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DE69810315T2 - Turbinenpumpe mit verbessertem wirkungsgrad insbesondere für fahrzeugkraftstoffbehälter - Google Patents

Turbinenpumpe mit verbessertem wirkungsgrad insbesondere für fahrzeugkraftstoffbehälter

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Publication number
DE69810315T2
DE69810315T2 DE69810315T DE69810315T DE69810315T2 DE 69810315 T2 DE69810315 T2 DE 69810315T2 DE 69810315 T DE69810315 T DE 69810315T DE 69810315 T DE69810315 T DE 69810315T DE 69810315 T2 DE69810315 T2 DE 69810315T2
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DE
Germany
Prior art keywords
blades
pump according
rotor
channels
covers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69810315T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69810315D1 (de
Inventor
Nicolas Jourdain
Anne Stathopoulos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TI Automotive Fuel Systems SAS
Original Assignee
Marwal Systems SAS
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Publication date
Application filed by Marwal Systems SAS filed Critical Marwal Systems SAS
Application granted granted Critical
Publication of DE69810315D1 publication Critical patent/DE69810315D1/de
Publication of DE69810315T2 publication Critical patent/DE69810315T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002Regenerative pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/188Rotors specially for regenerative pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Turbinenpumpen zum Pumpen von Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug- Vorratsbehälter.
  • Man hat zu diesem Zweck bereits zahlreiche Pumpen vorgeschlagen. Beispiele solcher bekannter Pumpen sind beschrieben in den Dokumenten FR-A-2 714 121, FR-A-2 711 741, FR-A- 2 713 714, FR-A-2 720 118, FR-A-2 722 536, FR-A-2 685 937 und EP-A-0 735 271.
  • Im allgemeinen weisen diese Pumpen ein Gehäuse auf, das einen elektrischen Antriebsmotor aufnimmt, sowie eine Pumpenbaugruppe, die von diesem Motor angetrieben ist und am Boden des genannten Gehäuses sitzt.
  • Indessen ist nach Kenntnis der Erfinder keine der bis heute vorgeschlagenen Pumpen voll befriedigend, besonders hinsichtlich des Wirkungsgrads.
  • Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Pumpe vorzuschlagen, die es gestattet, den Wirkungsgrad im Vergleich zu bekannten Pumpen zu verbessern.
  • Dieser Zweck wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung dank einer Turbinenpumpe, besonders für den Kraftfahrzeug- Kraftstoffbehälter, erreicht, mit einem Gehäuse, das einen Stator bildet, und einem Läufer mit Schaufeln, der zur Drehung bezüglich des Gehäuses angebracht ist und einen Druckanstiegs- und Strömungsweg zwischen einem Einlaß und einem Auslaß bildet, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Läufer zwei ringförmige, konzentrische Reihen von Schaufeln besitzt, und zwar eine radial innere und radial äußere, die dazu eingerichtet sind, einen Kraftstoffweg alternativ durch Durchlässe, die durch die radial inneren Schaufeln festgelegt sind, und durch Durchlässe, die durch die radial äußeren Schaufeln festgelegt sind, festzulegen, so daß dieser Weg einer insgesamt wendelförmigen Ausbildung folgt, die sich an eine ringförmige Umhüllende anlehnt, und daß die beiden Reihen von Schaufeln jeweils radial auf der Innenseite und auf der Außenseite eines Ringes angeordnet sind, die radial innere Reihe von Schaufeln die Verbindung zwischen dem Innenumfang des Ringes und dem Außenumfang eines mittigen Tellers derart sicherstellt, daß die Schaufeln eine ringförmige Reihe von Durchlässen bilden, die den Läufer gemäß seiner Dicke durchqueren und am Umfang geschlossen sind, während ein zweiter Ring auf der Außenseite der Reihe von Schaufeln derart angeordnet ist, daß diese eine ringförmige Reihe von Durchlässen bilden, die den Läufer gemäß seiner Dicke durchqueren und am Umfang geschlossen sind.
  • Nach einem anderen, wesentlichen Aspekt der Erfindung wirken die Kanäle, die vom Läufer gebildet werden, mit Hilfskanälen zusammen, die in den Stator eingebracht sind und die bezüglich einer radialen Richtung geneigte Stege besitzen, um den Kraftstoff zwischen den Durchlässen, die durch die radial inneren Schaufeln gebildet sind, und den Durchlässen, die durch die radial äußeren Schaufeln gebildet sind, zu lenken.
  • Wie in der Folge erläutert, kann die Teilung der Stege von der der Schaufeln, die die Durchlässe im Läufer bilden, verschieden sein.
  • Nach einem anderen, vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist es vorgesehen, daß solche Hilfskanäle mit Stegen in zwei Deckeln versehen sind, die jeweils beiderseits des Läufers angeordnet sind.
  • Gemäß einem anderen, vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung laufen die Stege, die in den beiden Deckeln vorgesehen sind, jeweils zueinander überkreuz.
  • Nach einem anderen, wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die beiden Reihen von Schaufeln des Läufers gekrümmt und in jeweils von einer Reihe zur anderen entgegengesetzten Richtungen geneigt.
  • Andere Merkmale, Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der Lektüre der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung und angesichts der beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die als nicht einschränkende Beispiele vorgelegt werden und in denen:
  • - Fig. 1, die beigefügt ist, eine schematische Explosions- Perspektivansicht der wesentlichen Mittel einer Pumpe nach der vorliegenden Erfindung ist,
  • - Fig. 2 eine zweite, schematische Explosions-Perspektivansicht darstellt, die der der Fig. 1 gegenüberliegt, und zwar von den selben, wesentlichen Mitteln der Pumpe nach der vorliegenden Erfindung,
  • - Fig. 3 schematisch die Bewegungsbahn abbildet, die vom Kraftstoff in der Pumpkammer verfolgt wird,
  • - Fig. 4 eine Teilansicht dieser Bewegungsbahn darstellt,
  • - Fig. 5 eine Ansicht eines Läufers nach der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • - Fig. 6 und 7 jeweils eine Innenansicht des unteren und des oberen Deckels einer solchen Pumpe nach der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • - Fig. 8a eine auf eine Ebene abgewickelte Abbildung der radial inneren Schaufeln darstellt, in Seitenansicht senkrecht zur Drehachse gesehen, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • - Fig. 8b eine ähnliche, auf eine Ebene abgewickelte Abbildung der radial äußeren Schaufeln darstellt, in Seitenansicht senkrecht zur Drehachse gesehen, gemäß der selben, ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • - Fig. 9a eine auf eine Ebene abgewickelte Ansicht der radial inneren Schaufeln darstellt, in Seitenansicht senkrecht zur Drehachse gesehen, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • - Fig. 9b eine ähnliche, auf eine Ebene abgewickelte Ansicht der radial äußeren Schaufeln darstellt, in Seitenansicht senkrecht zur Drehachse gesehen, gemäß der selben, zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • - Fig. 10 eine Teilansicht in einer zur Drehachse der Schaufeln gemäß der vorliegenden Erfindung senkrechten Ebene darstellt,
  • - Fig. 11 in einer zur Drehachse senkrechten Ebene eine ähnliche Ansicht der Stege nach der vorliegenden Erfindung darstellt, die auf dem Stator der Pumpe vorgesehen sind,
  • - Fig. 12 eine Variante im Schaufelprofil nach der vorliegenden Erfindung abbildet,
  • - Fig. 13a und 13b Ansichten ähnlich den Fig. 8 bzw. 9 der radial inneren und radial äußeren Schaufeln nach einer Variante der vorliegenden Erfindung darstellen,
  • - Fig. 14 und 15 schematisch die Bewegungsbahn des Kraftstoffs in der Pumpkammer nach der vorliegenden Erfindung abbilden, und zwar in Abwesenheit von Stegen bzw. in Anwesenheit von Stegen,
  • - Fig. 16 schematisch den Aufbau eines Guß- bzw. Abformwerkzeugs nach der vorliegenden Erfindung zeigt, und
  • - Fig. 17, 18 und 19 drei Ansichten im Querschnitt eines unteren Deckels nach der vorliegenden Erfindung darstellen, und zwar längs der Ansichten, die unter den Bezugszeichen XVII, XVIII und XIX in Fig. 6 dargestellt sind (Fig. 17 ist in doppeltem Maßstab der Fig. 18 und 19).
