DE10355774A1 - Rotor-Treibstoffpumpe mit innenverzahntem Rotor - Google Patents

Rotor-Treibstoffpumpe mit innenverzahntem Rotor Download PDF

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Abstract

Die Rotoranordnung einer Treibstoffpumpe zur verbesserten Versorgung eines Fahrzeugmotors mit Treibstoff aus einem Treibstofftank hat einen inneren Rotor (50) und einen äußeren Rotor (52), der mit dem inneren Rotor (50) unter Drehung um eine Achse zusammenarbeitet. Die Anordnung weist weiterhin eine Pumpen-Abdeckung (24) einschließlich einer Deckeloberfläche (25), die an den inneren und äußeren Rotor (50, 52) angrenzt, sowie einen Pumpen-Körper (22) einschließlich einer Oberfläche (41) auf, die an den inneren und äußeren Rotor (52) angrenzt. Die Deckeloberfläche (25) der Pumpen-Abdeckung hat einen primären Einlass-Kanal (84) und einen sekundären Auslass-Kanal (86), die durch Dichtungsbereiche voneinander getrennt sind. Die Oberfläche (41) des Pumpen-Körpers hat einen primären Auslass-Kanal und einen sekundären Einlass-Kanal, die durch Dichtungsbereiche (49, 51) voneinander getrennt sind. Im Betrieb arbeiten die Einlass- und Auslass-Kanäle (80-86) von Pumpen-Körper (22) und Pumpen-Abdeckung (24) in der Weise zusammen, dass Treibstoff, der an den Einlass-Kanälen (80, 82) eintritt, in einer Rate durch die Pumpe strömt, die der Rate entspricht, in der sich die Rotoranordnung dreht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rotoranordnung einer Rotor-Treibstoffpumpe mit einem innenverzahnten Rotor für die verbesserte Leistung der Versorgung eines Automobilmotors mit Treibstoff aus einem Treibstofftank.
  • Rotor-Treibstoffpumpen mit einer Rotoranordnung, bei denen ein Ring gleitend um den äußeren Durchmesser angeordnet ist, werden häufig in Automobilen eingesetzt. Solche Treibstoffpumpen sind wegen ihrer niedrigen Kosten und ihres relativ hohen Wirkungsgrades geschätzt.
  • Der Wirkungsgrad vieler solcher Treibstoffpumpen kann jedoch weiter verbessert und die mit ihnen einhergehenden Probleme weiter vermindert werden. Viele der gegenwärtigen Rotor-Treibstoffpumpen zeigen zum Beispiel ein Pulsieren des Drucks am Einlassbereich, benachbart dem Boden des Treibstofftanks eines Fahrzeugs. Als Ergebnis entsteht ein relativ hoher Geräuschpegel zwischen dem Tank und der Treibstoffpumpe. Außerdem können solche Rotor-Treibstoffpumpen in vielen Situationen relativ hohe Beschleunigungs- und Druckschwankungen zeigen, die potentiell zu Kavitation und vermindertem Wirkungsgrad führen. Außerdem sind Hersteller von Treibstoffpumpen auch darum besorgt, potentielles hydraulisches Blockieren zu vermeiden, wenn sich der Treibstoff unter hohem Druck innerhalb der Pumpe befindet.
  • Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist deshalb, eine Rotor-Treibstoffpumpe mit verbessertem Wirkungsgrad zur Versorgung eines Automobilmotors mit Treibstoff aus einem Treibstofftank zur Verfügung zu stellen, wobei die Rotor-Treibstoffpumpe ein verbessertes Kanalsystem umfasst, um örtliche Geschwindigkeitsdifferenzen innerhalb der Treibstoffpumpe zu vermindern und damit die Ursache für potentielle Kavitationen, Druckschwankungen und relativ hohe Geräuschpegel zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Ein weiterer Aspekt der gegenwärtigen Erfindung ist es, eine Rotoranordnung mit innenliegendem Rotor zur Verfügung zu stellen, die ein Durchlass-System zur verbesserten Versorgung eines Automobilmotors mit Treibstoff aus einem Treibstofftank hat. In einer Realisierung umfasst die Rotoranordnung einen inneren Rotor und einen äußeren Rotor, der mit dem inneren Rotor zur Drehung um eine Achse zusammenarbeitet. Die Anordnung enthält weiterhin eine Pumpenabdeckung mit einer Oberfläche, die dem inneren und äußeren Rotor benachbart ist, und ein Pumpengehäuse, dessen Oberfläche dem inneren und äußeren Rotor benachbart und gegenüber der Pumpenabdeckung ist. Die Oberfläche der Abdeckung hat eine durchgehende Einlass-Öffnung. Die Oberfläche der Abdeckung hat weiterhin einen eingeformten primären Einlass-Kanal und einen eingeformten sekundären Auslass-Kanal, wobei der primäre Einlass-Kanal durch die Einlass-Öffnung an einem ersten Einlass-Ende gebildet wird und sich radial zu einem zweiten Einlass-Ende erweitert. Der sekundäre Auslass-Kanal erweitert sich radial zwischen einem ersten und einem zweiten Auslass-Ende.
