DE2736597A1

DE2736597A1 - Elektromagnetische pumpe

Info

Publication number: DE2736597A1
Application number: DE19772736597
Authority: DE
Inventors: Naosuke Masuda; Sumio Yamaguchi
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1977-08-13
Publication date: 1978-02-23
Also published as: US4169695A; DE2736597C3; DE2736597B2

Description

PATENTANWALT DIPL.- ING. ULRICH KJNKELIN 2736597 7032 Sindelfingen -Auf dem Goldberg- Weimarer Str. 32/34 - Telefon 07031/B6501

Telex 7265509 rose d

11. August 1977 11 775

JIDOSHA KIKI CO., LTD., 10-12, Yoyogi 2-chome, Shibuya-ku, Tokyo /Japan ELEKTROMAGNETISCHE PUMPE

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Pumpe, insbesondere Kraftstoff-Förderpumpe, mit einem Pumpengehäuse, das einen vom eaugseitigen Eingang der Pumpe zum Pumpenausgang führenden Flüssigkeits-Strömungspfad aufweist, mit zwei Rückschlagventilen und einer Druck-Regel vorrichtung, die in dem Strömungspfad angeordnet sind, mit einer zwischen den Rückschlagventilen angeordneten und mit dem Strömungspfad kommunizierenden Druckkammer und mit einem in einer flüssigkeitsdichten Gleitführung in dem Pumpengehäuse verschiebbar angeordneten Kolben, der mit seinem einen Ende in der Druckkammer der in axialer Richtung wirkenden Vorspannung einer Feder ausgesetzt ist sowie mit einer den Kolben umgebenden Magnetfeldspule, wobei die Flüssigkeit dadurch angesaugt und ausgestoßen wird, daß die Magnetfeldspule mit einem intermittierenden Strom erregt wird, so daß dem Kolben durch das Zusammenwirken der intermittierend erregten Magnetfeldspule und der zugeordneten Feder eine Hin- und Herbewegung erteilt wird, durch die sich der Druck in der Kammer ändert und die Rückschlagventile in einer Weise betätigt werden, daß durch ihr wechselseitiges Zusammenwirken eine Pumpwirkung erzielt sowie eine Steuerung des Druckes erreicht wird, mit dem die Flüssigkeit am Pumpenausgang ausgestoßen wird, und wobei Pulsationen des Flüssigkeitsstromes durch die Druckregelvorrichtung mindestens teilweise absorbiert werden.

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Bei elektromagnetischen Pumpen dieser Art, bei denen die Pumpwirkung mit Hilfe zweier Rückschlagventile erzielt wird, beobachtet man oft, daß der am Ausgang der Pumpe abgegebene Flüssigkeitsstrom pulsiert. Wenn solche Pulsationen des abgegebenen Flüssigkeitsstromes auftreten, dann ist es kaum möglich, einem Verbraucher eine konstant« Flüssigkeitsmenge zuzuführen und die Verbraucherleitung wird nachteilig beeinflußt. Zur Lösung dieses Problemes ist schon vorgeschlagen worden, parallel zum Kraftstoff-Strömungspfad eine Druckrege I vorrichtung vorzusehen, die den Ausgangs-seitigen Flüssigkeitsdruck erfaßt und einen Teil der Flüssigkeit zum Eingang zurückfördert, wenn der festgestellte Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dies ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 50-33302 beschrieben.

Bei einer solchen Anordnung hat man jedoch immer noch die Schwierigkeit, daß die Strömungsschwankungen nur ungenügend¹ unterdrückt werden, da die Druckregelvorrichtung die ausgangsseitige Druckschwankung an einer zum Flüssigkeitsstrom parallel liegenden Meßstelle ^; erfaßt.

Außerdem sind die in Venbindung mit üblichen elektromagnetischen Pumpen der eingangs genannten Art zur Erzielung der Pumpwirkung geeigneten Rückschlagventile nicht genügend öl dicht, so daß Kraftstoff aus den Rückschlagventilen austreten und am Pumpenausgang j ausfließen kann, wenn die Pumpe abgestellt ist. Ein solches Austreten von Kraftstoff kann dazu führen, daß die Pumpe in einem Gerät umkippt, so daß der ausgesickerte Kraftstoff ausfließen kann ,und im schlimmsten Fall kann der aus dem Gerät austretende Kraftstoff unerwartet einen schweren Unfall hervorrufen. Weiter kann es, wenn ein Tank, aus dem der Kraftstoff herausgepumpt wird, auf einem höheren Niveau angeordnet ist als die Pumpe,

