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Patent Searching and Data


Title:
LIQUID PUMP, ESPECIALLY FOR DELIVERING FUEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/079133
Kind Code:
A1
Abstract:
The inventive liquid pump has a blade wheel (10), which is provided with blades (12) and which is rotationally driven in a pump chamber. The pump chamber is limited by wall parts (24) in the direction of the axis of rotation (18) of the blade wheel (10). A ring-shaped delivery channel (32) is configured in the face (25) of each of said wall parts that faces towards the blade wheel (10). A suction opening opens out in the area where the delivery channel of one wall part begins and an outlet opening (34) opens in the area where the delivery channel (32) of the other wall part ends (24). Said outlet opening (34) is configured in such a way that it extends in the direction of rotation (11) of the blade wheel (10) and has a width (b) in the radial direction in relation to the axis of rotation (18) of the blade wheel (10) that is less than the width (B) of the delivery channel (32) in the radial direction. Several separate outlet openings that are offset from each other in the direction of rotation (11) of the blade wheel (10) can be provided instead of the extended outlet opening (34).

Inventors:
ROTHKOPF JOHANN (DE)
ZORZIN LUCIANO (DE)
BRUHS DIRK (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/001427
Publication Date:
December 28, 2000
Filing Date:
May 04, 2000
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
ROTHKOPF JOHANN (DE)
ZORZIN LUCIANO (DE)
BRUHS DIRK (DE)
International Classes:
F04D5/00; F04D7/02; F04D29/44; (IPC1-7): F04D5/00
Foreign References:
US5772393A1998-06-30
EP0397041A21990-11-14
DE19504564A11996-08-14
DE1528704A11969-05-08
DE19504564A11996-08-14
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Claims:
Ansprüche
1. Flüssigkeitspumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff, mit einem mit Flügeln (12) versehenen, umlaufend angetriebenen Pumpenlaufrad (10), das in einer in Richtung von dessen Drehachse (18) durch jeweils ein Wandungsteil (22,24) begrenzten Pumpenkammer (20) angeordnet ist, mit einer Saugöffnung (30) im einen Wandungsteil (22) und mit einer Auslaßöffnung (34) im anderen Wandungsteil (24), mit jeweils einem in den dem Pumpenlaufrad (10) zugewandten Stirnflächen (23,25) der Wandungsteile (22,24) angeordneten, ringförmigen Förderkanal (28,32), wobei die Saugöffnung (30) im Bereich des Anfangs des Förderkanals (28) des einen Wandungsteils (22) mündet und die Auslaßöffnung (34) im Bereich des Endes des Förderkanals (32) des anderen Wandungsteils (24) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (34) in Umlaufrichtung (11) des Pumpenlaufrads (10) langgestreckt ausgebildet ist und in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (18) des Pumpenlaufrads (10) eine Breite (b) aufweist, die geringer ist als die Breite (B) des Förderkanals (32) in radialer Richtung.
2. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auslaßöffnung (34) in Umlaufrichtung (11) des Pumpenlaufrads (10) über einen Winkel (a) zwischen etwa 10° und 40°, vorzugsweise zwischen etwa 20° und 30° erstreckt.
3. Flüssigkeitspumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff, mit einem mit Flügeln (12) versehenen, umlaufend angetriebenen Pumpenlaufrad (10), das in einer in Richtung von dessen Drehachse (18) durch jeweils ein Wandungsteil (22,24) begrenzten Pumpenkammer (20) angeordnet ist, mit einer Saugöffnung (30) im einen Wandungsteil (22) und mit wenigstens einer Auslaßöffnung (44a, b, c, d, e) im anderen Wandungsteil (24), mit jeweils einem in den dem Pumpenlaufrad (10) zugewandten Stirnflächen (23,25) der Wandungsteile (22,24) angeordneten, ringförmigen Förderkanal (28,32), wobei die Saugöffnung (30) im Bereich des Anfangs des Förderkanals (28) des einen Wandungsteils (22) mündet und die wenigstens eine Auslaßöffnung (44a, b, c, d, e) im Bereich des Endes des Förderkanals (32) des anderen Wandungsteils (24) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslaßöffnungen (44a, b, c, d, e) vorgesehen sind, die in Umlaufrichtung (11) des Pumpenlaufrads (10) zueinander versetzt angeordnet sind.
4. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (44a, b, c, d, e) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (18) des Pumpenlaufrads (10) eine Breite (b) aufweisen, die geringer ist als die Breite (B) des Förderkanals (32) in radialer Richtung.
5. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (44a, b, c, d, e) in Umlaufrichtung (11) des Pumpenlaufrads (10) über einen Winkel (ß) zwischen etwa 10° und 50°, vorzugsweise zwischen etwa 20° und 40° verteilt angeordnet sind.
6. Flüssigkeitspumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Auslaßöffnung (34) bzw. der Auslaßöffnungen (44a, b, c, d, e) etwa das 0,2 bis 0,8fache, vorzugsweise etwa das 0,4 bis 0,6fache der Breite (B) des Förderkanals (32) ist.
7. Flüssigkeitspumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (34) bzw. die Auslaßöffnungen (44a, b, c, d, e) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (18) des Pumpenlaufrads (10) zumindest annähernd mittig zum Förderkanal (32) angeordnet sind.
Description:
Flüssigkeitspumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Flüssigkeitspumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Flüssigkeitspumpe ist durch die DE 195 04 564 A1 bekannt. Diese Flüssigkeitspumpe weist ein mit Flügeln versehenes, umlaufend angetriebenes Pumpenlaufrad auf. Das Pumpenlaufrad ist in einer in Richtung seiner Drehachse durch jeweils ein Wandungsteil begrenzten Pumpenkammer angeordnet. In einem Wandungsteil ist eine Saugöffnung ausgebildet und im anderen Wandungsteil ist eine Auslaßöffnung ausgebildet. In den dem Pumpenlaufrad zugewandten Stirnflächen der Wandungsteile ist jeweils ein ringförmiger Förderkanal angeordnet. Die Saugöffnung mündet im Bereich des Förderkanalanfangs des einen Wandungsteils und die Auslaßöffnung mündet im Bereich des Förderkanalendes des anderen Wandungsteils. Die Auslaßöffnung weist in radialer Richtung bezüglich der Drehachse des Pumpenlaufrads eine Breite auf, die wenigstens so groß ist wie die Breite des Förderkanals in radialer Richtung. Es wurde festgestellt, daß bei dieser bekannten Flüssigkeitspumpe unter Umständen eine störende Geräuschentwicklung auftritt, insbesondere in Form eines hochfrequenten Pfeiftons, die beim Ausströmen der geförderten Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung verursacht wird.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Flüssigkeitspumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder gemäß des unabhängigen Anspruchs 3 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Geräuschentwicklung beim Ausströmen der Flüssigkeit durch die wenigstens eine Auslaßöffnung vermieden oder zumindest verringert ist.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Flüssigkeitspumpe angegeben.

Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Flüssigkeitspumpe in einem axialen Längsschnitt, Figur 2 die Flüssigkeitspumpe in einem Querschnitt entlang Linie II-II in Figur 1 in vergrößerter Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und Figur 3 die Flüssigkeitspumpe im Querschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Eine in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Flüssigkeitspumpe dient insbesondere zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.

Die Flüssigkeitspumpe ist mit einem nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotor zu einem Förderaggregat zusammengefaßt, wobei Flüssigkeitspumpe und Antriebsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Die Flüssigkeitspumpe weist ein Pumpenlaufrad 10 auf, das ausgehend von seinen beiden Stirnseiten jeweils einen Kranz

von mit Abstand zueinander über den Umfang des Pumpenlaufrads 10 verteilt angeordneten Flügeln 12 oder Schaufeln aufweist. Die Flügel 12 können an ihren radial äußeren Enden über einen Ring 14 miteinander verbunden sein.

