DE60028689T2

DE60028689T2 - Laufrad für eine Seitenströmungspumpe

Info

Publication number: DE60028689T2
Application number: DE60028689T
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Kawaguchi-shi Sakamoto; Naotaka Kawaguchi-shi Tatsuzawa; Yoichi Kawaguchi-shi Takeuchi
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2020-10-28
Also published as: US6443692B1; EP1096151A3; JP2001123986A; EP1096151B1; EP1096151A2; EP1635067A3; DE60028689D1; EP1635067A2; JP3907887B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ein Flügelrad einer Umfangsstrompumpe (eine so genannte "Wesco-Pumpe"), die als eine im Behälter befindliche Kraftstoffpumpe eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, sowie ein Verfahren zum Herstellen des Flügelrads.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Eine im Behälter befindliche Umfangsstrompumpe mit einer verbesserten Möglichkeit der Anbringung an einem Fahrzeug sowie niedrigem Geräuschpegel und einer geringen Druckänderung wird herkömmlich in einer Kraftstoffpumpe für eine Vorrichtung zur elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzung eines Kraftfahrzeugs verwendet.
Die 23 bis 25 zeigen eine Umfangsstrompumpe 51 für ein Kraftfahrzeug. Die in diesen Darstellungen gezeigte Umfangsstrompumpe 51 ist in einem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter angeordnet und ist so aufgebaut, dass der Kraftstoff durch einen Flügel 54, der an einem äußeren Umfang eines Flügelrads 52 ausgebildet ist, mit Energie beaufschlagt wird, wenn das Flügelrad 52 durch einen Motor 53 in Rotation versetzt wird, um den Druck des Kraftstoffs zu erhöhen, der von einem Kraftstoffeinlassanschluss 55 in einen Pumpenströmungsdurchlass 56 fließt, und um den Kraftstoff, der mit dem erhöhten Druck beaufschlagt ist, von einem Kraftstoffentladeanschluss 57 zu einer Motorseite zu entladen.
Um in der oben erwähnten Umfangsstrompumpe 51 einen Pumpenwirkungsgrad und einen Entladedruck in einem gewünschten Zustand aufrechtzuerhalten, müssen Spalte w1 und w2 in einer Seite der Seitenflächen 58a und 58b des Flügelrads 52 innerhalb einer vorgegebenen Abmessung einzustellen, um den Betrag der Verlustströmung zu verringern. Da in der oben erwähnten Umfangsstrompumpe 51 das Flügelrad 52 ferner stets mit dem in dem Kraftstoffbehälter befindlichen Kraftstoff in Kontakt ist, wird ein Phenolharz oder ein PPS-Harz, das einen ausgezeichneten Widerstand gegen Lösungsmittel besitzt, als Werkstoff für das Flügelrad 52 verwendet, wobei das Flügelrad durch Spritzgießen gebildet ist.
Wenn jedoch das spritzgegossene Flügelrad 52 in der vorhandenen Form verwendet wird, gewährleisten die Abmessungen der Spalte w1 und w2 an den Seitenflächen 58a und 58b des Flügelrads keine gewünschte Genauigkeit infolge einer Oberflächengenauigkeit der Seitenflächen 58a und 58b des Flügelrads, so dass der gewünschte Pumpenwirkungsgrad und Entladedruck nicht erreicht werden können.
Demzufolge erfolgt bei der herkömmlichen Umfangsstrompumpe 51 eine sehr genaue Fertigbearbeitung einer Breite des Flügelrads 52 durch Polieren der beiden Seitenflächen 58a und 58b des spritzgegossenen Kunstharz-Flügelrads, wobei eine Oberflächengüte der beiden Seitenflächen 58a und 58b des Flügelrads 52 hochwertig fertig gestellt wird. Deswegen besitzt das herkömmliche Flügelrad 52 einen Nachteil darin, dass der Prozess- und der Arbeitsaufwand hoch sind und höhere Fertigungskosten entstehen (eine erste Ausführungsform im Stand der Technik).
Wie in 26 gezeigt ist, ist ferner ein Flügelrad 52 gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 vorgeschlagen worden, das aufgebaut ist, um den Widerstand, der an beiden Seitenflächen 58a und 58b entsteht, im Vergleich zu der ersten Ausführungsform im Stand der Technik zu verringern, bei der die beiden Seitenflächen 58a und 58b insgesamt einen Dichtungsabschnitt bilden, indem eine ringförmige Ausnehmung 60 an beiden Seitenflächen 58a und 58b gebildet wird, die einen ersten Dichtungsabschnitt S1 in deren äußeren Umfangsseite bildet und einen zweiten Dichtungsabschnitt S2 in deren innerer Umfangsseite bildet (siehe JP-A-0715091). Da jedoch das Flügelrad 52 so aufgebaut ist, dass zwei Dichtungsabschnitte S1 und S2 in der Weise gebildet sind, dass sie in einer radialen Richtung voneinander beabstandet sind, ist es erforderlich, die beiden Seitenflächen 58a und 58b nach dem Spritzgießen in der gleichen Weise wie jene im oben erwähnten Stand der Technik zu polieren. Demzufolge besitzt das in 26 gezeigte Flügelrad ebenfalls den Nachteil, dass der Prozess- und der Arbeitsaufwand hoch sind und höhere Fertigungskosten entstehen wie in dem oben erwähnten Stand der Technik (zweite Ausführungsform im Stand der Technik).
