WO2005010368A1 - Aggregat zum fördern von kraftstoff zu einer brennkraftmaschine - Google Patents

Aggregat zum fördern von kraftstoff zu einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO2005010368A1
WO2005010368A1 PCT/DE2004/001257 DE2004001257W WO2005010368A1 WO 2005010368 A1 WO2005010368 A1 WO 2005010368A1 DE 2004001257 W DE2004001257 W DE 2004001257W WO 2005010368 A1 WO2005010368 A1 WO 2005010368A1
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WO
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rotor
sections
pump
pressure
ellipse
Prior art date
Application number
PCT/DE2004/001257
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English (en)
French (fr)
Inventor
Fevzi Yildirim
Mehmet Gueluem
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to US10/565,560 priority patent/US7300267B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C2/3445—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the vanes having the form of rollers, slippers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2250/00—Geometry
    • F04C2250/30—Geometry of the stator
    • F04C2250/301—Geometry of the stator compression chamber profile defined by a mathematical expression or by parameters

Definitions

  • the invention is based on a unit for delivering fuel according to the preamble of the main claim.
  • a roller cell pump is already known from DE 28 35 457 C2, in which a molded raceway composed of elliptical sections results from two different equations.
  • the form raceways that can be generated from the equations are all mathematically similar for different rotor diameters R 2 , not optimal with regard to the function of the aggregate, for example the hot gasoline delivery, the efficiency and the wear behavior, and discontinuous at the transitions between the ellipse halves in the case of eccentricities.
  • features of the main claim have the advantage that an improvement in the function of the unit is achieved in a simple manner by a course of the radii of the ellipse sections, at least in sections, of one of the equations mentioned in the main claim equivalent.
  • the mold path can be optimally adapted to the function required in the respective region of the mold path, for example the generation of a negative pressure in a suction area, the generation of an excess pressure in one Pressure range, the seal in a sealing area or the setting of a constant volume in a changeover area, are adjusted.
  • the parameter n lies in a changeover range between greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.1, since in this way the volume of the pump work spaces remains constant, so that no pressure peaks occur.
  • Fig.l shows an aggregate for requesting fuel
  • Fig.2 shows an aggregate with a molded track according to the invention
  • Fig.3 shows a molded track according to the invention.
  • Fig.l shows an inventive unit for requesting fuel to an internal combustion engine.
  • the unit according to the invention has, for example, a cylindrical housing 1 with at least one input channel 2 and one output channel 3.
  • the input channel 2 of the unit is connected, for example, via a suction line 6 to a storage container 7, in which, for example, fuel is stored.
  • the unit is connected to an internal combustion engine 9, for example, via a pressure line 8.
  • the unit is, for example, a so-called roller cell pump or a so-called vane pump.
  • a roller cell pump is known for example from DE 101 15 866 AI, the content of which is expressly intended to be part of the disclosure of this application.
  • the housing 1 of the unit has a pump part 12 and a drive part 13.
  • the pump part 12 has a pump chamber 14 which is cylindrical, for example.
  • a rotor 15 is rotatably mounted in the pump chamber 14, the rotor 15 and the pump chamber 14 being arranged eccentrically to one another.
  • the rotor 15 is driven by an actuator 18 provided in the drive part 13, for example an armature of an electric motor, via a drive shaft 19.
  • the pump chamber 14 is delimited by two end walls opposite one another in the direction of a rotationally symmetrical axis 20 of the rotor 15, a first one
  • End channel 21 facing input channel 2 and a second end wall 22 facing output channel 3, and in the radial direction with respect to axis 20 from an annular wall 23.
  • the first end wall 21 is formed on the inside of a, for example, disk-shaped suction cover 26 facing the rotor 15, and the second end wall 22 on the inside of a, for example, disk-shaped pressure cover 27 facing the rotor 15.
  • the ring wall 23 is, for example, on the inside of an annular face facing the rotor 15 Intermediate cover 28 is provided.
