JPH1089292A - 流動ポンプ - Google Patents

流動ポンプ

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JPH1089292A
JPH1089292A JP9228039A JP22803997A JPH1089292A JP H1089292 A JPH1089292 A JP H1089292A JP 9228039 A JP9228039 A JP 9228039A JP 22803997 A JP22803997 A JP 22803997A JP H1089292 A JPH1089292 A JP H1089292A
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JP
Japan
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pump
radial gap
flow path
radial
height
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Application number
JP9228039A
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English (en)
Inventor
Klaus Dr Dobler
ドプラー クラウス
Michael Dr Huebel
ヒューベル ミヒャエル
Willi Strohl
シュトロール ヴィリ
Jochen Rose
ローゼ ヨッヘン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/188—Rotors specially for regenerative pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/048—Arrangements for driving regenerative pumps, i.e. side-channel pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002—Regenerative pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚れを含んだ搬送媒体、たとえば燃料にほと
んど影響されないポンプを提供する。 【解決手段】 特に自動車の燃料タンクから燃料を搬送
するための流動ポンプで、ポンプケーシング１０内に形
成されたポンプ室１１と、ポンプ室内で回転する、羽根
２９を備えたロータ２４とを有している。ロータ２４は
その外輪３０で、ポンプ室１１を閉じている周壁１４に
対して半径方向ギャップ３２を制限している。搬送媒体
中に含まれた汚れ粒子が半径方向ギャップ３２に進入す
るのを防ぐために、外輪３０内に半径方向流路３３が設
けられている。半径方向流路は羽根２９の間に包囲され
て軸方向に開いている羽根室（３１）を半径方向ギャッ
プ３２と連通させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念部に記載された種類の、特に自動車の燃料タンクから
燃料を搬送するための流動ポンプから出発する。
【０００２】
【従来の技術】この種類の公知の複流式流動ポンプ（ド
イツ特許公開公報第４０２０５２１Ａ１号）、すなわち
渦流ポンプにおいて、ポンプ室を制限している壁によっ
て、一方の側壁と周壁とはポンプ出口を有する中間ケー
シングにおいて形成されており、他方の側壁は出口接続
管と連結したポンプ入口を有するケーシングキャップに
おいて形成されている。ポンプ室に配置されたポンプ車
またはロータは、ケーシングキャップに添設された軸受
ジャーナル上に支持されており、中間ケーシング内に形
成された軸受部に収容されている電動機の回転軸と回転
しないように連結している。この流動ポンプは運転中、
吸引接続管を通して燃料を吸引し、これをポンプ出口を
通して電動機と中間ケーシングを包囲しているポンプケ