Demzufolge schlägt der Anmelder der vorliegenden Erfindung eine Erfindung vor, die so aufgebaut ist, dass ein Ausnehmungsabschnitt 61 in einem mittleren Abschnitt der beiden Seitenflächen 58a und 58b des Flügelrads 52 gebildet ist, ein Ringeinguss 62 zum Spritzgießen in dem Ausnehmungsabschnitt 61 angeordnet ist, und ein Druckeinstellloch 63 ausgebildet ist, wie in 27 gezeigt ist, wodurch das spritzgegossene Flügelrad 52 verwendet werden kann, ohne dass es poliert wird (JP-A-09158885, eine dritte Ausführungsform im Stand der Technik). In Übereinstimmung mit der hohen Leistungsanforderung an eine Kraftstoff pumpe in den letzten Jahren sollte ein Flügelrad geschaffen werden, dass eine hohe Genauigkeit besitzt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein sehr genaues Flügelrad für eine Umfangsstrompumpe zu schaffen, das bei verringerten Fertigungskosten hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfüllt durch ein Flügelrad gemäß Anspruch 1.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flügelrad für eine Umfangsstrompumpe geschaffen, das mit einer Vielzahl von Flügelnuten in einer äußeren Umfangsseite eines scheibenartigen Kunstharzelements, das durch einen Motor in Rotation versetzt wird, versehen ist und das zur Rotation in einem im Wesentlichen scheibenartigen Raum aufgenommen ist, der zwischen einem Pumpegehäuse und einer Pumpenabdeckung ausgebildet ist, wobei ein Ausnehmungsabschnitt, der einen vorbestimmten Radius um ein Rotationszentrum herum aufweist, an einer Seitenfläche des scheibenartigen Elements, die dem Pumpengehäuse gegenüberliegt, und/oder einer anderen Seitenfläche, die der Pumpenabdeckung gegenüberliegt, ausgebildet ist. Der Aufbau ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis (L/2t) zwischen der Summe (t1 + t2 + = 2t) eines Spalts (t1) zwischen der einen Seitenfläche und dem Pumpengehäuse und eines Spalts (t2) zwischen der anderen Seitenfläche und der Pumpenabdeckung und einer Größe (L = R0 – H – R1), die durch Subtraktion einer radialen Nutlänge (H) der Flügelnuten und einer radialen Größe (R1) des Ausnehmungsabschnitts von einer radialen Größe (R0) des scheibenartigen Elements erhalten wird, eine Beziehung 66 ≤ (L/2t) erfüllt. In diesem Fall enthält der Ausnehmungsabschnitt einen im We sentlichen scheibenartigen Ausnehmungsabschnitt um ein Rotationszentrum des scheibenartigen Elements herum und einen im Wesentlichen ringförmigen Ausnehmungsabschnitt um ein Rotationszentrum des scheibenartigen Elements herum.
Da es gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben erwähnten Aufbau besitzt, möglich ist, die Größe (L) der Seitenfläche, die als ein Dichtungsabschnitt wirkt, möglichst klein zu machen, kann die Seitenfläche, die als der Dichtungsabschnitt wirkt, lediglich durch Spritzgießen mit hoher Genauigkeit zu bilden. Deswegen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Polieren der Flügelradseitenfläche nicht erforderlich, so dass die Bearbeitung und der Arbeitsaufwand zum Herstellen des Flügelrads verringert werden können. Da es ferner gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, wie oben erwähnt wurde, die Seitenfläche, die als der Dichtungsabschnitt des Flügelrads wirkt, mit hoher Genauigkeit zu bilden, können die Spaltgrößen (t1 und t2) kleiner als jene der dritten Ausführungsform m Stand der Technik gemacht werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flügelrad für eine Umfangsstrompumpe geschaffen, das im ersten Aspekt dargestellt wurde, wobei eine Form zwischen den Flügelnuten an einer Seitenfläche des scheibenartigen Elements im Wesentlichen rechtwinklig ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben erwähnten Aufbau besitzt, kann das Flügelrad nach dem Spritzgießen leicht aus der Gießform gelöst werden, wodurch ein schlechtes Lösen aus der Gießform verhindert werden kann und verhindert wird, dass das Flügelrad beim Lösen aus der Gießform verformt wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flügelrad für eine Umfangsstrompumpe geschaffen, das im ersten Aspekt dargestellt wurde, wobei eine Form der Flügelnut an einer Seitenfläche des scheibenartigen Elements derart ausgebildet ist, so dass eine Nutbreite von einem inneren Abschnitt in einer radialen Richtung zu einem äußeren Abschnitt erweitert wird, und eine Form zwischen den Flügelnuten in einer im Wesentlichen trapezförmigen Form ausgebildet ist, in der eine Breite von dem inneren Abschnitt in der radialen Richtung zu dem äußeren Abschnitt verringert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben erwähnten Aufbau besitzt, kann das Flügelrad nach dem Spritzgießen leichter aus der Gießform gelöst werden als bei der im vierten Aspekt beschriebenen Erfindung, so dass es möglich ist, noch wirkungsvoller ein schlechtes Lösen aus der Gießform zu verhindern sowie zu verhindern, dass das Flügelrad beim Lösen aus der Gießform verformt wird.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flügelrad für eine Umfangsstrompumpe geschaffen, das in einem der ersten bis dritten Aspekte dargestellt wurde, wobei ein Eckabschnitt in einem Bodenabschnitt der Flügelnut abgeschrägt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben erwähnten Aufbau besitzt, kann das Flügelrad nach dem Spritzgießen leicht aus der Gießform gelöst werden, wodurch es möglich ist, eine Verformung des Flügelrads zu verringern und ein schlechtes Lösen aus der Gießform zum Zeitpunkt des Lösens aus der Gießform zu vermeiden.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flügelrad für eine Umfangsstrompumpe geschaffen, das in einem der ersten bis vierten Aspekte dargestellt wurde, wobei ein Druckeinstellloch, das von der einen Seitenfläche durch die andere Seitenfläche verläuft, an einer inneren Position in einer radialen Richtung von einer Position, an der ein Ringeinguss zum Spritzgießen angeordnet ist, in dem Ausnehmungsabschnitt ausgebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben erwähnten Aufbau besitzt, wird ein eingespritztes Kunstharzmaterial gleichmäßig auf einen Abschnitt des Flügelrad, an dem eine Oberflächengenauigkeit gefordert ist, aufgebracht. Ferner ist ein Stift zum Bilden des Druckeinstelllochs in einer Metallform zum Spritzgießen angeordnet, wodurch ein Abschnitt mit rauer Oberfläche zusammen mit einem Schweißphänomen in dem Ausnehmungsabschnitt aufgenommen ist, selbst wenn das Schweißphänomen entsteht, so dass die Oberflächengenauigkeit der Flügelradseitenfläche nicht verschlechtert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Vorderaufriss, der einen Teil der Umfangsstrompumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebrochen zeigt;