  • In einem anderen Aspekt der gegenwärtigen Erfindung hat die Rotoranord nung ein Durchlass-System, das einen Eingangs-Kanal und einen Auslass-Kanal einschließt, wobei der Einlass-Kanal eine größere Länge hat als der Auslass-Kanal, um die Einlass-Geschwindigkeit des Treibstoffs zu verringern, potentielle Kavitation zu verhindern und Geräusche zu reduzieren.
  • Die Oberfläche des Pumpenkörpers hat eine durchgehende Auslass-Öffnung. Die Oberfläche hat weiterhin einen eingeformten primären Auslass-Kanal und einen eingeformten sekundären Einlass-Kanal. Der primäre Auslass-Kanal wird an der Auslass-Öffnung gebildet. Der primäre und sekundäre Einlass-Kanal sind so gestaltet, dass Treibstoff mit einer Rate, in der sich die Rotoranordnung dreht, hindurch passieren kann. Der primäre Auslass-Kanal erweitert sich radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal. Der sekundäre Einlass-Kanal ist in Ausrichtung mit dem primären Einlass-Kanal.
  • In einem anderen Aspekt erlaubt die gegenwärtige Erfindung es dem Treibstoff, in der Rate, in der sich die Rotoranordnung dreht, durch die Pumpe hindurch zu strömen, dies führt zu einem verbesserten Wirkungsgrad.
  • Es ist ein weiterer Aspekt der gegenwärtigen Erfindung, zur verbesserten Versorgung eines Automotors mit Treibstoff aus einem Treibstofftank, eine Rotorpumpe mit innenverzahntem Rotor zur Verfügung zu stellen. Die Treibstoffpumpe besteht aus einem Pumpengehäuse und einem Motor, der im Gehäuse montiert ist, sowie einer Welle, die aus ihm herausragt. Die Treibstoffpumpe schließt weiterhin die oben erwähnte Rotoranordnung ein. Der primäre Auslass-Kanal wird an der Auslass-Öffnung gebildet und ist in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal. Der primäre und sekundäre Einlass-Kanal sind so gestaltet, dass sie den Treibstoff mit einer Rate, in der sich die Rotoranordnung dreht, durchlassen. Der primäre Auslass-Kanal erweitert sich radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal. Der sekundäre Einlass-Kanal ist in Ausrichtung mit dem primären Einlass-Kanal.