ーシングの内部に押し出す。このポンプケーシングか
ら、圧力下にある燃料が、ポンプケーシングの圧力接続
管に接続されるべき内燃機関の圧力管を通して供給され
る。
【０００３】この流動ポンプにおいて、ロータの外周と
ポンプ室の周壁との間の半径方向ギャップは比較的大き
いので、それに起因する圧力状況に基づき、汚れを含ん
だ燃料を搬送すると汚れ粒子が対流に制約されて半径方
向ギャップに入る。その結果、流動ポンプは早期に摩耗
し、寿命が短い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、上記の短所を回避して、汚れを含んだ搬送媒体、
たとえば燃料にほとんど影響されないポンプを提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題は請求項１の特徴部に記載した特徴によって解決さ
れる。
【０００６】
【発明の効果】本発明による流動ポンプによって得られ
る利点は、ポンプが汚れを含んだ搬送媒体、たとえば燃
料にほとんど影響されないという長所を有する。ロータ
外輪に半径方向流路を設けることによって、ロータの羽
根室では高い水準の圧力が一部半径方向ギャップに加え
られるので、そこではロータ外輪の外周に沿って、側流
路の圧力プロフィルにほぼ等しい圧力プロフィルが生じ
る。さらに、羽根室と半径方向ギャップとの間になおも
存在している圧力差によって、部分流が羽根室から流路
を通り、半径方向ギャップを通って少なくとも一方の側
流路に流れる。この側流路はその流動方向によって汚れ
粒子の進入に抵抗し、それによって洗浄効果を生み出
す。圧力差が存在する結果として半径方向ギャップに顕
著な周流（ポアズイユの流れ）を避けるために、半径方
向ギャップはできるだけ小さく構成しなければならな
い。良好な結果は半径方向ギャップ寸法を５０〜３００
μｍの範囲に取ることよって達成される。
【０００７】その他の請求項２〜１０に記載された構成
により、請求項１に記載された流動ポンプの有利な構成
および改善が可能である。
【０００８】本発明の有利な構成に従い、前記流路が前
記ロータの対称面上またはこの対称面と平行な半径方向
面上を通っている。半径方向面がなんらかの厚さの軸方
向段差を有していることにより、側流路における圧力差
および圧力プロフィルに影響することができる。特に各
々の側壁に１つの側流路が存在している複流式流動ポン
プにおいて、対称面からの軸方向段差によって２つの側
流路に向かって異なる洗浄流を生み出すことができる。
【０００９】本発明のもう１つの構成に従い、このよう
な複流式流動ポンプで、前記流路が前記対称面と平行に
向けられた外輪内の半径方向面上を通っている。この際
に、前記半径方向面は一方または他方の側流路内の所望
の圧力差に応じて、前記対称面から等しい軸方向距離ま
たは異なる軸方向距離を有している。
【００１０】本発明の別の構成に従い、半径方向流路が
全周隙間として、または外輪の内面で各々の羽根室内に
開口している孔として形成されている。後者の場合にお
いて、孔を羽根前側と羽根後側との間の相応の位置に設
定することにより、洗浄流の体積流量を最適な洗浄効果
のために正確に調整できるという特別の長所が得られ
る。
【００１１】本発明の好ましい構成に従い、全周隙間と
孔は、隙間もしくは孔の内のり断面または流動断面が内
側から外側に増大するように、つまりロータ軸心からの
半径方向距離が増すように形成される。これにより有利
なディフューザ効果が達成される。
【００１２】請求項１１の特徴部に記載の特徴を有する
本発明の流動ポンプは、汚れを含んだ燃料に対してほぼ
影響を受けないという同じ長所を有している。ここで
は、本発明に従って半径方向ギャップ推移を構成するこ
とにより、半径方向ギャップにおける圧力プロフィルも
形成される。この圧力プロフィルは少なくとも１つの側
流路における圧力プロフィルに似ており、ロータの全周
に沿って半径方向ギャップと側流路との間で圧力平衡を
生じさせる。そうすることによって、側流路から半径方
向ギャップへの燃料流動、したがって半径方向ギャップ