  • Zunächst wird der allgemeine Aufbau der Pumpe nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die in den beigefügten Figuren dargestellte Pumpe weist einen Stator 100 und einen Läufer 200 auf.
  • Der Stator 100 ist aus einem Ring 110 gebildet, der sandwichartig zwischen zwei Flanschen oder Deckeln 120, 130 eingeschlossen ist, und zwar einem oberen bzw. einem unteren.
  • Der Stator 100 bildet so eine kreisförmige Kammer, die auf die Achse 0-0 zentriert ist, die dazu eingerichtet ist, den Läufer 200 zu der Drehung um diese Achse 0-0 aufzunehmen. In den beigefügten Figuren wird die Drehrichtung des Läufers 200 mit 5 bezeichnet. Der Ring 110 und die Deckel 120 und 130 sind untereinander durch alle geeigneten Mittel fixiert.
  • Der Läufer 200 ist aus einer kreisförmigen Platte 210 gebildet, deren Dicke mit Spiel gleich etwa der Dicke des Ringes 110 ist und deren größter Außenradius mit Spiel etwa gleich ist dem Innenradius des Ringes 110.
  • Die Platte 210 wird zur Drehung um die Achse 0-0 durch alle geeigneten Mittel angetrieben. Bevorzugt wird die Platte 210 angetrieben durch einen Elektromotor (auf den beigefügten Figuren nicht dargestellt), dessen Abtriebswelle mit der Mitte der Platte 210 in Eingriff steht. Hierzu ist diese Platte 210 in ihrer Mitte mit einem nicht-symmetrischen Aufbau 240 versehen. Es handelt sich um eine Öffnung, die durch zwei Flächen begrenzt ist, die diametral gegenüberliegen und an ihren beiden Enden durch halbzylindrische Kalotten verbunden sind, und zwar entsprechend der speziellen Darstellung, die in den beigefügten Figuren gegeben ist. Diese spezielle Darstellung ist jedoch in keiner Weise einschränkend.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß mindestens einer der Deckel 120, 130 mit einer mittigen, durchgehenden Öffnung versehen sein muß, um den Zugang zu diesem Aufbau 240 und dessen Antrieb zu gestatten.
  • Die Platte 210 ist mit zwei ringförmigen Reihen von konzentrischen Schaufeln 220 und 230 versehen. Die Schaufeln 220 und 230 sind so längs zweier konzentrischer Anordnungen angeordnet, nämlich einer inneren bzw. einer äußeren, die jeweils eine Reihe von Durchlässen 222, 232 festlegen, die die Platte 210 in einer Richtung durchqueren, die im allgemeinen ihrer Dicke entspricht.
  • Die beiden Reihen von Schaufeln 220 und 230 sind jeweils radial auf der Innenseite bzw. auf der Außenseite eines Ringes 250 angeordnet. Die Schaufeln 230 springen in einer im allgemeinen radialen Richtung auf dem Außenumfang des Ringes 250 vor. Die Schaufeln 220 stellen die Verbindung zwischen dem Innenumfang des Ringes 250 und dem Umfang der Mittelplatte 210 sicher. So legen die Schaufeln 220 eine ringförmige Reihe von Durchlässen 222 fest, die den Läufer 200 in seiner Dicke durchqueren, aber am Umfang geschlossen sind.
  • Wie in den Figuren dargestellt, ist der Läufer 200 auch mit einem äußeren Ring 260 versehen, der radial auf der Außenseite der Schaufeln 230 angeordnet ist. So stellen die Schaufeln 230 die Verbindung zwischen dem Außenumfang des Ringes 250 und dem Innenumfang des Ringes 260 sicher, und die Schaufeln 230 bilden eine ringförmige Reihe von Durchlässen 232, die durch den Läufer 200 längs seiner Dicke hindurchlaufen, aber auch radial nach außen durch den Ring 260 geschlossen sind. Ein solcher Außenring 260 gestattet eine gute, mechanische Haltbarkeit für die Schaufeln 230 und gestattet es, die Spannungen zu begrenzen, die auf den Ring 110 aufgebracht werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Abmessungen des Ringes 110 und der Deckel 120 und 130 demnach derart angepaßt sein müssen, daß die Kanäle 122, 132, die in den Deckeln 120, 130 ausgebildet sind, deren Aufbau und Funktion in der Folge im einzelnen ausgeführt werden, den Durchlässen 222, 232 gegenüberliegend ausgebildet sind, die durch die Schaufeln 220 und 230 gebildet sind.
  • Als nicht einschränkendes Beispiel können die beiden Ringe 250 und 260 jeweils eine radiale Abmessung in der Größenordnung von 0,8 mm besitzen.
  • Diese Schaufeln 220, 230 sind, genauer gesagt, dazu eingerichtet, dem in Umlauf versetzten und im Inneren der Pumpe druckbeaufschlagten Brennstoff eine allgemein wendelförmige Bewegungsbahn aufzuprägen, die sich an eine ringförmige Umhüllenden anlehnt und aufeinanderfolgend und wechselweise durch die inneren Durchlässe 222 und durch die äußeren Durchlässe 232 hindurchläuft. Diese ringförmige Umhüllende der Bewegungsbahn, die vom Brennstoff verfolgt wird, ist für ihren radial inneren Abschnitt durch die Durchlässe 222 festgelegt, die durch die radial inneren Schaufeln 220 begrenzt werden, für ihren radial äußeren Abschnitt durch die Durchlässe 232, die durch die radial äußeren Schaufeln 230 festgelegt werden, und für ihre Verbindungszonen zwischen diesem radial inneren und äußeren Abschnitt durch halbringförmige Hilfs- bzw. Nebenkanäle 122, 132, die jeweils durch die Deckel 120 und 130 auf ihren gegenüberliegenden Flächen, die dem Läufer 200 zugewandt sind, begrenzt sind.
  • Diese Kanäle 122, 132 sind besonders in den beigefügten Fig. 6 und 7 sichtbar.