2 ist eine Ansicht, die einen Teil von 1 vergrößert zeigt;
3 ist eine Schnittansicht, die einen kombinierten Zustand zwischen einem Pumpegehäuse und einer Pumpenabdeckung zeigt;
die 4A und 4B sind Ansichten zur Erläuterung eines Betriebszustands der Umfangsstrompumpe, wobei 4A einer schematische Draufsicht zur Erläuterung des Betriebszustands der Umfangsstrompumpe ist und 4B eine Schnittansicht längs einer Linie A-A von 4A ist;
5 ist ein Seitenaufriss eines Flügelrads;
6 ist eine Schnittansicht längs einer Linie B-B von 5;
die 7A und 7B sind Ansichten, die eine Form einer Flügelnut zeigt, die von einer seitlichen Oberflächenseite betrachtet wird, wobei 7A eine Ansicht einer Form einer ersten Flügelnut ist und 7B eine Ansicht einer Form einer zweiten Flügelnut ist;
8 ist eine Ansicht einer Form der Flügelnut, die von der Seite einer äußeren Umfangsfläche des Flügelrads betrachtet wird;
9 ist eine Ansicht, die ein erstes modifiziertes Beispiel der Form der Flügelnut zeigt, die von einer Seite der Seitenfläche des Flügelrads betrachtet wird;
10 ist eine Ansicht, die ein zweites modifiziertes Beispiel der Form der Flügelnut zeigt, die von einer Seite der Seitenfläche des Flügelrads betrachtet wird;
11 ist eine Schnittansicht, die eine Beziehung zwischen dem Flügelrad und einem Ringeinguss zeigt (eine Schnittansicht längs einer Linie C-C von 12);
12 ist eine Draufsicht, die eine Beziehung zwischen dem Flügelrad und dem Ringeinguss zeigt;
13 ist eine Schnittansicht, die ein erstes Beispiel einer Spritzguss-Metallform zeigt;
14 ist eine Schnittansicht, die ein zweites Beispiel der Spritzguss-Metallform zeigt;
15 ist eine perspektivische Ansicht, die teilweise ein äußeres Erscheinungsbild eines äußeren Umfangsendabschnitts des Flügelrads zeigt;
16 ist ein Seitenaufriss des Flügelrads, der ein weiteres Verfahren zum Bilden eines Druckeinstelllochs zeigt;
17 ist ein Seitenaufriss eines Flügelrads, der eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist eine Schnittansicht längs einer Linie D-D von 17;
19 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer dimensionslosen Größe (L/2t) und einem Nichtentleerungsdruck zeigt;
20 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der dimensionslosen Größe (L/2t) und einem Betrag der Entleerungsströmung zeigt;
21 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Umfangsstrompumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 ist ein Vorderaufriss eines Flügelrads für die Umfangsstrompumpe gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 ist ein Vorderaufriss, der einen Teil einer herkömmlichen Umfangsstrompumpe aufgebrochen zeigt;
24 ist eine Ansicht, die einen Teil von 21 vergrößert zeigt;
25 ist ein Seitenaufriss eines Flügelrads, der eine erste herkömmliche Ausführungsform zeigt;
26 ist ein Seitenaufriss eines Flügelrads, der eine zweite herkömmliche Ausführungsform zeigt; und
27 ist ein Seitenaufriss eines Flügelrads, der eine dritte herkömmliche Ausführungsform zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt eine genaue Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
[Erste Ausführungsform]
Die 1 und 2 sind Ansichten, die eine Umfangsstrompumpe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. Davon ist 1 ein Vorderaufriss, der einen teil der Umfangsstrompumpe 1 aufgebrochen zeigt. Des Weiteren ist 2 eine Schnittansicht, die einen Teil von 1 vergrößert zeigt.
Wie in diesen Zeichnungen dargestellt ist, ist die Umfangsstrompumpe 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus einem Pumpenabschnitt 2 und einem Motorabschnitt 3 aufgebaut. Davon ist der Pumpenabschnitt 2 mit einem Pumpengehäuse 4, das in einem unteren Endabschnitt des Motorsabschnitts 3 angeordnet ist, einer Pumpenabdeckung 5, die in einer unteren Oberflächenseite des Pumpengehäuses 4 angebracht ist, und einem im Wesentlichen scheibenartigen Flügelrad 7, das zur Rotation in einem im Wesentlichen scheibenartigen Raum 6 aufgenommen ist, der zwischen dem Pumpengehäuse 4 und der Pumpenabdeckung 5 gebildet ist, versehen.
Da das Flügelrad 7 in einem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter angeordnet ist, wird ein Phenolharz oder ein PPS-Harz, das einen ausgezeichneten Widerstand gegen Lösungsmittel besitzt, verwendet und das Flügelrad mit durch Spritzgießen in einer gewünschten Form gebildet.
Das Flügelrad 7 ist so aufgebaut, dass eine Vielzahl von Flügelnuten 12 in jeder der beiden Seitenflächen 10 und 11 in einem äußeren Umfangsendabschnitt eines scheibenartigen Elements 8 ausgebildet sind, wobei Flügel 13 zwischen den Flügelnuten 12 und 12 mit halber Schrittweite zwischen der Seite einer Seitenfläche 10 und der Seite der anderen Seitenfläche 11 versetzt sind, wie in den 5, 6, 8 und 15 genau gezeigt ist. Ferner ist ein scheibenartiger Abschnitt 14 mit einem vorbestimmten Radius um ein Rotationszentrum des Flügelrads 7 in beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7 ausgebildet. Ferner ist ein axiales Loch 15 in einem Mittelabschnitt des Flügelrads 7 ausgebildet und ein Druckeinstellloch 17, das mit den Ausnehmungsabschnitten 14 und 14 in beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7 in Verbindung steht, in der Nähe des axialen Lochs 15 ausgebildet. In diesem Fall ist ein Rotationsverhinderungsabschnitt 16 an einem (nicht gezeigten) Kerbabschnitt einer Motorantriebswelle 18 in Eingriff, um eine Antriebskraft aufzunehmen, die von dem Motorabschnitt 3 übertragen wird. Das Druckeinstellloch 17 ist ferner so aufgebaut, dass es einen Druck, mit dem die beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7 beaufschlagt wird, aufgleicht, um eine Rotation des Flügelrads 7 in einem Zustand zu ermöglichen, in dem es von dem Pumpengehäuse 4 und der Pumpenabdeckung 5 etwas beabstandet ist. Die Flügelnut 12 des Flügelrads 7 ist ferner so aufgebaut, dass eine Form in einer seitlichen Oberflächenseite und eine Form in einer äußeren Umfangsseite im Wesentlichen mit einer rechtwinkligen Form ausgebildet sind, und ein inneren Endabschnitt in einer radialen Richtung in der weise geschnitten ist, dass er im Wesentlichen die Form eines Kreisbogens bildet.