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Realisierung der Erfindung beabsichtigt nicht, den Umfang der Erfindung auf diese bevorzugte Realisierung zu beschränken, sondern will eher jedem Fachmann ermöglichen, von der Erfindung Gebrauch zu machen. In der Zeichnung zeigen:
  • 1: einen Schnitt durch eine Treibstoffpumpe mit einer Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
  • 2a: eine Explosionsansicht des Einlasses der Rotoranordnung in 1;
  • 2b: eine Explosionsansicht des Auslasses der Rotoranordnung in 1;
  • 3a: eine Ansicht der Oberfläche einer Pumpenabdeckung der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
  • 3b: einen Querschnitt der Pumpenabdeckung, entlang der Achse 3b – 3b in 3a;
  • 3c: einen anderen Querschnitt der Pumpenabdeckung, entlang der Achse 3c – 3c in 3a;
  • 3d: einen weiteren Querschnitt der Pumpenabdeckung, entlang der Achse 3d – 3d in 3a;
  • 4a: eine Ansicht der Oberfläche eines Pumpenkörpers (nicht pump cover!) der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
  • 4b: einen Querschnitt des Pumpenkörpers, entlang der Achse 4b – 4b in 4a;
  • 4c: einen anderen Querschnitt des Pumpenkörpers; entlang der Achse 4c – 4c in 4a;
  • 4d: einen weiteren Querschnitt des Pumpenkörpers, entlang der Achse 4d – 4d in 4a;
  • 5a: eine erste Ansicht eines inneren Rotors (zur Pumpenabdeckung) der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
  • 5b: eine zweite Ansicht des inneren Rotors (zum Pumpenkörper), entsprechend der gegenwärtigen Erfindung;
  • 5c: einen Querschnitt des inneren Rotors, entlang der Achse 5c – 5c in 5b;
  • 6a: eine Ansicht des äußeren Rotors (zur Pumpenabdeckung) der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
  • 6b: einen Querschnitt des äußeren Rotors, entlang der Achse 6b – 6b in 6a;
  • 7a: die Rotoranordnung in Richtung Pumpenabdeckung, entsprechend der gegenwärtigen Erfindung;
  • 7b: einen Querschnitt der Rotoranordnung, entlang der Achse 7b – 7b.
  • Bezugnehmend auf 1 ist allgemein eine Treibstoffpumpe 10 der gegenwärtigen Erfindung dargestellt. Die Treibstoffpumpe 10 hat ein Gehäuse 12 und einen Motor 14, der innerhalb des Gehäuses 12 montiert ist. Der Motor 14 ist bevorzugt ein Elektromotor mit einer Welle 18, die aus ihm herausragt. Eine Rotoranordnung 20 mit einem inneren und einem äußeren Rotor ist auf der Welle 18 angeordnet und innerhalb des Pumpengehäuses 12, zwischen einem Pumpenkörper 22 und einer Pumpenabdeckung 24, eingeschlossen. Die Anordnung der innenverzahnten Rotoren 20 sitzt auf der Welle 18 in der Weise, dass sich die Anordnung axial frei auf der Welle 18 bewegen kann und sich mit der Welle 18 dreht. Aus diesem Grund 'schwebt' die Anordnung der innenverzahnten Rotoren zwischen der Pumpenabdeckung 24 und dem Pumpengehäuse 22. Die Treibstoffpumpe ist ein herkömmlicher Typ, der weiterhin im US Patent 6,113,360 und in der US-Anmeldung mit der Seriennummer 10/256,359 beschrieben ist, die beide dem gleichen Anmelder wie bei der gegenwärtigen Anwendung gehören und durch Verweis vollinhaltlich in die gegenwärtige Anwendung integriert sind.
  • Die Anordnung der innenverzahnten Rotoren 20 hat eine zentrische Rotationsachse, die mit der Rotationsachse der Welle 18 übereinstimmt. Die Welle 18 führt durch eine Wellenöffnung 26 im Pumpenkörper 22, durch die Rotoranordnung 20, in eine Vertiefung 28 und stößt an ein Druckstück 30. Die Welle 18 ist in einem Radiallager 32 geführt. Der Pumpenkörper 22 hat einen Kraftstoff-Auslass (nicht dargestellt), der von einem Auslass-Kanal 82 wegführt. Kraftstoff unter Druck entspannt sich durch den Kraftstoff-Auslass (nicht dargestellt) und kühlt den Motor 14, während er über den Motor 14 zu einem Pumpen-Auslass 42 an einem Ende der Pumpe 10 gelangt, der axial gegenüber einem Kraftstoff-Einlass 44 sitzt.
  • Wie in den 2a und 2b dargestellt, hat die Rotoranordnung in dieser Realisierung eine Eigenschaft des Anhebens bzw. Abhebens und Schmierens für die Kraftstoffpumpe 10. Die Rotoranordnung 20 umfasst einen inneren Rotor 50 und einen äußeren Rotor 52, der am äußeren Durchmesser des inneren Rotors 50 angeordnet ist. Die Nocken des inneren Rotors 50 und des äußeren Rotors 52 arbeiten zusammen und sind im Eingriff, um einen Automobilmotor mit Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu versorgen. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, haben beide, der innere Rotor 50 und der äußere Rotor 52, Nocken bzw. Zähne. Der innere Rotor 50 hat Nocken entlang seines äußeren Durchmessers und der äußere Rotor 52 hat Nocken entlang einer inneren Wand, um mit dem inneren Rotor 50 zusammen zu arbeiten. Die Rotoranordnung umfasst weiterhin einen Füllring 54, der gleitend am äußeren Durchmesser des äußeren Rotors angeordnet ist. Wie dargestellt, bestimmt die Höhe des Füllrings 54 den Abstand zwischen dem Pumpenkörper 22 und der Pumpenabdeckung 24.
