DE8908579U1

DE8908579U1 - Aggregat zum Fördern von Kraftstoff

Info

Publication number: DE8908579U1
Application number: DE8908579U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1990-11-15
Anticipated expiration: 1999-07-15

Description

B. 22763
4.7.1989 Sa/Sm

&Bgr;0&Bgr;227 BOSCH GMBH

{ i Aggregat sum Fordern von Kraft">/tff

Stand der Technik

Die Erfindung gek^v, »us von einem Förderaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Förderaggregat bekannt, bei dem die beiden Ringspalte zwischen den Stirnflächen des Pumpenrades und den diesen zugewandten Kammerwände über deren gesamte Ringbreite gleich groß sind, weil die einander gegenüberliegenden WandtIrenen des Pumpen*ades und der Kammerwand parallel zueinander verlaufen. jf Aufgrund der unvermeidlichen Feitigungstoleranzen wird auf das

; Pumpenrad während des Betriebs ein mehr oder weniger großer Axial-

schub ausgeübt« der das Pumpenrad mit dessen einen Stirnfläche an der dieser benachbarten Kammerwand anlegt« so daß erhebliche Reibungsverluste entstehen, welche die Effektivität des Förderaggregate beeinträchtigen. Auch die dabei auftretenden Schleifgeräusehe sind unerwünscht.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Förderaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, daß ein vom Hochdruckbereich zum Niederdruckbe~«»ich des Förderaggregats

- 2 - 22763

fließender Leckstrom das Pumpenrad berührungslos in der Pumpenkamtiier ausrichtet: und während des Betriebs i'i dieser Position fixiert. Dadurch werden Reibungsverluste und auf das Anschleifen des Pumpenrades an der Kansse.rwand zurückzuführende Geräusche des Förderaggregats vermieden.

Durch die in den Untera^sprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Förderaggregats möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine, wobei ein zur Einrichtung gehörendes Förderaggregat im Bereich einer Förderpumpe geschnitten ist, Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des Schnittbereiches aus Fig. 1, axt einer ersten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 3 eine Teildarstellung gemäß Fig. 2 mit einer anderen Aueführutjsform der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Anordnung gem'&li Fig. 1 xeigt einen Teilabschnitt eines Kraftstoffvorratstanks 10, in dem ein Kraftstofförderaggregat 12 angeordnet ist. An einem Druckstutzen 14 des Kraftstofförderaggregate ist eine Druckleitung 16 angeschlossen, die zu einer Brennkraftmaschine 18 führt. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 18 fördert das Kraftstofförderaggregat 12 Kraftstoff aua dem Vorratstank 10 zur Brennkraftmaschine 18. Dabei saugt eine in dem Aggregat

- 3 - 22763

angeordnete Strömungepumpe 20 über einen Saugstutzen 22 den Kraft •toff an und drückt diesen über eine nicht dargestellte Drucköffnung in einen Raum 24 des Förderaggregats 12, in dem ein elektrischer Antriebsmotor 26 für die Strömungspumpe 20 untergebracht ist. Der Raum 24 mündet über den Druckstutzen 14 in die Druckleitung 16; er ist also während des Betriebs des Förderaggregate 12 vollständig mit Kraftstoff gefüllt. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, hat die Strömungspumpe 20 ein im wesentlichen scheibenförmiges/ als Förderglied dienendes Pumpenrad 28/ welches an seinem Umfangebereich zwei Kränze 30 und 32 von radial ausgerichteter» Flügeln aufweist. Die Flügel der Kränze 30 und 32 sind sowohl su den beiden Stirnfläche 34, 36 als euch zur Umfange- oder Mantelfläche 38 des Pumpecrades hin offen. Das Pumpenrad 28 selbst sitzt drehfest auf einer Helle 40/ die mit dem Anker des elektrischen Antriebsmotor 26 (Fig. 1) antriebsverbunden ist. Das Pumpenrad 28 ist in einer Pumpenkammer untergebracht, die durch einen den Ansaugstutzen 22 aufweisenden Ansaugdeckel 44 des Förderaggregats 12 und durch eine sum Aggregatkörpsr gshcrsnis Trssnwssä 45 bcgrsnrt ist. la Uisfisg-bereich d»s Pumpenrades 28 weist die Pumpenkammer 42 einen sogenannten Ring- oder Förderkanal 48 auf, in den die Flügelkränze 30 und 32 eintauchen. Das Fördermedium gelangt während des Betriebs des Förderaggregats 12 über den Saugstutzen 22 und über einen Saugkanal 23 in den Förderkanal 48, indem es zu einer in der Trennwand 46 angeordneten, in der Zeichnung allerdings nicht dargestellten Druckeifnung gelangt und dort in den Raum 24 übertritt. Zn der Trennwand 46 sind mehrere Rückströmbohrungen 50 angeordnet/ von &aacgr;&bgr;&eegr;&bgr;&agr; eine in Fig. 2 dargestellt ist. Heiter weist das Pumpenrad 28 nahe der Antriebswelle 40 mehrere Durchtrittsbohrungen 52 auf, die auf einem geroeinsamen Teilkreis liegen. Die pumpenkammerseitige Mündung der Bohrung 50 liegt etwa auf dem Teilkreis der Bohrungen 52. Bei dem in

