JP2004526898A - 圧送ポンプ - Google Patents
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
圧送ポンプ(2)において、駆動される羽根車(7)に固着された案内羽根(9)が、前記羽根車(7)をリング状に囲む成形部分(8)のレセス(11)内へ侵入している。前記案内羽根(9)は前記レセス(11)の壁に僅かな間隔で対置されている。これによって案内羽根(9)は特に大きな表面積を有することができる。更にまた羽根車(7)の半径方向外寄り域における汚物の固着も避けられる。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、2つのケーシング部分間で回転駆動され、かつ少なくとも1つの円環状の羽根室を画定する複数の案内羽根を支持する羽根車と、前記羽根室の領域で前記ケーシング部分内に配置されていて1つの入口通路から1つの出口通路へ延びる部分リング状通路と、前記羽根車の外周に固定的に配置された成形部分とを備え、該成形部分が、前記部分リング状通路に隣接したレセスを有している形式の、圧送ポンプ、特に燃料ポンプに関する。
【0002】
背景技術
ペリフェラル・ポンプとして構成された前記形式の圧送ポンプは例えばドイツ連邦共和国特許第43 33 204号(C2)明細書に基づいて公知である。斯かる圧送ポンプでは、羽根車の両側に配置された案内羽根が外周に配置されている。成形部分は、2つのレセスに軸方向で隣接した半径方向内向きのエッジを有している。該エッジは、案内羽根の外側制限部に対置されている。羽根車のエッジと成形部分のエッジが互いに対置している形式の圧送ポンプもドイツ連邦共和国特許出願公開第196 07 573号(A1)明細書に基づいて公知になっている。
【0003】
これら公知の圧送ポンプにおける欠点は、案内羽根が、部分リング状の通路、レセス及び羽根室の総横断面積に対比して著しく小さくしか構成されていない点にある。これによって著しく小さなモーメントしか、圧送すべき流体に伝達されない。従って該圧送ポンプの効率は、特に小さくなる。
【0004】
発明の開示
本発明の課題は、明細書冒頭で述べた形式の圧送ポンプを改良して、格別高い効率を有するように構成することである。
【0005】
前記課題を解決する本発明の構成手段は、案内羽根が、成形部分のレセス内へ侵入し、かつ該レセスの壁に僅かな間隔で対置されている点にある。
【0006】
この構成によって羽根室は、部分的に成形部分の領域内に配置されている。これによって案内羽根は、部分リング状通路の外部に位置する全域にわたって延在することができる。従って案内羽根は、特に大きな面積を有し、かつこれに加えて、半径方向外側で特に広く配置されている。これに基づいて本発明の圧送ポンプは、格別高い効率を有している。羽根室を完全に羽根車の一方の端面側に配置した側路型ポンプに対比して、本発明の圧送ポンプは、圧送すべき媒体の汚染に対して特に影響を受けにくいという利点を有している。それというのは羽根車の半径方向外寄り域には、羽根車とポンプケーシングとの、互いに対置する扁平面が存在せず、該扁平面間に汚物が蓄積することがあり得ないからである。その結果、特に燃料ポンプとして使用される圧送ポンプの場合、摩耗発生率が特に低くなる。成形部分は、両ケーシング部分相互を隔てるスペーサとして構成することもできる。
【0007】
2つの円環状の案内羽根が羽根車の各端面に配置されている場合、本発明の圧送ポンプでは格別高い効率を得るために、成形部分は、半径方向内向きのエッジによって画定された2つのレセスを有しており、かつ互いに向き合った端面側に配置された案内羽根は、前記エッジの軸方向制限部に僅かな間隔で対置されている。
【0008】
レセス領域における、圧送すべき媒体の渦流生成を特に僅かに抑えるために、本発明の別の有利な実施形態では、案内羽根は、レセス内に侵入する領域を円弧状に形成されている。案内羽根は、羽根車の半径方向断面図で見れば、実質的に半円形状を有している。
【0009】
成形部分又はケーシング部分の面に付着する汚物を特に確実に避けるために、本発明の別の有利な実施形態では、案内羽根は、羽根車の外側エッジを超えて、その羽根高さの少なくとも半分だけ張出している。
【0010】
本発明の圧送ポンプでは、互いに対置されている羽根室を、選択的に分割するため又は軸方向に貫流させるために、羽根車の外側エッジと、成形部分の半径方向内向きエッジは、相互に所定の間隔をとって対置されている。
【0011】
