KR19980702377A

KR19980702377A - 연료 반송 유닛

Info

Publication number: KR19980702377A
Application number: KR1019970705775A
Authority: KR
Inventors: 페터 쉘하스; 로타르 크라우터; 디트머 슈미더; 하랄트 랑
Original assignee: 랄프 홀거 베렌스, 빌프리트 뵈어; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-07-15
Also published as: CN1176681A; CN1125922C; EP0812393A1; KR100240785B1; WO1997024531A1; RU2165546C2; DE19634253A1; EP0812393B1; JPH11506817A; BR9607304A; US6095771A; DE59610303D1

Abstract

저장탱크로부터 자동차의 내연기관으로 연료를 반송하는 연료 반송 유닛이며, 전기적인 구동모터 및 구동모터에 의해서 구동되는 유체 펌프(11)가 설치되어 있고, 그 유체 펌프가 유닛 케이싱(32)에 부동으로 결합된 펌프실(17)을 형성하는 펌프 케이싱(16, 21)을 갖고 있으며 그 펌프 케이싱 내에서 구동모터에 의해서 작동되는 반송수단(12)이 회전하는 형식의 연료 반송 유닛에 있어서, 펌프실(17)을 적어도 부분적으로 제한하는 케이싱 부분(16, 21)에 내마모성의 재료로 이루어지는 삽입체(51)가 배치되어 있고, 그 삽입체가 펌프실(17)을 반송수단(12)의 회전축선(15)의 방향에서 제한하는 실벽(18, 19)의 적어도 일부를 이루고 있다.

Description

연료 반송 유닛

이와 같은 연료 반송 유닛은 독일 특허 공개 제4020521호 명세서로부터 공지되었다. 공지의 연료 방송 유닛은 반송수단으로서 펌프실내에서 회전하는 날개차를 갖는 유체 펌프를 갖고 있다. 펌프실은 펄프케이싱을 흡입측에서 폐쇄하는 흡입커버와 중간 케이싱에 의해서 형성되어 있다. 이같은 케이싱부재는 대부분은 금속으로 유리하게는 양극산화된 알루미늄으로 제작되고 있다. 케이싱 부분간에서 회전하는 반송수단은 플라스틱으로 제작되며 또한 강도를 높이기 위해서 매립된 유리섬유 엘리먼트를 갖고 있다. 이같은 유체 펌프에서는 단시간의 운전후에 현저하게 마모가 발생한다. 특히 외부에서 진입하는 오염물은 알마이트층 및 날개차의 표면을 마멸시킨다.

또한, 독일 실용신안 제9120825호 명세서로부터 펌프실을 갖는 연료 반송유닛이 공지이며, 이 경우 많은 부분으로 구성된 펌프케이싱의 적어도 1부는 세라믹재료로 제작되어 있다. 이것에 의해서 내마모성으로 구성된 펌프실벽이 얻어지며, 이 벽은 또한 불쾌한 원하지 않는 소음발생을 감소시킨다. 이같은 펌프실은 내치차 펌프의 경우에 설치된다. 내치차 펌프의 펌프실을 형성하는 기하학적으로 간단하게 구성된 케이싱 부분에 의해서 세라믹으로부터 간단하고 저렴하게 제작이 행해진다. 이것은 유체 펌프의 경우에는 얻어지지 않는다. 그 까닭은 펌프실을 형성하는 케이싱부분은 비교적 복합한 기하학적인 구성을 갖기 때문이다.

본 발명은 청구의 범위 제 1 항의 상위 개념으로 기재된 형식의 연료 반송 유닛에 관한 것이다.

도 1은 제 1 실시예에 의한 내마모성의 삽입체를 구비한 종단면도에 도시된 유체펌프를 갖는 연료 반송 유닛을 도시한 도면.

도 2는 제 1 도 화살표 II의 방향에서 내마모성의 삽입체를 본 도면.

제 3 도는 제 2 실시예에 의한 삽입체를 구비한 유체 펌프의 종단면도.

제 4 도는 제 3 실시예에 의한 삽입체를 구비한 유체 펌프의 종단면도.

청구의 범위 제 1항의 특징부분에 기재된 특징을 갖는 본 발명에 의한 연료 반송 유닛의 이점을 펌프실을 염가로 구성할 수 있고, 반송수단에 맞는 적어도 1개의 내마모성의 삽입체에 의거하여 긴 운전시간이 얻어진다는 데 있다. 이것에 의해서 두드러진 마모에 노출되는 펌프실 영역에 내마모성의 삽입체를 구비할 수 있으므로 통상 간단한 제작을 가능하게 하는 염가의 재료를 사용할 수 있다. 동시에 본 발명에 의한 구성의 이점은 불쾌한 원하지 않은 소음발생이 감소된다는 데 있다.

