DE1945245C3 - Kreiselpumpe zur Brennstoff förderung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe zur Brenustofförderung für Brennkraftmaschinen. mit einem auf einer vertikalen Motorwelle befestigten Laufrad und mit einem Gehäuse mit einer das Laufrad umgebenden Pumpkammer, die an ihrem Boden mit einer Kraftstoffeinlaßöffnung und an ihrer Deckfläche mit einer Gusauslaßöffnung versehen ist. wobei das Laufrad im wesentlichen -uis einer kreisförmigen Platte besteht, die mit einer mittigen Nabe und an ihrer Unterseite mit rippenförmigen Laufschaufeln versehen ist, die von der Nabe gekrümmt zum Umfang der Platte verlaufen und deren Hinterseiten zur Platte hin schräg abfallen.

Bekanntlich haben Kreiselpumpen zur Brennstoffförderung für Brennkraftmaschinen den Nachteil, daß mitunter eine Verstopfung durch Dampfblasen auftritt. Eine solche Verdampfung des Brennstoffes kann z.B. dadurch auftreten, daß bei Kraftfahrzeugen das Fahrzeug der Sonnenbestrahlung oder sonstigen Wärmequellen ausgesetzt ist. Aber auch dann, wenn dies nicht der Fall ist, ist die Außentemperatur im Sommer häufig so hoch, daß der Brennstoff Temperaturen annimmt, die über dem Siedepunkt einiger Fraktionen des üblicherweise aus einem Kohlcnwasscrstoffgcmisch bestehenden Brennstoffes liegen. Auch bei fahrendem Fahrzeug bilden nämlich die durch den Kühlcrventilator nach hinten geblasene Luft sowie häufig auch der Auspufftopf und das Auspuffrohr, welche Wärme auf den Brennstoffbehälter ausstrahlen, erhebliche Wärmequellen. Da der Siedepunkt einiger Fraktionen des Brennstoffgemisches unter 55 C liegt, kann eine Verdampfung im Brennstoffbehälter sowie in den zur Brennstoffförderpumpe führenden Leitungen sowie in der Brennstoffförderpumpe selbst, zumeist nicht vermieden werden. Beobachtungen bei einer mit einer durchsichtigen Abdeckplatte versehenen Kreiselpumpe bekannter Konstruktion haben gezeigt daß sich an der Hinterseite der Laufradflügel der Pumpe Dampfblasen bilden, wenn während des Betriebes die Temperatur des Brennstoffes erhöht wird. Diese Dampfblasenbildung wird mit steigender Temperatur des Brennstoffes so szroß. daß schließlich die Förderwirkung der Brennstofförderpumpe aufhört. Die genaue Ursache der Dampfblasenbildung konnte nicht mit Bestimmtheil eefunden werden, jedoch wird angenommen, daß diese Dampfblasenbildung teils durch die Rührbewegung der l.aufradfliii-ci und teils durch die hinter den Laiu'raiilUigcl entstehende Unterdruckzone hervorgerufen wird.

Diese Nachteile sind auch bei einer Kreiselpumpe der eingangs geschilderten Art gegeben, bei welcher also an der f5eckf!ächo der Pumpkanimer eine Gasauslaßöffnung vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Konstruktion kann der Zustrom des Brennstoffes /ur Ciasauslaßöffnung nicht völlig vermieden werden, so daß die im Brennstoff befindlichen Gasbläschen gehindert werden, durch die Gasauslaßöffnung zu entweichen.

