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Title:
METHOD FOR PRODUCING A HOUSING ELEMENT OF A SUPPLY PUMP PROVIDED WITH A CHANNEL, HOUSING ELEMENT FOR A SUPPLY PUMP AND A TOOL MOULD FOR PRODUCING A HOUSING ELEMENT COMPRISING A CHANNEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/022547
Kind Code:
A1
Abstract:
According to the invention, a housing element (5) for a supply pump is produced in a tool mould (11) by means two moulding elements (12, 13) protruding in a channel (9) which is embodied as an inlet channel. The moulding elements (12, 13) are applied against each other on a separating plane (14) at a predefined angle $g(a) in relation to the longitudinal axis. A burr occurring during production in the region of the separating plane (14) can be removed simply by a punching tool.

Inventors:
DEICHMANN JOHANNES (DE)
MEISER KARSTEN (DE)
BECKER DIRK (DE)
BURHENNE SABINE (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/003309
Publication Date:
March 20, 2003
Filing Date:
September 06, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
DEICHMANN JOHANNES (DE)
MEISER KARSTEN (DE)
BECKER DIRK (DE)
BURHENNE SABINE (DE)
International Classes:
B29C45/26; F04D5/00; B29C37/02; (IPC1-7): B29C45/26; B29C37/02; F04D5/00
Domestic Patent References:
WO1998023382A11998-06-04
Foreign References:
DE10024741A12001-01-18
US5062208A1991-11-05
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Fertigung eines einen Kanal aufweisen den Gehäuseteils einer Förderpumpe in einer zumin dest zwei Formteile aufweisenden Werkzeugform, bei dem die Formteile in eine aneinanderliegende Stel lung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile zur Bewegung in die aneinanderliegende Stellung jeweils in den Kanal hineinbewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein von den Formteilen erzeugter Grat im Stanz verfahren entfernt wird.
3. Gehäuseteil für eine Förderpumpe, insbesondere für eine als Seitenkanal oder Peripheralpumpe ausgebil dete Kraftstoffpumpe, welches zur Fertigung in einer Werkzeugform als Formteil mit zumindest einer mitti gen Trennebene gestaltet ist, mit einer zur einem Laufrad der Förderpumpe gegenüberstehenden Anordnung vorgesehenen Stirnseite und mit einem von der Stirn seite bis zu einer zweiten Seite geführten Kanal, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (14) in nerhalb des Kanals (9) angeordnet ist.
4. Gehäuseteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (14) in einem vorgesehenen Win kel (a) gegenüber der Achse des Kanals (9) geneigt angeordnet ist.
5. Gehäuseteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Trennebene (14) zwischen einem an der Stirnseite angrenzenden ersten Abschnitt (18) des Kanals (9) und einem sich an dem ersten Ab schnitt (18) anschließenden und quer zu diesem ange ordneten zweiten Abschnitt (19) angeordnet ist.
6. Gehäuseteil nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (14) von einer an die Stirnseite angrenzenden Führungs lippe (15) für die zu fördernde Strömung beabstandet ist.
7. Gehäuseteil nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Stirnsei te angrenzende Bereich der Trennebene (14) parallel zur Führungslippe (15) geführt ist.
8. Gehäuseteil nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (14) von der Führungslippe (15) bis zur gegenüberliegen den Seite geführt ist.
9. Werkzeugform zur Fertigung eines einen Kanal aufwei senden Gehäuseteils einer Förderpumpe, gekennzeich net durch jeweils in den Kanal (9) hineinragende und hinterschneidungsfrei gestaltete Bereiche zweier Formteile (12,13).
Description:
Beschreibung Verfahren zur Fertigung eines einen Kanal aufweisenden Gehäuseteils einer Förderpumpe, Gehäuseteil für eine För- derpumpe und Werkzeugform zur Fertigung eines einen Kanal aufweisenden Gehäuseteils Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines einen Kanal aufweisenden Gehäuseteils einer Förderpumpe in einer zumindest zwei Formteile aufweisenden Werkzeug- form, bei dem die Formteile in eine aneinanderliegende Stellung gebracht werden. Weiterhin betrifft die Erfin- dung ein Gehäuseteil für eine Förderpumpe, insbesondere für eine als Seitenkanal oder Peripheralpumpe ausgebilde- te Kraftstoffpumpe, welches zur Fertigung in einer Werk- zeugform als Formteil mit zumindest einer mittigen Trenn- ebene gestaltet ist, mit einer zur einem Laufrad der För- derpumpe gegenüberstehenden Anordnung vorgesehenen Stirn- seite und mit einem von der Stirnseite bis zu einer zwei- ten Seite geführten Kanal. Die Erfindung betrifft zudem eine Werkzeugform zur Fertigung eines einen Kanal aufwei- senden Gehäuseteils einer Förderpumpe.

