KR19990066829A

KR19990066829A - 개량된 이송 펌프 구조를 갖는 연료 이송 장치 유닛

Info

Publication number: KR19990066829A
Application number: KR1019980052553A
Authority: KR
Inventors: 스테판 클레프너
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 1999-08-16
Also published as: CN1104566C; FR2772082B1; BR9805143A; JPH11230076A; US6073614A; CN1218880A; DE19753860C1; FR2772082A1

Abstract

본 발명은, 간단한 제작 방법을 제공하는, 연료 탱크로부터 연료를 이송하기 위한 연료 이송 장치 유닛에 관한 것이다. 본 연료 이송 장치 유닛은 하우징 내에 전기 모터에 의해 구동 되는 펌프 휠을 구비한 이송 펌프와, 흡입측 보조 연료필터 및 압력측 주 연료필터를 포함하고 있다. 하우징은 전기 모터를 수납하는 중앙 챔버와, 중앙 챔버를 둘러싸고 주 연료필터를 수납하는 링 챔버를 갖추고 있다. 또한, 하우징은 연료 배출 이음관 및 E-이음관을 제공하고 있는 덮개에 의해 기밀되게 밀폐될 수 있다. 본 발명에 따르면, 하우징 내의 펌프 수납 챔버에 배치된 이송 펌프의 펌프 휠은 중앙 챔버의 직경 보다 더 큰 직경을 가지며, 연료가 이송 펌프로부터 링 챔버로 바로 흘러 들어 가게 한다.

Description

개량된 이송 펌프 구조를 갖는 연료 이송 장치 유닛

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 특징을 갖는 연료 이송 장치 유닛에 관한 것이다. DE 44 44 854 A1에서는 전기 모터에 의해 구동하는 이송 펌프와 이송 펌프 전방에 위치한 보조 연료필터와 이송 펌프 후방으로 필터 용기 내에 형성된 주 연료필터를 구비한, 연료 탱크로부터 연료를 이송하기 위한 이송 장치에 대해 개시되어 있다. 필터 용기는 필터 덮개에 의해 밀폐 가능하다. 이송 펌프 및 전기 모터는 필터 용기 내 중앙 챔버에서 분리된 구조로 수납되어 있다. 주 연료필터는 중앙 챔버를 중심 둘레로 둘러싸고 있는 링 챔버에 배치되어 있다. 전기 모터는 특수 지지 부재에 의해 이송 펌프를 가압시켜 이송 펌프 및 전기 모터가 필터 용기 내에서 어떤 틈새도 없이 축방향으로 고정 유지되어 있다. 이송 펌프는 중앙 챔버 내에 형성됨으로써, 전기 모터 및 이송 펌프가 분리된 단위로서 형성되고, 또한 이송 펌프는 그 제한된 크기로 비교적 높은 회전수를 갖고 있다. 이로써, 효율도는 제한되고, 마찬가지로 상대적으로 높은 회전수에 대응하여 높은 소음이 발생된다.

본 발명의 목적은 기존의 장치를 구조상 더 간단하고 작지만 실용적인 연료 이송 장치 유닛으로 개선하는 데 있다.

도1은 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛의 개략적인 단면도.

도2는 도1의 연료 이송 장치 유닛의 확대 단면도로서 이송 펌프를 통해 소정의 연료가 주 연료필터로 바로 공급되는 것을 도시하는 도면.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 연료 이송 장치 유닛

2 : 연료 탱크

3 : 하우징

4 : 전기 모터

5 : 이송 펌프

6 : 펌프 휠

7 : 보조 연료필터

8 : 주 연료필터

9 : 중앙 챔버

10 : 링 챔버

11 : 덮개

12 : 연료 배출 이음관

14 : 펌프 챔버

15 : 앵커

18, 19 : 밀봉 부재

24 : 연료 리턴 파이프

연료 탱크로부터 연료를 이송하기 위해 사용하는 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛에는 펌프 휠을 제공하는 이송 펌프를 구동시키는 전기 모터와 흡입측 보조 연료필터와 압력측 주 연료필터가 구비되어 있다. 이러한 구성 요소는 하우징 내에 통합되어 있다. 하우징은 전기 모터를 수납하는 중앙 챔버와 챔버를 둘러 싸고 있는 링 챔버를 구비하고 있고, 이 때 주 연료필터가 수납되어 있다. 하우징은 덮개에 의해 기밀되게 밀폐될 수 있고, 이로 인해 덮개는 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛을 통해 이송된 순수 연료를 예를 들어 차량의 내연 기관에 유입시키는 연료 배출 이음관과 E-이음관을 구비하고 있다. 이송 펌프는 하우징 내의 펌프 챔버에 배치되어 있고, 중앙 챔버의 직경 보다 더 큰 직경을 갖는 펌프 휠을 구비하고 있다. 이 때, 연료는 이송 펌프로부터 링 챔버에 바로 유입된다.