  • Der Querschnitt der Kanäle 122, 132 kann den Gegenstand verschiedener Varianten bilden. Bevorzugt haben, wie besonders in den Fig. 17 und 18 dargestellt, diese Kanäle 122, 132 einen halbelliptischen Querschnitt, das heißt, daß er eine kontinuierliche Krümmung mit abnehmendem Radius aufweist, von der Mitte des Bodens der genannten Kanäle ausgehend zu den freien Rändern dieser hin, die mit der Innenoberfläche der Deckel 120, 130 zusammenfallen (im Gegensatz zu bekannten Kanälen, deren Querschnitt durch ein verlängertes Basissegment begrenzt ist, das beiderseits durch Kreissektoren verlängert ist). Im übrigen ist der Querschnitt der Kanäle 122, 132 bevorzugt bezüglich der Mittelebene symmetrisch, die senkrecht zu dieser Innenoberfläche der Deckel 120, 130 verläuft.
  • Der radial innere Radius der Kanäle 122, 132 ist komplementär zum kleinsten radial inneren Radius der Schaufeln 220, während der radial äußere Radius der Kanäle 122, 132 komplementär ist zum größten, radial äußeren Radius der Schaufeln 230.
  • Eine Einlaßöffnung 134 durchsetzt in einer insgesamt axialen Richtung den unteren Deckel 130 und mündet auf einem Ende des Kanals 132, während eine Auslaßöffnung 124 in einer insgesamt axialen Richtung den oberen Deckel 120 durchsetzt und auf dem anderen Ende des Kanals 122 mündet.
  • Um die Strömung des Brennstoffs in der Pumpkammer nicht zu stören, sind, genauer gesagt, die Einlaßöffnungen 134 bevorzugt in der Größenordnung von 30º bis 75º geneigt, und zwar sehr bevorzugt in der Größenordnung von 53º, auf eine Achse senkrecht zur Drehachse 0-0 bezogen, während die Auslaßöffnungen 124 in der Größenordnung von 10º bis 45º geneigt sind, und zwar sehr bevorzugt in der Größenordnung von 15º bis 20º, auf eine Achse senkrecht zur Drehachse 0-0 bezogen. Die vorgenannte Neigung der Einlaßöffnung 134 kann besonders in Fig. 19 beobachtet werden.
  • So wird der Brennstoff, der durch den Einlaß 134 eintritt, längs der vorgenannten wendel- und ringförmigen Bewegungsbahn angetrieben und erreicht die Auslaßöffnung 124.
  • Genauer gesagt besitzt der Kanal 132, der im unteren Deckel 130 gebildet ist, vom Einlaß 134 ausgehend ein Anfangsstück 1320 mit abnehmendem Querschnitt, das über eine Übergangszone, die mit 1321 bezeichnet ist, einmündet, gefolgt von einem Abschnitt 1322 mit konstantem Querschnitt, um mit einem Abschnitt mit abnehmendem Querschnitt 1323 zu enden. Geht man vom eingeschnittenen Auslaß 124 im oberen Deckel 120 aus, dann weist der Kanal 122 ein Anfangsstück mit abnehmendem Querschnitt 1220 auf, gefolgt von einem Abschnitt 1221 mit konstantem Querschnitt, um mit einem abnehmenden Querschnitt 1222 zu enden. Nach einer Variante können die Stücke 1221 und 1322 gegenüber den Stücken 1220 und 1323 einen leicht abnehmenden Querschnitt aufweisen.
  • Nach einer anderen Variante der vorliegenden Erfindung besitzt der Kanal 132, der konzipiert ist, um den Brennstoff der radial äußeren Durchlässe 232 zu den radial inneren Durchlässen 222 zu leiten, in dem Beispiel der Kanal 132, der im unteren Deckel 130 gebildet wurde, einen Querschnitt, der größer ist als der des Kanals 122, der im oberen Deckel 120 ausgebildet ist.
  • Wie man sieht, überdecken die Kanäle 122, 132 rund um die Achse 0-0 einen Winkelsektor, der kleiner ist als 360º.
  • Gemäß der Darstellung, die in den beigefügten Figuren gegeben ist, überdecken die Nutzstücke 1224, 1324 dieser halbringförmigen Kanäle 122 und 132, das heißt die Stücke, in denen der Druckanstieg des Brennstoffs bewirkt wird, einen Winkel in der Größenordnung von 270º rund um die Drehachse 0-0.
  • Gemäß den Fig. 6 und 7 sind 4 Abdeckmulden 1201, 1202, 1203 und 1204, 1301, 1302, 1303 und 1304 vorgesehen, die in den Innenoberflächen eines jeden Deckels 120, 130 hohl ausgebildet sind. Diese Abdeckmulden sind dazu konzipiert, um von den Kanälen 122, 132 her unter Brennstoffdruck gesetzt zu werden, um hydrostatische Lager zu bilden, die den Läufer 200 bei seiner Drehung um die Achse 0-0 abstützen.
  • Die wendel- und ringförmige Bewegungsbahn ist in Fig. 3 schematisch dargestellt und detaillierter teilweise in Fig. 4 dargestellt.
  • Nach der speziellen Ausführungsweise, die in den beigefügten Figuren dargestellt ist, erreicht der Brennstoff, der in die Kammer der Pumpe durch den Einlaß 134 eindringt, an erster Stelle den Kanal 132, der im unteren Deckel 130 ausgebildet ist, und gelangt von dort aus in einen Durchlaß 222, der durch die Schaufeln 220 gebildet ist, dann in den Kanal 122, der im oberen Flansch 120 gebildet ist, in einen Durchlaß 232, der durch die äußeren Schaufeln 230 gebildet ist, wobei der Kanal 132 durch den unteren Flansch 130 gebildet ist, dann von neuem in einen Durchlaß 222 und so weiter, bis er den Auslaß 124 erreicht.
  • Um eine korrekte relative Lage der Deckel 120 und 130 zu garantieren (die Durchlässe 122 und 132 müssen genau gegenüberliegend angeordnet sein), sind die Deckel 120 und 130 bevorzugt auf ihrer Außenoberfläche mit Indexierungsmitteln oder Unverwechselbarkeitseinrichtungen versehen. Solche Mittel sind in den beigefügten Figuren in Form mindestens einer Nut 126, 136 schematisch dargestellt, die in den Aussenumfang der Deckel 120, 130 eingebracht sind, und diese Nuten sind dazu bestimmt, während des Zusammenbaus und der relativen Festlegung der Deckel 120 und 130 ausgerichtet zu werden, um eine Nutfeder aufzunehmen. In gleicher Weise ist der Ring 110 bevorzugt mit einer äußeren Nut 112 versehen, die dazu bestimmt ist, auf die Nuten 126, 136 ausgerichtet zu werden, um die vorgenannte Nutfeder aufzunehmen.
  • Nach einer Ausführungsvariante kann der Ring 110 in einen der Deckel 120, 130 integriert werden.