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vorkommen, da8 der Kraftstoff aufgrund seines hohen hydrostatischen Druckes die Rückschlagventile in Öffnungsrichtung betätigt, so daß der Kraftstoff auch dann ausströmt, wenn die FVimpe abgestellt ist. Zur Lösung dieses Problems ist es auch bekannt, zwischen dem Ausgang der elektromagnetischen P umpe und dem Anschlußstutzen einer Einspritzdüse, die den mittels der Pumpe geförderten Kraftstoff versprüht, ein zusätzliches elektromagnetisches Ventil vorzusehen. Dieses zusätzliche elektromagnetische Ventil ist offen, wenn die Pumpe läuft und geschlossen, wenn die Pumpe abgestellt ist, wodurch man verhindern kann, daß der Kraftstoff abfließt. Hierbei ist es jedoch notwendig, ein zusätzliches elektromagnetisches Ventil vorzusehen, das auch zusätzlichen Montage raum benötigt. Die Kosten einer solchen Anordnung sind daher erhöht. Zur Vermeidung der oben genannten Nachteile ist auch schon vorgeschlagen worden, die Mognetfeldspule der elektromagnetischen Pumpe zur Betätigung des elektromagnetischen Ventils mit auszunutzen. Mit dieser Konstruktion lassen sich zwar der Raumbedarf und auch die Herstellungskosten verringern, der Aufbau und insbesondere die Anordnung des elektromagnetischen Ventils wird jedoch komplizierter; daher sind die konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten einer solchen elektromagnetischen Pumpe begrenzt, und es ist daher auch kaum möglich, das Ventil j^äicht zu gestalten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektromagnetische Pumpe der eingangs genannten Art mit einer Druckregelvorrichtung zu schaffen, die beim Pumpen auftretende stoßartige Änderungen des Flüssigkeitsstromes weitgehend absorbiert und eine gleichmäßige und stabile Flüssigkeitsförderung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckregelvorrichtung einen Druckregelkolben aufweist, der an seiner einen Seite eine weitere Druckkammer begrenzt,

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die zwischen dem von dem Pumpeneingang entfernt angeordneten Rückschlagventil und dem Pumpenousgang mit dem Strömungspfad in Reihe geschaltet ist, und an seiner anderen Seite eine Druckausgleichskammer begrenzt, die parallel zu dem zwischen der anderen Druckkammer und dem Pumpeneingang verlaufenden Strömungspfad angeordnet ist, und daß auf dieser Seite des Druckregelkolbens eine Feder angeordnet ist, die ihn im Normalfall zum Pumpenausgang hin drängt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem DruckregeIkolben und dem Pumpenausgang eine elastische Dichtung angeordnet ist, die in Verbindung mit dem DruckregeIkolben und dem Pumpenausgang ein Leckabsperrventil bildet, das in seiner Sperrstellung ist, wenn der Druckregelkolben bei nicht erregter Magnetfeldspule unter der Wirkung der zugeordneten Feder gegen die Umfangs-Stirnfläche des Pumpenausgangs gedruckt ist.

Der wesentliche Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß man unter Ausnutzung der für die Druckregelung geeigneten konstruktiven Eigenschaften der erfindungsgemäßen Pumpe auf einfache Weise auch eine wirksame Abdichtung des Strömungspfades erzielt, wenn die Pumpe abgestellt ist.

Weitere Vorteile und Merke dr Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Pumpe mit DruckregeIvorrichtung,

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Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Pumpe gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch das Pumpengehäuse längs der Linie Ill-Ill der Fig. 4, Fig. 4 einen Schnitt durch dqs Pumpengehäuse längs der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine geschnittene Ansicht der Dr uckregelvorrichtung und des Auslaßnippels gemäß Fig. 4, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 eine der Schnittdarstellung der Fig. 4 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausfuhrungsform einer elektromagnetischen Pumpe mit einer abgewandelten Druck rege I vorri chtung,

Fig. 7 eine der Darstellung der Fig. 5 ähnliche Ansicht eines in die Druckregelvorrichtung gemäß Fig. 6 eingebauten Leck-Absperrventils und die Fig. 8

u. 9 der Darstellung der Fig. 7 ähnliche Ansichten verschiedener Ausführungsbeispiele

des Leck-Absperrventils, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.