- 4 - 22763 &iacgr;\

Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einander gegenüberliegenden/ stirnseitigen Hände 34 und 36 des Pumpenrades 28 parallel zueinander angeordnet. Die diesen Stirnwänden 34 und 36 gegenüberliegenden Kammerwände 53 und 54 sind dagegen so ausgebildet, daü zwischen äiesen unä äen Stirnwänden 34, 30 je ein Ringspalt 56 und 58 verbleibt, der sich, ausgehend vom zentralen, wellennahen Bereich zu den Flügelkränzen 30, 32 hin verjüngt. Oder anders ausgedrückt, beide Ringspalte 56 und ü8 verbreitern sich, ausgehend von den Flügelkränzen 30, 32 zur Drehachse des Pumpenrades 28. Es ist jedoch auch denkbar, die Anordnung umgekehrt auszubilden. Es können nämlich auch die Kammerwände 53, 54 zueinander parallel verlaufen und die beiden Stirnflächen des Pumpenrades die Mantelflächen eines stumpfen Kegels bilden. Entscheidend ist alleine, daß sich die beiden Ringspalte 56, 58 in radialer Richtung nach außen verengen. Während des Betriebs des Förderaggregats 12 bzw. der Strömungspumpe 20 ergibt sich folgende Situation:

Über die Rüeksfcrömhghrunaen 50 SfcrÖSSt *UB 4&bgr;!5 F.**·!™ 24 unter Druck

stehendes Medium in die Pumpenkammer 42, wobei wegen der Durchtrittsbohrungen 52 in der gesamten Pumpenkammer vergleichbare Verhältnisse herrschen. Das unter Hochdruck stehende Medium strömt dabei in den Ringspalten 56, 58 zum peripheralen Bereich des Pumpenrades 28, weil zumindest in einem erheblichen Bereich des Förderkanals 48 ein geringerer Druck vorhanden ist als dies im wellennahen Bereich der Puntpenkansner der Fall ist. Dadurch wird das Pumpenrad der Pumpenkammer 42 hydraulisch, d.h. berührungslos in der Pumpenkamrner 42 geführt.

Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 3 weist die Strömungspumpe 120 ebenfalls vom Pumpenrad 128 auf, das im wesentlichen dem Pumpenrad 28 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entspricht. Anstelle der Durchtrittsbohrungen 52 hat das Pumpenrad 128 jedoch einen dritten

- 5 - 22763

Flügelkranz 152, der innerhalb der Flügelkränze 30 und 32 angeordnet ist und zu einer Pumpenvorstufe 153 gehört. Der Flügelkranz 152 bildet somit auch einen Kranz von Durchbrüchen im Pumpenrad 128, die an dessen beiden Stirnflächen 34, 36 münden. Die Pumpenvorstufe weist ebenfalls ringförmig angeordnete Förderkanüle 155 auf. Abweichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 keine Rückführbohrungen vorhanden.

