| Dokumentenidentifikation |
EP1103726 29.11.2007 |
| EP-Veröffentlichungsnummer |
0001103726 |
| Titel |
Brennstoffpumpe |
| Anmelder |
TI Automotive (Neuss) GmbH, 41460 Neuss, DE |
| Erfinder |
Frielingsdorf, Raimund, 40589 Düsseldorf, DE; Kleinen, Alfred, 41849 Wassenberg, DE; Neugebauer, Egbert, 41179 Mönchengladbach, DE |
| DE-Aktenzeichen |
50014720 |
| Vertragsstaaten |
DE, ES, FR, GB, IT |
| Sprache des Dokument |
DE |
| EP-Anmeldetag |
28.08.2000 |
| EP-Aktenzeichen |
001185917 |
| EP-Offenlegungsdatum |
30.05.2001 |
| EP date of grant |
17.10.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
29.11.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
F04D 29/18(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
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| IPC-Nebenklasse |
F04D 5/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Brennstoffpumpe nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Eine derartige Brennstoffpumpe ist beispielsweise in der
EP 0 603 524 B1
offenbart und zeigt dort bereits Maßnahmen, mit denen sich bei Betrieb
der Pumpe auf Axialwände des Pumpenrades einwirkende Kräfte teilweise
aufheben lassen.
Es hat sich aber gezeigt, daß bei unstetem Betrieb,
z B. bei Pumpenanlauf oder Fördermengenänderungen, sich diese Kräfte
nicht ausgleichen lassen, wodurch ein hohes Reibmoment, Verschleiß, störende
Pumpengeräusche auftreten können.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
Maßnahmen aufzufinden, mit denen eine gattungsgemäße Brennstoffpumpe
auch im Übergangsbetrieb ohne Verschleiß und störende Pumpengeräusche
betrieben werden kann.
Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes
nach Anspruch 1 mit den Unteransprüchen angegeben sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Diese zeigt:
-
Fig. 1
eine Brennstoffpumpe im Längsschnitt,
-
Fig. 2 und 3
Ansichten von Gehäusewänden der Pumpe nach Fig. 1 und
-
Fig. 4
eine Ansicht einer Axialwand eines Pumpenrades nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Brennstoffpumpe
1 mit einem vom Brennstoff gekühlten Elektromotor 2 und einem Seitenkanalpumpenwerk
3, dessen Pumpenrad 4 in jeder Axialwand 5, 6 einen Schaufelkranz 7, 8 aufweist,
der mit jeweils einem Seitenkanal 9, 10 zusammenwirkt, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt
ist, wobei der in Strömungsrichtung erste Seitenkanal 9 über einen Verbindungskanal
11 mit dem zweiten Seitenkanal 10 verbunden ist und die Axialwände 5, 6 des
Pumpenrades 4 Flächenbereiche 12, 13 bestimmter Größe aufweisen,
die durch Gehäusewände 14, 15 hermetisch abgeschlossen und mit den in
ausgewählten Seitenkanalabschnitten herrschenden Drücken beaufschlagt
sind.
Bei dieser Brennstoffpumpe 1 ist nun vorgesehen, daß
diese Flächenbereiche 12, 13 durch in den Axialwänden 5, 6 des Pumpenrades
4 ausgebildete Kammern 16, 17 begrenzt sind, wie in Fig. 4 teilweise dargestellt
ist, die durch Rippen 18 in hermetisch abgeschlossene Einzelkammern 19 aufgeteilt
sind, deren Anzahl und Flächengröße im Verhältnis zur Anzahl
und Flächengröße von zwischen Schaufeln 20 des jeweils andersseitigen
Schaufelkranzes 7, 8 ausgebildeten Schaufelkammern 21 stehen, mit denen die nächstliegenden
Einzelkammern 19 über jeweils einen Kanal 22 verbunden sind.
Diese Maßnahmen bewirken nun, daß jede Schaufelkammer
21 mit einer andersseitig ausgebildeten Einzelkammer 19 verbunden ist, wobei diese
beiden Kammern 21, 19 in etwa einen gleich großen Flächenbereich abdecken,
so daß sich die durch die momentanen Drücke entstehenden Kräfte,
da gegeneinander gerichtet, jeder einzelnen Schaufelkammer 21 bzw. Einzelkammer
19 aufheben.