Die 19 und 20 sind graphische Darstellungen, die eine Beziehung zwischen einem Radius des Ausnehmungsabschnitts 14 in dem spritzgegossenen Flügelrad 7 und einer Pumpenleistung, d. h. eine Beziehung zwischen einer Größe eines Dichtungsabschnitts S und der Pumpenleistung zeigt (siehe 2). In diesen Zeichnungen entspricht eine horizontale Achse einer dimensionslosen Größe, die durch ein Verhältnis zwischen einer Größe (L) des Dichtungsabschnitts und einem Spalt (2t) der Seitenfläche des Flügelrads ausgedrückt wird. Eine vertikale Achse in 19 entspricht des Weiteren einem Nichtentleerungsdruck und eine vertikale Achse in 20 entspricht einem Betrag der Entleerungsströmung. Dabei wird dann, wenn in 2 ein Spalt zwischen einer Seitenfläche 10 des Flügelrads 7 und dem Pumpengehäuse 4 auf t1 und ein Spalt zwischen der anderen Seitenfläche 11 des Flügelrads 7 und der Pumpenabdeckung auf t2 eingestellt werden, die Summe (2t) der Spalte in beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7 durch die Formel (2t) = (t1) + (t2) ausgedrückt. Wenn ferner ein Radius des scheibenartigen Elements 8 auf R0, ein Radius des scheibenartigen Ausnehmungsabschnitts 14 auf R1 und eine Länge einer radialen Nut der Flügelnut 12 auf H eingestellt werden, wird die Gleichung (L) des Dichtungsabschnitts S durch eine Formel (L) = (R0) – (H) – (R1) ausgedrückt. Des Weiteren ist P0 in 19 ein Nichtentleerungsdruck für eine Kraftstoffpumpe und V0 in 20 ist ein Betrag einer Entleerungsströmung, der für die Kraftstoffpumpe erforderlich ist.
Das heißt, 19 zeigt eine Beziehung zwischen dem Wert (L/2t) und dem Nichtentleerungsdruck. Ein Kraftstoff kann zu einer Motorseite bei einem konstanten Nichtentleerungsdruck (P0) entladen werden, indem der Wert so eingestellt wird, dass eine Beziehung 66 ≤ (L/2t) erfüllt ist. 20 zeigt ferner eine Beziehung zwischen dem Wert (L/2t) und dem Betrag der Entleerungsströmung. Der Kraftstoff kann bei einem im Wesentlichen konstanten Betrag (V0) der Entleerungsströmung entladen werden, indem der Wert so eingestellt wird, dass die Beziehung 66 ≤ (L/2t) in der gleichen Weise wie bei der Beziehung zwischen dem Wert (L/2t) und dem Nichtentleerungsdruck erfüllt ist. Dann werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Größen der entsprechenden Abschnitte in dem Flügelrad 7 so eingestellt, dass eine Beziehung 66 ≤ (L/2t) erfüllt ist. Es ist folglich möglich, die Größe L des Dichtungsabschnitts S kleiner zu machen als in der dritten Ausführungsform im Stand der Technik und es möglich, die Oberflächengenauigkeit des Dichtungsabschnitts S größer zu machen als in der dritten Ausführungsform im Stand der Technik. Es ist demzufolge möglich, das spritzgegossene Flügelrad 7 in der vorliegenden Form zu verwenden, wobei ein Polieren der beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7, das in der ersten und der zweiten Ausführungsform des Standes der Technik erforderlich ist, nicht erforderlich ist.
Die 11 bis 13 zeigen ein Verfahren zum Herstellen des Flügelrads 7. Das heißt, der Aufbau wird in der Weise ausgeführt, dass ein Ringeinguss 21 zum Einspitzen eines Kunstharzes in einem Hohlraum 20 zum Bilden des Flügelrads in einem Abschnitt angeordnet ist, der dem Ausnehmungsabschnitt 14 des Flügelrads 7 entspricht. In diesem Fall zeigt 13 ein Beispiel einer Spritzguss-Metallform 22, wobei die Spritzguss-Metallform 22 eine zweigeteilte Metallform ist, die eine obere Pressform 23 und eine untere Pressform 24 umfasst, und der Hohlraum 20 zum Bilden des Flügelrads an einer Verbindungsfläche zwischen der oberen Pressform 23 und der unteren Pressform 24 ausgebildet ist. Der Ringeinguss 21 ist ferner in einer Weise gebildet, dass er in den Hohlraum 20 mündet, der dem Ausnehmungsabschnitt 14 des Flügelrads 7 in der oberen Pressform 23 entspricht. 14 zeigt ferner ein weiteres Beispiel der Spritzguss-Metallform 22. Die Spritzguss-Metallform 22 wird durch eine erste obere Pressform 25 zum bilden des Ausnehmungsabschnitts des Flügelrads 7, eine zweite obere Pressform 26, die an einer äußeren Umfangsseite der ersten oberen Pressform 25 angeordnet ist, eine erste untere Pressform 27 zum Bilden des Ausnehmungsabschnitts 14 des Flügelrads 7 und eine zweite untere Pressform 28, die in einer äußeren Umfangsseite der ersten unteren Pressform 27 angeordnet ist, gebildet, wobei eine Trennfläche 30 zwischen der ersten oberen Pressform 25 und der zweiten oberen Pressform 26 und eine Trennfläche 31 zwischen der ersten unteren Pressform 27 und der zwischen unteren Pressform 28 in dem Ausnehmungsabschnitt 14 angeordnet sind und der Ringeinguss 21 in der ersten oberen Pressform 25 ausgebildet ist. Wie oben erwähnt wurde, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Trennflächen 30 und 31 der Spritzguss-Metallform 22 in dem Ausnehmungsabschnitt 14 positioniert und der Ringeinguss 21 ist in dem Ausnehmungsabschnitt 14 positioniert, wodurch ein Grat und ein rauer Oberflächenabschnitt, die an den Trennflächen 30 und 31 der Spritzguss-Metallform 22 und einer freigegebenen Oberfläche des Ringeingusses 21 ausgebildet sind, in dem Ausnehmungsabschnitt 14 aufgenommen sind, so dass die Oberflächengenauigkeit beider Seitenflächen 10 und 11 (der Dichtungsabschnitt S) in dem Flügelrad 7 nicht verschlechtert wird und kein Nachteil dadurch erzeugt wird, dass die Spalte (t1 und t2) in den Seiten der beide Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7 vergrößert sind.
