Stand der Technik Aus DE 195 138 22 A1 ist eine Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus ei- nem Vorratstank einer Brennkraftmaschine bekannt geworden, die zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges dient. Bei dieser Lösung ist in eine Förderleitung vom Vor- ratstank zur Brennkraftmaschine eine Förderpumpe eingesetzt, die in ihrem Ge- häuse wenigstens eine Pumpkammer aufweist. In der Pumpkammer ist ein Paar rotierend angetriebener und miteinander kämmender Zahnräder angeordnet, die Kraftstoff aus einem mit dem Vorratstank verbindbaren Ansaugraum entlang ei- nem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Wand gebildeten Förderka- nal in einen wenigstens mittelbar mit der Brennkraftmaschine verbindbaren Druckraum fordern. Für eine Verringerung des Bauraumes und des Fertigungs- aufwandes ist im Gehäuse der Förderpumpe eine weitere luftfordemde Pumpe angeordnet, deren Saugseite mit einer Bremskraftverstärkung des Kraftfahrzeuges verbunden ist.

Bei Zahnradpumpen, die der Förderung von Kraftstoff aus dem Vorratstank von Kraftfahrzeugen dient, können Drücke von bis zu 8 bar auftreten. Durch die

Druckbeaufschlagung von bis zu 8 bar, die im wesentlichen von der Druckseite auf die Saugseite der Pumpe gerichtet ist, tritt ein die die druckseitigen För- derelemente der Pumpe beaufschlagende Axialkraft auf, die eine Stirnseite der Welle gegen eine Sitzfläche drückt. Nach längerem Betrieb treten Abnutzungser- scheinungen an der Sitzfläche auf vorzeitiger Verschleiß der Welle an Stirnseite und an der Sitzfläche sind die Folge. Ein Versuch, dem vorzeitigen Verschleiß einer Stirnseite der Welle vorzubeugen lag darin, die Begrenzungsfläche am saug- seitigen Ende der Welle mit einer Entlastungsnut zu versehen, die die der Bren- zungsfläche gegenüberliegende Stirnseite der Welle mit der Saugseite der För- dereinrichtung verband. Dies bedeutet jedoch bei der Herstellung der Begren- zungsfläche einen zusätzlichen Arbeitsgang in Gestalt des Ausfräsens der Entla- stungsnut.

Darstellung der Erfindung Mit der erfindungsgemäßen Konfiguration einer Kraftstoff fordernden Pumpe kann zum einen deren Fertigung vereinfacht und demzufolge kostengünstiger ge- staltet werden. Die die Fördereinrichtung saugseitig begrenzende Wand kann nun ohne den zusätzlichen Arbeitsgang des Ausfräsens einer Entlastungsnut in der Stirnseite der im Gehäuse aufgenommenen Welle gegenüberliegenden Bereich gefertigt werden. Auch eine Oberflächenbehandlung der Nut in der saugseitig vorgesehenen Begrenzungswand zur Erhöhung der Oberflächenhärte kann entfal- len, so daß dieses Bauteil insgesamt günstiger zu fertigen ist. Andererseits läßt sich mit der erfindungsgemäßen Lösung eine Reduzierung der auf die im Gehäuse aufgenommenen Welle einwirkenden einseitig gerichteten Axialkraft erzielen. Die auftretende Axialkraft hat bisher zum vorzeitigen Verschleiß einer Stirnseite durch Reibkontakt mit der Sitzfläche der Welle geführt. Durch das Kanalsystem im Gehäuse der Fördereinrichtung und in der Welle selbst läßt sich an der der Begrenzungsfläche gegenüberliegenden Stirnseite der Welle an einer Oberflä- chenvergrößerung dort eine auf die Welle einwirkende der Axialkraft entgegen- wirkende Entlastungskraft erzielen. Die Entlastungskraft wirkt der Axialkraft in

der Welle entgegen und wird durch das Anliegen eines Unterdrucks an einer Oberflächenvergrößerung in Gestalt einer konkaven Wölbung an der Stirnseite der Welle erzeugt.

In weiterer Ausgestaltung der der Erfindung zugrundeliegenden Lösung mündet das Kanalsystem in der Welle unterhalb eines auf der Welle aufgenommenen Dichtringes, der stirnseitig einen als Umfangsnut ausgebildeten Hohlraum ab- dichtet. Dieser Hohlraum steht durch einen gehäuseseitigen Kanal mit der Saug- seite der Fördereinrichtung in Verbindung.