本発明の圧送ポンプの組立は、成形部分が少なくとも2つのリングエレメントを有している場合には、特に単純になる。
【0012】
本発明の別の有利な実施形態によれば、成形部分は、閉じたリング形態を有することができ、従って羽根車が2層に構成されている場合には、成形部分の製作費は特に低廉になり、かつ組立が単純になる。
【0013】
本発明の圧送ポンプの吐出効率を低下させることになる摩耗は、成形部分が、羽根車の材質よりも硬質の材料から製作されている場合、簡単に避けられる。
【0014】
本発明の圧送ポンプでは、羽根車がプラスチックから製作されている場合、成形部分が、レセスの領域に、金属又はセラミックから成る壁を有していれば、特に高い安定性が得られる。
【0015】
本発明は多数の実施形態を可能にする。本発明の基本原理を更に明確にするために、図面には2つの実施形態が図示されている。
【0016】
発明を実施するための最良の形態
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【0017】
図1には、当今の自動車において例えば燃料を圧送するために、電動モータ1によって駆動される圧送ポンプ2が図示されている。該圧送ポンプ2は、ポンプケーシング5の2つのケーシング部分3,4間で駆動される、電動モータ1の軸6に固着された羽根車7を有している。両ケーシング部分3,4は1つのリング状成形部分8によって隔てて保持されている。前記羽根車7は各端面側にそれぞれ、複数の案内羽根9によって画定された円環状の羽根室10を有している。案内羽根9はこの場合、羽根車7のエッジを超えて突出し、かつ成形部分8の周方向のレセス11内へ侵入している。該レセス11間で成形部分8は、相互に向き合った案内羽根9間へ半径方向内向きに張出すエッジ12を有している。羽根室10に対向するケーシング部分3,4の領域内に、部分リング状通路13が配置されている。羽根室10及び部分リング状通路13は、圧送ポンプ2の1つの入口通路14から1つの出口通路15へ延びる圧送室16を形成している。入口通路14及び出口通路15は夫々、リング状成形部分8内に配置されていて羽根車7に沿って擦過案内されるオーバーフロー通路17,18を有している。電動モータ1によって羽根車7を駆動すると、圧送すべき媒体は、入口通路14を通って吸込まれ、かつ圧送室16を経て出口通路15へ導かれる。圧送室16の内部ではその都度、循環流が形成される。判り易くするために図面では、圧送される媒体の流れを矢印で示した。
【0018】
入口通路14及び出口通路15は図1では、切断平面内へ回動して図示されている。圧送ポンプ2を図1のII−II断面線に沿って断面した図2の断面図から判るように、部分リング状通路13は、約300゜の角度範囲にわたって延在している。案内羽根9は夫々その半分の高さにわたって羽根車7内及びリング状成形部分8のレセス11内に延びている。リング状成形部分8は、2つのリングエレメント19,20から成っている。
【0019】
図3は、図2のIII−III断面線に沿って断面して示した圧送ポンプ部分域の拡大断面図である。該図面から判るように、案内羽根9はほぼ半円形に形成されている。リング状成形部分8のレセス11は、羽根車7を超えて張出す案内羽根9の領域に対応した円弧状輪郭を有している。この場合、リング状成形部分8のレセス11内へ侵入する案内羽根9の領域は、前記リング状成形部分の壁に対して僅かな間隔をもって対置している。これによって羽根室10の部分域は、リング状成形部分8の内部に配置されている。リング状成形部分8の半径方向内向きのエッジ12は、羽根車7の半径方向外向きのエッジ21に、僅かな間隔で対置されている。
【0020】
図4は、図1に示した圧送ポンプ2の異なった実施形態による圧送室の半径方向外側領域の部分断面図である。該実施形態が、図3の実施形態と相違している点は殊に、2つのケーシング部分22,23間で回転する羽根車24が2層構造に構成されている点にある。これによって、両ケーシング部分を離間保持する成形部分25を一体的にリング形に形成することが可能になる。成形部分25の半径方向内向きエッジ26は、羽根車24の半径方向外向きエッジ27から間隔を有している。これに基づいて、圧送すべき媒体は、一方の圧送室28から他方の圧送室29へオーバーフローすることができる。従って図1に示したオーバーフロー通路17,18は必要でなくなる。図3に示した実施形態の場合のように、羽根車24に固着された案内羽根30は、成形部分25のレセス31内へ侵入し、かつ該成形部分の壁に対して僅かな間隔で対置されている。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明による圧送ポンプの縦断面図である。