への汚れ粒子の進入が妨げられる。それによって、流動
ポンプは摩耗が少なく、寿命が長くなる。本発明の半径
方向ギャップ寸法は、特に比較的粘度の高い液体、たと
えばディーゼル燃料を搬送する流動ポンプに適してい
る。なぜならば、このような液体に対しては半径方向ギ
ャップ寸法はより大きく構成できるからである。
【００１３】ロータの外周にわたって半径方向ギャップ
高さが直線的に推移するだけでも、ガソリン燃料に対し
て好ましい圧力プロフィルが達成され、したがって対流
に基づく半径方向ギャップへの粒子の進入が著しく少な
くなる。
【００１４】ガソリン燃料を搬送するための流動ポンプ
において、側流路における圧力推移に理想的に近づいた
半径方向ギャップにおける圧力推移は、各々の円周角β
に対して水力学的潤滑隙間理論によって半径方向ギャッ
プ高さｈを計算することによって得られる。この計算に
よって得た半径方向ギャップ高さｈの推移は、本発明の
有利な構成に従い、円周角βの関数として次の代数方程
式によって近似できる。
【００１５】ｈ（β）＝ｈｏ［１−０．６６７（β/３
６０°）６．５＋０．２１２（β/３６０°）１６］ この場合、半径方向ギャップの始端寸法ｈｏは２５〜７
５μｍ、好ましくは３６μｍである。円周角βの出発点
（つまりβ＝０°）は、ポンプ流入開口の中心を通る、
ポンプ軸線との平行軸線上に位置するように設計されて
いる。
【００１６】その他の請求項１２〜２１に記載された構
成により、請求項１１に記載された流動ポンプの有利な
構成および改善が可能である。
【００１７】本発明の好ましい構成に従い、前記側流路
始端部には、半径方向ギャップと側流路とを連通させ
る、ポンプ室に向かって開いた溝が設けられている。こ
の溝は、半径方向ギャップ内の絶対圧力を規定するのに
用いられる。複流式流動ポンプでは、この溝は一方の側
壁または両方の側壁に設けることができる。
【００１８】本発明の有利な構成に従い、前記ロータの
外輪の円形外周における半径方向ギャップの推移が周壁
を加工することによって得られる。これらの方策によ
り、半径方向ギャップは製作に好都合な形式で実現され
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】図１に側面図で示した流動ポンプ（サイド
チャネルポンプとも呼ぶ）は、自動車の燃料タンク（図
示しない）から燃料を、自動車の内燃機関（やはり図示
しない）に搬送するのに用いられる。流動ポンプはポン
プケーシング１０内に形成されたポンプ室１１を有して
いる。ポンプ室１１は軸方向に互いに間隔をあけて半径
方向に延びている２つの側壁１２、１３と、側壁１２、
１３をそれらの外周に沿って互いに連結している周壁１
４とによって制限されている（図２）。側壁１３と周壁
１４は中間ケーシング１５において形成されており、側
壁１２は吸引キャップまたはケーシングキャップ１６に
おいて形成されている。吸引キャップまたはケーシング
キャップ１６は、中間ケーシング１５および／またはポ
ンプケーシング１０と固く結合している。ポンプケーシ
ング１０は中間ケーシング１５を包含しており、内部に
ここには見えない電動機を収容している。中間ケーシン
グ１５内には、さらに側壁１３を軸方向に貫通している
ポンプ出口１７が設けられている。ポンプ出口１７はポ
ンプ室１１とポンプケーシング１０の内部を連通させて
おり、ポンプケーシング１０は圧力接続管１８と連結し
ている。圧力接続管１８では、流動ポンプからポンプ出
口１７を通して送られた燃料が流出する。ケーシングキ
ャップ１６は、燃料を燃料タンクから吸引するための吸
引接続管１９を有している。燃料タンクは、側壁１２を
貫通するポンプ入口（ここでは図示しない）と連通して
いる。
【００２１】ここでは複流式に構成された流動ポンプに
おいて、各々の側壁１２、１３に側流路２０もしくは２
１が形成されている。図２に見られるように、各々の溝
状側流路２０、２１はほぼ半円形断面を有しており、ポ
ンプ室１１に向かって開いている。図７に、中間ケーシ
ング１５の側壁１３に形成された側流路２１について示
されているように、各々の側流路２０、２１はポンプ軸