3 ist eine Ansicht, die einen kombinierten Zustand zwischen dem Pumpengehäuse 4 und der Pumpenabdeckung 5 zeigt. Des Weiteren ist 4 eine schematische Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Pumpenströmungsdurchlass 32, einem Kraftstoffeinlassanschluss 33, einem Kraftstoffauslassanschluss 34 und dem Flügelrad 7 zeigt. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, ist der im Wesentlichen scheibenartige Raum 6, um das Flügelrad 7 drehbar aufzunehmen, an der Verbindungsfläche zwischen dem Pumpengehäuse 4 und der Pumpenabdeckung 5 ausgebildet. Der Kraftstoffeinlassanschluss 33 der Pumpenabdeckung 5 und der Kraftstoffauslassanschluss 34 des Pumpengehäuses 4 stehen ferner mit dem Pumpenströmungsdurchlass 32 in Verbindung, der in einer äußeren Umfangsseite des scheibenartigen Raums 6 ausgebildet ist.
Wie in den 1 und 4 gezeigt ist, fließt gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die den oben erwähnten Aufbau besitzt, dann, wenn das Flügelrad 7 in Rotation versetzt wird und durch einen Motor 3a des Motorabschnitts 3 angetrieben wird, der in dem (nicht gezeigten) Kraftstoffbehälter befindliche Kraftstoff von dem Kraftstoffeinlassanschluss 33 in den Pumpenströmungsdurchlass 32. Dann empfängt der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinlassanschluss 33 in den Pumpenströmungsdurchlass 32 fließt, Energie von dem rotierenden Flügelrad 7 und ein Druck des Kraftstoffs wird durch das Flügelrad 7 vergrößert, während er sich längs der im Wesentlichen ringförmigen Pumpenströmungsdurchlasses 32 zu dem Kraftstoffauslassanschluss 34 bewegt. Dass bewegt sich der Kraftstoff, der mit einem ausreichend erhöhten Druck beaufschlagt ist, von dem Kraftstoffauslassanschluss 34 durch einen (nicht gezeigten) Strömungsdurchlass des Motorabschnitts 3 und wird von einem Kraftstoffentleerungsab schnitt 35 an den (nicht gezeigten) Motor geliefert. Wie in 4 gezeigt ist, ist in diesem Fall ein Trennwandabschnitt 36 zwischen dem Kraftstoffeinlassanschluss 33 und dem Kraftstoffauslassanschluss 34 gebildet. Ein Spalt t3 zwischen einer Umfangsfläche 36a des Trennwandabschnitts 36 und einer äußeren Umfangsfläche 37 des Flügelrads 7 ist so eingestellt, dass er kleiner als ein Spalt t4 zwischen einer Umfangsfläche 32a des Pumpenströmungsdurchlasses 32 und der äußeren Umfangsfläche 37 des Flügelrads 7 ist. Ferner ist ein Spalt zwischen beiden Seitenflächen 36b und 36c des Trennwandabschnitts 36 und beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7 auf eine Größe eingestellt, die gleiche der Spaltgröße (t1 und t2) des Dichtungsabschnitts S in dem Flügelrad 7 ist. Das heißt, der Spalt in der Seite der äußeren Umfangsfläche 37 des Flügelrads 7 und in der Seite der beiden Seitenflächen 10 und 11 wird durch den Trennwandabschnitt 36 rasch verkleinert, wodurch verhindert wird, dass der Kraftstoff, der mit einem erhöhten Druck beaufschlagt ist, von der Seite des Kraftstoffauslassanschlusses 34 zu der Seite des Kraftstoffeinlassanschlusses 33 ausläuft. Ferner wird durch den Dichtungsabschnitt S des Flügelrads 7 verhindert, dass der in dem Pumpenströmungsdurchlass 32 befindliche Kraftstoff nach innen in einer radialen Richtung ausläuft.
Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Dichtungsabschnitt S, wie oben erwähnt wurde, in einem begrenzten Bereich in einer inneren Umfangsseite der Flügelnut 12 an lediglich einem Abschnitt ausgebildet ist und eine Breite des Dichtungsabschnitts S kurz ist, ist die Oberflächengenauigkeit (eine Ebenheit, eine gesamte Auslauftoleranz in einer axialen Richtung, eine Oberflächenrauigkeit und dergleichen) des Dichtungsabschnitts S hoch, selbst an dem Flügelrad 7 unmittelbar das dem Spritzgießen, so dass ein Polieren des Flügelrads 7 nicht erforderlich ist. Es ist deswegen gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Bearbeitung und den Arbeitsaufwand zum Herstellen des Flügelrads 7 im Vergleich mit der ersten und der zweiten Ausführungsform des Standes der Technik zu verringern, so dass die Fertigungskosten gesenkt werden können.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es ferner möglich, die Größe L des Dichtungsabschnitts S in dem Flügelrad 7 kleiner zu machen als in der dritten Ausführungsform des Standes der Technik und es ist möglich, die Oberflächengenauigkeit des Dichtungsabschnitts (auf einer Seitenfläche) S in dem Flügelrad 7 besser als in der dritten Ausführungsform des Standes der Technik zu machen. Demzufolge kann die Umfangsstrompumpe 1 unter Verwendung des Flügelrads 7 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen besseren Pumpenwirkungsgrad erreichen.
Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner die gesamte Innenseite in der radialen Richtung von den Dichtungsabschnitt S in dem Flügelrad 7 dem Ausnehmungsabschnitt 14 entspricht und eine Dicke des Flügelrads 7 verringert ist, kann das axiale Loch 15 genau geformt werden, wobei ein Einfluss des Gießschrumpfens (die Einfallstelle) verringert ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann deswegen erwartet werden, dass eine Rotationsgenauigkeit des Flügelrads 7 und der Pumpenwirkungsgrad verbessert sind.