  • Um zu vermeiden, daß der Brennstoff nicht dem Läufer 200 bei seiner Drehbewegung insgesamt folgt und so zu rasch vom Einlaß 134 zum Auslaß 124 gelangt, besitzen die Hilfs- bzw. Nebenkanäle 122 und 132, die in die Deckel 120 und 130 des Stators 100 eingebracht sind, Stege 127, 137, die im Verhältnis zu einer radialen Richtung geneigt sind. Diese Stege 127, 137 veranlassen somit dem Brennstoff zu einer Bewegungsbahn, die aufeinanderfolgend durch Paare von radial inneren und radial äußeren Durchlässen 222 und 232 hindurchläuft.
  • So ist in Fig. 14 die Bewegungsbahn von Brennstoffstrahlen in der Pumpkammer in Abwesenheit solcher Stege und in Fig. 15 die Bewegungsbahn der selben Brennstoffstrahlen dank der Anwesenheit der Stege 127, 137 schematisch dargestellt. Der Fachmann wird bei vergleichender Prüfung der Fig. 14 und 15 verstehen, daß die Stege 127 und 137 einen Umlauf des Brennstoffs durch die Durchlässe 222 und 232 und demzufolge einen Druckanstieg des Brennstoffs erzwingen, der höher ist als der, der in Abwesenheit solcher Stege erzielt worden wäre.
  • Bevorzugt sind die Stege 127 und 137 aus ebenen Wänden gebildet, die parallel zur Drehachse 0-0 und im Verhältnis zu einer radialen Richtung geneigt sind, wie schon vorher angegeben.
  • So sind zwischen benachbarten, in Bezug auf eine radiale Richtung geneigten Stegen 127 oder 137 Nuten 128, 138 gebildet, die dazu eingerichtet sind, den Brennstoff zwischen den Durchlässen 222, die durch die radial inneren Schaufeln 220 gebildet sind, und den Durchlässen 232, die durch die radial äußeren Schaufeln 230 gebildet sind, zu führen.
  • Der Querschnitt der Nuten 128, 138 kann Gegenstand zahlreicher Varianten entsprechend der Geometrie der Bodenwand bilden. So kann man Nuten 128, 138 mit dreieckigem Querschnitt oder halbkreisförmigem Querschnitt oder besonders abgerundetem Querschnitt konzipieren.
  • Indessen weisen im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Nuten 128 und 138 bevorzugt einen Querschnitt mit rechteckiger Kontur auf, der begrenzt ist durch eine Basisoberfläche senkrecht zur Drehachse 0-0 und durch zwei Flanken, die durch die Stege 127 oder 137 begrenzt sind.
  • Bevorzugt ist jeder der Hilfskanäle 122 und 132 mit solchen Stegen 127, 137 versehen.
  • Die Teilung der Stege 127, 137 kann identisch mit der der Schaufeln 220, 230 sein. Indessen ist diese Übereinstimmung im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht obligatorisch.
  • Diese Stege 127, 137, die auf den beiden Deckeln 120, 130 vorgesehen sind, laufen jeweils zueinander überkreuz, und zwar bevorzugt im wesentlichen unter 45º, um eine korrekte Führung des Brennstoffes sicherzustellen. Wenn man die Stege 137 beobachtet, die auf dem unteren Deckel 130 vorgesehen sind, in einer Richtung, die vom oberen Deckel 120 zum unteren Deckel 130 verläuft, dann entwickeln sich so die Stege 137 in einem anti-trigonometrischen Sinn, wenn man sich radial nach außen bewegt. Umgekehrt entwickeln sich die Stege 127, die auf dem oberen Deckel 120 vorgesehen sind, in der selben Richtung gesehen, in trigonometrischem Sinn, wenn man sich radial nach außen bewegt.
  • So führen die Stege 127 den Brennstoff vom Auslaß eines radial inneren Durchlasses 222 zum Einlaß eines radial äußeren Durchlasses 232, während die Stege 137 den Brennstoff vom Auslaß eines radial äußeren Durchlasses 232 zum Einlaß eines radial inneren Durchlasses 232 führen.
  • Als nicht einschränkendes Beispiel:
  • - beträgt die Anzahl der Stege 127 und 137 16 in jedem Deckel 120, 130,
  • - betragen der Eintritts- und der Austrittsradius r5 und r6 der Stege 127 und 138 13 und 16 mm,
  • - liegt die Höhe der Stege 127 und 137, parallel zur Drehachse 0-0 betrachtet, in der Größenordnung einiger 10 mm,
  • - betragen der Einlaßwinkel C1 und der Auslaßwinkel C2 der Stege 127 und 137 zwischen -90º und +90º, bezogen auf eine Tangente an den Umfang der Kanäle 122 und 132, wobei sie, auf diese Tangente bezogen, bevorzugt in der Größenordnung von +45º liegen,
  • - liegen die Dicken der Wände, die die Stege 127, 137 bilden, am Einlaß und am Auslaß in der Größenordnung von 0,3 mm,
  • - sind die Stege 127, 137 mit der Innenwand der Kanäle 122, 132 unter einer Ausrundung in der Größenordnung von 0,2 mm verbunden, und
  • - liegt der offene Winkel D, der zwischen zwei benachbarten Stegen 127 oder 137 festgelegt ist, von der Achse 0-0 ausgehend, in der Größenordnung von 12º.
  • Nach einem anderen, vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Scheitel der Stege 127, 137 nicht koplanar mit den inneren Oberflächen der Deckel 120, 130, sondern ist gegenüber diesen inneren Oberflächen zurückgesetzt, zum Beispiel um einem Abstand von 0,1 mm, wie man es zum Beispiel in Fig. 17 sieht.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die konzentrischen Schaufeln 220 und 230 in jeweils entgegengesetzten Richtungen von einer Reihe zur anderen gekrümmt und geneigt.
  • So entfalten sich nach der speziellen Ausführung, die in den beigefügten Figuren abgebildet ist, für eine Drehung des Läufers 200 in der Richtung S und für eine gegebene Wendelrichtung, die inneren Schaufeln 220 in der Richtung S, wenn man sich vom oberen Deckel 120 gegen den unteren Deckel 130 bewegt. Und umgekehrt entfalten sich die äußeren Schaufeln 230 in der S entgegengesetzten Richtung, das heißt, im Uhrzeigersinn, wenn man sich in der gleichen Weise vom oberen Deckel 120 gegen den unteren Deckel 130 bewegt. Die Neigung der Schaufeln ist umgekehrt, wenn eine der Richtungen der Drehung S des Läufers oder der Wendel umgekehrt ist.
  • Außerdem wird man bemerken, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt die Schaufeln 220, 230 mit ihrer konkaven Ausbildung nach vorne gerichtet sind, bezogen auf die Bewegungsrichtung S des Läufers 200.
  • Noch genauer sind die inneren Wölbflächen 2200, 2300 und die äußeren Wölbflächen 2202, 2302 der Schaufeln 220 und 230 bevorzugt von geradlinigen Erzeugenden festgelegt, die bezüglich der Drehachse 0-0 radial verlaufen und sich an Kurven anlehnen, wenn die genannten Erzeugenden längs der Achse 0-0 versetzt werden.