線２２と同心をなし、中断ウェブ２３を残して側壁１３
もしくは１２のほぼ全周にわたって延びている。中断ウ
ェブ２３は側流路終端部２１２と側流路始端部２１１を
限定している。ケーシングキャップ１６における側壁１
２内の側流路２０の側流路始端部はポンプ入口と連通し
（ポンプ入口はまた吸引接続管１９と連通し）、中間ケ
ーシング１５における側壁１３内に形成された側流路２
１の側流路終端部２１２はポンプ出口１７と連通してい
る（ポンプ出口１７はまたポンプケーシング１０の内部
を通して圧力接続管１８と連通している）。
【００２２】ポンプ室１１内では、ポンプ車またはロー
タ２４がポンプ軸線２２と共軸に配置されている。ロー
タ２４は一方では、側壁１２でポンプ室１１内に共軸に
突き出た軸受ジャーナル２５上に固定されており、他方
では、ポンプ軸線２２と共軸の軸受ブシュ２７で支持さ
れた電動機の駆動軸２６上に回転しないように固定され
ている。軸受ブシュ２７は側壁１３を貫通する、中間ケ
ーシング１５内の共軸孔２８に押し込まれている。ロー
タ２４は周方向で互いに隔てられた多数の羽根２９を有
している。これらの羽根は、ポンプ軸線２２とは反対側
の端部で円形外輪３０によって互いに連結している。羽
根２９はそれら自身の間で、軸方向に開いた羽根室３１
を制限している。羽根２９と外輪３０とはロータ２４と
一体的に形成されており、羽根２９はロータ２４内の共
通分布円上に配置された貫通孔の間にウェブが羽根２９
として残るように形成されている。外輪３０の寸法は、
外輪３０の全周外面３０１と周壁１４との間に半径方向
ギャップ３２が残るように形成されている（図２）。運
転中は、流動ポンプは吸引接続管１９から燃料を吸引
し、これをポンプ出口１７を通ってポンプケーシング１
０の内部に圧送し、そこから圧力接続管１８を通して内
燃機関に圧送する。この際、２つの側流路２０、２１内
では、それぞれ側流路始端部から側流路終端部に向かっ
て増大し、側流路終端部の手前で最大値に達する圧力プ
ロフィルが形成される。
【００２３】図２から図５に示された流動ポンプの実施
例では、外輪３０内に半径方向流路３３が設けられてい
る。半径方向流路３３は個々の羽根室３１を半径方向ギ
ャップ３２と連通させている。そうすることによって、
羽根室３１内では高い水準の圧力が半径方向ギャップ３
２に加えられるので、ここでは外輪３０の外周に沿っ
て、側流路２０、２１における圧力プロフィルにほぼ等
しい圧力プロフィルが生じる。さらに、羽根室３１と半
径方向ギャップ３２との間に存在している圧力差によっ
て、部分流が羽根室３１から半径方向ギャップ３２を通
って側流路２０、２１に流れる。この側流路はその流動
方向によって燃料内に存在する汚れ粒子が半径方向ギャ
ップ３２内に進入することに抵抗し、それによって洗浄
効果を生み出す。その際、流路３３の断面形状と位置に
よって、体積流量の微調整の可能性が開かれる。圧力差
が存在する結果として半径方向ギャップ３２における顕
著な周流（ポアズイユの流れ）を避けるために、半径方
向ギャップ３２はできるだけ狭い寸法で設計しなければ
ならない。この際、半径方向高さは５０〜３００μｍの
範囲にあることが好ましい。
【００２４】図２に示された流動ポンプの実施例では、
流路３３は外輪３０内に設けた全周隙間３４によって形
成される。隙間３４は外輪３０の内面３０２から外面３
０１に延びている。隙間３４は、外面３０１の外側に大
きい基線を有する台形断面をしているので、外輪３０に
おける体積流量に対する流動断面はポンプ軸線２２から
の半径方向距離が増すにつれて増大する。隙間３４は外
輪３０の対称面３５に対して中心に配置されている。半
径方向ギャップ３２を通って側流路２０、２１に貫流す
る体積流量は、図２および図３に矢印３６で示されてい
る。
【００２５】図４および図５に従う流動ポンプの実施例
において、流路３３は半径方向孔３７によって形成され
ている。孔３７は外輪３０を完全に貫通しており、外輪
３０の内面３０２で各々の羽根室３１内に開口してい
る。孔３７は円錐台形に形成されており、したがって半
径方向で外輪３０の内面３０２から外面３０１に向かっ