Die Flügel 12 können eben ausgebildet sein, können radial oder geneigt zu einer radialen Richtung bezüglich der Drehachse des Laufrads angeordnet sein und können alternativ auch gekrümmt ausgebildet sein. Das Laufrad 10 wird durch den nicht dargestellten Antriebsmotor beispielsweise über eine Welle 16 um eine Achse 18 umlaufend angetrieben. Das Laufrad 10 ist in einer Pumpenkammer 20 angeordnet, die in Richtung der Drehachse 18 des Laufrads 10 durch zwei mit Abstand zueinander angeordnete Wandungsteile 22 und 24 begrenzt ist. In radialer Richtung bezüglich der Drehachse 18 ist die Pumpenkammer 20 durch ein hohlzylinderförmiges Wandungsteil 26 begrenzt, das als separater Ring zwischen den Wandungsteilen 22 und 24 angeordnet sein kann oder wie in Figur 1 dargestellt einstückig mit einem der Wandungsteile 22,24 ausgebildet sein kann. Das zum Antriebsmotor hin angeordnete Wandungsteil 24 ist als Zwischengehäuse ausgebildet und das andere Wandungsteil 22 ist als Ansaugdeckel ausgebildet. Die das Laufrad 10 antreibende Welle 16 ragt durch das Zwischengehäuse 24 hindurch in die Pumpenkammer 20 hinein. Die Wandungsteile 22,24,26 können beispielsweise aus Kunststoff, aus Metall, insbesondere Leichtmetallguß, aus keramischem Werkstoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen.

In der dem Laufrad 10 zugewandten Stirnfläche 23 des Ansaugdeckels 22 ist ein ringförmiger Förderkanal 28 ausgebildet, der dem Kranz der Flügel 12 des Laufrads 10 gegenüberliegt. In den Bereich des Förderkanalanfangs des Förderkanals 28 im Ansaugdeckel 22 mündet eine Saugöffnung 30, die zur Außenseite der Flüssigkeitspumpe offen ist. In der dem Laufrad 10 zugewandten Stirnfläche 25 des

Zwischengehäuses 24 ist ebenfalls dem Kranz der Flügel 12 des Laufrads 10 gegenüberliegend ein ringförmiger Förderkanal 32 ausgebildet, im Bereich von dessen Ende wenigstens eine Auslaßöffnung 34 mündet. Die Förderkanäle 28 und 32 sind in Richtung der Drehachse 18 betrachtet etwa deckungsgleich angeordnet und erstrecken sich in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 von der Saugöffnung 30 bis zur wenigstens einen Auslaßöffnung 34. Die Förderkanäle 28 und 32 sind im Bereich zwischen ihrem in Umlaufrichtung 11 betrachteten Anfang und Ende durch einen Unterbrecher 29 bzw. 33 voneinander getrennt. Die Förderkanäle 28 und 32 können im Querschnitt beispielsweise gerundet ausgebildet sein, jedoch auch eine beliebige andere Querschnittsform aufweisen. Im Betrieb der Flüssigkeitspumpe wird durch diese durch die Saugöffnung 30 Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter angesaugt, in den Förderkanälen 28 und 32 wird der Druck des Kraftstoffs erhöht und durch die wenigstens eine Auslaßöffnung 34 strömt der Kraftstoff aus der Pumpenkammer 20 aus. Der aus der wenigstens einen Auslaßöffnung 34 ausströmende Kraftstoff durchströmt dabei den Antriebsmotor und tritt aus dem Gehäuse des Förderaggregats durch einen Stutzen aus, an dem eine zur Brennkraftmaschine führende Leitung angeschlossen ist.