In den Figuren 1 bis 5 ist in schematischer Darstellung eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Pumpe 10 dargestellt. Die elektromagnetische Pumpe 10 hat ein topfförmiges, mit seinem Boden nach oben zeigendes Polstück 11 aus magnetischem Material, ein hohl zylindrisches Abstandsstück 12 aus nichtmagnetischem Material und ein hohl zylindrisches Polstück 13, das ebenfalls aus magnetischem Material besteht. Das Polstück 11, das Abstandsstück 12 und das Polstück 13 sind in der genannten Reihenfolge entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet. Das Polstück 13 ist an einem Joch 14 befestigt. In einem durch das Polstück 11, das Abstandsstück 12 und das Polstück begrenzten Innenraum ist gleitend verschiebbar ein Kolben 15 gelagert. Der Kolben wird im Normalfall durch eine Rückstellfeder 16 nach oben gedrängt. Das obere Ende des

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Kotbens 15 liegt an einem Anschlagstück 17 an, dessen eine Stirnfläche mit dem oberen Teil des Polstückes 11 berührt, das den genannten Innenraum begrenzt. Dieses Anschlagstuck 17 kann den Stoß absorbieren, der am Ende der Aufwärtsbewegung des Kolbens 15 auftritt. Der Kolben 15 umfaßt einen Kolbenstempel 15 a, der stets in dem genannten Innenraum angeordnet ist und eine Kolbenstange 15 b, die durch eine öffnung des an dem Joch befestigten Pol Stückes 13 hindurch nach unten ragt. Der Durchmesser des Kolbenstempels 15« ist so bemessen, daß der Kolben in dem genannten Innenraum gut gleiten kann.

Ein topffömniges Gehäuse 18 ist mtt Befestigungsmitteln wie Schrauben im Bereich seines offenen Endes andern Joch 14 befestigt und deckt die genannten Teile einschließlich der Polstücke 11 und 13 vollständig ab. Diese Polstücke 11 und 13 und das Abstandsstück 12 sind in einem Hohlraum eines Spulenkörpers 21 angeordnet , auf den eine Magnetfeldspule 2( aufgewickelt ist. Die Magnetfeldspule 20 wird Intermittierend mit elektrischem Strom gespeist der mittels eines Stromkabels 23 zugeführt wird, das durch eine an dem Gehäuse 18 angebrachte Buchse 22 hindurch in dieses geführt ist, wobei sich der Kolben 15 unter Mitwirkung der Rückstellfeder 16 hin-und herbewegt. An dem Joch 14 ist mit Schrauben ein Pumpengehäuse 25 fest montiert. Das Pumpengehäuse 25 hat eine Gewindebohrung 28, die eine Büchse 27 eingesetzt ist, in die gleitend verschiebbar die Kolbenstange 15 d eingesetzt ist, die sich von dem Kolben 15 aus nach unten erstreckt. Die Büchse 27 ist unter Verwendur eines O-Rings 29 in die genannte Gewindebohrung 28 eingesetzt. Die Büchse 27 hat einen Flansch 31, durch den die axiale Anordnung der Büchse in der Gewindebohrung 28 bestimmt ist.Das untere Ende der Rückstellfeder 16 ist gegen den erwähnten Flansch 31 abgestützt. Gemäß Fig. 2 ist der Kolbenl5 so ausgebildet, daß sich eine bestimmte Pumpen-

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charakteristik ergibt, wenn man den Abstand I zwischen dem unteren Ende des Kolbenstempels 15 a und dem oberen Ende des Pol Stückes 13, wenn sich der Kolben 15 in seine obere Endstellung bewegt, geeignet wählt.

Der untere Abschnitt der Gewindebohrung 28, die die Büchse 27 enthält, ist verengt und bildet eine Dr uckkammer 32, die weiter mit einem Hohlraum 33 kommuniziert, der sich etwa rechtwinklig zu der Kolbenstange 15 b erstreckt. Der Hohlraum 33 kommuniziert mit einer öffnung 33 a, die an der einen Stirnseite des Pumpengehäuses 25 angeordnet ist, wobei die Gewindebohrung 28 starr im zentralen Bereich des Hohlraums 33 angeordnet ist. Die öffnung 33 α nimmt einen Saugnippel 34 auf, der einen O-Ring durchquerend in die Öffnung 33 α eingeschraubt ist. Zwischen dem Saugnippel 34 und der Gewindebohrung 28 ist in dem Hohlraum 33 saugseitig ein ansich bekanntes Rückschlagventil 35 angeordnet, das einen Ventilkörper 35 a , einen Ventilsitz 35 b , eine Ventilfeder 35 c und einen Befestigungsrahmen 35 d umfaßt. Dieses saugseitige Rückschlagventil 35 arbeitet wie folgt : wenn durch den Ansaugnippel 34 hindurch Kraftstoff angesaugt wird, so hebt der Ventilkörper 35 a gegen die Rückstellkraft der Ventilfeder 35 c von dem Ventilsitz 35 b ab und das Ventil öffnet sich. Ansonsten hält die von der Ventilfeder 35 c ausgeübte Kraft den Ventilkörper 35 α in Anlage mit demVentilsitz 35 b und dadurch das Ventil geschlossen. In einer Position zwischen dem Auslaßkanal 37 und der Mündungsöffnung der Gewindebohrung 28 ist in dem Hohlraum 33 ebenfalls ein Rückschlagventil 38 angeordnet. Das ajslaßseitige Rückschlagventil 38 hat denselben Aufbau wie das einlaßseitige Rückschlagventil 35 und ist in derselben Richtung wie dieses ausgerichtet. Entsprechende Teile des auslaßseitigen Rückschlagventils 38 und des einlaßseitigen Rückschlagventils 35 sind mit entsprechenden Buchstaben induziert. Zwischen den Rückschlagventilen 35 und 38 ist ein als K-euzstück ausgebildetes