Die Erfindung setzt sich zur Aulgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Kreiselpumpe der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß die im Brennstoff befindlichen Gasbläschen ohne weiteres durch die Ciasauslaßöffnungen entweichen können. Die Erfindung löst diese Aufgabt' dadurch, daß in an sich bekannter Weise nur die Hintersciten der Laufschaufeln zur Platte schräg abtauen und daß auf der Oberseite der Platten eine ringförmige Rippe vorgesehen ist. die außerhalb der Gasauslaßöffnung liegt. Dadurch wird eine Verstopfung der Kreiselpumpe durch Dampfblasen wirksam vermieden. Bei Versuchen mit in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Kreiselpumpen zur Brennstoffördcrung, welche Versuche unter denselben Bedingungen durchgeführt wurden, wie jene, welche bei Kreiselpumpen bekannter Bauart eine Dampfblasenbildung und dadurch fine Verstopfung der Kreiselpumpe verursachen, trat eine solche Verstopfung nicht mehr auf. Es kann angenommen werden, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß die abgeschrägten Hinterseiten der auf der Ansaugseite des Laufrades angeordneten Laufschaufeln eine Hohlraumbildung hinter den Laufschaufeln im wesentlichen ausschließen und so eine Ansammlung von Dampfblasen hinter den Laufschaufeln unmöglich machen. Die auf der Oberseite der Platte angeordnete Ringrippc gewährleistet, daß die im Brennstoff befindlichen Gasbläschen ohne weiteres durch die Gasauslaßöffnung entweichen können.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die ringförmige Rippe nahe dem Umfang der Platte angeordnet, wobei auf der diese ringförmige Rippe aufweisenden Seite der Platte Stege vorgesehen sind, welche sich von der ringförmtgen Rippe zum Umfang der Platte erstrecken. Dadurch wird wirksam verhindert, daß der flüssige Brennstoff über die Oberseite der Platte strömt. Durch diese zweckmäßig senkrecht zur Plattenebene wegstehenden Stege werden auf der Oberseite des Laufrades Unterdruckzonen gebildet,

in denen sich der Dampf sammeln kann, so daß der Dampf besser durch die Gasauslaßöffnung entweichen kann. Zweckmäßig sind die Laufschaufeln und die Stege gleich hoch, was sich auf die Bearbeitung vorteilhaft auswirkt.

An ihrer Hinterseite schräg abfallende Laufschaufeln sind bei Kreiselpumpen an sich bekannt.

In der Zeichnung ist ein AusführungsbeispieLder Erfindung dargestellt.

F i g. I zeigt eine Di aufsieht auf das Laufrad, während

F i g. 2 eine Untersicht des Laufrades darstellt:

F i a. 3 zeiat einen Schnitt nach der Linie 3-3 der

F^;g-2;

F i g. 4 ist ein Vertikalschnitt durch den Unierteil einer in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Kreiselpumpe zur Brennstoffförderung.

Die Kreiselpumpe (Fig. 4) besitz' ein Gehäuse 10 aus Kunststoff mit einem Einlaß 12. Durch eine im Gehäuse 10 angeordnete Trennwand 16 erstreckt sich die Motorwelle 14 eines nicht dargestellten Elektromotors in eine Pumpkammer 18. Am Ende der Motorwelle 14 ist das Laufrad 20 der Kreiselpumpe montiert. Der Brennstoff tritt durch uen Einlaß 12 und durch eine auf Vorsprüngen 24 des Einlasses 12 abgestützte perforierte Metallplatte 22 in die Pumpkammer 18 ein. Die Seitenwand 19 der Pumpkammer 18 weist einen nicht dargestellten ßrennstoffauslaß auf. welcher mit der Brennstoffspeiselcitung 26 in Verbindung steht. Zwischen tier Seitenwand 19 der Pumpkammer 18 und dem Laufrad 20 besteht genügend Spiel um die im Brennstoff befindliche Luft bzw. den im Brennstoff befindlichen Dampf um das Laufrad 20 herum durch eine Gasauslaßoifnung 28 in einer Brennwand 30 des Gehäuses 10 in einen Kanal 32 gelangen zu lassen, durch welchen der Brennstoffdampf wieder in den Brennstoffbehälter zurückgeführt wird.