  • Die 2a und 2b veranschaulichen eine Explosionsansicht der Rotoranordnung 20. Wie dargestellt, umfasst die Pumpenabdeckung 24 allgemein einen primären Einlass-Kanal 84, Dichtungsbereiche 49 und 51 und einen sekundären Auslass-Kanal 86. Der primäre Einlass-Kanal 84 ist für den Treibstoff eine Niederdruckseite der Pumpen-Abdeckung 24 und kann durch die Konfiguration der Rotoranordnung definiert sein. Der sekundäre Auslass-Kanal 86 ist für den Treibstoff eine Hochdruckseite der Pumpenabdeckung 24. Wie dargestellt, wird jeder der Dichtungsbereiche 49, 51 zwischen einem der Kanäle 84, 86 gebildet.
  • Wie in den 2a bis 3d dargestellt, umfasst die Pumpenabdeckung 24 eine Oberfläche 25, angrenzend an den inneren und äußeren Rotor 50, 52. Die Oberfläche 25 grenzt ausdrücklich an die obere Oberfläche des inneren Rotors und an die obere Oberfläche des äußeren Rotors. Die Oberfläche 25 hat eine durchgehende Einlass-Öffnung 27, einen eingeformten primären Einlass-Kanal 84 und einen eingeformten sekundären Auslass-Kanal 86. Der primäre Einlass-Kanal 84 wird an der Einlass-Öffnung 27 an einem ersten Einlass-Ende 31 gebildet und erweitert sich radial zu einem zweiten Einlass-Ende 33. Der sekundäre Auslass-Kanal 86 erweitert sich radial zwischen dem ersten und zweiten Auslass-Ende 35, 37. Der primäre Einlass-Kanal 84 hat eine radiale Weite, die sich in Richtung auf das zweite Einlass-Ende 33 vergrößert. Der primäre Einlass-Kanal 84 hat weiterhin eine erste Tiefe am ersten Einlass-Ende 31, die sich in Richtung auf das zweite Einlass-Ende 33 zu einer zweiten Tiefe vermindert, wenn sich der Kanal entlang der Oberfläche erweitert. Der primäre Einlass-Kanal 84 hat somit eine variierende Weite und eine variierende Tiefe. In dieser Realisierung hat der primäre Einlass-Kanal 84 am ersten Einlass-Ende 31 eine Tiefe von etwa 4,0 mm und vermindert sich am zweiten Einlass-Ende 33 auf etwa 2,0 mm. Der sekundäre Auslass-Kanal 86 hat eine (substantiell) konstante Tiefe von etwa 1,0 mm. Wie dargestellt, sind der primäre Einlass-Bereich 84 und der sekundäre Auslass-Bereich 86 an der Pumpenabdeckung 24 durch Dichtungsbereiche 88, 89 getrennt.
  • Wie auf den 4a bis 4d dargestellt, umfasst der Pumpenkörper 22 allgemein einen eingeformten sekundären Einlass-Kanal 80, Dichtungsbereiche 47 und 48 und einen eingeformten primären Auslass-Kanal 82. Der sekundäre Einlass-Kanal 80 ist für den Treibstoff eine Niederdruckseite des Pumpengehäuses 22 und kann durch die Konfiguration der Rotoranordnung definiert sein. Der primäre Auslass-Kanal 82 ist für den Treibstoff eine Hochdruckseite des Pumpengehäuses 22. Wie dargestellt, ist jeder der Dichtungsbereiche 47, 48 zwischen einem der Kanäle 80, 82 angeordnet.