Alternativ zu dieser Ausführung kann ein Verhältnis
von zwei oder mehreren Schaufelkammern 21 zu einer Einzelkammer 19 vorgesehen sein,
wobei dann die Flächengröße der Einzelkammer 19 entsprechend doppelt
oder mehrfach so groß wie die der Schaufelkammer 21 ist. Es versteht sich von
selbst, daß dann nur eine der Schaufelkammern 21 einen Kanal 22, der in die
Einzelkammer 19 führt, aufweist.
Es ist vorteilhaft, die sich gegenüberliegenden Einzelkammern
19 um jeweils eine halbe Kammerbreite versetzt anzuordnen, wodurch die Einbringung
der Kanäle 22 erleichtert wird, und ebenso, daß eine äußere
radiale Begrenzungswand 23 der Kammern 16, 17 in der Art einer Verzahnung 24 ausgebildet
ist, die Schmiernuten 25 bildet, wodurch ein Schmierfilm zwischen Begrenzungswände
des Pumpenrades und des -gehäuses eindringen kann.
Es ist vorgesehen, daß der mit geringstem Abstand
zur Pumpenradmitte liegende Bereich der mit dem ersten Schaufelkranz 7 verbundenen
Einzelkammern 19 teilweise bei einer Pumpenraddrehung von einer Entgasungsniere
26 abgedeckt ist, die in der Gehäusewand 15 ausgebildet ist. Somit wird bei
Pumpenanlauf oder Heißbetrieb eine schnellere Entgasung des Brennstoffs erreicht.
Es kann vorteilhaft sein, wenn alternativ oder zusätzlich
zu dieser Entgasungsniere 26 in einem ausgewählten Bereich des ersten Seitenkanals
9 an eine innere radiale Begrenzungswand 27 angrenzende Entgasungskanäle 28
einmünden, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Es ist vorgesehen, wie Fig. 1 zeigt, daß der Querschnitt
der Einzelkammern 19 in Radialrichtung konstant ausgeführt ist, d. h. mit zunehmendem
radialen Abstand von der Pumpenradmitte verringert sich die Tiefe der Einzelkammer
21, da sich die Breite zwischen den Rippen 20 mit zunehmendem radialen Abstand vergrößert.
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| Anspruch[de] |
Brennstoffpumpe mit einem vom Brennstoff gekühlten Elektromotor
und einem Seitenkanalpumpenwerk, dessen Pumpenrad in jeder Axialwand einen Schaufelkranz
aufweist, der mit jeweils einem Seitenkanal zusammenwirkt, wobei der in Strömungsrichtung
erste Seitenkanal über einen Verbindungskanal mit dem zweiten Seitenkanal verbunden
ist und die Axialwände des Pumpenrades Flächenbereiche bestimmter Größe
aufweisen, die durch Gehäusewände hermetisch abgeschlossen und mit den
in ausgewählten Seitenkanalabschnitten herrschenden Drücken beaufschlagt
sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese Flächenbereiche (12, 13) durch in den Axialwänden (5,
6) des Pumpenrades (4) ausgebildeten Kammern (16, 17) begrenzt sind, die durch Rippen
(18) in hermetisch abgeschlossenen Einzelkammern (19) aufgeteilt sind, die jeweils
über einen Kanal (22) mit von zwischen Schaufeln (20) des jeweils andersseitigen
Schaufelkranzes (7, 8) ausgebildeten Schaufelkammern (21) verbunden sind.
Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die sich gegenüberliegenden Einzelkammern (19) um jeweils eine halbe Kammerbreite
versetzt angeordnet sind.
Brennstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
eine äußere radiale Begrenzungswand (23) der Kammern (16, 17) in der Art
einer Verzahnung (24) ausgebildet ist, die Schmiernuten (25) bildet.
Brennstoffpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der mit geringstem Abstand zur Pumpenradmitte liegende Bereich der mit dem ersten
Schaufelkranz (7) verbundenen Einzelkammern (19) teilweise bei einer Pumpenraddrehung
von einer Entgasungsniedere (26) abgedeckt ist, die in der Gehäusewand (15)
ausgebildet ist.
Brennstoffpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass
in einem ausgewählten Bereich des ersten Seitenkanals (9) an eine innere radiale
Begrenzungswand (27) angrenzende Entgasungskanäle (28) einmünden.
Brennstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Einzelkammern (19) in Radialrichtung
konstant ausgeführt ist.
Brennstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis von zwei oder mehreren Schaufelkammern
(21) zu einer Einzelkammer (19) vorgesehen ist, wobei die Flächengröße
der Einzelkammer (19) entsprechend doppelt oder mehrfach so groß wie die der
Schaufelkammer (21) ist.