Das Laufrad 20 besitzt eine auf der Motorwelle 14 befestigte Nabe 34. Von dieser Nabe 34 erstreckt sich eine kreisförmige Platte 36 nach außen. Auf der Unterseite dieser Platte 36 sind mehrere Laufschaufeln 38 vorgesehen, die von eier Nabe 34 gekrümmt zum Umfang der Platte 36 verlaufen. Die Vorderseiten 40 dieser Laufschaufeln 38 stehen senkrecht zur Ebene der Platte 36. wogegen die Hinterseiten 42 dieser Laufschaufeln 38 zur Ebene der Platte 36 schräg abfallen. An der Oberseile der Platte 36 ist

ίο eine ringförmige Rippe 44 vorgesehen, von welcher sich mehrere Stege 46 zum Umfang der Platte 36 erstrecken. Diese Stege 46 sind gleich hoch wie die Laufschaufeln 38.

Im Betrieb der Brennstoffördcrpumpe wird der durch den Einlaß 12 und durch die pi rforiene Meiallplatte 22 in die Piimpkammer 18 eintretende Brennstoff durch die auf -er Unterseite des Laufrades 20 angeordneten Laufschaufeln 38 in kreisende Bewegung versetzt. Der Brennstoff wird hierbei gegen die Wand 19 tier Pumpkammer 18 gedrückt und tritt durch die mit der Brennstoffspeiseleitung 26 in Verhindunü stehende Austrittsöffnung in der Seitenwand 19 tier Piimpkammer 18 aus. Durch die auf tier Oberseite des Laufrades 20 angeordneten kurzen Siege 46 sowie durch die ringförmige Rippe 44 wird verhindert, daß der flüssige Brennstoff über tue Oberseile ties Laufrades 20 strömt. Der in der Piimpkammer 18 befindliche Brennstoffdampf sleim jedoch auf und gelangt durch den freien Raum /wisehen Laufrad 20 und Seitenwand 19 der Pumpkammer 18 zur Oherseite des Laufrades 20. Von dort steigt dieser Dampf schließlich durch die GasauslaßölTntmg 28 und den Kanal 32 auf und gelang! auf diese Weise wieder in den Brennstoffbehälter zurück.

Eine Sammlung und ein Anwachsen von Dampfblasen, wie es bei bekannten Laufrädern an der Hinterseite der an der Linierseite des Laufrades angeordneten Laufschaufeln beobachtet werden konnte, wird dadurch wirksam vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kreiselpumpe zur Brcnnstofförderung für Brennkraftmaschinen, mit einem auf einer vertikaier. Motorwelle befestigten Laufrad und einem Gehäuse mit einer das Laufrad umgebenden Pumpkammer, die an ihrem Boden mit einer Brennstoffeinlaßöffnung und an ihrer Deckfläche mit einer Gasauslaßöffnung versehen ist. wobei das Laufrad im wesentlichen aus einer kreisförmigen Platte besteht, die mit einer mittigen Nabe und an ihrer Unterseite mit rippenförmigen Laufschaufeln versehen ist. die von der Nabe gekrümmt /um Umfang der Platte verlaufen und deren Hinterseiten zur Platte hin schräg abfallen.

d a d u r c h _ e k e η η / e i c h 11 e t . daß in an sich bekannter Weise nur die Hinterseiten (42) der !.aufschaufeln (38) /ur Platte (36) schräg abfallen und daß auf der Oberseite der Platte (36) eine ringförmige Rippe (44) vorgesehen ist. tue außerhalb der Gasauslaßöffnung (28) liegt.

2. Kreiselpumpe nach Ansp<uch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Rippe (44) nahe dem Umlang der Platte (36) angeordnet ist und daß auf der diese ringförmige Rippe (44) aulweisenden Seite der Platte (36) Stege (46) vorgesehen sind, welche sich von der ringförmigen Rippe (44) zum Umfang der Platte (36) erstrekken. .

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschaufeln (38) und die Stene (46) uleieh hoch sind.