  • Der Pumpenkörper 22 weist eine Oberfläche 41, angrenzend an den inneren und äußeren Rotor 50, 52 und gegenüber der Pumpenabdeckung 24, auf. Die Oberfläche 41 grenzt ausdrücklich an die untere Oberfläche des inneren Rotors und an die untere Oberfläche des äußeren Rotors an. Die Oberfläche 41 hat eine durchgehende Auslass-Öffnung 43. Die Oberfläche 41 hat weiterhin einen eingeformten primären Auslass-Kanal 82 und einen eingeformten sekundären Einlass-Kanal 80. Der primäre Auslass-Kanal 82 ist an der Auslass-Öffnung 43 gebildet und in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal 86. Der primäre und der sekundäre Einlass-Kanal 84, 80 sind in der Weise gestaltet, dass Treibstoff in einer Menge durchfließen kann, die der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung dreht. Der primäre Auslass-Kanal 82 erweitert sich radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal 86. Der sekundäre Einlass-Kanal 80 ist in Ausrichtung mit dem primären Einlass-Kanal 84.
  • In dieser Realisierung sind der primäre und sekundäre Auslass-Kanal 82, 86 in der Weise gestaltet, dass Treibstoff in einer Menge durchfließen kann, die der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung dreht. Der primäre Auslass-Kanal 82 hat eine radiale Weite, die sich in Richtung des zweiten Auslass-Endes 37 verringert. Der primäre Auslass-Kanal 82 hat ebenfalls eine erste Tiefe am ersten Auslass-Ende 35 und vergrößert sich am zweiten Auslass-Ende 37 auf eine zweite Tiefe. Der primäre Auslass-Kanal 82 hat daher eine variierende Weite und eine variierende Tiefe, wenn er sich entlang der Oberfläche erweitert. In dieser Realisierung hat der primäre Auslass-Kanal 82 eine Tiefe von etwa 2,0 mm am ersten Auslass-Ende 35 und vergrößert diese auf etwa 4,0 mm am zweiten Auslass-Ende 37. Der primäre Auslass-Kanal und der sekundäre Einlass-Kanal arbeiten zusammen, um den Treibstoff in einer Menge durchfließen zu lassen, die der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung dreht. Der sekundäre Einlass-Kanal 80 hat eine (substantiell) konstante Tiefe von etwa 1,0 mm. In dieser Realisierung hat jeder der oben erwähnten Dichtungsbereiche etwa 0,93 des Stichmaßes des inneren Rotors, oder weniger als 1,0 des Stichmaßes des inneren Rotors.
  • Die Einlass-Kanäle und die Auslass-Kanäle haben vorbestimmte Stichmaße, so dass die Treibstoffpumpe während des Normalbetriebs Treibstoff in einer Menge durchfließen lässt, die der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung dreht. Die Einlass-Kanäle haben ein größeres Stichmaß als die Auslass-Kanäle. Die Einlass- und Auslass-Kanäle haben zum Beispiel ein Stichmaß-Verhältnis von ungefähr 3,2, wobei das Stichmaß-Verhältnis auf dem Stichmaß des inneren Rotors basiert. In dieser Realisierung haben die Einlass-Kanäle einen Stichmaßwert von 2,54 und die Auslass-Kanäle haben einen Stichmaßwert von 1,60.
  • Wie in den 2a und 2b dargestellt, hat der innere Rotor 50 eine (substantielle) Scheibenform mit einer äußeren, mit Nocken versehenen Oberfläche 56, die eine erste gezahnte Fläche bildet. Der innere Rotor umfasst weiterhin eine obere Fläche 58 und eine untere Fläche 60. Der innere Rotor hat weiterhin eine durchgehende Zentralbohrung 62, um eine Rotationsachse A zu definieren, die senkrecht auf der Fläche 58 und der Fläche 60 steht.
  • In dieser Realisierung hat die obere Fläche 58 eine Vielzahl von eingeformten inneren konkaven Nuten 64, radial geformt und mit einem Abstand von einander, um ein Schweben des inneren Rotors 50 vorzusehen, wenn er um Achse A rotiert. In dieser Realisierung ist die Vielzahl der inneren konkaven Nuten 64 auf der oberen Fläche 58 des inneren Rotors 50 radial miteinander ausgerichtet. Wie in den 5a bis 5c gezeigt ist, ist jede der inneren konkaven Nuten 64, auf der oberen Fläche 58, radial geformt und erweitert sich zum Beispiel um 30 Grad bis 120 Grad und bevorzugt um etwa 90 Grad, wovon die Anzahl der inneren konkaven Nuten abhängt. In dieser Realisierung ist jede der inneren konkaven Nuten 64 von der anderen an jedem Ende durch einen ebenen Bereich getrennt, zum Beispiel um etwa 5 Grad bis 20 Grad und bevorzugt um etwa 10 Grad, wovon, auf der oberen Fläche 58 des inneren Rotors 50, die Anzahl der inneren konkaven Nuten abhängt.