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Durchgangsstuck 40 angeordnet, so daß jedes der beiden Rückschlagventile 35 und 38 wirksam in Abhängigkeit von der Druckänderung in der Druckkammer 32 betätigt werden kann, da der horizontale Durchgangskanal das einlaßseitige und das auslaßseitige Rück* schlagventil 35 bzw. 38 miteinander verbindet und der vertikale Durchlaßkanal mit der Druckkammer 32 kommuniziert. Ein ähnliches Kreuzstück 41 ist in dem Hohlraum 33 auch an einer Seite des auslaßseitigen Ruckschlagventils 38 in unmittelbarer Nähe des Auslaßkanals 37 angeordnet. Diese Durchgangsstucke 40 und 41 können als fest mit den Rückschlagventilen 35 bzw. 38 verbundene Teile ausgebildet sein.

Der Aufbau eines auf den Auslaßkanal 37 folgenden Teils des Pumpengehäuses ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie IU-III der Fig. 4 und Fig. 4 einen solchen längs der Linie IV-IV der Fig. 3. In Fig. 5 ist in vergrößertem Maßstab ein Teil der Fig. 4 dargestellt. Gemäß Fig. 4 hat das Pumpengehäuse eine Durchgangsbohrung 43 , in der eine Druckregelvorrichtung 42 untergebracht ist. Die Durchgangsbohrung 43 ist so angeordnet, daß sie die Gewindebohrung 28 nicht durchquert und sich im wesentlichen parallel zu dem erwähnten Hohlraum 33 von der einen Seite zur anderen Seite des Pumpengehäuses erstreckt. Die Durchgangsbohrung 43 kommuniziert mit dem gemäß Fig. 4 an der rechten Seite angeordneten Auslaßkanal 37 ( so gesehen ist der Auslaßkanal 37 eigentlich ein Verbindungs- oder Zwischenkanel ). An der linken Seite ist in die Durchgangsbohrung 43 ein Nippel 44 eingeschraubt und zwischen dem Nippel und dem Gehäuse ist eine Dichtung 45' angeordnet. In dem Nippel 44 ist in Richtung seiner Mittelachse ein Druckregel bolzen 45 eingeschraubt und mit einer Kontermutter 46 fixiert. Das freie Ende des Druckregelbolzens 45 ragt in die Durchgangsbohrung 43 hinein. Die effektive Länge des Druckregelbolzens 45 kann durch Verdrehen desselben mit Hilfe eines

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geeigneten Werkzeugs eingestellt werden. In der Durchgangsbohrung 43 ist gleitend verschiebbar ein Druckregelkolben 47 eingesetzt. Im Normalfall wird der Druckregelkolben 47 durch eine Feder 48, die den Druckregelbolzen 45 umschließt und sich an dem Nippel 44 abstützt, nach der( in der Zeichnung ) rechten Seite gedrängt. Der Druckregelkolben 47 hat einen hohlzylindrischen Seitenwandabschnitt 49, der sich in Richtung auf den Nippel 44 erstreckt und die Feder umschließt und aufnimmt und in seinem zentralen Wandabschnitt einen Längskanal 50 hat, durch den das freie Ende des Druckregelbolzens 45 frei beweglich hindurchtritt. Der Längskanal 50 dient auch als Nebenflußpfad, der eine Druckkammer 51 mit einer Druckausgleichskammer 52 verbindet, die , wie noch in folgendem beschrieben werden wird, aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Druckregelkolbens 47 gebildet sind. Der Druckregelkolben 47 ist mit einer Ausdrehung 54 versehen, die an der dem höhIzylindrischen Abschnitt 49 abgewandten Seite eine innere Druckkammer 53 begrenzt. Der Verbindungskanal 50 mündet am Grund der Ausdrehung ein. An einer freien Öffnungsrandkante 47 α der Ausnehmung 54 ist unverrückbar ein Anschlagteil 55 befestigt. An dem Anschlagteil 55 stützt sich das eine Ende einer Druckfeder ab, die einen Ventilkörper 57 gegen die Bodenfläche der Ausdrehung 54 drückt und dadurch den Längskanal 50 verschließt. Die die innere Druckkammer 53 begrenzende Seitenwand der Ausdrehung 54 ist mit radial zur Längsachse des Druckregelkolbens verlaufenden Kanälen 60 versehen. Ein Auslaßnippel 62 ist in axialer Richtung in die Durchgangsbohrung eingeschraubt, wobei zwischen dem Auslaßnippel 62 und dem Pumpengehäuse eine Dichtung 63 angeordnet ist. Unter der Wirkung der Feder 48 wird der Druck rege I kolben 47 nach rechts gedrückt, so daß seine freie Randkante 47 α an der Stirnfläche des Auslaßnippels zur Anlage kommt und die Öffnung des Auslaßnippels 62 verschließt, da die durch die Randkante 47 α begrenzte öffnung durch das Anschlagteil 55 ( Fig. 5 ) verschlossen ist.

