Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, mit einem in einer Pumpkammer (3) rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender Zahnräder (7, 9), die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratstank verbundenen Ansaugraum (13) entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder (7, 9) und der Umfangswand der Pumpkammer (3) gebildeten Förderkanal (17) in einen, mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbundenen Druckraum (15) fördern, wobei zumindest ein Filterelement (26) in das Gehäuse (1) der Kraftstoff-Förderpumpe integriert ist.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht von einer Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus.

[0002] Bei derartigen Kraftstoff-Förderpumpen ist in einer Pumpkammer ein rotierend angetriebenes Paar miteinander kämmender Zahnräder vorgesehen, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratstank verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbundenen Druckraum fördert. Auf einer Welle ist ein Zahnrad befestigt, das mit einem an der Welle angreifenden Antriebselement rotierend antreibbar ist. Das Antriebselement ist außerhalb des Gehäuses der Pumpkammer vorgesehen und überträgt die Drehbewegung auf ein mit dem ersten Zahnrad kämmendes zweites Zahnrad, das auf einer gehäusegelagerten Achse angeordnet ist. Derartige Antriebselemente sind beispielsweise über ein Kreuzgelenk oder einer Rutschkupplung mit der Antriebswelle verbunden.

[0003] Bei allen bekannten Kraftstoff-Förderpumpen ist es erforderlich, daß zumindest zwischen dem Vorratstank und der Kraftstoff-Förderpumpe ein Filterelement vorgesehen ist, das im Kraftstoff vorhandene Partikel herausfiltert, um gereinigten Kraftstoff der Kraftstoff-Förderpumpe zuzuführen. Für eine derartige Kraftstoffreinigung ist ein Filtergehäuse mit einem Filterelement in einer Kraftstoff-Förderleitung zwischen dem Vorratstank und der Kraftstoff-Förderpumpe angeordnet. Dabei sind jedoch aufgrund der Anschlußstellen zwischen der Kraftstoff-Förderleitung und einer Einlaßöffnung eines Filtergehäuses als auch zwischen einer Auslaßöffnung und einer weiterführenden Kraftstoffleitung sowie durch das das Filterelement aufnehmende Filtergehäuses selbst eine Gefahr für Leckage gegeben.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen hat demgegenüber den Vorteil, daß in dem Gehäuse der Kraftstoff-Förderpumpe zumindest ein Filterelement integriert ist, wodurch die Anzahl der Gefahrenquellen für Leckage erheblich verringert ist. Desweiteren ist vorteilhaft, daß kein zusätzlicher Bauraum beansprucht wird, da ein von der Kraftstoff-Förderpumpe getrennt angeordnetes Filtergehäuse entfallen kann. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß in den Ansaugraum ein Filterelement einsetzbar ist. Dadurch kann das Filterelement eine relativ große Filterfläche aufweisen, so daß kein zu großer Strömungswiderstand entstehen kann. Somit kann eine Drosselwirkung vermieden werden, selbst dann, wenn ein relativ engmaschiges Filterelement in einer Kraftstoff-Förderpumpe vorgesehen ist. Alternativ kann vorgesehen sein, daß in einer Einlaßöffnung des Gehäuses zum Ansaugraum ein Filterelement anordenbar ist oder zumindest teilweise hineinragt, wobei zur Vermeidung einer erhöhten Drosselwirkung aufgrund des geringeren zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitts die Maschenweite des Filterelementes geringfügig vergrößert sein kann.

[0005] Desweiteren kann vorteilhafterweise im Druckraum des Pumpengehäuses ein Filterelement vorgesehen sein, so daß gegebenenfalls ein Abrieb des Pumpenantriebs abgefangen werden kann. Derartige Partikel können von der Kraftstoff-Einspritzpumpe ferngehalten werden.

[0006] In einem unteren Bereich des Ansaugraums vor dem Filterelement in Kraftstoff-Förderrichtung gesehen kann vorteilhaferweise ein Sammelraum für Schmutzpartikel vorgesehen sein, in welchem der sich am Filterelement anfallende Schmutz absetzen kann. Durch ein Sichtfenster in einer zum Sammelraum führenden Öffnung einer Gehäusewand kann auf einfache Weise der Zeitpunkt für einen Filterwechsel oder für die Reinigung des Sammelraumes gegeben sein. Das Filterelement ist vorteilhafterweise unter Vorspannung in dem Pumpengehäuse einsetzbar. Dadurch kann sichergestellt sein, daß bei einer Erwärmung des Pumpengehäuses das Filterelement mit an dem Filterelement angeordneten Dichtflächen eine flüssigkeitsdichte Verbindung bilden, so daß ausschließlich gefilterter Kraftstoff in die Pumpkammer strömen kann oder in die zur Kraftstoff-Einspritzpumpe führende Kraftstoffleitung eingeleitet werden kann.