  • Wie dargestellt, hat die untere Fläche 60 eine Vielzahl von eingeformten inneren konvexen Nuten 66, radial geformt und mit einem Abstand von einander. Jede der inneren konvexen Nuten 66 liegt gegenüber einer entsprechenden inneren konkaven Nut 64 der oberen Fläche 58. In dieser Realisierung ist jede der inneren konvexen Nuten 66 auf der unteren Fläche 60 des inneren Rotors 50 geformt und erweitert sich radial, zum Beispiel um 30 Grad bis 120 Grad und bevorzugt um etwa 90 Grad, wovon die Anzahl der inneren konvexen Nuten abhängt. Jede der inneren konvexen Nuten 66 ist konvex geformt, zum Beispiel an jedem Ende etwa 5 Grad bis 60 Grad, bevorzugt etwa 30 Grad und in der Mitte etwa 30 Grad abgeflacht, abhängig von der Anzahl der inneren konvexen Nuten auf der unteren Fläche 60 des inneren Rotors 50 (siehe 5c).
  • In dieser Realisierung umfasst der innere Rotor drei innere konkave Nuten und drei innere konvexe Nuten. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Vielzahl von inneren konkaven Nuten und die Vielzahl von inneren konvexen Nuten jede Anzahl an Nuten größer als eine Nut, geformt in den inneren Rotor, einschließen kann, ohne außerhalb des Geltungsbereiches oder des Sinns der gegenwärtigen Erfindung zu sein.
  • Wie dargestellt, umfasst der innere Rotor weiterhin eine Vielzahl von eingeformten durchgehenden Ausgangs-Bohrungen 68, durch die inneren konkaven Nuten 64 voneinander entfernt. In dieser Realisierung führt jede der Ausgangs-Bohrungen 68 (auch) durch die inneren konvexen Nuten 66 und erweitert sich (radial) um etwa 30 Grad.
  • Wie in den 2,6 und 7 dargestellt, hat der äußere Rotor 52 eine (substantiell) ebene Form. Der äußere Rotor 52 umfasst eine ringförmige Wand 70 mit Nocken auf einer inneren Fläche 72. Die mit Nocken versehene Fläche 72 greift in die äußere, mit Nocken versehene Fläche 56 des inneren Rotors 50 ein, um mit dem inneren Rotor 50 für die Drehung um die Achse A passend zusammen zu arbeiten. Wie dargestellt, ist die innere, mit Nocken versehene, Fläche 72 eine zweite gezahnte Fläche, die mit der ersten gezahnten Fläche der äußeren, mit Nocken versehenen, Fläche 56 passend zusammenarbeitet. In dieser Realisierung hat der äußere Rotor eine Nocke mehr als der innere Rotor. Wie dargestellt, sind der innere Rotor und der äußere Rotor gegeneinander versetzt. In dieser Realisierung, während sich die Rotoren im Normalbetrieb drehen, arbeiten die mit Nocken versehenen Flächen der Rotoren in der Weise miteinander, dass die Hohlräume 38 ihr Volumen zwischen dem Einlass und dem Auslass ändern und dass die Anzahl der einzelnen Hohlräume gleich der Anzahl der Nocken des inneren Rotors ist.
  • Der äußere Rotor 52 hat eine obere Fläche 74 und eine untere Fläche 76. In dieser Realisierung hat die obere Fläche 74 eine Vielzahl von äußeren, darin eingeformten und voneinander beabstandeten konkaven Nuten 78, um ein verbessertes Schweben des äußeren Rotors 52 vorzusehen, wenn er sich um die Achse A dreht. In dieser Realisierung erweitert sich jede der äußeren konkaven Nuten 78 um etwa 17 Grad auf der oberen Fläche 74. Wie dargestellt, ist jede der äußeren konkaven Nuten 78 auf der oberen Fläche 74 des äußeren Rotors 52 konkav geformt und erweitert sich auf ihr um etwa 17 Grad. In dieser Realisierung ist die Vielzahl der äußeren konkaven Nuten auf der oberen Fläche des äußeren Rotors radial miteinander ausgerichtet.