본 발명의 연료 반송 유닛의 다른 유리한 구성은 기타의 청구항에 기재되어 있다. 제 2 항에 의한 세라믹의 사용에 의해서 유체 펌프의 긴 운전시간을 가능하게 하는 고내마모성의 삽입체가 얻어진다. 제 3 항의 구성에 의해서 기하학적으로 복잡하게 구성된 케이싱 부분을 사출성형부재로서 염가로 플라스틱 또는 금속으로 제작할 수 있다. 이 경우, 케이싱 부분의 외부 치수는 알루미늄 또는 금속으로 제작된 종래의 케이싱 부분에 상응하며 따라서, 본 발명에 의해 구성된 케이싱 부분은 조립장치를 변경하지 않고 마찬가지로 처리할 수 있다. 제 10항에 의한 구성의 이점은 반송통로를 테이싱 부분내에 구성할 수 있고, 타면 삽입체에 반송통로의 영역에서만 관통부를 설치하면 좋다는 데 있으며, 이것에 의해 삽입체를 간단하게 제작할 수 있다. 제 11항에 의한 구성에 의해서, 케이싱 부분에 삽입체를 간단하게 고정할 수 있다.

도 1에 도시한 유닛은 저장탱크(도시 생략)로부터 자동차의 내연기관(마찬가지로 도시 생략)으로 연료를 반송하기 위해 사용된다. 연료 반송 유닛은 날개차로서의 반송수단(12)을 구비한 유체 펌프(11)를 갖고 있다. 반송수단은 전기적으로 구동모터(도시 생략)에 의해서 구동되는 축(13)과 함께 회전하게 결합되어 있다. 유체 펌프(11)는 와류 펌프(peripheral pump) 또는 이하에 기술한 실시예와 같이 사이드채널 펌프(side channel pump)로서 구성할 수 있다. 축(13)은 날개차(12)를 관통하고 또한 흡입커버(16)에 접촉하고 있다. 흡입커버(16)는 연료 반송 유닛(10)을 흡입측의 단면에서 폐쇄하고 있다. 날개차(12)는 펌프실(17)내에 배치되어 있고, 이 펌프실은 날개차(12)의 회전축선(15)의 방향에서 보아 양측으로 벽(18, 19)에 의해서 제한되어 있다.

연료 반송 유닛(10)의 운전중에 유체 펌프(11)는 연료를 흡입커버(16)내의 흡입관편(26)을 거쳐서 흡입하고 이 매체를 중간 케이싱(21)내의 펌프 출구(28)를 거쳐서, 구동 모터(도시 생략)를 수용하는 실(29)내에 밀어 넣는다. 이 실로 부터 연료는 출구 또는 송출관편(31)을 거쳐서 내연기관에 공급된다. 연료 반송 유닛(10)은 연료탱크내에 배치할 수 있던가 또는 연료탱크의 외부에 배치할 수 있다.

유체 펌프의 도 1 및 도 2에 도시한 제 1 실시예에서는 흡입커버(16)는 2부분으로 구성되며 또한 유리하게는 세라믹으로 이루어진 내마모성의 삽입체(51)를 갖고 있다. 삽입체(51)는 흡입커버(16)의 플라스틱으로 이루어진 케이싱 구분(53)의 수용부(52)내에 수용되어 있다. 케이싱 구분(53)의 수용부(52)는 종단면도에서 보아 개략 U자형으로 성형되어 있고 또한 이 U자형부내에 삽입체(51)가 삽입되어 있다. 삽입체(51)는 케이싱 구분(53)내에 마찰력에 의해 또는 형상에 맞게 결합되어 있다. 또한, 삽입체(51)는 수용부(52)내에 질러 넣어지든가 클립고정 되든가 걸어지든가 또는 부분적으로 케이싱 구분(53)의 재료의 사출에 의해서 에워싸일 수 있다. 플라스틱으로 케이싱 구분(53)을 구성하는 것에 의해서 케이싱 구분(53)을 흡입커버(16)의 외부윤곽을 복합하게 성형해서 간단한 형식으로 예를 들면 사출성형에 의해서 제작할 수 있다. 또한, 이런 것의 이점은 흡입커버를 기존의 조립장치에서 장비교체하지 않고 처리할 수 있다는 데 있다.