Weiter weicht die Anordnung gemäß Fig. 3 von der schon beschrib.enen Ausführungsform dadurch ab, das die Ringspalte 156, 158 zwischen den Kammerwänden 52 und 54 und den diesen zugeordneten, zueinander parallelen Stirnflächen 34, 36, sich ausgehend vom Förderkanal zur Antriebswelle 40 hin verjüngen. Die weiteren Details der Ausführungsform gemäß Fig. 3 stimmen mit der schon beschriebenen Ausführungsform überein, weshalb die weiteren, dort verwendeten Bezugsziffern in die Ausführungsform gemäß Fig. 3 übernommen worden sind. Die hydraulische, berührungslose Führung des Pumpenrades 128 in

; aus dem Hochdruckbereich des Pumpenkanals 48 über die Ringspalte

% 156, 158 zum Hiederdruckbereich der Pumpe strömt, der sich nahe der

t Antriebswelle 40 befindet. Von dort aus gelangt dieser Leckstrom

dann wieder in den Bereich des Saugkanals 23, wo er wieder dem

t Förderkanal 48 zugeführt wird. Auch bei dieser Ausführungsform

;_. verengen sich die beiden Ringspalten 156, 158 in radialer Richtung,

:_; weil die breiten Spaltenden mit der Hochdruckseite und die schmalen

f- Spaltenden mit der Niederdruckseite des Forderaggregatsleitung

^ verbunden sind.

Claims

R. 22763 4.7.1989 Sa/Sm/Kc R0P5RT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Ansprüche

1. Aggregat zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einer Strömungspumpe, die ein in einer etwa zylinderformigen Pumpenkammer umlaufendes, im wesentlichen scheibenförmiges Pumpenrad hat, welches an seinem Umfangebereich einen Kranz von zumindest annähernd radial ausgerichteten Flügeln aufweist, die in einem nahezu ringförmig die Drehachse des Pumpenrades umgebenden, zur Pumpenkammer offenen Pumpenkanal eintauchen, welcher sich, im Querschnitt gesehen, von der einen Stirnfläche des Pumpenrades über die freien Enden des Flügels bis zur anderen Stirnfläche des Pumpenrades erstreckt, wobei zwischen den beiden Stirnflächen des Pumpenrades und den diesen zugewandten Wandflächen der Pumpenkammer je ein Ringspalt vorhanden ist und die beiden Ringspalte über wenigstens einen, an den beiden Stirnflächen des Pumpe&eegr;rede&bgr; mündenden Durchbruch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Ringspalte (56, 58 bzv. 156, 158) in radialer Richtung verengen und das die breiten Spaltenden mit den Hochdruckseite und die schmalen Spaltenden mit der Niederdruckseite des Förderaggregats leitungsverbunden sind.

• ■ I · · ■

• ■ i

* t

- 2 - 22763

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad {26 fezv. 12S) swei asueinanäer parallele Stirnflächen (34,. ?5) aufweist usci das Sie beiden, diesen zugewandten WandflEehen (S3, S4; der PuäRpsnkssns&e? (42) aiit dsr Ssrshac&ss des Pumpanradee (28 ;:at?, 128) eins Winkel eiRsc'fclsUi&sa, der vom reeitan %iaJt#ä

3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnflächen (34, 36) des Pumpenrades (28 bzw. 128) die Mantelflächen eines stumpfen Kegels bilden und daß die diesen zugewandten Handflächen (53, 54) der Pumpenkammer (42) zueinander parallel angeordnet sind.

4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (28 bzw. 128) eine Vielzahl von Durchbrüchen (52) aufweist, die auf einem gemeinsamen Teilkreis liegen.

5. Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Durchbrüchen verbleibenden Stege die Flügel eines anderen Kranzes (152) von Fördergliedern bilden.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Strömungspumpe und ein elektrischer Antriebsmotor in einem gemeinsamen Aggregatgehäuse untergebracht sind/ wobei der Antriebsmotor in einem Raum (24) untergebracht ist, der durch eine Kammerwand (46) der Pumpenkammer (42) von dieser getrennt und über eine Auslaßöffnung in der Kammerwand mit dem druckseitigen Endbereich des Pumpenkanals verbunden ist, dadurch gekennzeichet, daß die Kammerwand (46) wenigstens eine Rückströmöffnung (50) aufweist, welche den Raum (24) mit dem breiteren Ende der Ringspalte (56, 58) verbindet.

- 3 - 22763

7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beides Riagapalte (15$, 15S) a*?r Drehachse» des verengen.

8. Aggregat ääcft einem der Ansprüche 1 bis 6* dsiäurch net, daß sich die beiden Ringspalte (56/ 58) zur Drehachse des Pumpenrades (28) verbreitern.

j &Ggr;

te i V'V-K