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Ein Innerhalb der Durchgangsbohrung 43 abgeteilter, durch den Druckrege I kolbe η 47 und den Auiloßnippel 62 begrenzter Raum bildet die Druckkammer 51, die die innere Dr uck- kammer 53umschließt, während die Druckausgleichskammer 52 durch einen ebenfalls in der Durchgangsbohrung 53 angeordneten, durch den Druckregelkolben 47 und den Nippel begrenzten abgeteilten Raum gebildet ist. Die Druckkammer 51 kommuniziert, wie bereits erwähnt, mit dem Auslaßkanal 37 und die Druckausgleichskammer 52 kommuniziert über einen Durchgangskanal 67 mit einer Kolbenkammer 70. Die Kolbenkammer 70 ist ein innerhalb der Bohrung des Polstückes 30 durch den Kolbenstempel 15 a, die Kolbenstange 15 b des Kolbens und den Flansch 31 begrenzter Raum. An einer Stelle zwischen dem Einlaßnippel 34 und o'em etnlaßseitigen Rückschlagventil 35 kommuniziert die Kolbenkammer 70 über einen Durchlaßkanal 71 (Fig. 2) auch mit der Bohrung 33. In den Figuren 1 und 3 1st mit 73 ein Blind-Schraubstopfen bezeichnet.

Wird bei der beschriebenen Vorrichtung die mit der Rückstellfeder^ zusammenwirkende Magnetspule 20 mit intermittierendem elektrischem Strom gespeist, so bewegt sich der Kolben 15 hin und her. Dadurch wird auch die Kolbenstange 15 b hin- und herbewegt, so daß die Druckkammer 32, deren Volumen sich mit der Bewegung der Kolbenstange 15 b ändert, abwechselnd einer Kompression und Expansion unterworfen, was zu einer Druckänderung führt.Nimmt man beispielsweise an, daß sich die Druckkammer 32 gerade ausdehnt, dann resultiert hieraus ein Unterdruck, der über den Durchgangskanal des Kreuzstückes 40 übertragen wird.Dieser Unterdruck hält das auslaßseitige Rückschlagventil 38 geschlossen, ermöglicht aber, daß sich der Ventilkörper 35 α gegen die Wirkung der Ventilfeder 35 c von dem Ventilsitz 35 b abhebt und das einlaßseitige Rückschlagventil öffnet, wodurch Kraftstoff durch den Ansaugkanal des Ansaugnippels 34 angesaugt wird. Nimmt man anderersei

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an, daß sich das Volumen der Druckkammer 32 gerade verringert, so wird ein Überdruck erzeugt und über den Durchlaßkanal des Kreuzstückes 40 übertragen. Dieser Überdruck hält das saugseitige Rückschlagventil 35 geschlossen, bewirkt aber, daß sich der Ventil körper 38 α gegen die Wirkung der Ventilfeder 38 c von dem Ventilsitz 38 b abhebt und das ausgangsseitigeRückschlagventil 38 öffnet, so daß der Kraftstoff im Durchgangskanal des Kreuzstückes 40 zum Auslaßkanal 37 strömen kann. Das heißt also, daß sich durch Verringerung und Ausdehnung des Volumens der Druckkammer 32 mit Hilfe der Rückschlagventile 35 und 38 eine Pumpwirkung erreichen läßt, derart, daß Kraftstoff durch den Ansaugkanal des Saugnippels 34angesaugt und sodann durch den Verbindungskanal 37 zu der Druckregelvorrichtung 42 gefördert wird.