[0007] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Förderpumpe ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch eine Kraftstoff-Förderpumpe entlang der Linie I-I von Fig. 2,

Fig. 2

eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Kraftstoff-Förderpumpe mit einem abgenommenem Gehäusedeckel und

Fig. 3

einen schematische Seitenansicht von Fig. 1 mit einem einen Sammelraum und ein Sichtfenster darstellenden schematischen Teilschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0009] In den Fig. 1 bis 3 ist in verschiedenen Ansichten eine Kraftstoff-Förderpumpe dargestellt, die in eine nicht dargestellte Zulaufleitung von einem Vorratstank zu einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen eingesetzt ist. Dabei weist die Kraftstoff-Förderpumpe in ihrem Gehäuse 1 eine Pumpkammer 3 auf, in die ein rotierend angetriebenes Paar miteinander kämmender Zahnräder 7, 9 angeordnet ist. Dabei wird ein auf einer Welle 5 befestigtes erstes Zahnrad 7 mittels eines Antriebselementes 8 rotierend angetrieben und überträgt diese Drehbewegung mittels einer Stirnverzahnung auf ein mit dem ersten Zahnrad 7 kämmendes zweites Zahnrad 9, das auf einer gehäusegelagerten Achse 11 angeordnet ist. Die Zahnräder 7, 9 teilen dabei die Pumpkammer 3 durch ihren Zahneingriff in zwei Teile, von denen ein erster Teil einen Ansaugraum 13 und ein zweiter Teil einen Druckraum 15 bilden. Der Ansaugraum 13 ist dabei über je einen zwischen den Zahnnuten an den Stirnflächen des ersten Zahnrades 7 und des zweiten Zahnrades 9 und der Umfangswand der Pumpkammer 3 gebildeten Förderkanal 17 mit dem Druckraum 15 verbunden. Zudem weisen der Ansaugraum 13 und der Druckraum 15 jeweils eine Anschlußöffnung in der Wand des Pumpengehäuses 1 auf, über die der Ansaugraum 13 mit einer nicht näher dargestellten Ansaugleitung vom Vorratstank und der Druckraum 15 mit einer ebenfalls nicht dargestellten Förderleitung zum Saugraum der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbunden ist. Dabei bildet die Anschlußöffnung in den Ansaugraum 13 eine Einlaßöffnung 19 und die Anschlußöffnung in den Druckraum 15 eine Auslaßöffnung 21. Die Pumpkammer 3 ist auf ihrer einen stirnseitigen Achsrichtung der Welle 5 und Achse 11 von einem Gehäusedeckel 23 verschlossen, der in der Darstellung der Fig. 2 abgenommen wurde und so eine Ansicht des Pumpeninneren ermöglicht.

[0010] In dem Ansaugraum 13 ist ein Filterelement 26 angeordnet, das die Einlaßöffnung 19 zum Förderkanal 17 trennt. Das Filterelement 26 ist unter Vorspannung in den Ansaugraum 13 eingesetzt und liegt mit einer das Filterelement 26 umfassenden Dichtung 27 in einer Aufnahme 28 des Ansaugraums 13 an. Durch die Vorspannung kann erzielt werden, daß bei einem sich erwärmenden Gehäuse 1 während des Betriebes der Kraftstoff-Förderpumpe das Filterelement 26 mit seiner Dichtung 27 in den dafür vorgesehenen Aufnahmen 28 im Ansaugraum 13 anliegen.

[0011] Das Filterelement 26 ist als flächiges Gebilde ausgebildet und weist eine gemäß Fig. 2 dargestellte Querschnittsform auf, damit eine in dem Gehäuse 1 angeordnete Öffnung 29, in der ein Rückschlagventil angeordnet sein kann, ausgespart ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß das Filterelement 26 ein räumliches Gebilde mit einer gekrümmten Oberfläche aufweist. Damit ein leichtes Einsetzen und Auswechseln des Filterelementes 26 gegeben ist, ist die obere und untere Dichtfläche geradlinig ausgebildet, so daß das Filterelement 26 in den Ansaugraum 13 eingeschoben werden kann.

[0012] In einem unteren Bereich des Ansaugraumes 13 ist ein Sammelraum 31 vorgesehen. Die in dem zugeführten Kraftstoff mitgeführten Partikel werden von dem Filterelement 26 zurückgehalten und setzen sich in dem Absetzraum 31 ab.