  • Die äußere, mit Nocken versehene, Fläche 56 und die innere, mit Nocken versehene, Fläche 72 haben aus diesem Grund radial eingeformte Nocken darauf. Die Nocken des inneren Rotors 50 sind angeordnet, um mit den Nocken des äußeren Rotors 52 bei der Drehung um Achse A zusammen zu arbeiten. Wie dargestellt, ist die Anzahl der Nocken auf dem äußeren Rotor 52 größer als die Anzahl der Nocken auf dem inneren Rotor 50. In dieser Reali sierung hat der innere Rotor zum Beispiel sechs Nocken, während der äußere Rotor sieben Nocken hat. Dies erlaubt, während des Normalbetriebs der Treibstoffpumpe, eine Drehung des äußeren Rotors 52 um den inneren Rotor 50. Wie dargestellt, ist der Füllring gleitend um den äußeren Rotor angeordnet.
  • Wie in den 2 und 7 dargestellt, werden zwischen der inneren, mit Nocken versehenen, Fläche 72 des äußeren Rotors 52 und der äußeren, mit Nocken versehenen, Fläche 56 des inneren Rotors 50 Pump-Hohlräume 38 gebildet. Dreht sich die Rotoranordnung im Betrieb, leiten der primäre Einlass-Kanal 84 der Pumpenabdeckung und der sekundäre Einlass-Kanal 80 des Pumpenkörpers Treibstoff in die Hohlräume, deren Volumen (in Strömungsrichtung) zunimmt. Der primäre Auslass-Kanal 82 des Pumpenkörpers und der sekundäre Auslass-Kanal 86 der Pumpenabdeckung empfangen des weiteren Treibstoff von den Hohlräumen, deren Volumen (in Strömungsrichtung) abnimmt und leiten Treibstoff an den Auslass.
  • Die Rotoranordnung wird bevorzugt aus gesintertem Material, zum Beispiel gesintertem Nickelstahl, hergestellt. Es ist selbstverständlich Fachleuten bekannt, dass die Rotoranordnung ebenfalls, neben Kunststoff, aus einem anderen Material wie z.B. Aluminium oder Stahl hergestellt werden kann. Die Treibstoffpumpe kann innerhalb eines Treibstofftanks (nicht dargestellt) montiert, oder alternativ in Reihe zwischen einem Treibstofftank und dem Motor eines Fahrzeugs montiert werden.
  • Es ist selbstverständlich, dass der oben erwähnte innere und äußere Rotor in Übereinstimmung mit einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung ist. Es ist selbstverständlich, dass die oben erwähnte Eigenschaft des Abhebens bzw. Schwebens des inneren und äußeren Rotors in der gegenwärtigen Erfindung nicht erforderlich ist. Andere Realisierungen ohne konkave und konvexe Nuten fallen deshalb unter den Geltungsbereich oder den Geist der gegenwärtigen Erfindung.
  • Die vorangegangene Diskussion zeigt und beschreibt zwei bevorzugte Realisierungen der Erfindung. Ein Fachmann wird aus der Diskussion und den begleitenden Zeichnungen und Ansprüchen sofort erkennen, dass Änderungen und Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne jedoch den Geltungsbereich der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen festgelegt, zu verlassen. Die Erfindung ist in einer illustrativen Art und Weise beschrieben worden und es ist selbstverständlich, dass die verwendete Terminologie beabsichtigt, eher in der Natur der Worte der Beschreibung zu liegen, als in einer Beschränkung. Die Unteransprüche 2- 15 können beliebig miteinander kombiniert und mit dem Hauptanspruch 1 werden.