삽입체(51)는 개략 플레이트상으로 구성되고 또한 제 2 도에 도시한 제 1 실시예의 경우에는 삽입체(51)는 벽(18) 전체를 이루며 또한 반송통로(41)를 갖고 있다. 선택적으로 삽입체(51)가 부분적으로만 벽을 이루고, 벽(18)의 기타의 부분을 케이싱 구분(52)에 의해서 형성할 수도 있다. 특히, 삽입체(51)는 유체펌프(11)의 운전중에 발생하는 압축력에 의거해서 날개차(12)가 회전축선(15)의 방향에서 벽(18)에 지지되는 장소에서 벽(18)을 형성한다. 예를 들면 삽입체(51)는 반송통로(41)의 외측에서 날개차(12)의 외주부의 근처에 환형으로 배치하든가 또는 반송통로(41)의 내부에 디스크상으로 배치할 수 있다. 삽입체(51)는 구멍(56)을 가지며 이 구멍내에는 케이싱 구분(53)의 핀(57)이 케이싱 구분의 고정을 위해서 걸어맞춰진다. 또한, 삽입체(51)는 흡입관편(26)과 맞는 구멍을 갖고 있으므로 연료는 펌프실(17)내에 유입할 수 있다. 또한, 삽입체(51)는 축(13)의 단부가 돌입하는 절결부(58)를 갖고 있다.

상술한 형식으로 중간 케이싱(21)도 상응하게 구성된 삽입체(51)를 가질 수 있다. 플라스틱으로 구성된 날개차(12)와, 이 날개차에 인접하는 세라믹으로 구성된 적어도 1개의 벽(18) 또는 (19)와의 재료조합에 의해서 불쾌한 원하지 않는 소음발생을 차단하는 유체 펌프의 내마모성의 구성을 얻을 수 있다. 또한, 삽입체(51)는 다른 선택된 내마모성의 재료로 제작할 수 있으므로, 날개차(12)의 재료에 적합하여 내마모성으로 소음을 감소하는 작용을 얻을 수 있다.

제 2 실시예에 의한 도 3에 도시한 유체 펌프 구성에서는 삽입체(51)는 두께를 감소하여 구성되어 있으므로, 삽입체(51)는 개략 날개차(12)용의 내마모성의 활주면만을 이룬다. 이 경우 삽입체(51)는 예를 들면 흡입커버(16)의 케이싱 구분(53)에 설치되는 피복층으로서 구성할 수 있다. 선택적으로 삽입체(51)는 얇은 플레이트로서도 구성되며, 이 플레이트는 케이싱 구분(53)에 결합, 예를 들면 케이싱 구분(53)의 플라스틱 재료의 사출에 의해 에워싸인다. 삽입체(51)는 제 1 살시예의 경우처럼 내마모성의 재료, 특히 세라믹으로 형성된다. 삽입체(51)는 개략 0.1 밀리미터 내지 수 밀리미터의 두께를 갖고 있다. 그러나 제 1 실시예와는 달라서 제 2 실시예의 경우 반송통로(41)는 케이싱 구분(53)내에 형성되며 또한 삽입체(51)는 반송통로(41)의 영역에서만 적당하게 성형된 관통부(61)를 가지면 좋다. 이것은 제 1 실시예의 삽입체(51)에 비해서 제 2 실시예의 삽입체(51)의 간단한 제작을 가능하게 한다. 삽입체(51)는 축(13)이 관통하는 관통공(59)을 가지며 또한 케이싱 구분(53)은 축(13)의 단부가 돌입하는 구멍(58)을 갖고 있다.

도 4에서는 제 3 실시예에 의한 삽입체(51)의 구성을 도시하고 있다. 이 경우 삽입체(51)는 플레이트형상으로 구성되어 있다. 반송통로(41)는 케이싱 구분(53)내에 형성되며 또한 삽입체(51)는 반송통로(41)의 영역에서 적당하게 성형된 관통부(61)를 갖고 있다. 삽입체(51)는 내마모서으이 재료, 특히 세라믹으로 형성된다. 삽입체(51)는 케이싱 구분(53)에 스프링 탄성적인 유지 엘리먼트(62)에 의해서 적어도 날개차(12)의 회전축선(15)의 방향에서 유지되어 있다. 회전관통하는 관통공(59)을 가지며 또한 케이싱 구분(53)을 축(13)의 단부가 돌입하는 구멍(58)을 갖고 있다.