Wie in 7 gezeigt ist, kann in diesem Fall in der vorliegenden Ausführungsform durch Abschrägen eines Eckabschnitts in einem Bodenabschnitt der Flügelnut 12 in dem Flügelrad in einer Oberfläche R (siehe 7A) und durch Abschrägen in einer Oberfläche C (siehe 7B) das Flügelrad 7 nach dem Spritzgießen leicht aus der Gießform gelöst werden und eine Verformung des Flügelrads 7 zum Zeitpunkt des Lösens aus der Gießform und ein schlechtes Lösen aus der Gießform können verringert werden.
Wie in 9 gezeigt ist, kann durch Ausbilden einer Form in der Seite der Seitenfläche der Flügelnut 12 in einer im Wesentlichen trapezförmigen Form und Ausbilden einer Form in der Seite der Seitenfläche des Flügels 13 zwischen den Flügelnuten 12 und 12 in einer rechtwinkligen Form das Flügelrad 7 nach dem Spritzgießen leicht aus der Gießform gelöst werden und es kann ein schlechtes Lösen aus der Gießform verhindert werden und es kann verhindert werden, dass das Flügelrad 7 beim Lösen aus der Gießform verformt wird. Eine Größe des Wurzelabschnitts des Flügels 13 wird stark verändert, wenn der Wurzelabschnitt des Flügels 13 schmaler ist als der vordere Endabschnitt in der äußeren Umfangsseite des Flügels 13, da der Flügel 134 des Flügelrads 7 nach dem Spritzgießen so strukturiert ist, dass er zu seinem Wurzelabschnitt schrumpft. Das ist der Fall, da wegen der Verhinderung des Nachteils, dass die Metallgießform zwischen den benachbarten Flügeln 13 und 13 gehalten wird, das Flügelrad 7 aus der Spritzguss-Metallform 22 schwer zu lösen ist und das Flügelrad 7 durch eine große Kraft verformt wird, die zum Zeitpunkt der Gießformfreigabe infolge der oben erwähnten Gründe erzeugt wird (siehe die 13 und 14).
Wie in 10 gezeigt ist, kann ferner durch Ausbilden der Form in der Seite der Seitenfläche des Flügelnut 12 in einer im Wesentlichen trapezförmigen Form und Ausbilden der Form in der Seite der Seitenfläche des Flügels 13 zwischen den Flügelnuten 12 und 12 in einer im Wesentlichen trapezförmigen Form, die Breite zu dem vorderen Ende hin schmaler wird, das Flügelrad 7 nach dem Spritzguss leichter aus der Spritzgießform gelöst werden als in dem Aspekt, der in 9 gezeigt ist.
Wie in 16 gezeigt ist, kann ferner das Druckeinstellloch 17 an jeder geeigneten Position positioniert werden, soweit sie in einer inneren Um fangsseite des Ringeinlasses 21 liegt (in 16 in einem schraffierten Abschnitt) ohne Beschränkung auf die oben erwähnte Ausführungsform. Die Anzahl der Druckeinstelllöcher 17 ist ferner nicht auf die Anzahl der oben erwähnten Ausführungsform beschränkt, wobei eine Vielzahl von Druckeinstelllöchern gebildet werden können. Da gemäß der oben erwähnten Struktur das Kunstharzmaterial, das von dem Ringeinlass 21 durch den (nicht gezeigten) Stift zum Bilden des Druckeinstellochs 17, der in der Spritzguss-Metallform angeordnet ist, eingespritzt wird, gleichmäßig zu einer äußeren Umfangsseite (zu der Seite des Dichtungsabschnitts S und des Flügels 13) fließt und von dem Ringeinlass 21 an der äußeren Umfangsseite kein Schweißphänomen erzeugt wird, wird die Oberflächengenauigkeit nicht durch das Schweißphänomen verschlechtert. Selbst wenn in diesem Fall von dem Ringeinlass 21 in der inneren Umfangsseite am Umfang des Druckeinstelllochs das Schweißphänomen erzeugt wird, liegt der Abschnitt, an dem das Schweißphänomen erzeugt wird, in dem Ausnehmungsabschnitt 14 des Flügelrads 7, so dass der Pumpenwirkungsgrad nicht verschlechtert wird. In diesem Fall bedeutet das Schweißphänomen ein linienförmiges Phänomen der Oberflächenrauigkeit, das zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn die eingespritzte Kunstharzströmung mit dem Stift zum Bilden des Druckeinstelllochs 17 in Kontakt gebracht wird und sich verzweigt und sich die verzweigte Kunstharzströmung an der stromabgewandten Seite des Stift wieder vereinigt.
[Zweite Ausführungsform]
Die 17 und 18 zeigen eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform sind dabei die gleichen Bezugszeichen an den gleichen Elementen angebracht wie an den oben in der ersten Ausführungsform erwähnten Elementen und es erfolgt eine genaue Beschreibung, wobei eine überlappende Beschreibung weggelassen wird.
Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist eine grundlegende Struktur gleich jener der ersten Ausführungsform, die vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform in dem Punkt, dass eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Nuten 40 in einer radialen Form ausgebildet sind.
Da die vorliegenden Ausführungsform, die in der oben erwähnten Weise aufgebaut ist, im Hinblick auf die grundlegende Struktur gleich der oben erwähnten ersten Ausführungsform ist, wie oben erwähnt wurde, können die gleichen Wirkungen wie jene der ersten Ausführungsform erreicht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind ferner eine Vielzahl von Nuten 40 in einer radialen Form ausgebildet und der feste Abschnitt in dem Ausnehmungsabschnitt 14 ist verringert, wodurch eine Kühlwirkung zu einem Zeitpunkt des Spritzgießens verbessert ist und eine Zykluszeit zum Spritzgießen verringert ist, so dass die pro Zeiteinheit gefertigte Anzahl größer ist und die Produktivität des Flügelrads 7 verbessert ist.
Da in der vorliegenden Ausführungsform, wie oben erwähnt wurde, eine Vielzahl von Nuten 40 in dem Ausnehmungsabschnitt 14 gebildet sind, ist es möglich, die Menge des verwendeten Kunstharzmaterials zu verringern und das Gewicht kann verringert werden, so dass weiter versucht werden kann, die Fertigungskosen des Flügelrads 7 zu senken.