Claims (15)

  1. Eine Rotoranordnung einer Treibstoff-Pumpe zur Versorgung eines Automobilmotors mit Treibstoff aus einem Treibstofftank; die Rotoranordnung weist auf: – einen inneren Rotor (50); – einen äußeren Rotor (52), der mit dem inneren Rotor (50) zur Drehung um eine Achse zusammen arbeitet; – eine Pumpen-Abdeckung (24), die eine Deckeloberfläche (25) aufweist, welche an den inneren Rotor (50) und äußeren Rotor (52) angrenzt, wobei die Deckeloberfläche (25) mit einer durchgehenden Einlass-Öffnung (27) sowie einem primären Einlass-Kanal (84) und einem sekundären Auslass-Kanal (86) versehen ist und wobei der primäre Einlass-Kanal (84) an der Einlass-Öffnung (27) an einem ersten Einlass-Ende (31) gebildet ist und sich radial zu einem zweiten Einlass-Ende (33) erweitert und der sekundäre Auslass-Kanal (86) sich radial zwischen einem ersten Auslass-Ende (35) und einem zweiten Auslass-Ende (37) erweitert; – einen Pumpen-Körper (22), der eine Oberfläche (41) hat, welche an den inneren und äußeren Rotor (50, 52), der Pumpen-Abdeckung (24) gegenüberliegend, angrenzt, wobei die Oberfläche (41) mit einer durchgehenden Auslass-Öffnung (43) sowie einem primären Auslass-Kanal (82) und einem sekundären Einlass-Kanal (80) versehen ist und wobei der primäre Auslass-Kanal (82) an der Auslass-Öffnung (43) gebildet ist und in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal (86) ist und der primäre und der sekundäre Auslass-Kanal (82, 86) in der Weise gestaltet sind, dass Treibstoff in einer Rate, in der sich die Rotoranordnung dreht, durchfließen kann, wobei der primäre Auslass-Kanal (82) sich radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal (86) erweitert und der sekundäre Einlass-Kanal (80) mit dem primären Einlass-Kanal (84) in Ausrichtung ist.
  2. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre und der sekundäre Auslass-Kanal (82, 86) derart gestaltet sind, dass Treibstoff in der Rate, in der sich die Rotoranordnung dreht, durchgelassen wird.
  3. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rotor (50) im Wesentlichen Scheibenform hat, dass er eine radiale äußere Fläche (56), die mit Nocken versehen ist, sowie eine obere Fläche (58) und eine untere Fläche (60) aufweist.
  4. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rotor (50) im Wesentlichen eine Scheibenform hat und eine äußere, mit Nocken versehene radiale Fläche (56) sowie eine obere Fläche (58) und einer untere Fläche (60) hat, und dass der innere Rotor (50) eine durchgehende Zentralbohrung (62) hat, die eine Rotationsachse (A) definiert, die senkrecht auf der oberen Fläche (58) und auf der unteren Fläche (60) steht.
  5. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Einlass-Kanal (84) eine radiale Weite hat, die sich gegen das zweite Einlass-Ende (33) hin vergrößert.
  6. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Einlass-Kanal (84) eine veränderliche Weite und eine veränderliche Tiefe hat.
  7. Die Anordnung aus Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Einlass-Kanal (84) am ersten Einlass-Ende (31) eine Tiefe von etwa 4,0 Millimeter hat, die sich auf etwa 2,0 Millimeter am zweiten Einlass-Ende (33) verringert.
  8. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Auslass-Kanal (86) eine Tiefe von etwa 1,0 Millimeter hat.
  9. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Auslass-Kanal (86) eine im Wesentlichen konstante Tiefe hat.
  10. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Auslass-Kanal (82) eine radiale Weite hat, die sich gegen das zweite Auslass-Ende (37) hin verringert.
  11. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Auslass-Kanal (82) eine veränderliche Weite und eine veränderliche Tiefe hat.
  12. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Auslass-Kanal (82) am ersten Auslass-Ende (35) eine Tiefe von etwa 2,0 Millimeter hat, die sich auf etwa 4,0 Millimeter am zweiten Auslass-Ende (37) vergrößert.
  13. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Einlass-Kanal (80) eine Tiefe von etwa 1,0 Millimeter hat.
  14. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Einlass-Kanal (80) eine im Wesentlichen konstante Tiefe hat.
  15. Die Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Einlass-Kanal (84) und der sekundäre Auslass-Kanal (86) der Pumpenabdeckung (24) sowie der primäre Auslass-Kanal (82) und der sekundäre Einlass-Kanal (80) durch Dichtungs-Bereiche (47, 48, 49, 51) getrennt sind.
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