Aus der Praxis bekannte Gehäuseteile für Förderpumpen weisen einen Einlasskanal oder einen Auslasskanal auf und werden häufig aus Kunststoff in einer Spritzgussform ge- fertigt. Die Formteile der Spritzgussform sind schalen- förmig gestaltet. Eines der Formteile weist einen den Kanal bildenden Stempel auf.

Nachteilig hierbei ist, dass die Formteile nach einer Abnutzung nicht mehr zuverlässig aneinander liegen, so dass bei der Fertigung ein Grat entsteht. Ein solcher Grat lässt sich nur mit sehr großem Aufwand manuell be- seitigen. Da der Kanal zudem zu der gegenüber dem Laufrad anzuordnenden Stirnseite hin verjüngend gestaltet ist, entsteht der Grat an einer Engstelle des Kanals, wo die Strömungsgeschwindigkeit besonders hoch ist und er einer Strömung der Förderpumpe einen besonders großen Wider- stand entgegensetzt. Insbesondere bei der als Kraftstoff- pumpe eingesetzten Förderpumpe kann der Grat Gasblasen in der Strömung erzeugen. Diese Gasblasen entstehen ver- stärkt bei hohen Temperaturen und führen zu einer Kavita- tion des Gehäuseteils. Auch nach manueller Entfernung des Grates verbleibt im Bereich der Trennebene eine Uneben- heit in der Wandung des Kanals, die Verwirbelungen in der Strömung verursacht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass es die Entstehung eines Grates in einem für eine hohe Strömungs- geschwindigkeit vorgesehenen Bereich des Kanals zuverläs- sig vermeidet. Weiterhin soll ein einfach zu fertigendes Gehäuseteil der eingangs genannten Art geschaffen werden, bei dem Verwirbelungen der Strömung möglichst weitgehend vermieden werden. Zudem soll eine Werkzeugform geschaffen werden, welche eine möglichst kostengünstige Fertigung des Gehäuseteils ermöglicht.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Formteile zur Bewegung in die aneinan- derliegende Stellung jeweils in den Kanal hineinbewegt werden.

Hierdurch wird ein möglicher, zwischen den Formteilen entstehender Grat in eine von der dem Laufrad gegenüber- liegenden Stirnseite entfernte Stelle gelegt. Daher wird dank der Erfindung in dem für eine hohe Strömungsge- schwindigkeit vorgesehenen Bereich des Kanals die Entste- hung eines Grates zuverlässig vermieden. Verwirbelungen in der Strömung des zu fördernden Mediums werden daher besonders gering gehalten.

Ein aufwändiges manuelles Nachbearbeiten des Gehäuseteils lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn ein von den Formteilen erzeugter Grat im Stanzverfahren entfernt wird.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines Gehäuseteils, bei dem Verwirbelungen der Strömung mög- lichst weitgehend vermieden werden, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Trennebene innerhalb des Kanals angeordnet ist.

Durch diese Gestaltung hat ein von der Trennebene erzeug- ter Grat einen Abstand von der dem Laufrad gegenüberlie- gend anzuordnenden Stirnseite. Verwirbelungen der in das Laufrad einströmenden Strömung lassen sich hierdurch weitgehend vermeiden. Daher hat die mit dem erfindungsge- mäßen Gehäuseteil versehene Förderpumpe einen besonders hohen Wirkungsgrad.

Die Trennebene lässt sich gemäß einer vorteilhaften Wei- terbildung der Erfindung gegenüber der Strömungsrichtung im Kanal einfach ausrichten, wenn die Trennebene in einem vorgesehenen Winkel gegenüber der Achse des Kanals ge- neigt angeordnet ist. Dies führt zu einer weiteren Ver- ringerung der Verwirbelungen der Strömung in dem Kanal.

Häufig ist der Kanal zur Führung der Strömung in einem vorgesehenen Winkel auf das Laufrad gebogen gestaltet.

Hierbei lässt sich das erfindungsgemäße Gehäuseteil gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach fertigen, wenn die Trennebene zwischen einem an der Stirnseite angrenzenden ersten Abschnitt des Kanals und einem sich an dem ersten Abschnitt anschlie- ßenden und quer zu diesem angeordneten zweiten Abschnitt angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass die Abschnitte des Kanals jeweils hinterschneidungsfrei gestaltet sind, so dass das Gehäu- seteil einfach axial entformt werden kann.

Zur weiteren Verringerung der Verwirbelungen in der Strö- mung trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiter- bildung der Erfindung bei, wenn die Trennebene von einer an die Stirnseite angrenzenden Führungslippe für die zu fördernde Strömung beabstandet ist.