[0013] In einer Gehäusewand 32 des Gehäuses 1 ist eine Öffnung 33 vorgesehen, durch die der Sammelraum 31 von außen zugänglich ist. Die Öffnung 33 ist durch ein Sichtfenster 34 flüssigkeitsdicht verschlossen, so daß eine einfache Sichtkontrolle möglich ist.

[0014] Das Filterelement 26 kann in Abhängigkeit des Anwendungsfalles eine unterschiedliche Maschenweite aufweisen. Die Maschenweite des Filterelementes 26 steht desweiteren in Relation zur Größe des in den Ansaugraum 13 einsetzbaren Filterelementes, damit eine Drosselwirkung durch das Filterelement 26 vermieden werden kann. Bei einem Filterelement 26, wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Maschenweite relativ klein ausgebildet sein, da ein großer Durchflußquerschnitt zur Verfügung steht. Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Filterelement in der Einlaßöffnung 19 eingesetzt ist, wobei hier die Maschenweite größer ausgebildet sein kann. Desweiteren kann die Maschenweite des Filterelementes an den Anwendungsfall angepaßt sein, so daß beispielsweise bei Tieftemperaturen ein Verlegen des Filters durch Ausflockung von Dieselkraftstoff verhindert werden kann. Beispielsweise kann für den Einsatz von Baustellenfahrzeugen vorgesehen sein, daß ein relativ engmaschiges Filterelement 26 eingesetzt wird, um Staubpartikel herausfiltern zu können.

[0015] Der Zeitpunkt für die Reinigung der Kraftstoff-Förderpumpe kann über die Betriebsdauer oder über eine optische Kontrolle des Sammelraumes 31 überwacht werden. Die Reinigung des Filterelementes 26 kann dadurch erfolgen, daß das Gehäuse 1 entgegen der Kraftstoff-Förderrichtung ausgeblasen wird, so daß sich die in dem Filterelement 26 hängengebliebenen Partikel aus dem Filterelement 26 lösen können. Diese können sich nach dem Ausblasen in dem Sammelraum 31 absetzen, der über die Öffnung 31 zugänglich ist, so daß die hängengebliebenen Partikel abgesaugt werden können.

[0016] Desweiteren kann für den Filterwechsel der Gehäusedeckel 23 abgenommen werden und das Filterelement 26 aus dem Ansaugraum 13 herausgenommen werden. Gleichzeitig kann der Sammelraum 31 gereinigt werden. Anschließend wird das neue Filterelement 26 wieder in den Sammelraum 31 eingesetzt und mit dem Gehäusedeckel 23 verschlossen. Dafür ist lediglich eine Montage und Demontage von vier Deckelschrauben erforderlich, so daß ein schneller und einfacher Filterwechsel und eine Reinigung des Sammelraumes 31 erfolgen kann.

[0017] Die Ausführungen für das in dem Ansaugraum 13 angeordnete Filterelement 26 können ebenso für ein in dem Druckraum 15 angeordnetes Filterelement 26 gelten.

[0018] Desweiteren kann alternativ vorgesehen sein, daß zur Anordnung des Filterelementes 26 unter Vorspannung in dem Ansaugraum 13 ein zusätzliches Federelement vorgesehen sein kann, so daß die Vorspannung in Längsrichtung aufgebracht werden kann.

Ansprüche

1. Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, mit einem in einer Pumpkammer (3) rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender Zahnräder (7, 9), die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratstank verbundenen Ansaugraum (13) entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder (7, 9) und der Umfangswand der Pumpkammer (3) gebildeten Förderkanal (17) in einen, mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbundenen Druckraum (15) fördern, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Filterelement (26) in das Gehäuse der Kraftstoff-Förderpumpe integriert ist.

2. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ansaugraum (13) zumindest ein Filterelement (26) integriert ist.

3. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckraum (15) zumindest ein Filterelement (26) integriert ist.

4. Kraftstoff-Förderpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem unteren Bereich des Ansaugraumes (13) vor dem darin angeordneten Filterelement (26) in Kraftstoff-Förderrichtung gesehen ein Sammelraum (31) vorgesehen ist.

5. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Gehäusewand (32) des Gehäuses (1) eine zum Sammelraum (31) führende Öffnung (33) vorgesehen ist.

6. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (33) ein transparenter Verschluß (34) vorgesehen ist.

7. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (26) unter Vorspannung in das Gehäuse (1) einsetzbar ist.

8. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (26) mit einem Federelement unter Vorspannung in das Gehäuse (1) einsetzbar ist.

9. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Filterelement (26) umgebende Dichtung (27) vorgesehen ist und in eine Aufnahme (28) des Gehäuses (1) einschiebbar ist.

10. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (26) als flächiges Filtersieb ausgebildet ist.

Zeichnung