Da in der vorliegenden Ausführungsform ferner der radiale linke feste Abschnitt 41 zwischen den Nuten 40 und 40 als eine Rippe funktioniert, in dem die Nut 40 in einer radialen Form ausgebildet wird, ist es möglich zu verhindern, dass eine Steifigkeit des Flügelrads 7 verringert wird und es ist ebenfalls möglich, das Gewicht des Flügelrads 7 zu verringern, so dass eine Verformung des Flügelrads 7, die beim Spritzgießen in einem Schritt des Hervorquellens erzeugt wird, verringert wird.
Da es in der vorliegenden Ausführungsform, wie oben erwähnt wurde, möglich ist, eine Dicke des Flügelrads 7 lokal zu verringern, indem eine Vielzahl von Nuten 40 in einer radialen Form ausgebildet wird, kann die gesamte Verformung des Flügelrads 7 infolge eines Schrumpfens bei Gießen (Einfallstelle) verringert werden.
[Dritte Ausführungsform]
Die 21 und 22 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Davon ist 21 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Umfangsstrompumpe. Des Weiteren ist 22 ein Vorderaufriss eines Flügelrads 7A für die Umfangsstrompumpe.
In diesen Zeichnungen ist das Flügelrad 7A so aufgebaut, dass eine Vielzahl von Flügelnuten 12A in einer Umfangsrichtung jeder der beiden Seitenflächen 10 und 11 in der äußeren Umfangsseite des scheibenartigen Elements 8 ausgebildet ist. Die Flügelnut 12A ist durch eine äußere Umfangsendwand 9, Flügel 13A und 13A, die an der Vorderseite und der Rückseite in einer Drehrichtung des scheibenartigen Elements 8 positioniert sind, und einen Wandabschnitt 19 in Kreisbogenform, der aufwärts zu einer radial inneren Richtung des scheibenartigen Elements 8 geschnitten ist, um eine Kreisbogenform zu bilden, gebildet und ist so aufgebaut, dass die Flügelnuten 12A und 12A in der Seite beider Seitenflächen 10 und 11 durch einen Öffnungsabschnitt 29 in Verbindung stehen.
Das Flügelrad 7A ist ferner so aufgebaut, dass der im Wesentlichen scheibenartige Ausnehmungsabschnitt 14 an einer Position in einer Innenseite in einer radialen Richtung von der Position gebildet ist, an der die Flügelnut 12A des scheibenartigen Elements 8 gebildet ist.
Der ringförmige Pumpenströmungsdurchlass 32A und 32A ist dagegen in dem Pumpengehäuse 4 und der Pumpenabdeckung 5 so ausgebildet, dass er der Flügelnut 12A des Flügelrads 7A gegenüberliegt. Der Pumpenströmungsdurchlass 32A ist im Querschnitt in einer im Wesentlichen halbkreisförmigen Form ausgebildet, um einen Wirbelstrom 39 zu bilden, wie in 21 gezeigt ist. In diesem Fall steht der Pumpenströmungsdurchlass 32A mit einem (nicht gezeigten) Kraftstoffeinlassanschluss und einem (nicht gezeigten) Kraftstoffauslassanschluss in Verbindung.
Dabei ist in 21 ein Spalt zwischen einer Seitenfläche 10 des Flügelrads 7A und dem Pumpengehäuse 4 auf t1 eingestellt und ein Spalt zwischen der anderen Seitenfläche 11 des Flügelrads 7A und der Pumpenabdeckung 5 ist auf t2 eingestellt. Dann wird die Summe (2t) der Spalte der beiden Seitenflächen 10 und 11 des Flügelrads 7A durch eine Formel (2t) = (t1) + (t2) in der gleichen Weise wie in der oben erwähnten ersten Ausführungsform ausgedrückt. Ferner ist ein Radius des scheibenartigen Elements 8 auf R0 eingestellt, ein Radius des scheibenförmigen Ausnehmungsabschnitts 14 ist auf R1 gesetzt und eine radiale Nutlänge der Flügelnut 12 ist auf H gesetzt. Dann wird eine Gleichung (L) des Dichtungsabschnitts durch eine Formel (L) = (R0) – (H) – (R1) in der gleichen Weise wie in der oben erwähnten ersten Ausführungsform ausgedrückt. In diesem Fall bezeichnet in 21 das Bezugszeichen CL ein Rotationszentrum des Flügelrads 7A.
Bei dem Flügelrad 7a für die Umfangsstrompumpe gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit der oben erwähnten Struktur können als ein Ergebnis des Experimentierens mit der Beziehung zwischen dem Wert (L/2t) und dem Nichtentleerungsdruck und mit der Beziehung zwischen dem Wert (L/2t) und dem Betrag der Entleerungsströmung in der gleichen Weise wie bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform die gleichen Versuchsergebnisse wie jene in den 10 und 20 gemäß der ersten Ausführungsform erhalten werden. Das heißt, es ist bekannt, dass die vorliegende Ausführungsform den Kraftstoff bei dem im Wesentlichen konstanten Nichtentleerungsdruck und dem Betrag der Entleerungsströmung entleeren kann, indem die Werte in der gleichen Weise wie bei der oben erwähnten ersten Ausführungsform so eingestellt werden, dass die Beziehung 66 ≤ (L/2t) erfüllt ist.
Dann werden in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls die Größen der entsprechenden Abschnitte in dem Flügelrad 7A so eingestellt, dass die 66 = (L/2t) erfüllt ist. Folglich ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der gleichen Weise wie in der oben erwähnten ersten Ausführungsform möglich, die Größe L des Dichtungsabschnitts S kleiner zu machen als in der dritten Ausführungsform des Standes der Technik, und es ist möglich, eine höhere Oberflächengenauigkeit des Dichtungsabschnitts S als in der dritten Ausführungsform des Standes der Technik zu schaffen. Demzufolge kann die vorliegende Ausführungsform das spritzgegossene Flügelrad 7A in der gleichen Weise wie in der oben erwähnten ersten Ausführungsform in der vorliegenden Form verwenden und das Polieren beider Seitenflächen 10 und 11 an dem Flügelrad 7A, das in der ersten und der zweiten Ausführungsform im Stand der Technik erforderlich ist, ist nicht erforderlich, so dass die gleichen Wirkungen wie jene der ersten Ausführungsform erreicht werden können.