Eine seitliche Auslenkung der Strömung in dem Kanal lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der an die Stirnseite angrenzende Bereich der Trennebene parallel zur Führungs- lippe geführt ist.

Bei einer meist ohnehin erforderlichen mechanischen Nach- bearbeitung der Führungslippe trägt es gemäß einer ande- ren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zur weite- ren Verringerung der Verwirbelungen in der Strömung bei, wenn die Trennebene von der Führungslippe bis zur gegenü- berliegenden Seite geführt ist.

Das letztgenannte Problem, nämlich die Schaffung einer Werkzeugform, welche eine möglichst kostengünstige Ferti- gung des Gehäuseteils ermöglicht, wird erfindungsgemäß gelöst durch jeweils in den Kanal hineinragende und hin- terschneidungsfrei gestaltete Bereiche zweier Formteile.

Durch diese Gestaltung lässt sich das Gehäuseteil einfach aus der Werkzeugform axial herausziehen. Die Fertigung des Gehäuseteils gestaltet sich hierdurch besonders kos- tengünstig. Von den Formteilen in ihren aneinandergren- zenden Bereichen gebildete Unebenheiten in dem Kanal las- sen sich dank der Erfindung in einen Bereich verlegen, in dem die Strömung innerhalb des Kanals besonders wenig beeinträchtigt wird.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da- von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine Förderpum- pe mit einem erfindungsgemäßen Gehäuseteil, Fig. 2 eine stark vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs des Gehäuseteils aus Figur 1 während der Fertigung, Fig. 3 das Gehäuseteil aus Figur 2 beim Entfernen eines Grates.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße, als Seitenkanalpumpe ausgebildete Förderpumpe 1. Die Förderpumpe 1 kann bei- spielsweise als Kraftstoffpumpe zur Förderung von Kraft- stoff in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Die För- derpumpe 1 hat ein von einem Elektromotor 2 angetriebenes Laufrad 3. Dem Laufrad 3 stehen zwei von einem ringförmi- gen Abstandhalter 4 in der vorgesehenen Lage auf Abstand gehaltene Gehäuseteile 5,6 gegenüber. In dem Laufrad 3 sind Schaufelkammern 7 angeordnet. Die Gehäuseteile 5,6 weisen den Schaufelkammern 7 gegenüberstehende teilring- förmige Kanäle 8 auf. In jedem der Gehäuseteile 5,6 ist ein mit dem jeweiligen teilringförmigen Kanal 8 verbunde- ner Kanal 9,10 angeordnet. Der an dem freien Ende der Förderpumpe 1 angeordnete Kanal 9 ist als Einlasskanal, während der zu dem Elektromotor 2 hinweisende Kanal 10 als Auslasskanal ausgebildet ist.

Figur 2 zeigt einen Teilbereich des am freien Ende der Förderpumpe 1 aus Figur 1 angeordneten Gehäuseteils 5 mit dem als Einlasskanal ausgebildeten Kanal 9 in einer stark vergrößerten Darstellung während der Fertigung in einer Werkzeugform 11. Die Werkzeugform 11 hat zwei mit jeweils einem Teilbereich in den Kanal 9 hineinragende Formteile 12,13. Bei der Werkzeugform 11 kann es sich beispiels- weise um eine Spritzgussform handeln. Die Formteile 12, 13 liegen innerhalb des Kanals 9 in einer um den Winkel a geneigt angeordneten Trennebene aneinander an und sind jeweils hinterschneidungsfrei gestaltet. Hierdurch lässt sich das Gehäuseteil 5 durch ein axiales Auseinanderzie- hen der Formteile 12,13 entformen. Die Trennebene 14 ist bis zu einer zur Führung des von der Förderpumpe 1 geför- derten Mediums vorgesehenen Führungslippe 15 des Gehäuse- teils 5 geführt.

Nach der Entnahme des Gehäuseteils 5 aus der Werkzeugform 11 kann im Bereich der Trennebene 14 ein in Figur 3 dar- gestellter Grat 16 entstehen. Der Grat befindet sich zwi- schen einem dem Laufrad aus Figur 1 gegenüberstehenden ersten Abschnitt 18 und einem quer zu dem ersten Ab- schnitt 18 angeordneten zweiten Abschnitt 19. Der Grat 16 lässt sich mit einem durch den Kanal 9 zu drückenden Stanzwerkzeug 17 entfernen. Das Stanzwerkzeug 17 hat ei- nen der Projektionsfläche der Trennebene 14 auf die Stirnseite des Gehäuseteils 5 entsprechenden Querschnitt.