert werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Heiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Fördervorrichtung möglich.

Zeichnung

Au'.führungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine unmaßstäbliche Prinzipdarstellung einer Förder-VOr₁ ichtung gemäß der Erfindung und die Figuren 2 bis 5 Teil-Längsschnitte durch einen in Figur 1 mit II bezeichneten Bereich eines zur Fördervorrichtung gehörenden Förderaggregats, in vergrößerter Darstellung, die jeweils verschiedene erfindungsgemäße Ausführungen dieses Bereichs zeigen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Anordnung gemäß Figur 1 zeigt einen Kraftutoffvorratstank 10, der über eine Saugleitung 12 mit der Saugsoite eines Kraftstofförderaggregats 14 verbunden ist. An der Druckseite des Kr?iftstofförderaggregats 14 ist eine Druckleitung 16 angeschlossen, die zu einer Brennkraftmaschine 18 führt. Dazu weist das Förderaggregat

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14 einen Ausgangs- oder Druckstutzen 20 auf/ an welchem die Druckleitung 16 angeschlossen ist. Während des Betriebs der Brennkraft maschine 18 fördert das Kraftstofförderaggregat 14 Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 zur Brennkraftmaschine 18.

Der in Figur 2 dargestellte, vergrößerte Teil-Längsschnitt zeigt, daß dieser Bereich im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist. Er weist einen sogenannten Druckkanal 22 auf, der in eine Ventilkammer 24 übergeht, deren Querschnitt größer ist als der Querschnitt des Druckkanals. In den Figuren 1 bis 5 angegebene Pfeile 25 veranschaulichen die Förderrichtung des Kraftstoffs. Aus den Figuren 2 bis 5 ist ersichtlich, daß der Kraftstoff also aus dem Druckkanal in die in Figur 2 mit 24 bezeichnete Ventilkammer eintritt, die er über die Druckleitung 16 verläßt.

Die Ventilkammer 24 gehört zu einem Rückschlagventil 30, das oin in der Ventilkammer 24 angeordnetes Schließglied 32 aufweist. Das Schließglied 32 ist im wesentlichen kegelförmig ausgebildet. Seine Kegelspitze bildet ein Dichtungselement, das mit einem sogenannten Ventilsitz 34 zusammenarbeitet. Das Schließglied 32 weist auf seiner Basisseite eine Ausnehmung 36 auf, in der sich eine als Druckfeder wirkende Schraubenfeder 38 vorgespannt abstützt. Das vom Grund der Ausnehmung 36 abgewandte, andere Ende der Schraubenfeder 38 liegt an einer Gegenschulter 40 an, mit der die Ventilkammer 24 begrenzt wird und an der die Druckleitung 16 zur Brennkraftmaschine 18 beginnt. Das basisseitige Ende des Schließglieds 32 hat einen Durchmesser, der um ein bestimmtes Maß kleiner ist als der Durchmesser der Ventilkammer 24. Es verbleibt so zwischen der Hand 42 der Ventilkammer 24 und der dieser zugewandten Mantelfläche 44 des Schließglieds 32 ein Ringspalt 46. Weiter weist das Schließglied 32 drei Querkanäle 48 auf, welche die Ventilkammer 24 mit der Ausnehmung im Schließglied 32 direkt verbinden.

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Wenn das Förderaggregat 14 eingeschaltet ist/ den Kraftstoff aus dem Vorratstank 10 ansaugt/ wird das Schließglied 32 in Richtung der Pfeile 25 (Figur 2) von dem Ventilsitz 34 abgehoben, wobei die Schraubenfeder 38 um ein bestimmtes Maß zusammengedrückt wird. Der nun in die Ventilkammer 24 eintretende Kraftstoff niiijnt einen Weg, der durch die beiden Pfeile 50 angedeutet ist. Er umströmt also das Schließglied 32 und tritt über den Ringspalt 48 in dem vom Ventilsitz 34 abgewandten Bereich der Ventilkammer 24 und von dort aus in den Druckkanal 16. Ein Teil (Pfeil 51) des zu fördernden Kraftstoffes tritt über die Querkanäle 48 in die Ausnehmung 36 ein und gelangt von dort aus in den Druckkanal 16. Der Ringspalt 46, der zwischen der Mantel- fläche 44 des Schließglieds 32 und der Wand der Ventilkammer 24 begrenzt ist/ wird also in Strömungsrichtung des Fördermediums immer enger, wodurch eine Beschleunigung des Kraftstoffs erreicht wird. Im engsten Bereich des Ringspaltes 46 ergibt sich somit zwangsläufig eine sogenannte hydraulische Führung für das Schließglied 32, die für eine ordnungsgemäße Zentrierung des Schließglieds in seiner Öffnungsphase sorgt. Ein Anschlagen des Schließglieds in seiner eben beschriebenen "Offenstellung" ist somit zuverlässig vermieden. Dazu trägt auch wesentlich die besondere Anordnung der Belastungs- oder Druckfeder 38 im Schließglied 32 bei, weil sich der Angriffspunkt der Feder 38 am Boden der Ausnehmng 38 I befindet und somit in Strömungsrichtung (Pfeil 25) des Kraftstoffs gesehen vor der engsten Stelle des Ringspaltes 46 liegt. Wenn das Förderaggregat 14 abgeschaltet wird, drückt die Schraubenfeder 38 das Schließglied 32 in seine in Figur 2 dargestellte Schließposition, wobei der kegelig ausgebildete, zum Druckkanal 22 hin konvergierende Ventilsitz 34 eine zwangsläufige Hinführung des Schließglieds 32 in seine sogenannte Schließposition sorgt. In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt des Ringspaltes 46 an seiner engsten Stelle deutlich kleiner ist als der Querschnitt des Druckkanals 22.