  • the ring wall 23 can, for example, be integrally connected to the intermediate cover 28 as a coating or be designed as a separate sliding ring.
  • the separate glide can m the annular intermediate cover 28, for example, can be pressed in, glued in, welded in or screwed in.
  • the intermediate cover 28 is arranged, for example, between the disc-shaped suction cover 26 and the disc-shaped pressure cover 28.
  • the intermediate cover 28 can also be connected in one piece to the suction cover 26 or the pressure cover 27.
  • the intermediate cover 28 with the ring wall 23 is arranged, for example, eccentrically to the rotor 15.
  • Both the suction cover 26 and the intermediate cover 28 as well as the pressure cover 27 and the intermediate cover 28 are in each case non-positively connected, for example by means of a plurality of screws, or for final connection.
  • the Geh use 1 has a cylinder portion 31 which has the suction cover 26 on the front side facing the pump part 12 and a connection cover 32 on the front side facing the drive part 13.
  • the suction cover 26 and the connection cover 32 close the cylinder section 31 of the housing 1 tightly from the external environment, for example by engaging in the cylinder section 31 and with the circumference at least in sections abutting the inside of the cylinder section 31.
  • the inlet channel 2 of the housing 1 is arranged, for example, on the suction cover 26 and is connected in the direction of flow to a pump chamber inlet 33 which flows into the pump chamber 14.
  • the output channel 3 of the housing 1 is arranged, for example, on the connection cover 32.
  • the connection cover 32 also has, for example, electrical connection elements 36 for contacting the actuator 18 provided in the housing 1.
  • a pump chamber outlet 34 for example, is arranged in the pressure cover 27 of the unit and connects the pump chamber 14 to a pressure chamber 35 of the housing 1.
  • the pump chamber outlet 34 can also be provided on the suction cover 26.
  • the pressure chamber 35 is delimited radially by the cylinder section 31 and axially by the pressure cover 27 and the connection cover 32.
  • the actuator 18 is arranged, which drives the drive shaft 19 in rotation.
  • the pressure cover 27 has a drive shaft channel 37, through which the drive shaft 19 extends into the pump chamber 14 in order to drive the rotor 15 in rotation.
  • the drive shaft 19 is mounted, for example, at the end facing away from the actuator 18 in a bearing recess 38 of the suction cover 26.
  • Pressure chamber 35 is at least indirectly connected to internal combustion engine 9 via output channel 3 of housing 1 and pressure line 8.
  • the rotor 15 is, for example, a cylindrical grooved disk.
  • a plurality of sealing bodies 39 distributed over the circumference, which in the case of a roller cell pump are designed, for example, as cylindrical rollers.
  • the sealing bodies 39 are, for example, m radial guide grooves 40 of the
  • FIG. 2 shows an aggregate with a molding track according to the invention.
  • a plurality of guide grooves 40 are arranged uniformly distributed over the circumference of the rotor 15.
  • the number of guide grooves 40 is preferably odd.
  • the guide grooves 40 pass through the rotor 15 in the axial direction from one end face of the rotor 15 to the other end face.
  • the guide grooves 40 run radially inward from the outer circumference with two side flanks 43, for example arranged parallel to one another, and each end in an, for example, arcuate groove base 44.
  • a sealing body 39 is provided in each guide groove 40.
  • the sealing body 39 is movably mounted between the groove base 44 and the mold track 24 in the direction of the side flanks 43.
  • the distance between the side flanks 43 of a guide groove 40 is, for example, only slightly larger than a dimension, for example the diameter, of the sealing body 39, since the sealing bodies 39 are guided laterally in the radial direction in this way.
  • the sealing bodies 39 are moved in the direction of the mold race 24 during the rotation of the rotor 15 and are generally in contact with the mold race 24.
  • At least one compensation pocket 51 is arranged, which extends axially and radially inwards from an end face of the rotor 15.