て拡大する流動断面を有している。図４に従う実施例で
は、孔３７は外輪３０の対称面３５内に設けられてい
る。この実施例では、両方の側流路２０、２１に向かう
大きさの等しい２つの部分流が得られる。図５の実施例
では、孔３７は外輪３０の対称面３５から距離ｄだけ軸
方向にずれた平行面３８上に配置されている。この軸方
向のずれにより、洗浄流はケーシングキャップ１６と中
間ケーシング１５に向かって別様に調整できる。
【００２６】ここには示されていない流動ポンプの別の
実施例では、図２および図３に従うロータ２４の外輪３
０における全周隙間３４も軸方向にずらして配置して、
ここでも２つの側流路２０、２１に向かう部分流を別様
に調整できる。同じ効果は、対称面３５と平行に向けら
れた外輪３０の２つの半径方向面上に延びている２つの
ギャップ３４によっても達成できる。その際、２つの半
径方向面と対称面３５との距離は等しく、または別様に
選択できる。もちろん、外輪３０の対称面３５に対して
等しい軸方向寸法または異なった軸方向寸法だけずらし
た２つの平行面に孔３７を配分することも可能である。
しかし、この場合も、孔３７は必ず１つの羽根室３１に
付属しており、羽根室３７内に開口している。
【００２７】図２および図３における隙間３４は、互い
に平行に延びた隙間壁によっても形成できる。同様に、
孔３７は円筒形に形成できる。しかし、隙間３４と孔３
７は半径方向に拡大する流動断面を持たせて構成するこ
とが好ましい。それによってある種のディフューザ効果
が達成されるからである。
【００２８】図６および図７に示された流動ポンプの実
施例では、汚れ粒子が半径方向ギャップ３２′に進入す
るのを防ぐために、側流路２０、２１における圧力プロ
フィルに相応する半径方向ギャップ３２′内の圧力プロ
フィルを調整することは、半径方向ギャップ３２′の高
さｈが外輪３０の外周に沿って円周角βが増すに連れて
絶えず減少し、側流路始端部２１１の範囲で最大値を有
することによって達成される。このことは、ロータ２４
における外輪３０の円形外周３０１において、中間ケー
シング１５の周壁１４を相応に加工することによって実
現される。半径方向ギャップ３２′の終端寸法から半径
方向ギャップ３２′の始端寸法への移行は直線的であ
り、周壁１４の平らな傾斜面３９によって形成されてい
る。
【００２９】簡単な製作のために、円周角βにおける半
径方向ギャップの推移ｈ（β）は直線的に選択される。
関係するギャップ長さ（β／３６０°）におけるギャッ
プ高さｈの推移は、図８のグラフに特性曲線ｂで示され
ている。ガソリン燃料より粘度の高いディーゼル燃料を
送るために、このような半径方向ギャップ推移と、公称
吐出し圧力３ｂａｒにおいて、β＝５°における半径方
向ギャップ高さの始端寸法は約１６０μｍであり、β＝
３６０°における半径方向ギャップ高さの終端寸法は約
７５μｍとされる。このような半径方向ギャップ推移に
おいてディーゼル燃料を公称吐出し圧力３ｂａｒで搬送
すると、半径方向ギャップ３２′では図９のグラフにｂ
で示すような圧力推移が生じるであろう。この圧力推移
は、燃料を搬送する際に流動ポンプの側流路２０、２１
において形成され、図９のグラフで特性曲線ａで示され
ているような所望の圧力推移に非常に近似している。
【００３０】図９における特性曲線ａは半径方向ギャッ
プ３２′で所望された圧力推移を表しており、これはガ
ソリン燃料を搬送する際に側流路２０、２１における圧
力推移に最も相応している。図８に特性曲線ｂで示され
ているように、半径方向ギャップ推移が直線的に形成さ
れた流動ポンプによって公称吐出し圧力３ｂａｒでガソ
リン燃料を搬送すると、半径方向ギャップ高さｈの始端
寸法（β＝５°）は２０μｍと１００μｍの間であり、
半径方向ギャップ高さの終端寸法（β＝３６０°）は１
０μｍと８０μｍの間である。始端寸法４５μｍおよび
始端寸法２５μｍが好ましい。このような半径方向ギャ
ップ推移において、半径方向ギャップ３２′には図９の
特性曲線ｂに従う圧力推移が生じる。特性曲線ｂは特性
曲線ａに従う理想的なギャップ圧力推移からはまだ顕著