In der Druckregelvorrichtung 42 strömt der durch den Verbindungskanal 37 eingespeiste Kraftstoff in die Druckkammer 51 und erhöht in dieser den Druck, wodurch sich der Dr uckregel kolben 47 gegen die Wirkung der Feder ( siehe Fig. 4 und 5 ) nach links, d.h. gegen den dichtenden Nippel 44 bewegt. Die Dichtwirkung zwischen der Randkante 47 α des Druckregelkolbens 47 und der Stirnfläche des Auslaßnippels 42 wird dadurch aufgehoben. Der in die Druckkammer 51 eingespeiste Kraftstoff wird über den Ausgangskanal des Auslaßnippels 62 aus der Pumpe ausgestoßen. Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 51 ansteigt, bewegt sich der DruckregeIkolben 47 weiter nach links und gegebenenfalls gelangt die Ventilplatte 57, die durch die Druckfeder 56 gegen die Trennwand des Druckregel kolbens 47 gedrückt wird, um dessen Längskanal 50 zu verschließen und sich daher zusammen mit dem Druckregelkolben 47 nach links bewegt, in Anlage mit der Spitze des Druckregelbolzens 45. Eine weitere Bewegung des Druckregelkolbens 47 nach links hat dann zur Folge, daß sich die Ventilplatte 57 von der Trennwand des Druckregelkolbens 47 abhebt, so daß

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dessen Längskanal 50 geöffnet wird, durch den dann ein Teil des Kraftstoffes in die Druck-Ausgleichskammer 52 abgegeben wird. Der in die Druck-Ausgleichskammer 52 abgegebene Kraftstoffanteil wird dann über den Durchgangskanal 67 in die Koibenkammer geleitet. Unter der Pumpwirkung des sich hin- und herbewegenden Kolbens 15 wird der in der Kolbenkammer 70 befindliche Kraftstoff über den Durchlaßkanal 71 an eine Stelle zwischen dem Saugnippel 34 und dem eingangssatigen Rückschlagventil 35 zurückgeleitet (vergleiche Fig. 2).

Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 51 der Druckregel vorrichtung 42 abnimmt, so bewegt sich der Druckregel kolben 37 unter der Wirkung der Feder 48 wieder nach rechts zurück und die Ventilplatte 57 gelangt wieder außer Anlage mit der Spitze des Druckregelbolzens 45, so daß der Längskanal 50 des Druckregelkolbens 47 wieder durch die Ventilplatte 57 verschlossen wird.

Das vorbeschriebene Arbeitsspiel der Druckregelung wiederholt sich immer dann, wenn der Kraftstoffdruck in der Druckkammer 51 einen vorbestimmten Wert überschreitet. Man erreicht dadurch, daß der Druck, mit dem der Kraftstoff am Auslaßkanal des Auslaßnippels 62 austritt, konstant gehalten wird und daß durch die Pumpwirkung der Rückschlagventile eine "Glätrung" eines ansonsten pulsierenden Kraftstoffstromes erzielt wird.

Da die Dr uckkammer 51 der Druckregel vorrichtung 42 seriell in den sich von dem Saugnippel 34 bis zum Auslaßnippel 62 erstreckenden Kraftstoff-Strömungspfad eingeschaltet ist und damit einen Teil dieses Strömungspfades darstellt, kann die Druckregel vorrichtung 42

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sehr genau jeder Druckänderung in dem Kraftstoff-Strömungspfad folgen und damit stoßartige Schwankungen des Kraftstoff stromes im wesentlichen vollständig absorbieren.

Die Figuren 6 und7 zeigen eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Pumpe, deren Aufbau, abgesehen von einer Dichtungsvorrichtung zwischen dem Druckregelkolben 47 und dem Auslaßnippel 62, im Prinzip derselbe ist wie bei der vorbeschriebenen Ausfuhrungsform. Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 6 und 7 ist ein Leckabsperrventil 65 zwischen dem Druckregelkolben 47 der Druckregelvorrichtung und dem Auslaßnippel 62 dadurch geschaffen, daß dazwischen eine als Ring aus einem elastischen Material wie Gummi ausgebildete Dichtung 64 angeordnet ist. Das Leck-Absperrventil 65 ist so angeordnet, daß es unter der Wirkung der in Verbindung mit dem Druckregelkolben 47 vorgesehenen Vorspannfeder 48 geschlossen wird, wenn die Pumpe abgestellt wird. Dadurch wird verhindert, daß Flüssigkeit aus der Pumpe heraussickern kann. Wenn die elektromagnetische Pumpe 10 steht, d. h. wenn die Magnetspule 20 nicht erregt ist, wird bei dieser Anordnung der Druck rege I kolben 47 unter der Wirkung der Feder 48 in der Druckregel vorrichtung 42 nach rechts gedruckt. Demzufolge wird die Randkante 47 a des Druckregelkolbens 47 dicht an den unmittelbar an dem Auslaßnippel 62 anliegenden elastischen Ring 64 und dieser ebenfalls dicht gegen die angrenzende Stirnfläche des Auslaßnippels 62 angepreßt. Dies bedeutet aber, daß das Leck-Absperrventil 65 sicher geschlossen und der Durchtritt von Kraftstoff aus dem Verbindungskanal zu dem Auslaßkanal des Auslaßnippels 62 blockiert ist. Durch das Leck-Absperrventil 65 ist wirksam verhindert, daß Kraftstoff aussickern kann, was sonst beim Abstellen der Pumpe leicht eintreten könnte. Da es lediglich notwendig ist, den elastischen Dichtungsring 64 zu der DruckregeIvorrichtung der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten elektromagnetischen Pumpe hinzuzufügen,