회전축선(15)을 중심으로 한 회전방향에서는 삽입체(51)의 형상을 맞춰 예를 들면 삽입체(51)내에 걸어맞춰지는 케이싱 구분(53)의 적어도 1개의 돌기(64)를 거쳐서 고정된다. 유지 엘리먼트(62)는 예를 들면 도 4에서 도시되어 있듯이 핀(65)을 가지며, 이 핀은 삽입체(51)내의 관통공(59)을 관통하고 또한 케이싱 구분(53)의 구멍(58)내에 고정, 예를 들면 압입되어 있다. 구멍(58)의 외측에 배치된 단부에서는 유지 엘리먼트(62)는 관통구멍(59)에 서 돌출하는 칼라(68)를 갖고 있으며, 이 칼라는 날개차(12)의 회전축선(15)의 방향에서 스프링 탄성적으로 변형가능하다. 이 경우 칼라(68)는 다수의 반경방향의 슬릿을 갖고 있으므로 칼라는 다수의 엘리먼트로 구성된다. 칼라(58)는 긴장상태에서 가장자리부에 의해 케이싱 구분(53)과는 반대의 삽입체측에 걸어 장착하고 또한, 삽입체(51)를 회전축선(15)의 방향에서 케이싱 구분(53)에 접촉시킨다. 핀(65)은 중공으로 구성되며 이 경우, 핀(65)내에는 구동 모터의 축(13)이 돌입하고 또한 핀(65)의 저부(66)는 회전축선(15)의 방향에서 축(13)용의 지지부로서 쓰인다. 유지 엘리먼트(62)는 예를 들면 박판부재로서 깊이돌리기가공에 의해 제작된다. 날개차(12)는 삽입체(51)로 향해서 유지 엘리먼트(62)의 칼라(68)가 돌입하는 절결부(72)를 갖고 있으므로 날개차(12)는 그 회전축선(15)의 방향에서 유지 엘리먼트(62)가 아니고, 삽입체(51)에 접촉한다. 상술한 유지 엘리먼트(62)대신에 상이하게 성형된 스프링 탄성적인 유지 엘리먼트를 설치할 수도 있고, 이 유지 엘리먼트에 의해서 삽입체(51)는 프레로드(pre-load)하에서 케이싱 구분(53)에 접촉상태로 유지된다.

Claims

저장탱크로부터 자동차의 내연기관으로 연료를 반송하는 연료 반송 유닛이며, 전기적인 구동모터 및 구동모터에 의해서 구동되는 유체 펌프(11)가 설치되어 있고, 그 유체 펌프가 유닛 케이싱(32)에 부동으로 결합된 펌프실(17)을 형성하는 펌프 케이싱(16, 21)을 갖고 있으며, 그 펌프 케이싱 내에서 구동모터에 의해서 작동된 반송수단(12)이 회전하는 형식의 연료 반송 유닛에 있어서,

펌프실(17)을 적어도 부분적으로 제한하는 케이싱 부분(16, 21)에 내마모성의 재료로 이루어진 삽입체(51)가 배치되어 있고, 그 삽입체가 펌프실(17)을 반송수단(12)의 회전축선(15)의 방향에서 제한하는 실벽(18, 19)의 적어도 일부를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 세라믹으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 삽입체(51)가 배치되는 케이싱 부분(16, 21)이 플라스틱으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 케이싱 부분(16, 21)이 흡입커버로서 구성되고 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛..
제 1 항에 있어서, 케이싱 부분(16, 21)에 중간 케이싱으로서 구성되어 있고, 그 중간 케이싱이 구동모터가 배치되는 실에서 펌프실(17)을 간막이하고 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 플레이트 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 6 항에 있어서, 삽입체(51)내에 반송통로(41, 42)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 케이싱 부분(16, 21)에 마찰력에 의해서 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 케이싱 부분(16, 21)에 형상을 맞춰 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 케이싱 부분(16, 21)에 비해서 두드러지게 감소된 두께를 갖고 있으며 또한 케이싱 부분(16, 21)에 설치된 피복층으로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 케이싱 부분(16, 21)에 비해서 감소된 두께를 가지며 또한 케이싱 부분(16, 21)의 재료의 사출에 의해서 에워싸여 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 1 항에 있어서, 삽입체(51)가 적어도 반송수단(12)의 회전축선(15)의 방향에서 스프링 탄성적인 유지 엘리먼트(62)에 의해서 케이싱 부분(16, 21)에 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.
제 12 항에 있어서, 유지 엘리먼트(62)가 반송수단(12)의 회전축선(15)의 방향에서 반송수단(12)을 구동하는 축(13)의 지지부로서 사용되는 것을 특징으로 하는 연료 반송 유닛.