に偏位しているが、燃料中に存在している汚れ粒子を半
径方向ギャップ３２′に運びいれることをほぼ防ぐ。
【００３１】図９の特性曲線ａに従う半径方向ギャップ
３２′における理想的な圧力推移が達成されるのは、図
８に特性曲線ａで示されているような半径方向ギャップ
推移でガソリン燃料を搬送する場合である。関係するギ
ャップ長さ（β／３６０°）におけるギャップ高さｈの
推移は、各々の円周角βに対する水力学的な潤滑ギャッ
プ理論に従って計算される。この半径方向ギャップ推移
は、次の代数方程式で近似できる。
【００３２】ｈ（β）＝ｈｏ［１−０．６６７（β/３
６０°）６．５＋０．２１２（β/３６０°）１６］ この場合、ｈｏは２５〜７５μｍの範囲、好ましくは３
５μｍである。円周角β＝０は、図７に記載されている
ように、ポンプ流入開口の中心を通る、ポンプ軸線２２
との平行軸線上に位置するように設定されている。半径
方向ギャップ高さｈ（β）の近似的な推移は、図８では
特性曲線ｃで表されている。この半径方向ギャップ推移
において、ガソリン燃料を公称吐出し圧力３ｂａｒで搬
送する際に、半径方向ギャップ３２′には図９の特性曲
線ａに従う圧力推移が生じる。
【００３３】絶対圧力を規定するために、側流路２１の
側流路始端部２１１では、半径方向ギャップ３２′を側
流路２１と連通させる、ポンプ室１１に向かって開いた
溝４０が側壁１３内に設けられている。同じ溝はケーシ
ングキャップ１６においても側壁１２に設けることがで
き、そこで側流路２０の側流路始端部と半径方向ギャッ
プ３２′を連通させている。
【００３４】本発明は上記の実施例に制限されるもので
はない。たとえば、流動ポンプは単流式としても構成で
きる。この場合は一方の側壁内にのみ側流路が存在して
おり、この側流路の始端部はポンプ入口と連通し、終端
部はポンプ出口と連通している。その際、側流路は中間
ケーシングまたはケーシングキャップ内に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料を搬送するための流動ポンプの、一部切断
した側面図である。
【図２】図１にＩＩで示した部分の拡大図である。
【図３】図１に示した流動ポンプのロータの一部を展開
した平面図である。
【図４】別の実施例について図３と同様に表現した図面
である。
【図５】別の実施例について図３と同様に表現した図面
である。
【図６】修正した流動ポンプの図１のＶＩ−ＶＩ線に沿
った断面図である。
【図７】修正した流動ポンプの図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線
に沿った断面図である。
【図８】図６および図７に従う流動ポンプにおける３通
りの半径方向ギャップ推移のグラフである。
【図９】図５および図７に従う流動ポンプにおける３つ
半径方向ギャップ推移のグラフである。
【符号の説明】
１０ ポンプケーシング、 １１ ポンプ室、 １２
側壁、 １３ 側壁、１４ 周壁、 １５ 中間ケーシ
ング、 １６ ケーシングキャップ、 １７ポンプ出
口、 ２０ 側流路、 ２１ 側流路、 ２２ ポンプ
軸線、 ２３中断ウェブ、 ２４ ロータ、 ２９ 羽
根、 ３０ 外輪、 ３１ 羽根室、 ３２ 半径方向
ギャップ、 ３２′ 半径方向ギャップ、 ３３ 流
路、３４ 隙間、 ３７ 孔、 ３８ 半径方向面、
３９ 傾斜面、 ４０ 溝、２１１ 側流路始端部、
２１２ 側流路終端部、 ３０１ 外面、 ３０２内
面、 ｈ 高さ、 β 円周角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル ヒューベル ドイツ連邦共和国 ゲルリンゲン シラー シュトラーセ 58 (72)発明者 ヴィリ シュトロール ドイツ連邦共和国 バイルシュタイン リ ースリングシュトラーセ 13 (72)発明者 ヨッヘン ローゼ ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ミュンヒ ンガー シュトラーセ 10

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 特に自動車の燃料タンクから燃料を搬送