【0022】
【図2】図1のII−II断面線に沿った圧送ポンプの横断面図である。
【0023】
【図3】図2のIII−III断面線に沿って断面して示した圧送ポンプ部分域の拡大断面図である。
【0024】
【図4】別の実施形態による圧送ポンプの圧送室領域の拡大断面図である。
【符号の説明】
【0025】
1 電動モータ、 2 圧送ポンプ、 3,4 ケーシング部分、 5 ポンプケーシング、 6 軸、 7 羽根車、 8 リング状成形部分、 9 案内羽根、 10 羽根室、 11 レセス、 12 リング状成形部分の半径方向内向きのエッジ、 13 部分リング状通路、 14 入口通路、 15 出口通路、 16 圧送室、 17,18 オーバーフロー通路、 19,20 リングエレメント、 21 羽根車の半径方向外向きのエッジ、 22,23 ケーシング部分、 24 羽根車、 25 成形部分、 26 成形部分の半径方向内向きエッジ、 27 羽根車の半径方向外向きエッジ、 28 一方の圧送室、 29 他方の圧送室、 30 案内羽根、 31 レセス
【0001】
本発明は、2つのケーシング部分間で回転駆動され、かつ少なくとも1つの円環状の羽根室を画定する複数の案内羽根を支持する羽根車と、前記羽根室の領域で前記ケーシング部分内に配置されていて1つの入口通路から1つの出口通路へ延びる部分リング状通路と、前記羽根車の外周に固定的に配置された成形部分とを備え、該成形部分が、前記部分リング状通路に隣接したレセスを有している形式の、圧送ポンプ、特に燃料ポンプに関する。
【0002】
背景技術
ペリフェラル・ポンプとして構成された前記形式の圧送ポンプは例えばドイツ連邦共和国特許第43 33 204号(C2)明細書に基づいて公知である。斯かる圧送ポンプでは、羽根車の両側に配置された案内羽根が外周に配置されている。成形部分は、2つのレセスに軸方向で隣接した半径方向内向きのエッジを有している。該エッジは、案内羽根の外側制限部に対置されている。羽根車のエッジと成形部分のエッジが互いに対置している形式の圧送ポンプもドイツ連邦共和国特許出願公開第196 07 573号(A1)明細書に基づいて公知になっている。
【0003】
これら公知の圧送ポンプにおける欠点は、案内羽根が、部分リング状の通路、レセス及び羽根室の総横断面積に対比して著しく小さくしか構成されていない点にある。これによって著しく小さなモーメントしか、圧送すべき流体に伝達されない。従って該圧送ポンプの効率は、特に小さくなる。
【0004】
発明の開示
本発明の課題は、明細書冒頭で述べた形式の圧送ポンプを改良して、格別高い効率を有するように構成することである。
【0005】
前記課題を解決する本発明の構成手段は、案内羽根が、成形部分のレセス内へ侵入し、かつ該レセスの壁に僅かな間隔で対置されている点にある。
【0006】
この構成によって羽根室は、部分的に成形部分の領域内に配置されている。これによって案内羽根は、部分リング状通路の外部に位置する全域にわたって延在することができる。従って案内羽根は、特に大きな面積を有し、かつこれに加えて、半径方向外側で特に広く配置されている。これに基づいて本発明の圧送ポンプは、格別高い効率を有している。羽根室を完全に羽根車の一方の端面側に配置した側路型ポンプに対比して、本発明の圧送ポンプは、圧送すべき媒体の汚染に対して特に影響を受けにくいという利点を有している。それというのは羽根車の半径方向外寄り域には、羽根車とポンプケーシングとの、互いに対置する扁平面が存在せず、該扁平面間に汚物が蓄積することがあり得ないからである。その結果、特に燃料ポンプとして使用される圧送ポンプの場合、摩耗発生率が特に低くなる。成形部分は、両ケーシング部分相互を隔てるスペーサとして構成することもできる。
【0007】
2つの円環状の案内羽根が羽根車の各端面に配置されている場合、本発明の圧送ポンプでは格別高い効率を得るために、成形部分は、半径方向内向きのエッジによって画定された2つのレセスを有しており、かつ互いに向き合った端面側に配置された案内羽根は、前記エッジの軸方向制限部に僅かな間隔で対置されている。
【0008】
レセス領域における、圧送すべき媒体の渦流生成を特に僅かに抑えるために、本発明の別の有利な実施形態では、案内羽根は、レセス内に侵入する領域を円弧状に形成されている。案内羽根は、羽根車の半径方向断面図で見れば、実質的に半円形状を有している。