  • In den beigefügten Figuren sind die Angriffsränder der Schaufeln 220 und 230 mit 2204, 2304 bezeichnet, während die nachlaufenden Ränder der selben Schaufeln 220 und 230 mit 2206 und 2306 bezeichnet sind. Für die inneren Schaufeln 220 liegen die Angriffsränder 2204 auf der unteren Oberfläche des Läufers 200, während die nachlaufenden Ränder 2206 auf der oberen Oberfläche des Läufers 200 liegen.
  • Umgekehrt liegen bei den äußeren Schaufeln 230 die Angriffsränder 2304 auf der oberen Oberfläche des Läufers 200, während die nachlaufenden Ränder 2306 auf der unteren Oberfläche des Läufers 200 liegen.
  • Nach der in den beigefügten Fig. 8a und 8b abgebildeten Ausführungsweise haben die inneren Wölbflächen 2200 und 2300 und die äußeren Wölbflächen 2202 und 2302 identische Krümmungen.
  • Dagegen sind nach der Ausführungsweise, die in den Fig. 9a und 9b dargestellt ist, die inneren Wölbflächen 2200 und die äußeren Wölbflächen 2202 der inneren Schaufeln 220 zueinander identisch, während die inneren Wölbflächen 2300 und die äußeren Wölbflächen 2302 der äußeren Schaufeln 230 untereinander identische Krümmungen haben, aber mit einem Radius, der gegenüber denen der inneren Wölbflächen 2200 und der äußeren Wölbflächen 2202 der vorgenannten inneren Schaufeln 220 unterschiedlich ist.
  • Wie man im übrigen sieht, weisen nach der in den Fig. 8a und 8b abgebildeten Ausführungsweise die inneren Schaufeln 220 und die äußeren Schaufeln 230 Dicken "e" auf, die auf Höhe ihres Angriffsrandes 2204, 2304 und auf Höhe ihres nachlaufenden Randes 2206, 2306 identisch sind (man versteht hier unter "Dicke" die Querabmessung "e" der Schaufeln 220, 230, betrachtet in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0).
  • Nach der in Fig. 9a und 9b abgebildeten Ausführungsweise haben die inneren Schaufeln 220 Dicken e1, die auf Höhe ihres Angriffsrandes 2204 und auf Höhe ihres nachlaufenden Randes 2206 identisch sind. Ebenso haben die äußeren Schaufeln 230 Dicken e2, die auf Höhe ihres Angriffsrandes 2304 und auf Höhe ihres nachlaufenden Randes 2306 identisch sind, aber die Dicke e2 der äußeren Schaufeln 230 ist unterschiedlich (höher) gegenüber der Dicke e1 der inneren Schaufeln 220.
  • Im übrigen ist nach einem anderen, vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung die innere Wölbfläche 2200, 2300 auf Höhe des Angriffsrandes 2204, 2304 bevorzugt um einen Winkel geneigt, der zwischen 130º und 170º liegt, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0, während die selbe innere Wölbfläche 2200, 2300 auf Höhe des nachlaufenden Randes 2206, 2306 bevorzugt in der Größenordnung von 90º geneigt ist, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 (das heißt, daß die innere Wölbfläche 2200, 2300 auf Höhe des nachlaufenden Randes 2206, 2306 bevorzugt parallel zur Drehachse 0-0 verläuft).
  • Besonders in den beigefügten Fig. 8 und 9 ist der Angriffsrand 2204, 2304 der Schaufeln 220 und 230 verjüngt dargestellt. Indessen kann in einer Variante, wie in Fig. 13 dargestellt, dieser Angriffsrand 2204, 2304 aufgrund Fragen der mechanischen Haltbarkeit auch abgerundet sein.
  • Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Radius eines solchen abgerundeten Angriffsrandes in der Größenordnung von 0,15 mm liegen.
  • Im übrigen ist in den beigefügten Fig. 8 und 9 jede Schaufel 220 und 230 durch eine konstante Wandstärke "e" festgelegt, in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 gesehen. Wie in den Figuren zu sehen, und zwar besonders in Fig. 9b, führt dies indessen zu einer Schwächung der Schaufeln 220, 230 auf Höhe des Angriffsrandes 2204, 2304. Um die Schaufeln 220, 230 zu verstärken, kann man es vorsehen, eine innere Wölbfläche 2200, 2300 festzulegen, die derart parallel zur äußeren Wölbfläche 2202, 2302 verläuft, daß die Schaufeln 220 und 230 konstante, Querabmessungen "Y" über ihre gesamte Breite besitzen, betrachtet längs allgemeiner Richtungen senkrecht zu den genannten inneren Wölbflächen 2200, 2300 und äußeren Wölbflächen 2202, 2302, wie in der Variante der Fig. 12 abgebildet. In diesem Fall weisen die Schaufeln unterschiedliche Dicken "e3" und "e4" auf (betrachtet in einer Ebene senkrecht zur Drehachse), und zwar jeweils auf Höhe des Angriffsrandes und auf Höhe des nachlaufenden Randes. Als nicht einschränkendes Beispiel liegt diese Abmessung Y in der Größenordnung von 0,3 mm.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung haben bevorzugt die Schaufeln 220, 230 Breiten "L" (betrachtet parallel zur Drehachse 0-0), die über ihre ganze radiale Erstreckung identisch und konstant sind. Diese Breite L der Schaufeln 220, 230 ist gleich der Dicke des Läufers 200.
  • Außerdem haben bevorzugt die inneren Schaufeln 220 und die äußeren Schaufeln 230 die selbe radiale Erstreckung.
  • Nach zahlreichen Nachforschungen und nach Verwerfen von Lösungen auf der Grundlage von radialen, ebenen und zur Drehachse parallelen Schaufeln, von radialen, ebenen und bezüglich der Drehachse geneigten Schaufeln und von winkelförmigen (Chevron-förmigen) Schaufeln (diese verschiedenen Lösungen gestatten keinen befriedigenden Rückumlauf zwischen den beiden Reihen von Schaufeln und/oder erzeugen Kavitationserscheinungen), hat der Anmelder festgestellt, daß die gekrümmten und in jeweils entgegengesetzten Richtungen von einer Reihe zur anderen geneigten Schaufeln den besten Wirkungsgrad ergeben.
