DE2538688A1 - FUEL FEED PUMP, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents
FUEL FEED PUMP, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLESInfo
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- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/0653—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the motor being flooded
Description
SWF-SpeziaIfsbrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH 7120 Bietigheim-BissingenSWF-SpeziaIfsbrik for car accessories Gustav Rau GmbH 7120 Bietigheim-Bissingen
A 12 425A 12 425
PAT/J/Vo/poe 12. Aug. 1975PAT / J / Vo / poe Aug 12, 1975
Kraftstoff-Förderpumpe, insbesondere für KraftfahrzeugeFuel feed pump, especially for motor vehicles
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Förderpumpe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Elektromotor, der über seine Ankerwelle ein Flügelrad in einer Pumpenkammer antreibt.The invention relates to a fuel feed pump, in particular for motor vehicles, with an electric motor that drives an impeller in a pump chamber via its armature shaft.
Beim Aufbau einer derartigen Kraftstoff-Förderpumpe kommt es auf kleine Abmessungen an, daß diese voll in den Kraftstoffbehälter eingeführt und in den Kraftstoff eingetaucht wird. Als Elektromotor kommt dabei ein Gleichstrom-Kollektormotor in Frage, der durch den Kraftstoff gleich gekühlt wird. "Von der elektrischen Leistung aus steht daher für den Antrieb ausreichendes Drehmoment zur Verfügung. Da die Pumpe mit dem Flügelrad in der Pumpenkammer auch durch die Abmessung der Kraftstoff-Förderpumpe in der Leistung begrenzt wird, lassen sich mit derartigen, im Durchmesser kleinen Kraftstoff-Förderpumpen nur kleine Fördermengen bei kleinem Druck bauen.When building such a fuel feed pump, it happens on small dimensions that these are fully in the fuel tank inserted and immersed in the fuel. A direct current collector motor is used as the electric motor Question that is immediately cooled by the fuel. "From the point of view of the electrical power, there is therefore sufficient for the drive Torque available. Since the pump with the impeller in the pump chamber is also determined by the dimensions of the Fuel feed pump is limited in performance, can be with such small diameter fuel feed pumps only build small flow rates at low pressure.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Kraftstoff-Förderpumpe der eingangs erwähnten Art ohne Vergrößerung des Durchmessers die Fördermenge und den Druck zu vergrößern.It is the object of the invention, in a fuel feed pump of the type mentioned at the outset, without increasing the diameter to increase the flow rate and the pressure.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß-die Ankerwelle zwei oder mehr Flügelräder antreibt, die in getrennten Pumpenkammern angeordnet sind, und daß die so gebildeten Pumpen strömungsmäßig in Reihe und/oder parallelgeschaltet sind.This is achieved according to the invention in that the armature shaft drives two or more impellers, which are arranged in separate pump chambers, and that the pumps so formed are connected in series and / or in parallel in terms of flow.
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- 2 - A 12 425- 2 - A 12 425
Da der Elektromotor infolge seiner Kühlung durch den Kraftstoff leistungsmäßig noch nicht überlastet ist, kann er durchaus mehrere Pumpen gleichzeitig antreiben, um so bei gleichem Durchmesser der Kraftstoff-Förderpumpe die Fördermenge und den Druck im Druckabgangsstutzen zu steigern.Because the electric motor as a result of its cooling by the fuel is not yet overloaded in terms of output, it can drive several pumps at the same time, all the more so with the same To increase the diameter of the fuel feed pump, the delivery rate and the pressure in the pressure outlet connection.
Eine besonders einfache Ausgestaltung mit besonders kleinem Durchmesser einer derartigen mehrstufigen Kraftstoff-Förderpumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor in einem zylindrischen Motorgehäuse untergebracht ist und daß die Ankerwelle auf der dem Kollektor und dem Druckabgangsstutzen abgekehrten Seite hintereinander mehrere Flügelräder trägt, die in strömungsmäßig in Reihe geschalteten Pumpenkammern angeordnet sind. Die Bildung der Pumpenkammern und ihre strömungsmäßige Reihenschaltung sind dabei so gelöst, daß jedes Flügelrad in einer Pumpenkammer angeordnet ist, die in Strömungsrichtung betrachtet, jeweils aus einem Kammerteil mit zentrischer Einlauföffnung und einem Ringkanalkörper mit außen umlaufendem Ringkanal als Auslauf gebildet ist, und daß sich Kammerteilund Ringkanalkörper am Motorgehäuse abstützen. Der in Strömungsrichtung erste Kammerteil ist zudem als Ansaugstutzen ausgebildet.A particularly simple embodiment with a particularly small diameter of such a multi-stage fuel feed pump is characterized in that the electric motor is housed in a cylindrical motor housing and that the armature shaft on the side facing away from the collector and the pressure outlet nozzle, one behind the other, several impellers carries, which are arranged in flow-connected in series pump chambers. The formation of the pump chambers and their flow series connection are solved so that each impeller is arranged in a pump chamber is, viewed in the direction of flow, each of a chamber part with a central inlet opening and an annular channel body formed with an outer circumferential ring channel as an outlet is, and that the chamber part and the ring channel body are supported on the motor housing. The first chamber part in the direction of flow is also designed as an intake manifold.
