Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

[0002] Eine solche Kraftstoff-Förderpumpe ist durch die AT 209 111 B bekannt. Diese Kraftstoff-Förderpumpe weist in einer Pumpenkammer ein rotierend angetriebenes Paar miteinander kämmender Zahnräder auf, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratstank verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpenkammer gebildeten Förderkanal in einen mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbundenen Druckraum fördern. Auf einer Welle ist ein Zahnrad befestigt, das mittels eines an der Welle angreifenden Antriebselements rotierend antreibbar ist. Das Antriebselement ist dabei drehfest mit der Welle verbunden. Bei derartigen Zahnradpumpen ist unmittelbar nach dem Startvorgang erforderlich, daß bei einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl, die durch die niedrige Drehzahl des Anlassermotors begründet ist, bereits ein hoher Förderstrom geliefert wird, um Leitungen und den Saugraum der Kraftstoff-Einspritzpumpe rasch zu füllen und unter Druck zu setzen. Nachteilig ist, daß bei einer in Betrieb genommenen Brennkraftmaschine die durch die bekannte Kraftstoff-Förderpumpe geförderte Kraftstoffmenge wesentlich größer ist als die für die Verbrennung erforderliche Kraftstoffmenge. Weiters kann bei einem Verklemmen oder Blockieren der Zahnräder eine Beschädigung der Verbindung zwischen dem Antriebselement und der angetriebenen Welle des ersten Zahnrads auftreten.

[0003] Es ist außerdem bekannt, beispielsweise durch K.H.Decker Maschinenelemente: Gestaltung und Berechnung, München, Hanser Verlag 1982, Seiten 397 und 398, bei einem Antrieb eine Überlast-Sicherungsvorrichtung vorzusehen, wobei die dort vorgeschlagenen Überlast-Sicherungsvorrichtungen jedoch aufwendig sind.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Förderpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Überlast-Sicherungsvorrichtung eine Überhöhung des Drucks im Druckraum vermieden werden kann. Desweiteren ist die Überlast-Sicherungsvorrichtung einfach aufgebaut und erfordert lediglich das Verbindungselement als zusätzliches Bauteil. Durch diese Ausbildung der Überlast-Sicherungsvorrichtung kann außerdem Passungsrost zwischen dem Antriebselement und der Welle vermieden werden. Darüber hinaus kann durch das elastische Verbindungselement eine Achsverschränkung sowie ein Achsversatz zwischen dem Antriebselement und der Welle ausgeglichen werden. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

[0005] In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Förderpumpe dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch die Kraftstoff-Förderpumpe entlang der Linie I-I von Fig. 2 und

Fig. 2

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

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0006] In den Fig. 1 und 2 sind verschiedene Ansichten einer Kraftstoff-Förderpumpe dargestellt, die in einer nicht dargestellten Zulaufleitung von einem Vorratstank zu einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen eingesetzt ist. Dabei weist die Förderpumpe in ihrem Gehäuse 1 eine Pumpkammer 3 auf, in der ein rotierend angetriebenes Paar miteinander kämmender Zahnräder angeordnet ist. Dabei wird ein auf einer Welle 5 befestigtes erstes Zahnrad 7 mittels eines Antriebselementes 8 über eine nachfolgend noch näher erläuterte Überlast-Sicherungsvorrichtung 10 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 Förderkanals 17 mit dem Druckraum 45 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.

[0007] Die Pumpkammer 3 ist auf ihrer einen stirnseitigen Achsrichtung der Welle 5 und der Achse 11 von einem Gehäusedeckel 23 verschlossen, der in der Darstellung der Fig. 2 abgenommen wurde und so eine Ansicht des Pumpeninneren ermöglicht.

[0008] Für eine Drucksteuerung des Förderdruckes im Druckraum 15 ist desweiteren ein Bypasskanal 25 im Pumpengehäuse 1 vorgesehen. Dieser Bypasskanal 25 wird durch eine Bohrung in einem, die Pumpkammer 3 auf ihrer dem Gehäusedeckel 23 abgewandten Stirnseite begrenzenden, den Druck von der Saugseite trennenden und dabei eine Pumpkammerwand bildenden Gehäusesteg 27 gebildet. Die den Bypasskanal 25 bildende Bohrung ist als Durchgangsbohrung ausgeführt, deren eines Ende in den Druckraum 15 und deren anderes Ende in den Ansaugraum 13 mündet. In dem Bypasskanal 25 ist ein nicht näher dargestelltes Druckventil eingesetzt. Das Druckventil wird bei einer Drucküberhöhung im Druckraum 15 geöffnet und bildet einen Strömungskurzschluß zum Ansaugraum 13. Der Öffnungsdruck des Druckventils kann einstellbar sein.