  • Nach der Ausführungsweise, die in den Fig. 8a und 8b abgebildet ist, aber nicht einschränkend:
  • - beträgt die Zahl der Schaufeln 220 und die Zahl der Schaufeln 230 50,
  • - liegt der innere Radius r1 der Schaufeln 220 in der Grössenordnung von 13 mm,
  • - liegt der äußere Radius r2 der Schaufeln 220 in der Grössenordnung von 14 mm,
  • - liegt der innere Radius r3 der Schaufeln 230 in der Grössenordnung von 15 mm,
  • - liegt der äußere Radius r4 der Schaufeln 230 in der Grössenordnung von 16 mm, (die Radien r1, r2, r3 und r4 sind um jeweils 0,8 mm in dem Fall verringert, in dem der Läufer 200 einen äußeren Ring 260 aufweist)
  • - liegt die radial innere und radial äußere Breite L der Schaufeln 220 und 230 (die der Dicke des Läufers 200 entsprechen) in der Größenordnung von 2 mm,
  • - betragen die Winkel A1 und A2 der Schaufeln 220 und 230, in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 betrachtet, 90º, bezogen auf den Umfang des Läufers 200,
  • - liegt der Winkel B1 der inneren Wölbfläche 2200 der Schaufeln 220 auf Höhe des Angriffsrandes 2204 in der Grössenordnung von 140º, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0,
  • - liegt der Winkel B2 des nachlaufenden Randes 2206 der Schaufeln 220 auf der inneren Wölbfläche 2200 in der Grössenordnung von 90º, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0,
  • - liegt der Winkel B3 der inneren Wölbfläche 2300 der Schaufeln 230 auf Höhe des Angriffsrandes 2304 in der Grössenordnung von 140º, auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 bezogen,
  • - liegt der Winkel B4 des nachlaufenden Randes 2306 der Schaufeln 230 auf der inneren Wölbfläche 2300 in der Grössenordnung von 90º, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0,
  • - liegt die Dicke e der Wand, die die Schaufeln 220 und 230 bildet, in der Größenordnung von 0,3 mm,
  • - liegt die radiale Dicke des Trageringes 250 in der Grössenordnung von 0,8 mm.
  • Nach der zweiten Ausführungsweise, die in den Fig. 9a und 9b abgebildet ist:
  • - beträgt die Zahl der Schaufeln 220 und die Zahl der Schaufeln 230 30,
  • - liegt der innere Radius r1 der Schaufeln 220 in der Grössenordnung von 13 mm,
  • - liegt der äußere Radius r2 der Schaufeln 220 in der Grössenordnung von 14 mm,
  • - liegt der innere Radius r3 der Schaufeln 230 in der Grössenordnung von 15 mm,
  • - liegt der äußere Radius r4 der Schaufeln 230 in der Grössenordnung von 16 mm, (die Radien r1, r2, r3 und r4 sind um jeweils 0,8 mm in dem Fall verringert, in dem der Läufer 200 einen äußeren Ring 260 aufweist)
  • - liegt die radial innere und radial äußere Breite L der Schaufeln 220 und 230 (die der Dicke des Läufers 200 entsprechen) in der Größenordnung von 2 mm,
  • - betragen die Winkel A1 und A2 der Schaufeln 220 und 230, in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 betrachtet, 90º, bezogen auf den Umfang des Läufers 200,
  • - liegt der Winkel B1 der inneren Wölbfläche 2200 der Schaufeln 220 auf Höhe des Angriffsrandes 2204 in der Grössenordnung von 140º, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0,
  • - liegt der Winkel B2 des nachlaufenden Randes 2206 der Schaufeln 220 auf der inneren Wölbfläche 2200 in der Grössenordnung von 90º, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0,
  • - liegt der Winkel B3 der inneren Wölbfläche 2300 der Schaufeln 230 auf Höhe des Angriffsrandes 2304 in der Grössenordnung von 160º, auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 bezogen,
  • - liegt der Winkel B4 des nachlaufenden Randes 2306 der Schaufeln 230 auf der inneren Wölbfläche 2300 in der Grössenordnung von 90º, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0,
  • - liegt die Dicke e1 der Wand, die die Schaufeln 220 bildet, in der Größenordnung von 0,3 mm,
  • - liegt die Dicke e2 der Wand, die die Schaufeln 220 bildet, in der Größenordnung von 0,3 mm,
  • - liegt die radiale Dicke des Trageringes 250 in der Grössenordnung von 0,8 mm.
  • Auf die herkömmlichen, bekannten Pumpen bezogen, die eine einzige Reihe von Schaufeln aufweisen, die zum Beispiel zu den radial äußeren Schaufeln 130 analog sind, gestattet es die Pumpe nach der vorliegenden Erfindung, den erhaltenen Wirkungsgrad deutlich zu verbessern.
  • Während die Mehrheit der herkömmlichen Pumpen einen Wirkungsgrad aufweisen, der im allgemeinen zwischen 13 und 16% liegt, gestattet die Pumpe nach der vorliegenden Erfindung tatsächlich, einen Wirkungsgrad in der Größenordnung von 24% zu erreichen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, alle Teile der Pumpe, nämlich die Deckel 120 und 130, den Ring 110 und den Läufer 200, aus Kunststoff herzustellen. In einer Variante können die Deckel 120, 130 aus Metall hergestellt werden, wobei mindestens der Läufer 200 aus Kunststoff hergestellt wird.
  • Im übrigen ist unter dem Bezugszeichen 1380 eine Entgasungsöffnung dargestellt, die den unteren Deckel 130 durchsetzt und in den Kanal 132 stromabwärts von der Einlaßöffnung 134 einmündet.
  • In Fig. 16 ist eine bevorzugte Ausführungsweise eines Abformwerkzeugs abgebildet, das für die Herstellung des Läufers 200 nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Bevorzugt sind die Kanäle 222 und 232, die zwischen Paaren von Schaufeln 220, 230 gebildet sind, jeweils durch ein Paar komplementärer Ausstülpungen 310, 320 gebildet, die jeweils an jeder der Formkokillen liegen.
  • Für die Schaufeln 220, 230, die einen verjüngten oder angewinkelten Angriffsrand haben, sind diese Ausstülpungen 310, 320 bevorzugt dazu eingerichtet, um Verbindungsebenen zu definieren, die auf den Hauptebenen des Läufers sitzen, und zwar rechtwinklig zur Drehachse 0-0.
  • Dagegen sind, wie in Fig. 16 dargestellt, die Ausstülpungen 310, 320 bevorzugt dazu eingerichtet, Verbindungsebenen P1, P2 zu definieren, von denen die eine jeweils mit der Erzeugenden des Angriffsrandes zusammenfällt, der in der Ebene P3 liegt, die durch die Achse 0-0 hindurchläuft und diesen Angriffsrand 2204, 2304 tangiert, und die andere mit dem nachlaufenden Rand 2206, 2306.
  • Nach einem anderen, vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Schaufeln 220, 230 und die von diesen gebildeten Kanäle 222, 232 bevorzugt derart bemessen, daß die Scheitel 312, 322 der Ausstülpungen 310, 320 eine minimale Breite in der Größenordnung von 0,5 mm mit einem minimalen Abschrägungswinkel De von 6º aufweisen.
  • Als nicht einschränkendes Beispiel kann für die radial inneren Schaufeln 220 der Abstand 11 zwischen zwei benachbarten Schaufeln 220 auf Höhe des nachlaufenden Randes 2206 in der Größenordnung von 2,52 mm liegen, während der Abstand 12 zwischen zwei radial äußeren Schaufeln 230 auf Höhe der nachlaufenden Ränder 2306 in der Größenordnung von 2,94 mm liegt, wobei die Projektion 13 und 14 der äußeren Wölbflächen 2202 und 2302 der Schaufeln 220 und 230 auf eine Ebene senkrecht zur Achse 0-0 in der Größenordnung von 1 mm bzw. 1,84 mm liegt.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorausgehend beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern sich über alle Varianten erstreckt, die ihrem Gedanken entsprechen.