본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛의 실질적인 장점은 장치가 하나의 부품 단위로 일체화되어 있기 때문에 부품의 수를 줄일 수 있다는 점이다. 또 다른 실질적인 장점은 펌프 구조, 즉 펌프 휠의 직경이 확대된 점이다. 이와 같이 확대된 펌프 휠의 경우, 펌프 휠 내에 있는 채널의 길이는 압력 상승에 따라 확대된다. 이는 이송 펌프의 효율도를 높여 준다. 펌프 휠의 직경 확대 및 효율도 개선에 의해 소정의 동일한 출력이 전제되면서도 동시에 이송 펌프의 회전수를 줄일 수 있게 된다. 그러나, 이송 펌프의 펌프 휠의 감소된 회전수는 이송 펌프에서 나오는 소음 방출을 상당히 감소시킨다. 이로써, 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛은 기존의 장치에서 보다 구조상 더 간단하고 작지만 실용적이다.

실시예에 따르면, 펌프 휠의 직경은 하우징의 외부 치수와 실질적으로 동일하다. 바람직하게는, 하우징은 원통형 하우징으로 형성됨으로써, 이송 펌프의 펌프 휠이 형성되어 있는 펌프 수납 챔버의 외부 치수가 실질적으로 하우징의 외부 치수와 강력하게 결합되어 있다. 이로 인해, 치수와 관련한 이송 펌프의 효율도가 최대이면서도 매우 작고 실용적인 연료 이송 장치 유닛이 출현하게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 이송 펌프는 이송 펌프의 연료가 단부쪽의 링 챔버로 들어 가도록 배치되어 있다. 즉, 이송 펌프는 연료 이송 장치 유닛의 하우징 덮개쪽 건너편에 실질적으로 단부측 상에 배치되어 있다. 이로 인해, 이송 펌프를 통해 이송된 연료가 이송 펌프로부터 나와 주정화를 위해 바로 주 연료필터로 유입될 수 있기 때문에, 흘러 가는 거리는 매우 짧게 나타난다. 이럴 경우, 연료는 종래 기술에 따른 연료 이송 장치 유닛과 같이 통상적으로 중앙 챔버를 거쳐 링 챔버로 흘러 들어 가는 일이 없게 된다. 이는 소정 출력의 경우에 회전수를 감소시키기기 위해 이송 펌프의 필요 출력을 줄이는 데 사용한다.

바람직하게는, 전기 모터의 구동축 상에는 앵커가 있으며, 이 구동축은 펌프 수납 챔버를 관통하고 하우징에 지지되어 있다. 이로써, 연료 이송 장치 유닛은 어떤 티끌도 모이지 않아 정결하다.

또 다른 실시예에 따르면, 이송 펌프의 흡입측에는 한편으로 하우징을 둘러 싸고 거기서 압착된 모서리가 구비된 커버 플레이트가 마련되어 있다. 커버 플레이트가 모서리의 가압력에 의해 하우징과 결합됨으로써, 기밀이 충분히 보장된다.

이렇게 하여, 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛의 또 다른 장점이 나타나는데, 연료 배출 이음관 및 E-이음관을 구비한 덮개가 실제로 하우징과 기밀하게 결합되는 점이다. 바람직하게는, 이와 같은 일은 용접에 의해서도 일어 난다.

바람직하게는, 주 연료필터가 수납되어 있는 링 챔버가 밀봉 부재에 의해 외부 챔버 영역 및 내부 챔버 영역으로 분할된다. 본 발명의 연료 이송 장치 유닛에 있어서 실질적으로 원통형 구성에는 밀봉 부재, 바람직하게는 O-링 밀봉 부재가 있다.

또 다른 실시예를 따르면, 바람직하게는 링 챔버 내의 밀봉 부재는, 연료가 이송 펌프로부터 먼저 외부 챔버 영역으로 들러 가고, 이 외부 챔버 영역에서 주 연료필터를 관류하여 내부 챔버 영역으로 흘러 들어 가며, 내부 챔버 영역에서 다시 연료 이송 장치 유닛의 연료 배출 이음관을 거쳐 흘러 나오는 구조로 되도록 링 챔버 내에 배치되거나 또는 이와 같이 되도록 링 챔버를 분할시킨다. 이로써, 내부 배치된 필터를 구비한 연료 이송 장치 유닛의 효과적인 관류는 짧은 유동 거리의 보장하에 실현된다. 또 다른 실시예에 따르면, 연료 이송 장치 유닛의 경우, 하우징에는 연료 탱크의 지지를 위해 적어도 하나의 탄성 연결 부재가 형성되어 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 전기 모터의 이송 펌프는 하우징에 통합되어 있고, 전기 모터에 전향한 측면이면서 펌프 챔버가 하우징의 일부를 이루는 벽에 의해서 중앙 챔버와 링 챔버로 분할된다. 이로 인해 부품의 수는 감소된다.