Ausgehend von der Saugseite der Fördereinrichtung liegt der Unterdruck über das Kanalsystem an der Stirnseite der Welle an, wo die Oberfachenvergrößerung aus- gebildet ist.

Die an der Stirnseite der Welle ausgebildete Oberflächenvergrößerung in Gestalt beispielsweise einer konkav geformten Wölbung erlaubt, eine vergrößerte Wirkfläche für das Anliegen des Unterdruckes zur Verfügung zu stellen. Je größer die Oberflächenvergrößerung ausgestaltet werden kann, desto größer kann die auf die Welle einwirkende Entlastungskraft eingestellt werden. Damit läßt sich der durch die Druckbeaufschlagung der Fördereinrichtung entstehenden Axialkraft in der Welle wirksam entgegenwirken, so daß vorzeitigem Reibverschleiß zwischen der Begrenzungswand und der dieser gegenüberliegenden Stirnseite der Welle entgegengewirkt werden kann.

Somit läßt sich durch ein an der Welle einstellbares Kräftegleichgewicht die Stirnseite der Welle vom Kontakt mit der gegenüberliegenden Begrenzungswand bewahren und vorzeitigem Verschleiß vorbeugen.

Zeichnung Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Es zeigt : Fig. 1 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Fördereinrichtung mit Axialkraftentlastung Fig. 2 die Draufsicht auf eine Fördereinrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht der saugseitigen Begrenzungsfläche und Fig. 4 den Schnittverlauf gemäß IV-IV.

Ausführungsvarianten Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch die erfindungsgemäße Fördereinrichtung zur Axialkraftentlastung.

Das Gehäuse 2 der Fördereinrichtung 1 ist saugseitig durch eine Begrenzungsflä- che 3 abgeschlossen. Antriebseitig ist ein Flansch angegossen, der ein Kupplungs- element 19 umschließt. Die Begrenzungsfläche 3 und das Gehäuse 2 weisen Durchgangsbohrungen 4 auf. Auf der Saugseite 17 der Fördereinrichtung 1 sind Gehäuse 2 und Begrenzungsfläche 3 Dichtelemente 5 aufgenommen, die die im Gehäuse 2 aufgenommenen Verdrängungselemente 6 im Bereich der Kontaktflä- che zur Begrenzungsfläche 3 umschließen.

Im Gehäuse 2 der Fördereinrichtung 1 ist eine Welle 8 aufgenommen, an der an einem Ende ein Verdrängungselement 6 gelagert ist, welches durch die Begren- zungsfläche 3 nach außen hin abgedichtet ist. Dieses auf der als Stummelwelle 8 ausgeführten Welle aufgenommene Verdrängungselement 6 arbeitet mit einem an der Saugseite 17 gelagerten weiteren Verdrängungselement 6 zusammen. Auf der Antriebsseite 22 der Fördereinrichtung 1 ist auf der Welle 8 eine Klauenkupplung

19 aufgenommen, über welche der Antrieb der Welle 8 erfolgt. Die Klauenkupp- lung 19 weist eine Nut 21 auf, so daß ein formschlüssiger Antrieb der Welle 8 erfolgen kann. Neben einem formschlüssigen Antrieb sind selbstverständlich auch kraftschlüssige Antriebe über geeignete Antriebsverbindungen denkbar. Die Welle 8 ihrerseits ist von einer Durchgangsbohrung 11 durchsetzt, die einerseits im stirnseitigen Bereich 9 der Welle 8 in eine Oberfachenvergrößerung 10 mündet und andererseits in eine Querbohrung 12 mündet, die quer zur Rotationsachse der Welle 8 verläuft und deren Öffnungen in der Umfangsfläche der Welle 8 münden.

Die Querbohrung 12 mündet in die Mantelfläche der Welle 8 im Bereich eines auf der Welle 8 aufgenommenen Dichtringes 13. Der Dichtring 13 liegt mit einer un- teren Dichtlippe 15 oberhalb der Mündungen der Querbohrung 13 in die Um- fangsfläche der Welle 8 und dichtet einen gehäuseseitig vorgesehenen Hohlraum 14 ab. Der gehäuseseitige Hohlraum 14 ist in der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh- rungsvariante als Umfangsnut ausgeführt. Aus dem Hohlraum 14 erstreckt sich zur Saugseite 17 der Fördereinrichtung 1 eine Gehäusebohrung 16, die hier ledig- lich durch eine Mittellinie angedeutet ist.