[0009] Das Antriebselement 8 ist über die Überlast-Sicherungsvorrichtung 10 mit der Welle 5 verbunden. Dafür weist das Antriebselement 8 eine Bohrung 31 auf, in der ein Wellenabschnitt 32 der Welle 5 angeordnet ist. Auf dem Wellenabschnitt 32 ist eine Umfangsnut 33 eingebracht, auf der ein Verbindungselement 34 sitzt. Dieses ist als O-Ring ausgebildet. Alternativ kann ebenso ein 4-Kant-Ring, Spiralring, Toleranzring oder dergleichen vorgesehen sein. Das Verbindungselement 34 ist in die Bohrung 31 eingepreßt und bildet somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Bohrung 31 des Antriebselementes 8 und dem Wellenabschnitt 32 der Welle 5. Der Wellenabschnitt 32 weist an seiner in die Bohrung 31 weisenden Stirnseite Einführschrägen 36 auf. Dadurch ist eine einfachere Montage bzw. ein Aufsetzen des Antriebselementes 8 auf den Wellenabschnitt 32 gegeben.

[0010] Die erfindungsgemäße Überlast-Sicherungsvorrichtung 10 ermöglicht, daß Achsverschränkungen zwischen der Längsachse 37 der Welle 5 und der Längsachse 38 des Antriebselementes 8 ausgeglichen werden können und daß beide Teile in beliebiger Winkellage gefügt werden können. Desweiteren kann ein axialer Abstand zwischen dem Antriebselement 8 und des in der Bohrung 31 angeordneten Wellenabschnitts 32 ausgeglichen werden. Die Bohrung 31, die als Sacklochbohrung ausgebildet ist, weist dafür eine Tiefe auf, die größer als die Länge des aufzunehmenden Wellenabschnitts 32 ist.

[0011] Bei einem Verklemmen oder Blockieren der Zahnräder 7, 9 übersteigt das Reaktionsmoment das maximal übertragbare Drehmoment und das Verbindungselement 34 rutscht auf der Welle 5 durch bzw. die Bohrung 31 des Antriebselementes 8 rutscht auf dem Verbindungselement 34 durch. Das Antriebselement 8 erleidet dadurch keine Überbeanspruchung. Dadurch kann der nicht dargestellte Antrieb des Antriebselementes 8 geschützt werden.

[0012] In Abhängigkeit des Durchmessers des Verbindungselementes 34 kann das maximal übertragbare Drehmoment bestimmbar sein. Vorteilhafterweise ist für das Verbindungselment 34 ein temperaturbeständiger Kunststoff, vorzugsweise ein Flurelastomer, vorgesehen.

[0013] Durch diese einfache Verbindung kann der Vorteil erzielt werden, daß ein Passungsrost vermieden werden kann. Darüber weist diese Überlast-Sicherungsvorrichtung 10 Trockenlaufeignung auf, so daß eine an den jeweiligen Anwendungsfall anpaßbare Überlast-Sicherungsvorrichtung 10 vorgesehen ist, die eine hohe Lebensdauer aufweisen kann.

[0014] Alternativ zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, daß anstelle des als O-Ring ausgebildeten Verbindungselementes 34 auf dem Wellenabschnitt 32 eine Blechhülse vorgesehen ist. Dadurch können höhere Drehmomente übertragen werden. Diese Blechhülse kann vorteilhafterweise als gewellte Blechhülse ausgebildet sein, so daß wiederum in Abhängigkeit der Berührflächen zwischen der Blechhülse und der Bohrung 37 als auch zwischen Blechhülse und Wellenabschnitt 32 ein bestimmtes maximal übertragbares Drehmoment vorgesehen sein kann.

[0015] Desweiteren kann alternativ vorgesehen sein, daß zwei oder mehrere Überlast-Sicherungsvorrichtungen 10 hintereinander geschaltet sein können. Dadurch kann vorteilhafterweise ein größerer Ausgleich der gegebenenfalls nicht koaxial zueinander verlaufenden Längsachse 37 der Welle 5 und Längsachse 38 des Antriebselementes 8 gegeben sein.