이로써, 작고도 실용적인 연료 탱크 설비품을 도시한 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛은 경제적인 해결책을 갖게 된다.

본 발명의 장점, 특징 및 적용 가능성은 첨부한 도면의 참조하에 실시예를 근거로 상세히 설명된다.

도1에는 탱크(2) 내에 투입된 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛(1)이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 연료 이송 장치 유닛(1)은 대응 연결 도관을 거쳐 탱크 투입 덮개부에 의해 탱크 플랜지에 체결된다. 연료 이송 장치 유닛(1)은 중앙 챔버(9)에 배치된 전기 모터(4)와, 대응 전자기(28)를 구비한 고정자(27)와, 전기 모터(4)의 구동축 상에 장착된 앵커(15)를 하우징(3) 내에 포함하고 있다. 구동축은 펌프 공간(14)을 관통하고 커버 플레이트(16)에 의해 하우징(3) 상에 지지되어 있다.

또한, 하우징(3)에는 탱크 저면의 대향면 상에 이송 펌프(5)가 배치되어 있다. 이송 펌프(5)는 그 내부에 하나의 펌프 휠(6)을 마련하고, 그 직경은 실질적으로는 원통형 하우징(3)의 외경과 일치한다. 펌프 공간(14)에 배치된 펌프 휠(6)은 전기 모터(4)의 구동을 통해 이에 대응하는 회전을 전제한 경우에 보조 연료필터(7)를 통하고 커버 플레이트(16)에 마련된 개구부를 통하며 펌프 채널을 거쳐 이송 펌프(5)의 압력측 배출구로 연료가 흐르도록 되어 있다. 이러한 압력측 배출구는 넘쳐 흐르도록 된 개구부(29)로 형성되어 있고, 그 건너편에는 펌프 채널이 위치되어 있어서 이송 펌프(5)의 압력측으로 이송된 연료는, 최단 관류 거리를 통하여 밀봉 부재(18, 19)에 의해 형성되고 주 연료필터(8)가 들어 있는 링 챔버(10)의 외부 챔버 영역(20)에 바로 이송된다. 외부 챔버 영역(20)으로 들어 오는 연료는 주 연료필터(8)를 관통하여 링 챔버(10)의 내부 챔버 영역(21)으로 흐른다. 연료는 내부 챔버 영역(21)으로부터 연료 이송 장치 유닛(1)의 덮개(11)에 있는 연료 배출 이음관(12)을 거쳐 흐른다. 탱크 투입 덮개부(23)에 마련된 연료 파이프 내에는 하우징(3)의 섹션이 있고, 이 연료 파이프를 거쳐 이송된 연료는 예를 들어 차량의 내연 기관으로 유입된다.

실제로 연료 이송 장치 유닛(1)은 적어도 하나의 탄성 연결 부재(22)에 의해 연료 탱크(2)에 대해 지지됨으로써, 경우에 따라서는 전기 모터(4)의 구동으로 발생하는 연료 이송 장치 유닛의 진동이 탱크로 전달되지 않는다. 그러나, 연료 이송 장치 유닛은 전체가 차량의 탱크로 들어 가는 용기 내에 형성되어 있고, 이 때 하우징(3)과 용기의 내부측 사이에는 탄성 연결 부재가 형성되어 있다. 탱크 내벽이나 이와 같은 종류의 용기 내측면에는 삽입 이음관(25)이 마련되어 있으며, 이 삽입 이음관(25)을 거쳐 탱크 투입 덮개부(23)와 일체로 된 리턴 파이프(24)에 의해 조건적 부하의 비사용 연료가 이와 같은 방식으로 연료 탱크로 다시 유입된다. 이로써, 재유입된 연료는 보조 연료필터(7)와 연료 이송 장치의 주 연료필터(8)에서 필터링이 일시적으로 중단된다.

도2는 도1에 따른 연료 이송 장치 유닛의 영역 일부를 도시한 확대 단면도로서, 이송 펌프(5)가 배치되어 있다. 하우징(3)에는 전기 모터(4)가 있으며, 이 때 링 챔버(10)에 주 연료필터를 그리고 펌프 공간(14)에 펌프 휠(6)이 구비된 이송 펌프(5)를 형성하는 고정자가 도시되어 있다. 밀봉 부재(18)에 의해서 링 공간(10)은 외부 챔버 영역(20)과 내부 챔버 영역(21)으로 분할된다.

펌프 휠(6)은 실질적으로 하우징(3)의 외경 영역까지 다다르는 직경을 갖는다. 이송 펌프(5)를 통해 이송된 연료가 범람을 위한 개구부(29)를 거쳐 펌프 휠(6)의 펌프 채널로부터 링 챔버(10)의 외부 챔버 영역(20)으로 이송된다. 이는 지시선으로 도시되어 있다.