  • the space delimited by the rare flanks 43, the groove base 44 and the sealing body 39 of a guide groove 40 forms a groove space 54, which is connected via the associated compensation pocket 51 to the adjacent gap space 49 which leads the direction of rotation of the rotor 15.
  • the groove space 54, the equalization pocket 51 and the gap space 49 form a pump work space 50.
  • the pump chamber inlet 33 and / or the pump chamber outlet 34 are designed, for example, as a kidney-shaped groove.
  • the pump chamber inlet 33 has, for example, three kidney-shaped inlet grooves, with two inner inlet grooves 55 in the area of the groove space 54 radially outside the groove base 44 and an outer inlet groove 56, for example for example radially in the region of the ring wall 23.
  • the pump chamber inlet 33 is arranged, for example, in such a way that each pump work chamber 50 is temporarily connected to the pump chamber inlet 33 by overlap when the rotor 15 rotates, and liquid flows into the respective pump work chamber 50 via the inlet channel 2 and the pump chamber inlet 33.
  • the pump chamber outlet 34 has, for example, at least one outlet groove 57, which is arranged, for example, in the region of the groove space 54 radially outside the groove base 44 and at a distance in the circumferential direction from the inlet grooves 55, 56.
  • the pump chamber outlet 34 is arranged, for example, such that everyone
  • Pump work space 50 is temporarily connected to the pump chamber outlet 34 by overlap when the rotor 15 rotates and liquid flows from the respective pump work chamber 50 into the pump chamber outlet 34.
  • the molding track 24 consists of a suction area 58, a reversing area 59, a pressure area 60 and a sealing area 61.
  • the suction area 58 lies in the area of the pump chamber entrance 33 between the narrow gap 45 and the wide gap 46, the reversing area 59 in the area of the wide gap 46 between the pump chamber entrance 33 and the pump chamber outlet 34, the pressure region 60 in the region of the pump chamber outlet 34 and the sealing region 61 in the region of the narrow gap 45.
  • the gap width of the gap 48 increases from the narrow gap 45 in the direction of rotation of the rotor 15 to the wide gap 46, so that the volume of the individual pump working spaces 50 in the direction of rotation of the rotor 05/010368
  • the filling of the respective pump work space 50 is ended when the pump work space 50 is no longer connected to the pump chamber inlet 33 by rotating the rotor 15 further.
  • the pump chamber 50 is then sealed off from the environment and entered the reversing area 59.
  • the pump working space 50 is closed and in this way seals the pump chamber outlet 34 from the pump chamber inlet 33.
  • the mold track 24 is designed such that the volume of the closed pump work space 50 remains at least approximately constant, so that there are no undesirable pressure increases in the closed pump work space 50.
  • the reduction in volume of the closed pump work space 50 would cause a compression of the liquid and thereby an increase in pressure in the pump work space 50 in question.
  • Large increases in pressure in the closed pump work space 50 lead to a strong oscillation of the sealing body 39, since these are initially pressed radially inward by the high pressure in the closed pump work space 50, so that a leak occurs in the pump work space 50 leading in advance, and through that Leakage caused pressure drop in the Pump working space 50 are suddenly printed again on the mold track 24.
  • the impact of the sealing bodies 39 on the mold raceway 24 would result in a high degree of wear on the mold raceway 24 and / or on the sealing bodies 39.
  • the occurrence of so-called cavitation is also at least reduced, which is caused by the formation of vapor bubbles caused by the liquid pressure falling below the vapor pressure and the sudden collapse of the vapor bubbles on the
  • Mold raceway 24 or on surfaces of the rotor 15 can also cause wear on the mold raceway 24 or on the rotor 15. Since cavitation occurs in roller cell pumps mainly with hot gasoline, the function of the unit according to the invention is also improved with hot gasoline.