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Die Austührungsform gemäß Figur 3 entspricht weitgehend der eben beschriebenen Ausfuhrungsform gemäß Figur 2. Deshalb sind alle gegenüber Figur 2 unveränderten Details der gleichen Bezugszahl versehen worden, wie dies in Figur 2 der Fall ist. Dies gilt auch für die Ausführungsformen gemäß den Figuren 4 und 5, die später noch beschrieben werden. Abweichend von der Ausführungsform gemäß Figur ist bei der Ausführung gemäß Figur 3 das Schließglied 13 2 als ein im wesentlichen zylindrischer Körper ausgebildet, der auf seiner von dem Druckkanal 22 abgewandten Seite als Sackbohrung ausgebildete Ausnehmung 136 zur Aufnahme einer zylindrischen Schraubenfeder 138 hat, in welche drei Querbohrungen 148 für den Durchtritt des Kraft-Stoffs (Pfeil 51) münden. Die Ventilkammer 124 hat zwei im Querschnitt unterschiedlich ausgebildete Abschnitte. Der untere, dem Ventilsitz 34 benachbarte Abschnitt weist eine sich in Strömungsrichtung (Pfeil 25) verjüngende Kegelwand 142 auf, die kurz vor dem von dem Druckkanal 22 abgewandten Ende des Schließglieds 132 in einen zylindrischen Abschnitt übergeht. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts der Ventilkammer 124 ist etwas größer als der Durchmesser des Schließglieds 132, so daß sich ein Ringspalt 146 ergibt, durch welchen der durch die beiden Pfeile 50 angedeutete Flüssigkeitsstrom hindurchtreten und das Schließglied 32 hydraulisch führen kann. Sei beiden Ausführungen gemäß den Figuren 2 und 3 erfolgt also die Verengung des Ringspaltes 46 kontinuierlich.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist die Ventilkammer 224 wieder im wesentlichen zylindrisch aufgebaut, so wie dies in Figur der Fall ist. An seiner von dem Druckkanal 22 abgewandten Seite weist das Schließglied 232 einen Ringbund 233 aui der bis nahe an die Wand 242 der Ventilkammer 224 heranreicht. Es verbleibt jedoch auch zvischen dem Ringbund 233 und der Wand 242 ein Ringspalt 246, durch den der zu fördernde Kraftstoff entsprechend den Pfeilen 50 hindurchtreten und zur Druckleitung 16 gelangen kann. Auch bei dieser Ausführungsform hat das Schließglied 48 eine Ausnehmung 236 zur Aufnahme einer zylindrischen Schraubenfeder 238, die für einen

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ordnungsgemäßen Schließdruck das Rückschlagventil 230 sorgt. Während des Betriebs des Förderaggregats 14 tritt ein gewisser Teilstrom des zu fördernden Kraftstoffs entsprechend dem Pfeil 51 durch die Querbohrungen 248 und gelangt somit über die Ausnehmung 236 zur Druckleitung 16.

Bei der Ausfühxungsform gemäß Figur 5 entspricht das Schließglied 332 im wesentlichen dem Schlreßglied 132 gemäß Figur 3. Es ist allerdings die Ventilkammer 324 stufenförmig ausgebildet. Sie weist nämlich nahe dem Ventilsitz 34 einen verhältnismäßig großen Teilraum auf, der in einen erheblich kleineren Teilraum übergeht, in welchem das von dem Ventilsitz 34 abgewandte Ende des Schließglieds 332 eintaucht. Der Durchmesser des kleineren Teilraums ist jedoch größer als der Durchmesser des zylindrischen Schließglieds 332, so daß auch in diesem Falle zwischen dem Schließglied 332 und der Wand 342 im kleineren Teilbereich der Ventilkammer ebenfalls ein Ringspalt 346 verbleibt. Durch diesen Ringspalt tritt ebenfalls ein wesentlicher Teil des zu fördernden Mediums gemäß den Pfeilen 50 hindurch und bildet somit eine hydraulische Führung für das Schließglied die gegenüber der Wand 342 der Ventilkammer 324 berührungslos ist. Eine zylindrische Schraubenfeder 338, die ebenfalls in eine Ausnehmung 336 des Schließglieds 332 eintaucht und das Schließglied vorgespannt gegen den Ventilsitz 34 drückt, stützt sich mit ihrem anderen Ende an einer Ringschulter 340 ab, welche die Venfcilkammer 324 nahe der Druckleitung 16 begrenzt. Auch in diesem Falle weist das Schließglied 332 drei Querkanäle 348 auf, durch welche ein Teilstrom 51 des zu fördernden Mediums hindurchtritt und von der Ausnehmung 336 aus zur Druckleitung 16 gelangt. Bei den beiden Ausführungen gemäß den Figuren 1 und 5 erfolgt die Verengung des Ringspaltes stufenartig.