Ansprüche

1. Kraftstoff-Förderpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, mit einem in einer Pumpenkammer (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 Pumpenkammer (3) gebildeten Förderkanal (17) in einen mit der Kraftstoff-Einspritzpumpe verbundenen Druckraum (15) fördern, mit einem auf einer Welle (5) befestigten Zahnrad (7), das mittels eines an der Welle (5) angreifenden Antriebselements (8) rotierend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (8) mit einer Überlast-Sicherungsvorrichtung (10) zur Welle (5) verbindbar ist, daß die Überlast-Sicherungsvorrichtung (10) einen in einer Bohrung (31) des Antriebselementes (8) angeordneten Wellenabschnitt (32) der Welle (5) aufweist und kraftschlüssig mit der Bohrung (31) verbunden ist und daß auf dem Wellenabschnitt (32) ein elastisches Verbindungselement (34) vorgesehen ist, das in die Bohrung (31) des Antriebselementes (8) eingepreßt ist.

2. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verbindungselement (34) als O-Ring, vorzugsweise als 4-Kant-Ring ausgebildet ist.

3. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenabschnitt (32) eine das elastische Verbindungselement (34) aufnehmende Umfangsnut (38) aufweist.

4. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verbindungselement (34) als Blechhülse, vorzugsweise als gewellte Blechhülse, ausgebildet ist.

5. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verbindungselement (34) als Spiralring oder Toleranzring ausgebildet ist.

Claims

1. Fuel feed pump for a fuel injection pump for internal combustion engines, having a pair of meshing gearwheels (7, 9), which are driven in rotation in a pump chamber (3) and feed fuel from an intake chamber (13), which is connected to a tank, along a feed passage (17), which is formed between the end face of the gearwheels (7, 9) and the peripheral wall of the pump chamber (3), into a pressure chamber (15), which is connected to the fuel injection pump, having a gearwheel (7), which is secured to a shaft (5) and can be driven in rotation by means of a drive element (8) which acts on the shaft (5), characterized in that the drive element (8) can be connected to the shaft (5) by means of an overload-prevention device (10), in that the overload-prevention device (10) has a section (32) of the shaft (5) arranged in a bore (31) in the drive element (8) and is connected in a nonpositively locking manner to the bore (31), and in that an elastic connecting element (34), which is pressed into the bore (31) in the drive element (8), is provided on the shaft section (32).

2. Fuel feed pump according to Claim 1, characterized in that the elastic connecting element (34) is designed as an O-ring, preferably as a 4-edged ring.

3. Fuel feed pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the shaft section (32) has a circumferential groove (38) which accommodates the elastic connecting element (34).

4. Fuel feed pump according to Claim 1, characterized in that the elastic connecting element (34) is formed as a sheet-metal sleeve, preferably as a corrugated sheet-metal sleeve.

5. Fuel feed pump according to Claim 1, characterized in that the elastic connecting element (34) is designed as a helical ring or a tolerance ring.

Revendications

1. Pompe d'alimentation en carburant pour une pompe d'injection de carburant dans des moteurs à combustion interne, dans laquelle :

- une paire de pignons (7, 9) engrenés l'un avec l'autre sont entraînés en rotation dans une chambre de pompe (3) et refoulent le carburant provenant d'une chambre d'aspiration (13) reliée à un réservoir d'alimentation, à travers un canal de refoulement (17) formé entre la surface frontale des pignons (7, 9) et la paroi périphérique de la chambre de pompe (3), dans une chambre de pression (15) reliée à la pompe d'injection de carburant,

- un pignon (7) fixé sur un arbre (5) peut être entraîné en rotation par un élément d'entraînement (8) en prise avec l'arbre (5),

caractérisée en ce que
l'élément d'entraînement (8) peut être relié à l'arbre (5) par un dispositif de protection contre la surcharge (10) qui présente une partie (32) de l'arbre (5) montée dans un alésage (31) de l'élément d'entraînement (8) et qui est relié à force à l'alésage (31), la partie d'arbre (32) comporte un élément de liaison (34) élastique qui est emmanché à force dans l'alésage (31) de l'élément d'entraînement (8).

2. Pompe d'alimentation selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l'élément de liaison (34) élastique est constitué par une bague O-Ring, de préférence à quatre bords.

3. Pompe d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce que
la partie d'arbre (32) présente une rainure (38) périphérique dans laquelle est logé l'élément de liaison (34) élastique.

4. Pompe d'alimentation selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l'élément de liaison (34) élastique est une douille en tôle, de préférence ondulée.

5. Pompe d'alimentation selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
l'élément de liaison (34) élastique est constitué par une bague spirale ou une bague de tolérance.

Zeichnung