  • So könnte man zum Beispiel im Rahmen der vorliegenden Erfindung mehrzellige Pumpen konzipieren, das heißt, Pumpen, in denen der vorgenannte Aufbau mehrmals in Form mehrerer Kammern vervielfältigt ist, die strömungsmäßig in Reihe angeordnet sind (die Kammern sind koaxial entsprechend der Achse 0-0 gestapelt) und jeweils einen Läufer 200 aufnehmen, der den vorgenannten Anordnungen entspricht.
  • Gemäß einer in den beigefügten Figuren abgebildeten Ausführungsweise ist eine Anzahl radial innerer Schaufeln 220 vorgesehen, die gleich ist der Anzahl radial äußerer Schaufeln 230. Diese Anordnung ist jedoch nicht bindend. In der Praxis kann die Anzahl innerer Schaufeln 220 von der Anzahl äußerer Schaufeln 230 verschieden sein. Bevorzugt ist die Anzahl sowohl innerer Schaufeln 220 wie auch äußerer Schaufeln 230 gleich einer ganzen Zahl.

Claims (46)

1. Turbinenpumpe, besonders für einen Kraftfahrzeug-Kraftstoffbehälter, mit einem Gehäuse (100), das einen Stator bildet, und einem Läufer (200) mit Schaufeln (220, 230), der zur Drehung bezüglich des Gehäuses (100) angebracht ist und einen Druckanstiegs- und Strömungsweg zwischen einem Einlaß (134) und einem Auslaß (124) bildet, wobei der Läufer (200) zwei ringförmige, konzentrische Reihen von Schaufeln (220, 230) besitzt, und zwar eine jeweils radial innere und radial äußere, die beiden Reihen von Schaufeln (220, 230) radial auf der Innenseite bzw. radial auf der Außenseite eines Ringes (250) angeordnet sind, die radial innere Reihe von Schaufeln (220) die Verbindung zwischen dem Innenumfang des Ringes (250) und dem Außenumfang einer mittigen Platte (210) derart sicherstellt, daß diese Schaufeln (220) eine ringförmige Reihe von Durchlässen (222) bilden, die den Läufer (200) gemäß seiner Dicke durchqueren und am Umfang geschlossen sind, während ein zweiter Ring (260) auf der Außenseite der Reihe von äußeren Schaufeln (230) derart angeordnet ist, daß diese eine ringförmige Reihe von Durchlässen (232) bilden, die den Läufer (200) gemäß seiner Dicke durchqueren und am Umfang geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reihen von Schaufeln dazu eingerichtet sind, einen Kraftstoffweg alternativ durch die Durchlässe (222), die durch die radial inneren Schaufeln (220) festgelegt sind, und durch die Durchlässe (232) festzulegen, die durch die radial äußeren Schaufeln (230) festgelegt sind, so daß dieser Weg einer insgesamt wendelförmigen Ausbildung folgt, die sich an eine ringförmige Umhüllende anlehnt.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (222, 232), die durch den Läufer (200) gebildet sind, mit Hilfskanälen (122, 132) zusammenwirken, die in den Stator eingebracht sind und Stege (127, 137) aufweisen, die bezüglich einer radialen Richtung geneigt sind, um den Kraftstoff zwischen den Kanälen (222), die durch die radial inneren Schaufeln (220) festgelegt sind, und den Kanälen (232) zu lenken, die durch die radial äußeren Schaufeln (230) festgelegt sind.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (127), die in einem ersten Hilfskanal (122) vorgesehen sind, der auf der einen Seite des Läufers (200) angeordnet ist, dazu eingerichtet sind, das Strömungsmittel vom Auslaß der radial inneren Schaufeln (220) zum Einlaß der radial äußeren Schaufeln (230) zu leiten, während die Stege (137), die im zweiten Hilfskanal (132) vorgesehen sind, der auf der anderen Seite des Läufers (200) angeordnet ist, dazu eingerichtet sind, das Strömungsmittel vom Auslaß der radial äußeren Schaufeln (230) zum Einlaß der radial inneren Schaufeln (220) zu leiten.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kanäle (122, 132) eine stetige Krümmung mit abnehmendem Radius aufweist, ausgehend von der Mitte des Bodens der genannten Kanäle zu deren freien Rändern hin, die mit der Oberfläche der Deckel (120, 130) zusammenfallen.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kanäle (122, 132) eine Symmetrie bezüglich einer Mittelebene senkrecht zur Oberfläche der Deckel (120, 130) aufweist.
6. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Kanäle (122, 132) im wesentlichen die Form einer Halbellipse aufweist.
7. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Hilfskanäle (122, 132) aufweist, die mit Stegen (127, 137) in den beiden Deckeln (120, 130) versehen sind, die jeweils auf der einen und der anderen Seite des Läufers (200) angeordnet sind.
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel der Stege (127, 137) einen Abstand zur Innenoberfläche der Deckel (120, 130) aufweist.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel der Stege (127, 137) zur Innenoberfläche der Deckel (120, 130) einen Abstand in der Größenordnung von 0,1 mm aufweist.
10. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (127, 137), die auf den beiden Deckeln (120, 130) vorgesehen sind, jeweils zueinander überkreuz laufen.
11. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (127, 137) aus ebenen Wänden gebildet sind, die zur Drehachse 0-0 parallel verlaufen und bezüglich einer radialen Richtung geneigt sind.
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (128, 138), die zwischen den Stegen (127, 137) festgelegt sind, einen Querschnitt mit rechteckiger Kontur aufweisen.
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßwinkel C1 und der Auslaßwinkel C2 der Stege (127, 137) zwischen -90º und +90º und bevorzugt in der Größenordnung von 45º liegen, bezogen auf eine Umfangsrichtung.
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln gekrümmt und geneigt sind, und zwar in Richtungen, die von einer Reihe zur anderen jeweils entgegengesetzt sind.
15. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (220, 230) mit ihrer konkaven Seite nach vorne gerichtet sind, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Läufers (200).
16. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reihen von Schaufeln (220, 230) mit ihren Angriffsrändern (2204, 2304) und ihren nachlaufenden Rändern (2206, 2306) auf Flächen des Läufers sitzen, die von einer Reihe zur anderen jeweils entgegengesetzt sind.
17. Pumpe flach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Wölbflächen (2200, 2300) und die äußeren Wölbflächen (2202, 2302) der Schaufeln (220, 230) durch geradlinige Erzeugende festgelegt sind, die bezüglich der Drehachse 0-0 radial sind und sich auf Kurven anlegen, wenn sie längs der Achse 0-0 versetzt werden.
18. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Wölbflächen (2200, 2300) und die äußeren Wölbflächen (2202, 2302) der Schaufeln (220, 230) identische Krümmungen aufweisen.
19. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Wölbflächen (2200) und die äußeren Wölbflächen (2202) der inneren Schaufeln (220) untereinander identisch sind, während die inneren Wölbflächen (2300) und die äußeren Wölbflächen (2302) der äußeren Schaufeln (230) untereinander identische Krümmungen haben, aber einen Radius, der gegenüber denen der inneren Wölbflächen (2200) und der äußeren Wölbflächen (2202) der inneren Schaufeln (220) unterschiedlich ist.
20. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Schaufeln (220) und die äußeren Schaufeln (230) identische Dicken "e" auf Höhe ihrer Angriffsränder (2204, 2304) und auf Höhe ihrer nachlaufenden Ränder (2206, 2306) haben, und daß die Dicke in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 betrachtet wird.
21. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Schaufeln (220) Dicken e1 haben, die auf Höhe ihres Angriffsrandes (2204) und ihres nachlaufenden Randes (2206) identisch sind, und daß die äußeren Schaufeln (230) Dicken e2 haben, die auf Höhe ihres Angriffsrandes (2304) und auf Höhe ihres nachlaufenden Randes (2306) identisch sind, aber die Dicke e2 der äußeren Schaufeln (230) gegenüber der der inneren Schaufeln (220) unterschiedlich ist, wobei die Dicke in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0 betrachtet wird.
22. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Reihen von Schaufeln (220, 230) Querabmessungen "Y" aufweist, die über ihre gesamte Breite konstant sind, betrachtet gemäß allgemeiner Richtungen senkrecht zu den inneren Wölbflächen (2200, 2300) und äußeren Wölbflächen (2202, 2302).
23. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Wölbflächen (2200, 2300) auf Höhe der Angriffsränder (2204, 2304) um einen Winkel geneigt sind, der zwischen 130º und 170º liegt, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0, während die selben inneren Wölbflächen (2200, 2300) auf Höhe der nachlaufenden Ränder (2206, 2306) in der Größenordnung von 90º geneigt sind, bezogen auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse 0-0.
24. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffsränder (2204, 2304) der Schaufeln (220, 230) abgerundet sind.
25. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (220, 230) Breiten "L" haben, betrachtet parallel zur Drehachse 0-0, die identisch und konstant über ihre gesamte radiale Erstreckung sind.
26. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Schaufeln (220) und die äußeren Schaufeln (230) die gleiche radiale Erstreckung aufweisen.
27. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (222, 232), die zwischen den Paaren nebeneinanderliegender Schaufeln (220, 230) gebildet sind, so bemessen sind, daß sie jeweils aus einem Paar komplementärer Ausstülpungen (310, 320) geformt werden, die jeweils an jeder der Formkokillen liegen.
28, Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (222, 232), die zwischen den Paaren von benachbarten Schaufeln (220, 230) gebildet sind, so bemessen sind, daß sie jeweils aus einem Paar komplementärer Ausstülpungen (310, 320) geformt werden, die jeweils an jeder der Formkokillen liegen, wobei die Scheitel (312, 322) der Ausstülpungen (310, 320) eine Mindestbreite (La) in der Größenordnung von 0,5 mm aufweisen, mit einem minimalen Abschrägungswinkel (De) von 6º.
29. Pumpe nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß für Schaufeln (220, 230), die einen verjüngten oder angewinkelten Angriffsrand aufweisen, die Ausstülpungen (310, 320) dazu eingerichtet sind, Verbindungsebenen festzulegen, die auf den Hauptflächen des Läufers liegen und senkrecht zur Drehachse 0-0 verlaufen.
30. Pumpe nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß für einen abgerundetes Angriffsrand die Ausstülpungen (310, 320) dazu eingerichtet sind, Verbindungsebenen (P1, P2) festzulegen, von denen die eine mit der Erzeugenden des Angriffsrandes, die in einer Ebene (P3) liegt, die durch die Drehachse 0-0 hindurchgeht und diesen Angriffsrand (2204, 2304) tangiert, bzw. die andere mit dem Rand des nachlaufenden Randes (2206, 2306) zusammenfällt.
31. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (100) von einem Ring (110) gebildet ist, der sandwichartig zwischen zwei Flanschen oder Deckeln (120, 130) aufgenommen ist, und zwar jeweils einem oberen und einem unteren.
32. Pumpe nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (110) in einen der Flansche oder Deckel (120, 130) integriert ist.
33. Pumpe nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (200) aus einer kreisförmigen Platte (210) gebildet ist, deren Dicke mit Spiel nahezu der Dicke des Ringes (110) gleichkommt und deren größter Außenradius mit Spiel nahezu dem Innenradius des Ringes (110) gleichkommt.
34. Pumpe nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Deckel (120, 130) des Stators einen halbringförmigen Kanal (122, 132) besitzt, der mit den Durchlässen (222, 232) zusammenwirkt, die durch die Schaufeln (220, 230) des Läufers (200) festgelegt sind.
35. Pumpe nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke (1221, 1321) der halbringförmigen Kanäle (122, 132), die im Deckel (120, 130) ausgebildet sind, in dem der Druckanstieg betrieben wird, einen Winkel in der Größenordnung von 270º rund um die Drehachse abdecken.
36. Pumpe nach einem der Ansprüche 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke (1224, 1324) der halbringförmigen Kanäle (122, 132), die in den Deckeln (120, 130) ausgebildet sind, in dem der Druckanstieg betrieben wird, im Querschnitt zum Auslaß (124) hin abnehmen.
37. Pumpe nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der der halbringförmigen Kanäle (132), der dazu eingerichtet ist, den Kraftstoff von außen nach innen zu leiten, einen Querschnitt besitzt, der größer ist als beim anderen halbringförmigen Kanal (122).
38. Pumpe nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innere Radius der Kanäle (122, 132), die in den Deckeln (120, 130) ausgebildet sind, komplementär zu dem radial kleinsten, inneren Radius der Schaufeln (220) ist, während der radial äußere Radius der Kanäle (122, 132), die in den Deckeln (120, 130) ausgebildet sind, komplementär zum größten, radial äußeren Radius der Schaufeln (230) ist.
39. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einlaßöffnung (134) den unteren Deckel (130) durchsetzt und in ein Ende eines Kanals (132) einmündet, der in diesem Deckel (130) ausgebildet ist, während eine Auslaßöffnung (124) den oberen Deckel (120) durchsetzt und in das andere Ende eines Kanals (122) einmündet, der in diesem Deckel (120) ausgebildet ist.
40. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (120, 130), die den Stator (100) bilden, an ihrer Außenoberfläche mit Mitteln zur Indexierung oder einer Unverwechselbarkeitseinrichtung (126, 136) versehen sind.
41. Pumpe nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexierungsmittel (126, 13b) mit mindestens einer Nut ausgebildet sind, die in den Außenumfang der Deckel (120, 130) eingebracht ist.
42. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel (120, 130) Abdeckmulden (1201- 1204, 1301-1304) besitzen, die ein hydrostatisches Lager bilden.
43. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß daß mindestens der Läufer (200) aus Kunststoff gebildet ist.
44. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entgasungsöffnung (1380) einen Deckel (130) durchsetzt und in einen Kanal (132) einmündet, der in diesem stromabwärts von einer Einlaßöffnung (134) angeordnet ist.
45. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Kammern aufweist, die strömungsmäßig in Reihe angeordnet sind und jeweils einen Läufer (200) aufnehmen, um eine vielzellige Pumpe zu bilden.
46. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Elektromotor aufweist, der dazu eingerichtet ist, den Läufer (200) anzutreiben.
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