In Figur 2 ist die Flüssigkeitspumpe vergrößert in einem Querschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei der Flüssigkeitspumpe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist nur eine Auslaßöffnung 34 vorgesehen. Die Auslaßöffnung 34 ist in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 langgestreckt ausgebildet und weist in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 18 des Laufrads 10 eine Breite b auf, die geringer ist als die Breite B des Förderkanals 32 in radialer Richtung. Die Breite b der Auslaßöffnung 34 beträgt etwa das 0,2 bis 0,8-fache, vorzugsweise das 0,4 bis 0,6-fache der Breite B des

Förderkanals 32. Die Auslaßöffnung 34 ist vorzugsweise in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 18 des Laufrads 10 betrachtet zumindest annähernd mittig am Grund der Förderkanals 32 angeordnet. Die Auslaßöffnung 34 ist gekrümmt ausgebildet und verläuft zumindest annähernd in Form eines zur Drehachse 18 des Laufrads 10 koaxialen Kreisbogenabschnitts. Die Auslaßöffnung 34 erstreckt sich in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 betrachtet über einen Winkel a von etwa 10° bis 40°, vorzugsweise von etwa 20° bis 30°. Die Auslaßöffnung 34 kann in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 betrachtet bis zum Ende des Förderkanals 32 reichen oder endet wie in Figur 2 dargestellt bereits etwas vor dem Ende des Förderkanals 32. Die Ränder der Auslaßöffnung 34 in Umlaufrichtung 11 und entgegen Umlaufrichtung 11 sind vorzugsweise gerundet ausgebildet, können jedoch auch etwa radial zur Drehachse 18 angeordnet sein oder spitz zulaufen. Durch die in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 langgestreckte Ausbildung der Auslaßöffnung 34 treten beim Ausströmen des Kraftstoffs durch diese keine störenden Geräusche auf.

In Figur 3 ist die Flüssigkeitspumpe vergrößert in einem Querschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei der Flüssigkeitspumpe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind mehrere Auslaßöffnungen 44 vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e vorgesehen, wobei auch weniger oder mehr als fünf Auslaßöffnungen 44 vorgesehen werden können. Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e sind in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 zueinander versetzt angeordnet und voneinander getrennt. Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e weisen in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 18 des Laufrads 10 eine Breite b auf, die geringer ist als die Breite B des Förderkanals 32 in radialer Richtung. Die Breite b der Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e

beträgt etwa das 0,2 bis 0,8-fache, vorzugsweise das 0,4 bis 0,6-fache der Breite B des Förderkanals 32. Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e sind in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 über einen Winkel ß von etwa 10° bis etwa 50°, vorzugsweise von etwa 20° bis 40° verteilt angeordnet. Die Winkelabstände zwischen den einzelnen Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e können jeweils gleich oder unterschiedlich sein.

Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e sind vorzugsweise auf einem zumindest annähernd zur Drehachse 18 des Laufrads 10 koaxialen Kreisbogenabschnitt verteilt angeordnet. Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e sind vorzugsweise in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 18 des Laufrads 10 betrachtet zumindest annähernd mittig am Grund der Förderkanals 32 angeordnet. Die in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 gesehen letzte Auslaßöffnung 44e kann wie in Figur 3 dargestellt am Ende des Förderkanals 32 angeordnet sein oder alternativ vor dem Ende des Förderkanals 32. Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e weisen beispielsweise einen runden Querschnitt auf und können als Bohrungen in das Zwischengehäuse 24 eingebracht sein. Die Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e können auch eine beliebige andere Querschnittsform aufweisen und bei der Herstellung des Zwischengehäuses 24 geformt werden. Das Zwischengehäuse 24 kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen und durch Spritzgießen hergestellt sein. Die Größe der Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e kann jeweils gleich oder unterschiedlich sein.

Durch die in Umlaufrichtung 11 des Laufrads 10 verteilt angeordneten Auslaßöffnungen 44a, b, c, d, e treten beim Ausströmen des Kraftstoffs durch diese keine störenden Geräusche auf.