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ist also ein besonders einfacher Aufbau des Leck-Absperrventils 65 gegeben, das ohne nennenswerte Abänderung der ftjmpe vorgesehen werden kann. Es versteht sich, daß die durch intermittierende Stromversorgung der Magnetspule 20 erzielte f\impwirkung dieselbe ist wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Aufbau des im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Leck-Absperrventils kann auch etwas modifiziert sein.

Rg. 8 zeigt eine weitere Ausbildung des Leck-Absperrventils. Am äußeren Randkantenbereich 47 α des Druckregelkolbens 47 ist an dessen dem Auslaßnippel 62 zugewandten Seite ein Anschlogteil befestigt, dessen zentraler Teil ober den äußersten Rand des Randkantenbereichs 47 α hinausragt und einen flachen Vorsprung 55 α bildet, der mit einer ringförmigen Rippe 55 b versehen ist. In die gegenüberliegende Stirnfläche 62 α des Auslaßnippels 62 ist ein Dichtungsring 75 aus elastischem Material eingelassen.

Das solchermaßen ausgebildete Leck-Absperrventil arbeitet wie folgt: wenn der Dr uckregelkolben 47 durch die Wirkung der Feder 48 nach rechts gedrückt wird, so gel angt zunächst die ringförmige Rippe 55 b in Anlage mit dem Dichtungsring 75. Die über die Rippe 55 b ausgeübte Druckkraft bewirkt eine elastische Verformung des Dichtungsrings 75, die bereitsein flüssigkeitsdichtes Ineinandergreifen dieser Teile ergibt. Sodann wird auch der flache Vorsprung 55 α in Anlage mit dem Dichtungsring 75 gebracht, wodurch darm eine hinreichend sichere Abdichtung gegen Flüssigkeiten gewährleistet ist. Wenn der Vorsprung 55 α mit seiner ebenen Fläche den Dichtungsring 75 berührt, dann schlägt er auch an der starren Stirnfläche 62 α des Auslaßnippels 62 an, so daß ein zu starker Anpreßdruck aufgefangen und eine Übermäßige Deformation des elastischen Materials verhindert wird.

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Man erreicht bei dieser Ausführungsform nicht nur eine verbesserte Dichtwirkung durch das Eindringen der Rippe 55 b in den Dichtungsring 75, sondern auch eine Erhöhung der Lebensdauer des den Dichtungsring 75 bi Idenden elastischen Materials. Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Leck-Absperrventils ist in der Fig. 9 dargestellt. Wie bereits in Verbindung mir Fig. 8 beschrieben, ist am Randkantenbereich 47 α des Druckregelkolbens 47 α an dessen dem Auslaßnippel 62 zugewandten Seite ein Anschlagteil befestigt, dessen Mittelbereich über den äußersten Rand des Randkantenbereichs 47 α hinausragt und einen flachen Vorsprung 55 α bildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch der flache Vorsprung 55 a mit einer Einsenkung 55 c versehen, in die ein Dichtungsglied 81 angepaßt ist, das aus elastischem Material besteht und eine ringförmige Rippe aufweist.

In ähnlicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäßFig. 8 erfährt das Dichtungsglied 81 , wenn die ringförmige Rippe 80 in Anlage mit der ebenen End-Stirnfläche 62a des Auslaßnippels 62 gebracht wird, eine elastische Verformung, wodurch die flüssigkeitsdichte Eingriffstellung erzielt wird. Der ebene Bereich des Vorsprungs 55 α wird sodann h Anlage mit der End-Stirnfläche 62 α gebracht, was eine sichere flüssigkeitsdichte Andruckstellung gewählteistet. Auch wenn die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf ihre Anwendung in der Kraftstoff förderung erläutert worden sind, so versteht es sich doch, daß die erfindungsgemäße elektromagnetische Pumpe auch in Verbindung mit beliebigen anderen Flüssigkeiten eingesetzt werden kann.