Abweichend von den dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es auch denkbcr, die Querkanäle 48 bzw. 148 bzw. 248 bzw. 348 an dem in Strömungsrichtung (Pfeil 25) hinten liegenden Ringwand des jeweiligen Schließgliedes 32 bzw. 132 bzw. 232 bzw. als randotrene Aussparung anzuordnen.

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Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß sowohl die Hand 42 bzw. 142 bzw. 242 bzw. 342 der Ventilkammer 24 bzw. 124 bzw. 224 bzw. 324 als auch die dieser zugewandte Mantelfläche 44 bzw. 14.4 bzw. 244 bzw. 344 des Schließglieds 32 bzw. 132 bzw. 232 bzw. 332 se aufeinander abgestimmt sind, daß der Ringspalt 46 im Bereich des Ventilsitzes 34 größer ist als in einem von dem Ventilsitz 34 abgewandten Bereich des Schließgliedes 32 bzw. 132 bzw. 232 bzw. 33: und daß der Angriffspunkt der Belastungsfeder 38 am Schließglied 32 in Strömungsrichtung (Pfeile 25) des Kraftstoffs gesehen, vor der engsten Stelle des Ringspaltes 46 bzw. 146 bzw. 246 bzw. 346 liegt.

Claims

R. 22640 28.4.1989 Sa/Kc EGBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Ansprüche

1. Vorricfct;sg zum Fordern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem von dem Kraftstoff durchströmten, in einen elektrischen Antriebsmotor und eine Förderpumpe aufweisenden Förderaggregat, das in Strömungsrichtung des Kraftstoffs gesehen hinter der Förderpumpe ein Rückschlagventil mit einem gegen die Strömung zu einem Ventilsitz/ieder-belasteten Schließglied aufweist, und das Schließglied in einer gegenüber einem Druckkanal einen vergrößerten Querschnitt aufweisenden Ventilkammer angeordnet ist, deren Querschnitt größer ist als der Querschnitt des Schließglieds quer zu dessen Arbeitsbewegungsrichtung an dessen stärkster Stelle gemessen, so daß sich ein Ringspalt für den Durchtritt des Kraftstoffs ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß s>e* sowohl die Wand (42) der Ventilkammer (24) als auch die dieser zugewandte Mantelfläche (44) des Schließglieds (32) so aufeinander abgestimmt sind, daß der Ringspalt (46) im Bereich des Ventilsitzes (34) größer ist als in einem von dem Ventilsitz (34) abgewandten Bereich des Schließglieds (32) und der Angriffspunkt der Belastungsfeder (38) am Schließglied (32) in Strcmungsrichtung (Pfeile 25) des Kraftstoffs gesehen vor der engsten Stelle des Ringspaltes (46) liegt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Eingspalts (46) an seiner engsten Stelle kleiner ist als der Querschnitt des Druckkanals (22).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Ventilsitz (34) abgewandte Bcrsich in Strömlingsrichtung (Pfeil 25) gesehen der Endbareicfc des Schließglieds (32) ist.

4. Verrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Streamingsrichtung (Pfeil 25) erfolgende des Singspalts* (46) kontinuierlich ist.

5. Vorrichtung na:jh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (24) zylindrisch ausgebildet ist und daß das Schließglied '32) zumindest über einen Abschnitt kegelförmig ist.

6. Vorrichtung uacb Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (132) zylindrisch ausgebildet ist und daß die Ventilkammer (124) zumindest über einen Abschnitt kegelförmig ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung (Pfeil 25) vorhandene Verengung des Rinspaltes (46) über wenigstens eine Stufe (333) erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (233) am Schließglied (232) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprücne 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (333) an der Wand (342) der Ventilkammer (324) ausgebildet ist.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (32) auf seiner von dem Ventilsitz (34) abgewandten Seite eine Ausnehmung (36) aufweist, in der sich eine zum Ventilsitz (34) vorgespannte Druckfeder (38) einseitig abstützt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite der Druckfeder (33) an einer Schulter (40) der Ventilkammer (24) abgestützt ist.

12. Vorrichtung nach e'tnem tier Ansprüche IU oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (32) wenigstens einen Querkanal (48) aufweist, der an der äußeren Mantelfläche des Schließgliedes (32) beginnt und in die Ausnehmung (36) mündet.