보조 연료필터(7) 방향의 단부쪽에서는 이송 펌프(5)의 펌프 휠(6)이 커버 플레이트(16)에 의해 밀폐되어 있고, 이 플레이트는 하우징(3)의 모서리 영역에서 수납되어 하우징과 일체를 이룬다. 보조 연료필터의 원주면에는 하나의 주름진 모서리(17) 내지 구부러진 가장자리가 마련되고, 하우징(3)의 외경에 대한 가장 자리의 직경은 이송 펌프(5)의 영역에서 조정됨에 따라 보조 연료필터(7)의 가장자리가 하우징(3)에 대해 기밀되게 가압된다. 이와 같은 억지 끼워 맞춤은 예를 들어 수축 끼워 맞춤(shrink fit)으로 달성될 수 있다.

이로써, 이송 펌프(5)의 단부측 배열에서 하우징(3)과 관련하여 본 발명에 따른 이송 펌프(5)의 펌프 휠(6)의 직경은 펌프 채널의 길이 증가로 인해 이송 펌프의 작용도를 상승시킬 수 있도록 확장된다. 이송 펌프(5)의 압력측에 있는 연료의 이송 거리는, 범람을 위한 개구부(29)를 거쳐 주 연료필터(8)를 수납하는 링 챔버(10)로 바로 범람함으로써 감소될 수 있다.

본 발명은 장치가 하나의 부품 단위로 일체화되어 있기 때문에 부품의 수를 줄일 수 있는 점과, 펌프 구조, 즉 펌프 휠의 직경이 확대되어 펌프 휠 내에 있는 채널의 길이가 압력 상승에 따라 확대됨에 따라 이송 펌프의 효율도를 상당히 높여 주는 효가가 있다.

Claims

하우징(3) 내에는 전기 모터(4)에 의해 구동 되는 펌프 휠(6)을 구비한 이송 펌프(5)와 흡입측 보조 연료필터(7)와 압력측 주 연료필터(8)가 포함되어 있고, 상기 하우징(3)은 전기 모터(4)를 수납하는 중앙 챔버(9)와 중앙 챔버(9)를 둘러싸고 주 연료필터(8)를 수납하는 링 챔버(10)를 형성하고 있고, 상기 하우징(3)은 연료 배출 이음관(12) 및 E-이음관(13)을 제공하고 있는 덮개(11)에 의해 기밀되게 밀폐될 수 있는, 연료 탱크(2)로부터 연료를 이송하기 위한 연료 이송 장치 유닛(1)에 있어서,

펌프 챔버(14)에 배치된 이송 펌프(5)의 펌프 휠(6)은 중앙 챔버(9)의 직경 보다 더 큰 직경을 가지며, 연료가 이송 펌프(5)로부터 링 챔버(10)로 바로 흘러 들어 갈 수 있는 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항에 있어서, 펌프 휠(6)의 직경은 실질적으로 하우징(3)의 외경 치수와 동일한 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서, 연료가 이송 펌프(5)로부터 단부쪽 링 챔버(10)로 들어가는 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항 내지 제3항에 있어서, 전기 모터(4)는 앵커(15)를 구비하고, 상기 앵커의 축이 펌프 챔버(14)를 관통하여 하우징(3) 상에서 지지된 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항 내지 제4항에 있어서, 이송 펌프(5)는 흡입측에 커버 플레이트(16)를 구비하고 있고, 상기 커버 플레이트가 보조 연료필터(7)에 의해 유지되고, 상기 보조 필터에는 하우징(3)을 감싸고 하우징을 가압하는 모서리(17)가 제공되는 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항 내지 제5항에 있어서, 링 챔버(10)는 밀봉 부재에 의해 외부 챔버 영역(20) 및 내부 챔버 영역(21)으로 분할된 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제6항에 있어서, 밀봉 부재(18, 19)는 링 챔버(10)에 배치되어 연료가 이송 펌프(5)에 의해 외부 챔버 영역(20)으로 들어 가고 주 연료필터(8)를 관통하여 내부 챔버 영역(21)으로부터 연료 배출 이음관(12)을 거쳐 배출되게 한 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항 내지 제7항에 있어서, 하우징(3)에는 연료 탱크(2)의 벽에 지지하기 위한 적어도 하나의 탄성 연결 부재(22)가 형성된 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.
제1항 내지 제8항에 있어서, 이송 펌프(5) 및 전기 모터(4)는 하우징(3)에 통합되어 있고 펌프 챔버(14)가 전기 모터(4) 방향으로 하우징(3)의 일부가 형성하는 벽에 의해 중앙 챔버(9) 및 링 챔버(10)로 분리된 것을 특징으로 하는 연료 이송 장치 유닛.