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Claims

Patentansprüche:

. \ Elektromagnetische Pumpe, insbesondere Kraftstoff-Förderpumpe, mit einem

Pumpengehäuse, das einen vom saugseitigen Eingang der Pumpe zum fVjmpenausgang führenden Flüssigkeits-Strömungspfad aufweist, mit zwei Rückschlagventilen und einer Druck-Regelvorrichtung, die in dem Strömungspfad angeordnet sind, mit einer zwischen den Rückschlagventilen angeordneten und mit dem Strömungspfad kommunizierenden Druckkammer und mit einem in einer flüssigkeitsdichten Gleitführung in dem Pumpengehause verschiebbar angeordneten Kolben, der mit seinem einen Ende in der Druckkammer der in axialer Richtung wirkenden Vorspannung einer Feder ausgesetzt ist sowie mit einer den Kotben umgebenden Magnetfeldspule, wobei die Flüssigkeit dadurch angesaugt und ausgestoßen wird, daß die Mognetfeldspule mit einem intermittierenden Strom erregt wird, so daß dem Kolben durch das Zusammenwirken der intermittierend erregten Magnetfeldspule und der zugeordneten Feder eine Hin- und Herbewegung erteilt wird, durch die sich der Druck in der Kammer ändert und die Rückschlagventile in einer Weise betätigt werden, daß durch ihr wechselseitiges Zusammenwirken eine Pumpwirkung erzielt sowie eine Steuerung des Druckes erreicht wird, mit dem die Flüssigkeit am Pumpenausgang ausgestoßen wird , und wobei Pulsationen des Flüssigkeitsstromes durch die Druckregel vorrichtung mindestens teilweise absorbiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelvorrichtung (42) einen Druckregelkolben (47) aufweist, der an seiner einen Seite eine weitere Druckkammer (51) begrenzt, die zwischen dem von dem Pumpeneingang entfernt angeordneten Rückschlagventil (38) und dem Pumpenausgang (62) mit dem Strömungspfad in Reihe geschaltet ist, und an seiner anderen Seite eine Druckausgleichskammer (52)

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ORIGINAL INSPECTED

begrenzt, die parallel zu dem zwischen der anderen Druckkammer (51) und dem Pumpeneingang (34) verlaufenden Strömungspfad angeordnet ist, und daß auf dieser Seite des Druckregelkolbens (47) eine Feder (48) angeordnet ist, die ihn im Normalefall zum Pumpenausgang (62) hin drängt.
2. Elektromagnetische Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleichskammer (52) mit dem Pumpeneingang (34) vor eine Kolbenkammer (70) kommunizierend verbunden ist, die als Folge der Hin- und Herbewegung des Kolbens (15) einer Verkleinerung und Erweiterung unterworfen ist.
3. Elektromagnetische Pumpe nach Anspruch 1, oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckregelkolben (47) und dem Pumpenausgang (62) eine elastische Dichtung (64; 75; 81) angeordnet ist, die in Verbindung mit dem Druckregelkolben (47) und dem Pumpenausgang (62) ein Leckabsperrventil (65) bildet, das in seiner Sperrstellung ist, wenn der Dr uckregelkolben (47) bei nicht erregter Magnetfeldspule (20) unter der Wirkung der zugeordneten Feder (48) gegen die Umfangs- Stirnfläche des Pumpenausgangs (62) gedrückt ist.
4. Elektromagnetische Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leckabsperrventil (65) eine im Bereich des äußeren Randes (47a) des Druckregelkolbens (47) angeordneten flachen Vorsprung aufweist, der mit einer in Richtung auf den Pumpenausgang (62) vorspringenden, ringförmigen Rippe (55 b) versehen ist, und daß an der den Pumpenausgang umgebenden Umfangs-Stirnflache (62 a) eine ringförmige, elastische Dichtung (75 ) vorgesehen ist.

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5. Elektromagnetische Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das

Leckabsperrventil einen im Bereich des äußeren Randes des Druckregelkolbens (47) angeordneten flachen Vorsprung (55 a) aufweist, der in seinem Mittelbereich mit einer Einsenkung versehen ist, in die eine elastische Dichtung (81) eingebettet ist, die mit einer ringförmigen Rippe (80) versehen ist, und daß eine die Auslaßöffnung des Pumpenausgangs (62) umgebende Stirnfläche vorgesehen ist.

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