【0009】
成形部分又はケーシング部分の面に付着する汚物を特に確実に避けるために、本発明の別の有利な実施形態では、案内羽根は、羽根車の外側エッジを超えて、その羽根高さの少なくとも半分だけ張出している。
【0010】
本発明の圧送ポンプでは、互いに対置されている羽根室を、選択的に分割するため又は軸方向に貫流させるために、羽根車の外側エッジと、成形部分の半径方向内向きエッジは、相互に所定の間隔をとって対置されている。
【0011】
本発明の圧送ポンプの組立は、成形部分が少なくとも2つのリングエレメントを有している場合には、特に単純になる。
【0012】
本発明の別の有利な実施形態によれば、成形部分は、閉じたリング形態を有することができ、従って羽根車が2層に構成されている場合には、成形部分の製作費は特に低廉になり、かつ組立が単純になる。
【0013】
本発明の圧送ポンプの吐出効率を低下させることになる摩耗は、成形部分が、羽根車の材質よりも硬質の材料から製作されている場合、簡単に避けられる。
【0014】
本発明の圧送ポンプでは、羽根車がプラスチックから製作されている場合、成形部分が、レセスの領域に、金属又はセラミックから成る壁を有していれば、特に高い安定性が得られる。
【0015】
本発明は多数の実施形態を可能にする。本発明の基本原理を更に明確にするために、図面には2つの実施形態が図示されている。
【0016】
発明を実施するための最良の形態
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【0017】
図1には、当今の自動車において例えば燃料を圧送するために、電動モータ1によって駆動される圧送ポンプ2が図示されている。該圧送ポンプ2は、ポンプケーシング5の2つのケーシング部分3,4間で駆動される、電動モータ1の軸6に固着された羽根車7を有している。両ケーシング部分3,4は1つのリング状成形部分8によって隔てて保持されている。前記羽根車7は各端面側にそれぞれ、複数の案内羽根9によって画定された円環状の羽根室10を有している。案内羽根9はこの場合、羽根車7のエッジを超えて突出し、かつ成形部分8の周方向のレセス11内へ侵入している。該レセス11間で成形部分8は、相互に向き合った案内羽根9間へ半径方向内向きに張出すエッジ12を有している。羽根室10に対向するケーシング部分3,4の領域内に、部分リング状通路13が配置されている。羽根室10及び部分リング状通路13は、圧送ポンプ2の1つの入口通路14から1つの出口通路15へ延びる圧送室16を形成している。入口通路14及び出口通路15は夫々、リング状成形部分8内に配置されていて羽根車7に沿って擦過案内されるオーバーフロー通路17,18を有している。電動モータ1によって羽根車7を駆動すると、圧送すべき媒体は、入口通路14を通って吸込まれ、かつ圧送室16を経て出口通路15へ導かれる。圧送室16の内部ではその都度、循環流が形成される。判り易くするために図面では、圧送される媒体の流れを矢印で示した。
【0018】
入口通路14及び出口通路15は図1では、切断平面内へ回動して図示されている。圧送ポンプ2を図1のII−II断面線に沿って断面した図2の断面図から判るように、部分リング状通路13は、約300゜の角度範囲にわたって延在している。案内羽根9は夫々その半分の高さにわたって羽根車7内及びリング状成形部分8のレセス11内に延びている。リング状成形部分8は、2つのリングエレメント19,20から成っている。
【0019】
図3は、図2のIII−III断面線に沿って断面して示した圧送ポンプ部分域の拡大断面図である。該図面から判るように、案内羽根9はほぼ半円形に形成されている。リング状成形部分8のレセス11は、羽根車7を超えて張出す案内羽根9の領域に対応した円弧状輪郭を有している。この場合、リング状成形部分8のレセス11内へ侵入する案内羽根9の領域は、前記リング状成形部分の壁に対して僅かな間隔をもって対置している。これによって羽根室10の部分域は、リング状成形部分8の内部に配置されている。リング状成形部分8の半径方向内向きのエッジ12は、羽根車7の半径方向外向きのエッジ21に、僅かな間隔で対置されている。
【0020】