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| Anspruch[en] |
A fuel pump comprising a fuel-cooled electric motor and a side channel
pump unit whose pump wheel is provided with a blade ring in each axial wall, said
blade ring cooperating with a respective side channel, wherein the first side channel
as seen in the direction of flow is connected with the second side channel via a
connecting channel, and the axial walls of the pump wheel comprise surface areas
of a specific size which are hermetically sealed by housing walls and to which pressures
prevailing in selected side channel sections are applied,
characterized in that
these surface areas (12,13) are defined by chambers (16,17) in the axial walls (5,6)
of the pump wheel (4), said chambers (16,17) being divided by ribs (18) into hermetically
sealed individual chambers (19) which are connected via a channel (22) with blade
chambers (21) defined between blades (20) of the respective blade ring (7,8) arranged
on the other side.
The fuel pump according to claim 1, characterized in that the
opposing individual chambers (19) are respectively staggered relative to each other
by half a chamber width.
The fuel pump according to claim 2, characterized in that an
outer radial boundary wall (23) of the chambers (16,17) is configured as a toothwork
(24) defining lubricating grooves (25).
The fuel pump according to claim 3, characterized in that the
region, which is located at the smallest distance to the center of the pump wheel,
of the individual chamber (19) connected with the first blade ring (7) is partly
covered, during pump wheel rotation, by a kidney-shaped degasification means (26)
configured in the housing wall (15).
The fuel pump according to claim 3 or 4, characterized in that
degasification channels (28) located adjacent to an inner radial boundary wall (27)
end in a selected region of the first side channel (9).
The fuel pump according to any one of the preceding claims,
characterized in that the cross section of the individual chambers (19) is
constant in radial direction.
The fuel pump according to any one of the preceding claims,
characterized in that a ratio of two or more blade chambers (21) to one individual
chamber (19) is provided, wherein, accordingly, the surface dimension of the individual
chamber (19) is two or more times larger than that of the blade chamber (21).
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| Anspruch[fr] |
Pompe à carburant comprenant un moteur électrique refroidi
par le carburant et une unité de pompe régénérative, dont la
roue de pompe présente dans chaque paroi axiale une couronne d'aubes qui coopère
respectivement avec un canal latéral, dans laquelle le premier canal latéral
dans la direction d'écoulement, est raccordé par l'inter-médiaire
d'un canal de jonction, avec le second canal latéral et les parois axiales
de la roue de pompe présentent des zones superficielles de dimension définie,
qui sont fermées hermétiquement par des parois de carter et sont sollicitées
par les pressions régnant dans les sections de canaux latéraux sélectionnées,
caractérisée en ce que
ces zones superficielles (12, 13) sont délimitées par des compartiments
(16,17) réalisés dans les parois axiales (5, 6) de la roue de pompe (4),
lesquels compartiments sont subdivisés par des ailettes (18) en compartiments
individuels (19) fermés hermétiquement, qui sont raccordés chacun
par l'intermédiaire d'un canal (22) à des compartiments à aubes (21)
réalisés entre des aubes (20) de l'autre couronne d'aubes respective (7,
8) de l'autre côté.
Pompe à carburant suivant la revendication 1, caractérisée
en ce que les compartiments individuels (19) en vis-à-vis sont disposés
à chaque fois en déport mutuel d'au moins une demi-largeur des compartiments.
Pompe à carburant suivant la revendication 2, caractérisée
en ce qu'une paroi de délimitation extérieure radiale (23) des compartiments
(16, 17) est réalisée à la manière d'une denture (24), qui forme
des gorges de lubrification (25).
Pompe à carburant suivant la revendication 3, caractérisée
en ce que la zone, située à distance minimale du centre de la roue
de pompe, des compartiments individuels (19) raccordés à la première
couronne d'aubes (7), est recouverte en partie lors d'une rotation de la roue de
pompe par un rein de dégazage (26), réalisé dans la paroi de carter
(15).
Pompe à carburant suivant l'une des revendications 3 ou 4,
caractérisée en ce que des canaux de dégazage (28), voisins
d'une paroi de délimitation radiale intérieure (27), débouchent dans
une zone sélectionnée du premier canal latéral (9).
Pompe à carburant suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que la section transversale des compartiments
individuels (19) a une réalisation constante dans la direction radiale.
Pompe à carburant suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'il est prévu un rapport de deux ou plusieurs
compartiments à aubes (21) par rapport à un compartiment individuel (19),
la dimension superficielle du compartiment individuel (19) étant en conséquence
doublée ou plus élevée d'un multiple que le compartiment à aubes
(21).
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Patent Zeichnungen (PDF)
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