    するための流動ポンプであって、ポンプケーシング（１
    ０）内に形成されたポンプ室（１１）を有しており、該
    ポンプ室（１１）が軸方向に互いに間隔をあけて半径方
    向に延びている２つの側壁（１２、１３）と、該側壁
    （１２、１３）をそれらの外周に沿って互いに連結して
    いる周壁（１４）とによって制限されており、さらに、
    前記側壁（１２、１３）の少なくとも１つの内部に配置
    されて前記ポンプ室（１１）に向かって開いている少な
    くとも１つの溝状の側流路（２０、２１）を有し、該側
    流路（２０、２１）が流動方向を基準に側流路終端部
    （２１２）と側流路始端部（２１１）との間に残ってい
    る中断ウェブ（２３）を備えてポンプ軸線（２２）と同
    心に延びており、さらに、前記ポンプ室（１１）内でポ
    ンプ軸線（２２）と共軸に配置されて回転するロータ
    （２４）を有しており、該ロータ（２４）が多数の半径
    方向羽根（２９）を備え、該羽根（２９）は周方向で互
    いに隔てられて、それら自身の間に軸方向に開いた羽根
    室（３１）を制限しており、前記羽根（２９）が周壁
    （１４）と共に半径方向ギャップ（３２；３２′）を制
    限している外輪（３０）によって互いに連結している形
    式のものにおいて、 前記外輪（３０）内に羽根室（３１）と半径方向ギャッ
    プ（３２）とを連通させている半径方向流路（３３）が
    設けられていることを特徴とする、特に自動車の燃料タ
    ンクから燃料を搬送するための流動ポンプ。
  2. 【請求項２】 前記流路（３３）が前記外輪（３０）の
    対称面（３５）上を通っている、請求項１記載のポン
    プ。
  3. 【請求項３】 前記流路（３３）が前記対称面（３５）
    と平行な半径方向面（３８）上を通っている、請求項１
    記載のポンプ。
  4. 【請求項４】 各々の側壁（１２、１３）内に側流路
    （２０、２１）が設けられており、一方の側流路（２
    ０）の側流路始端部がポンプ入口と連通し、他方の側流
    路（２１）の側流路終端部（２１２）がポンプ出口（１
    ７）と連通している、請求項２または３記載のポンプ。
  5. 【請求項５】 各々の側壁（１２、１３）に側壁管路
    （２０、２１）が存在しており、一方の側流路（２０）
    の側流路始端部はポンプ入口と連通し、他方の側流路
    （２１）の側流路終端部（２１２）はポンプ出口（１
    ７）と連通しており、前記流路（３３）は前記外輪（３
    ０）の対称面（３５）に対して平行に向けられた２つの
    半径方向面上で延びており、該半径方向面が前記対称面
    （３５）から等しい軸方向距離または異なる軸方向距離
    を有している、請求項１または２記載のポンプ。
  6. 【請求項６】 前記流路（３３）の流動断面が前記外輪
    （３０）の内面（３０２）から外面（３０１）に向かっ
    て増大している、請求項１から５までのいずれか１項記
    載のポンプ。
  7. 【請求項７】 前記流路（３３）が前記外輪（３０）内
    の全周隙間（３４）によって形成されており、該隙間
    （３４）が前記外輪（３０）の内面（３０２）から外面
    （３０１）に延びている、請求項１から６までのいずれ
    か１項記載のポンプ。
  8. 【請求項８】 前記隙間（３４）が前記外輪（３０）の
    外面（３０１）の外側に長い基線を有する台形断面をし
    ている、請求項６または７記載のポンプ。
  9. 【請求項９】 前記流路（３３）が、前記外輪（３０）
    の内面（３０２）で各々の羽根室（３１）内に開口して
    いる孔（３７）によって形成されている、請求項１から
    ６までのいずれか１項記載のポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記孔（３７）が前記外輪（３０）の