Damit die freie Drehbarkeit der Flügelräder in ihren zusammengesetzten Pumpenkammern gewährleistet ist, wird vorgesehen, daß die Kammerteile und die Ringkanalkörper im Motorgehäuse axial unverschiebbar festgelegt sind.So that the impellers can rotate freely in their compound Pump chambers is guaranteed, it is provided that the chamber parts and the annular channel body in the motor housing are fixed axially immovable.
Der schlupffreie Antrieb der Flügelräder über die Ankerwelle des Elektromotors wird nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht, daß die Flügelräder auf einem unrunden Endabschnitt der Ankerwelle unverdrehbar festgelegt sind.The slip-free drive of the impellers via the armature shaft of the electric motor is thereby achieved according to a further embodiment achieved that the impellers are fixed non-rotatably on a non-circular end portion of the armature shaft.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung im Längsschnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on one in the drawing in longitudinal section illustrated embodiment explained in more detail.
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- 3 - A 12 425- 3 - A 12 425
Der Antrieb» der mehr stuf igen Kraftstoff -!förderpumpe erfolgt über einen Gleichstrom-Kollektormotor, der in dein zylindrischen Motorgehäuse 25 untergebracht ist. Die Ankerwelle 10 trägt das Rotorpaket 11 mit der Rotorwicklung 12, sowie den Kollektorträger 16, auf dem die Kollektorlamellen 17isoliert gegeneinander festgelegt sind. Den Stator "bilden Dauermagnete 15s die auf einem Statorträger 13 befestigt sind, wie der Terbindungsniet 14 andeutet. Die Kohlebürsten 18 und 19 sind in Aufnahmen 22 und 23 des Verschlußdeckels 20 in "bekannter Weise federnd gehalten. Die Ankerwelle 10 ist in der Lageraufnahme 21 des Verschlußdeckels 20 geführt und drehbar gelagert. An dem Verschlußdeckel 20 ist auch der Druckabgangsstutzen 24 angeformt.The multi-stage fuel feed pump is driven by a direct current collector motor, which is installed in the cylindrical Motor housing 25 is housed. The armature shaft 10 carries the rotor package 11 with the rotor winding 12, as well as the collector carrier 16, on which the collector lamellas 17 are insulated are set against each other. Permanent magnets 15s which are attached to a stator support 13, like the one, form the stator ″ Terbindungsniet 14 indicates. The carbon brushes 18 and 19 are held resiliently in receptacles 22 and 23 of the closure cover 20 in a known manner. The armature shaft 10 is in the bearing receptacle 21 of the closure cover 20 out and rotatably mounted. The pressure outlet connection is also located on the closure cover 20 24 molded.