In diesem Fall ist der Radius (R1) des Ausnehmungsabschnitts 14 nicht auf jene der oben erwähnten Ausführungsformen begrenzt und kann in geeigneter Weise in einem Bereich 66 ≤ (L/2t) eingestellt werden, wobei die Oberflächengenauigkeit des Dichtungsabschnitts S berücksichtigt wird.
In jeder der oben erwähnten Ausführungsformen ist ferner der Ausnehmungsabschnitt 14 an beiden Seitenflächen 10 und 11 der Flügelräder 7 und 7A symmetrisch ausgebildet, er ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann an wenigstens einer Seitenfläche der beiden Seitenflächen 10 und 11 der Flügelräder 7 und 7A ausgebildet sein, sofern die geforderte Pumpenleistungsfähigkeit eingehalten wird. Der Ausnehmungsabschnitt 14 kann ferner asymmetrisch ausgebildet sein, sofern der Radius (R1) des Ausnehmungsabschnitts 14 eine Bedingung 66 ≤ (L/2t) erfüllt. Außerdem kann in jeder der oben erwähnten Ausführungsformen ein Anschlagabschnitt, der nicht als ein Dichtungsabschnitt verwendet wird, im Wesentlichen in einem Mittelabschnitt des scheibenartigen Elements 8 (der im Wesentlichen ein Mittelabschnitt des scheibenartigen Ausnehmungsabschnitts ist) ausgebildet sein.
Wie oben erwähnt wurde, ist das Flügelrad gemäß der vorliegenden Erfindung so gebildet, dass das Verhältnis (L/2t) zwischen der Summe (t1 + t2 = 2t) des Spalts (t1) zwischen einer Seitenfläche und dem Pumpengehäuse und dem Spalt (t2) zwischen der anderen Seitenfläche und der Pumpenabdeckung und der Größe (L = R0 – H – R1), die durch Subtraktion der Länge (H) der radialen Nut der Flügelnut und der radialen Größe (R1) des Ausnehmungsabschnitts von der radialen Größe (R0) des scheibenartigen Elements erhalten wird, die Beziehung 66 ≤ (L/2t) erfüllt, wodurch es möglich ist, die Größe (L) der Seitenfläche, die als der Dichtungsabschnitt wirkt, möglichst klein zu machen, so dass die Seitenflä che, die als der Dichtungsabschnitt wirkt, lediglich durch Spritzgießen mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden kann. Deswegen ist gemäß der vorliegenden Erfindung kein Polieren der Seitenfläche des Flügelrads erforderlich, so dass eine Bearbeitung und ein Arbeitsaufwand zum Herstellen des Flügelrads verringert werden können. Es ist demzufolge möglich, eine Verringerung der Fertigungskosten des Flügelrads vorzusehen.
Da es ferner gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, wie oben erwähnt wurde, die Seitenfläche, die als der Dichtungsabschnitt des Flügelrads wirkt, mit hoher Genauigkeit zu bilden, können die Spaltgrößen (t1 und t2) kleiner als jene der dritten Ausführungsform im Stand der Technik gemacht werden, so dass ein Wirkungsgrad der Umfangsstrompumpe, die das Flügelrad gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, verbessert werden kann.

Claims

Flügelrad (7) für eine Umfangsstrompumpe (1), das mit einer Vielzahl von Flügelnuten (12) in einer äußeren Umfangsseite eines scheibenartigen Kunstharzelementes (8), das durch einen Motor (3a) in Rotation versetzt wird, versehen ist und das zur Rotation in einem im Wesentlichen scheibenartigen Raum (6) aufgenommen ist, der zwischen einem Pumpengehäuse (4) und einer Pumpenabdeckung (5) ausgebildet ist, wobei ein Ausnehmungsabschnitt (14), der einen vorbestimmten Radius um ein Rotationszentrum herum aufweist, an einer Seitenfläche (10) des scheibenartigen Elementes (8), die zu dem Pumpengehäuse (4) weist, und/oder einer anderen Seitenfläche (11) des scheibenartigen Elementes (8), die zu der Pumpenabdeckung (5) weist, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass: ein Verhältnis (L/2t) zwischen der Summe (t1 + t2 = 2t) eines Spaltes (t1) zwischen der einen Seitenfläche und dem Pumpengehäuse (4) und eines Spalts (t2) zwischen der anderen Seitenfläche (11) und der Pumpenabdeckung (5) und eine Größe (L = R0 – H – R1), die durch Subtraktion einer radialen Nutlänge (H) der Flügelnuten (12) und einer radialen Größe (R1) des Ausnehmungsabschnittes (14) von einer radialen Größe (R0) des scheibenartigen Elementes (8) erhalten wird, eine Beziehung 66 ≤ (L/2t) erfüllt.
Flügelrad (7) für eine Umfangsstrompumpe (1) nach Anspruch 1, wobei eine Form zwischen den Flügelnuten (12) an einer Seitenfläche (10) des scheibenartigen Elementes (8) im Wesentlichen rechtwinklig ist.
Flügelrad (7) für eine Umfangsstrompumpe (1) nach Anspruch 1, wobei eine Form der Flügelnuten (12) an einer Seitenfläche (10) des scheibenartigen Elementes (8) derart ausgebildet ist, so dass eine Nutbreite von einem inneren Abschnitt in einer radialen Richtung zu einem äußeren Abschnitt erweitert wird, und eine Form zwischen den Flügelnuten (12) in einer im Wesentlichen trapezförmigen Form ausgebildet ist, in der eine Breite von dem inneren Abschnitt in der radialen Richtung zu dem äußerem Abschnitt verringert ist.
Flügelrad (7) für eine Umfangsstrompumpe (1) nach Anspruch 1, wobei ein Eckabschnitt in einem Bodenabschnitt der Flügelnuten (12) abgeschrägt ist.
Flügelrad (7) für eine Umfangsstrompumpe (1) nach Anspruch 1, wobei ein Druckeinstellloch (17), das von der einen Seitenfläche (10) durch die andere Seitenfläche (11) verläuft, an einer inneren Position in einer radialen Richtung von einer Position, an der ein Ringeinguss (21) zum Spritzgießen angeordnet ist, in dem Ausnehmungsabschnitt (14) ausgebildet ist.