    外面（３０１）に向かって拡大している孔断面によって
    円錐形に形成されている、請求項６または９記載のポン
    プ。
  11. 【請求項１１】 半径方向ギャップ（３２′）の半径方
    向高さ（ｈ）がロータ（２４）の外周に沿って円周角
    （β）が増すに連れて絶えず減少し、半径方向ギャップ
    の最大高さが側流路始端部（２１１）の範囲にある、請
    求項１の上位概念部記載のポンプ。
  12. 【請求項１２】 前記半径方向ギャップ（３２′）の高
    さの、より高い終端寸法から始端寸法への移行は直線的
    であり、平らな傾斜面（３９）によって形成されてい
    る、請求項１１記載のポンプ。
  13. 【請求項１３】 半径方向ギャップの高さ（ｈ）の減少
    が直線的である、請求項１１または１２記載のポンプ。
  14. 【請求項１４】 ガソリン燃料を公称吐出し圧力３ｂａ
    ｒで搬送する際に、円周角（β）５°における半径方向
    ギャップ高さ（ｈ）の始端寸法は２０〜１００μｍ、好
    ましくは４５μｍであり、円周角（β）３６０°におけ
    る半径方向ギャップ高さ（ｈ）の終端寸法は１０〜８０
    μｍ、好ましくは約２５μｍである、請求項１３記載の
    ポンプ。
  15. 【請求項１５】 ディーゼル燃料を公称吐出し圧力３ｂ
    ａｒで搬送する際に、円周角（β）５°における半径方
    向ギャップ高さ（ｈ）の始端寸法は約１６０μｍであ
    り、円周角（β）３６０°における半径方向ギャップ高
    さ（ｈ）の終端寸法は約７５μｍである、請求項１３記
    載のポンプ。
  16. 【請求項１６】 前記半径方向ギャップ高さ（ｈ）は円
    周角（β）と方程式ｈ（β）＝ｈｏ［１−０．６６７
    （β/３６０°）６．５＋０．２１２（β/３６０°）
    １６］によって関連づけられ、ここにｈｏは半径方向ギ
    ャップ高さ（ｈ）の始端寸法である、請求項１１または
    １２記載のポンプ。
  17. 【請求項１７】 ガソリン燃料を公称吐出し圧力３ｂａ
    ｒで搬送する際に、半径方向ギャップ高さ（ｈ）の始端
    寸法（ｈｏ）が２５〜７５μｍ、好ましくは３６μｍで
    選択されている、請求項１６記載のポンプ。
  18. 【請求項１８】 前記ロータ（２４）の外輪（３０）の
    円形外周における半径方向ギャップの推移が前記周壁
    （１４）を加工することによって得られる、請求項１１
    から１７までのいずれか１項記載のポンプ。
  19. 【請求項１９】 前記側流路始端部（２１１）に、前記
    半径方向ギャップ（３２′）と側流路（２１）とを連通
    させてポンプ室（１１）に向かって開いている溝（４
    ０）が設けられている、請求項１１から１８までのいず
    れか１項記載のポンプ。
  20. 【請求項２０】 各々の側壁（１２、１３）内に側流路
    （２０、２１）が存在しており、一方の側流路（２０）
    の側流路始端部がポンプ入口と連通し、他方の側流路
    （２１）の側流路終端部（２１２）がポンプ出口（１
    ７）と連通しており、側壁（２０、２１）の一方または
    双方に溝（４０）が設けられている、請求項１９記載の
    ポンプ。
  21. 【請求項２１】 一方の側壁（１３）と周壁（１４）と
    は前記ポンプ出口（１７）を包含している中間ケーシン
    グ（１５）において形成され、また他方の側壁（１２）
    はポンプ入口を包含しているケーシングキャップ（１
    ６）において形成されており、該ケーシングキャップ
    （１６）は中間ケーシング（１５）および／またはポン
    プケーシング（１０）と固く結合している、請求項１か
    ら２１のいずれか１項記載のポンプ。
JP9228039A 1996-08-28 1997-08-25 流動ポンプ Pending JPH1089292A (ja)

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