Auf der dem Kollektor abgekehrten Seite der Ankerwelle' 10 ist ein Ringkanalkörper 27 im Motorgehäuse 25 abgestützt und axial unverschie"bbar festgelegt. Dieser Ringkanalkörper 25 bildet umfangsseitig einen U-förmigen Auslaßkanal 38 für.die vorgeordnete Pumpenkammer. Der Einlaß 35 in diesen Auslaßkanal 38 schließt sich umfangsseitig an das Flügelrad 28 an, das in Strömungsrichtung vor diesem Ringkanalkörper 27 unverdreKbar auf dem unrunden Endabschnitt der Ankerwelle 10 festgelegt ist. Die Pumpenkammer für dieses Flügelrad 28 wird durch den Kammerteil 29 vervollständigt, der eine zentrische Einlauföffnung 34 aufweist. Vor diesem Kammerteil 29 ist ein weiterer Ringkanalkörper 30 angeordnet, der wieder einen umlaufenden, im Querschnitt sich verändernden Ringkanal 39 als Auslauf "bildet. Der Einlaß 37 in diesen Ringkanal 39 geht wieder vom Umfang des Flügelrades 31 aus, das vor diesem Ringkanalkörper 30 auf der Ankerwelle 10 unverdrehbar festgelegt ist. Die Pumpenkammer für dieses Flügelrad 31 wird· durch den Kammer- teil 32 mit der zentrischen Einlauföffnung 34 vervollständigt. Dieser Kammerteil 32 der zweistufigen Förderpumpe istOn the side facing away from the collector of the armature shaft '10 is an annular channel body 27 supported in the motor housing 25 and fixed axially non-displaceably. This annular channel body 25 forms on the circumferential side a U-shaped outlet channel 38 für.die upstream Pump chamber. The inlet 35 in this outlet channel 38 closes on the circumferential side of the impeller 28, which in the direction of flow in front of this annular channel body 27 is immovable on the non-circular end portion of the armature shaft 10 is set. The pump chamber for this impeller 28 is through the chamber part 29 completed, the one central inlet opening 34 has. In front of this chamber part 29 is another ring channel body 30 arranged, which again forms a circumferential, cross-section changing annular channel 39 as an outlet ". The inlet 37 in this annular channel 39 goes back from Scope of the impeller 31 from the front of this annular channel body 30 is fixed on the armature shaft 10 so that it cannot rotate. The pump chamber for this impeller 31 is formed by the chamber part 32 completed with the central inlet opening 34. This chamber part 32 of the two-stage feed pump is
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als Ansaugstutzen ausgebildet, wobei noch, der zusätzliche Stutzen 33 &®£ der Außenseite des Motorgehäuses 25 festgelegt sein kann.designed as an intake port, the additional port 33 & ® £ the outside of the motor housing 25 can also be fixed.
Vie der Schnitt deutlich zeigt, sind die Eingkanalkörper 27 und 30 j sowie die Eamaerteile 29 und 32 in dem Motorgehäuse 25 axial definiert festgelegt, so daß die freie Drehbarkeit der "Flügelräder 28 und 31 in ihren zusammengesetzten Pumpenkammern nicht beeinträchtigt wird.As the section clearly shows, the single-channel bodies 27 are and 30 j as well as the Eama parts 29 and 32 in the motor housing 25 set axially defined, so that the "impellers 28 and 31" can rotate freely in their assembled pump chambers is not affected.
Wird der Elektromotor eingeschaltet, dann treibt die Ankerwelle 10 die beiden Flügelräder 28 und 31 synchron an. Der Kraftstoff wird angesaugt und tritt über die Einlauföffnung 36 in die Pumpenkammer des Flügelrades 31 ein und "verläßt diese über den Auslaß 37 voaA den Eingkanal 39 mit erhöhtem Druck. Der den Eingkanal 39 verlassende Kraftstoff tritt über die Einlauf öffnung 34 in die Pumpenkaimaer des Flügelrades 28, wo der Druck erneut erhöht wird. Der Kraftstoff tritt über den Auslaß 35 in den Hingkanal 38 und von dort aus in den Motorinnenraum und verlaßt schließlich über den Druckabgangs stutzen 24 die !förderpumpe- Für die Fördermenge und den Druck des geförderten Kraftstoffes ist die Ausgestaltung der Eingkanäle 38 und 39 der Hingkanalk6rper 27 und 30 von Bedeutung.If the electric motor is switched on, the armature shaft 10 drives the two impellers 28 and 31 synchronously. The fuel is sucked in and enters the pump chamber of the impeller 31 via the inlet opening 36 and leaves this via the outlet 37 voaA the inlet duct 39 with increased pressure. The fuel leaving the inlet duct 39 enters the pump chamber of the impeller via the inlet opening 34 28 where the pressure is increased again The design of the inlet channels 38 and 39 of the hanging channel bodies 27 and 30 is important.
Es bleibt noch zu erwähnen, daß auch mehr als zwei Flügelräder mit ihren zusammengesetzten Pumpenkammern in dieser Art hintereinander auf der Ankerwelle des Elektromotors angeordnet werden können. Dabei liegt es auch durchaus im Bahmen der Erfindung, diese Pumpen strömungsmäßig parallelzuschalten oder einen Seil in Reihe und einen Teil parallelzuschalten. It remains to be mentioned that there are also more than two impellers arranged with their assembled pump chambers in this way one behind the other on the armature shaft of the electric motor can be. It is also quite in the frame of the invention to connect these pumps in parallel in terms of flow or to connect a rope in series and a part in parallel.
- 5 -709609/0969- 5 -709609/0969
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