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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
IPC-Nebenklasse F04D 5/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

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.


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.
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).
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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