図4は、図1に示した圧送ポンプ2の異なった実施形態による圧送室の半径方向外側領域の部分断面図である。該実施形態が、図3の実施形態と相違している点は殊に、2つのケーシング部分22,23間で回転する羽根車24が2層構造に構成されている点にある。これによって、両ケーシング部分を離間保持する成形部分25を一体的にリング形に形成することが可能になる。成形部分25の半径方向内向きエッジ26は、羽根車24の半径方向外向きエッジ27から間隔を有している。これに基づいて、圧送すべき媒体は、一方の圧送室28から他方の圧送室29へオーバーフローすることができる。従って図1に示したオーバーフロー通路17,18は必要でなくなる。図3に示した実施形態の場合のように、羽根車24に固着された案内羽根30は、成形部分25のレセス31内へ侵入し、かつ該成形部分の壁に対して僅かな間隔で対置されている。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明による圧送ポンプの縦断面図である。
【0022】
【図2】図1のII−II断面線に沿った圧送ポンプの横断面図である。
【0023】
【図3】図2のIII−III断面線に沿って断面して示した圧送ポンプ部分域の拡大断面図である。
【0024】
【図4】別の実施形態による圧送ポンプの圧送室領域の拡大断面図である。
【符号の説明】
【0025】
1 電動モータ、 2 圧送ポンプ、 3,4 ケーシング部分、 5 ポンプケーシング、 6 軸、 7 羽根車、 8 リング状成形部分、 9 案内羽根、 10 羽根室、 11 レセス、 12 リング状成形部分の半径方向内向きのエッジ、 13 部分リング状通路、 14 入口通路、 15 出口通路、 16 圧送室、 17,18 オーバーフロー通路、 19,20 リングエレメント、 21 羽根車の半径方向外向きのエッジ、 22,23 ケーシング部分、 24 羽根車、 25 成形部分、 26 成形部分の半径方向内向きエッジ、 27 羽根車の半径方向外向きエッジ、 28 一方の圧送室、 29 他方の圧送室、 30 案内羽根、 31 レセス
Claims (9)
- 2つのケーシング部分間で回転駆動され、かつ少なくとも1つの円環状の羽根室を画定する複数の案内羽根を支持する羽根車と、前記羽根室の領域で前記ケーシング部分内に配置されていて1つの入口通路から1つの出口通路へ延びる部分リング状通路と、前記羽根車の外周に固定的に配置された成形部分とを備え、該成形部分が、前記部分リング状通路に隣接したレセスを有している形式の、圧送ポンプ、特に燃料ポンプにおいて、案内羽根(9,30)が、成形部分(8,25)のレセス(11,31)内へ侵入し、かつ該レセス(11,31)の壁に僅かな間隔で対置されていることを特徴とする、圧送ポンプ。
- 成形部分(8,25)が、半径方向内向きのエッジ(12,26)によって画定された2つのレセス(11,31)を有しており、かつ互いに向き合った端面側に配置された案内羽根(9,30)が、前記エッジ(12,26)の軸方向制限部に僅かな間隔で対置されている、請求項1記載の圧送ポンプ。
- 案内羽根(9,30)が、レセス(11,31)内に侵入する領域を円弧状に形成されている、請求項1又は2記載の圧送ポンプ。
- 案内羽根(9,30)が、羽根車(7,24)の外側エッジ(21,27)を超えて、その羽根高さの少なくとも半分だけ張出している、請求項1から3までのいずれか1項記載の圧送ポンプ。
- 羽根車(7,24)の外側エッジ(21,27)と、成形部分(8,25)の半径方向内向きエッジ(12,26)が、相互に所定の間隔をとって対置されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の圧送ポンプ。
- 成形部分(8)が少なくとも2つのリングエレメント(19,20)を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の圧送ポンプ。
- 羽根車(24)が2層式に成形されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の圧送ポンプ。
- 成形部分(8,25)が、羽根車(7,24)の材質よりも硬質の材料から製作されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の圧送ポンプ。
- 羽根車(7,24)がプラスチックから製作されている場合、成形部分(8,25)がレセス(11,31)の領域に、金属又はセラミックから成る壁を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載の圧送ポンプ。
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