Durch die Gehäusebohrung 16, die in den Hohlraum 14 am Gehäuse 2 mündet und die den Dichtring 13 umschließt, unter dessen Dichtlippe 15 das wellenseitige Kanalsystem 11,12 mit der Oberflächenvergrößerung 10 an der Stirnseite 9 der Welle 8 in Verbindung stehen, liegt an der Fläche der konkaven Wölbung ein Unterdruck an, der an der Welle 8 eine der Axialkraft entgegengesetzte Entla- stungskraft erzeugt. Dadurch lassen sich die auf die Stirnseite 9 der Welle 8 ein- wirkenden Axialkräfte so reduzieren, daß in der das Gehäuse 2 abschließenden Begrenzungsfläche 3 Entlastungsnuten 27 (vergleiche Fig. 4) entfallen können und sich das die Begrenzungsfläche 3 darstellende Bauteil kostengünstiger ferti- gen läßt.

Der die Klauenkupplung 19 zum Antrieb der Welle abschließende Flansch kann mit einem O-Ring versehen sein, welcher im Zusammenspiel mit der Abdeckkap-

pe den Antrieb der Fördereinrichtung 1 kapselt. Das Gehäuse 2 der Förderein- richtung 1-gefertigt als Gußteil-weist beispielsweise Verstärkungsrippen 18 auf, kann aber auf seiner Außenseite durchaus mit einer glatten Oberfläche ähn- lich der Begrenzungsfläche 3 ausgestattet sein.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf eine Fördereinrichtung gemäß Fig. 1.

Das Gehäuse 2 der Fördereinrichtung 1 ist mit zwei in der Gehäusemitte vorgese- henen Durchgangsbohrungen 4 versehen. Am Gehäuse 2 sind je ein druckseitiger und je ein saugseitiger Stutzen 23 ausgebildet, über die einerseits Kraftstoff aus dem Vorratstank angesaugt und andererseits unter Druck stehender Kraftstoff an das Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine geleitet werden können. Über vier jeweils an den Eckpunkten der Fördereinrichtung 1 aufgenommene Befestigungs- elemente 25 sind das Gehäuse 2 und die es abdichtende Begrenzungsfläche 3 mit- einander verschraubt. Aus der Draufsicht gemäß Fig. 2 geht hervor, daß das Ende der Welle 8 formschlüssig zwischen den Klauen der Klauenkupplung 19 aufge- nommen ist. Über die Klauenkupplung 19 sorgt ein hier nicht dargestellter An- trieb für die Rotation der Welle 8, an der eines der Verdrängungselemente 6 auf- genommen ist, durch welche der Druckaufbau am Gehäuse 2 der Fördereinrich- tung 1 erfolgt.

Fig. 3 zeigt die noch mit einer Entlastungsnut ausgeführte Begrenzungswand der Fördereinrichtung.

Im Bereich der das Gehäuse 2 der Fördereinrichtung 1 durchsetzenden Befesti- gungselemente ist die Begrenzungsfläche 3 mit Gewinden für die Befestigungs- elemente 25 versehen, so daß sich das Gehäuse 2, und die Begrenzungsfläche 3 miteinander in Verbindung bringen lassen. Die Entlastungsnut 27, sich ersteckend von der Saugseite 17 zur Standfläche 9 der Welle 8 kann nunmehr entfallen, da über das erfindungsgemäße Kanalsystem 11,12 in der Welle 8 und die Bohrung

16 im Gehäuse 2 sowie den Hohlraum im Gehäuse 2 eine Entlastungskraft an der das Verdrängungselement 6 aufnehmende Welle 8 erzeugt werden kann.

Fig. 4 zeigt den Schnittverlauf entsprechend des in Fig. 3 eingezeichneten Schnittverlauies IV-IV.

Die Entlastungsnut 27, hier im Schnitt dargestellt, hat bisher an der das Gehäuse 2 begrenzenden Fläche 3 einen zusätzlich auszuführenden Fräsvorgang erforderlich gemacht, der nunmehr entfallen kann. Die Begrenzungsfläche 3 läßt sich nunmehr ohne einen solchen Arbeitsgang herstellen, so daß eine Plananlage der Begren- zungsfläche 3 an dem im Gehäuse 2 der Fördereinrichtung 1 enthaltenen Dichte- lemente 5 erzielbar ist und die Verdrängungselemente 6 jeweils nach außen hin abgedichtet werden können.