  • the respective pump work space 50 is emptied in that a pressure is built up by reducing the volume of the respective pump work space 50 and the liquid is thus printed from the pump work space 50 into the pump chamber outlet 34. This happens as soon as the pump chamber outlet 34 overlaps with the respective pump working chamber 50 when the rotor 15 rotates. The pump chamber outlet 34 is then open to the relevant pump work space 50.
  • the sealing area 61 seals the pressure area 60 from the suction area 58, so that as far as possible no leakage occurs from the pressure area 60 into the suction area 58.
  • the radial gap width between the rotor 15 and the mold track 24 in the sealing area 61 is as small as possible and the sealing area 61 is to be as large as possible so that the liquid of the respective pump working chamber 50 is emptied as completely as possible in the direction of the pump chamber outlet 34 and not as 05/010368
  • the mold track 24 is composed of at least two, for example four, different ellipse sections, the radii, the slopes and the curvatures of the different ellipse sections being the same at the transitions.
  • the ellipse sections of the mold raceway 24 have a common ellipse center point M e , which sj by a double value of the eccentricity . is shifted from a center point M of the rotor 15 in the direction of an axis formed by the wide gap 46 and the narrow gap 45.
  • FIG. 3 shows a molding track according to the invention.
  • the radius of the cylindrical rotor 15 is designated R 2 in FIG. 3 and the radius of a circle 64 which extends through the wide gap 46 and the narrow gap 45 and has a center point M ⁇ is Rl.
  • the center point M ⁇ is shifted by the eccentricity s x relative to the center point M of the rotor 15 in the direction of an axis formed by the wide gap 46 and the narrow gap 45.
  • the mold path 24 can be separated from each other by changing the parameters n and Si contained in equations Gll and G12 for each ellipse section with regard to the function required in the respective region of the mold path 24, for example generating a negative pressure in the suction region 58, avoiding pressure increases and Cavitation in the reversing area 59, the generation of an overpressure in the pressure area 60 and the sealing function in the sealing area 61 can be optimized.
  • the shape raceways 24 resulting from the equations Gll and G12 when the parameters n and s ⁇ are varied are at least partially not mathematically similar.
  • the radius p of an elliptical section arranged in the sealing area 61 can be adapted in such a way that the molding track 24 extends very closely over a large angular area with a small radial gap dimension along the rotor 15.
  • the sealing effect of the Sealing area 61 is very good in this way, so that the efficiency of the unit is higher than in the prior art.
  • the radius p of an elliptical section arranged in the suction area 58 can be adapted by changing the parameter n such that the volume change of the pump work space 50 increases significantly in the direction of rotation, so that a high negative pressure in the pump work space 50 and a large gap space 49 arise. In this way, the
  • the radius p of an ellipse section arranged in the reversing area 59 can be adapted such that the volume of the closed pump working space 50 remains approximately constant over a certain angular range, so that pressure peaks which arise are at least reduced.
  • This angular range is 80 degrees, for example
  • the at least approximately constant volume of the closed pump working space 50 avoids unnecessary radial acceleration of the sealing body 39 and cavitation.
  • the molding track 24 is thereby less mechanically loaded, so that the wear is reduced and the life of the molding track 24 is increased.
  • the parameter n is preferably in the range between greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.1, since the volume of the closed pump working space 50 remains at least approximately constant in this interval. However, the parameter n can also be less than 1.9 or greater than 2.1.
  • the eccentricity Si By changing the eccentricity si, the gap 48 n of the pump chamber 14 and thus the volume of the Pump workrooms 50 changed. If the eccentricity Si is changed in such a way that the gap 48 increases, the volume flow required by the unit at the same speed of the rotor 15 increases.
  • the eccentricity Si is less than or equal to a radius R of the sealing body 39 and is preferably in the range between 0.9 and 1.4.
  • the mold career 24 is divided into quadrants I to IV, for example.
  • a first quadrant I begins in the wide gap 46 and lies in the angular range of ⁇ between 0 and 90 degrees, a second quadrant II in the angular range of ⁇ between 90 and 180 degrees up to the narrow gap 45, a third quadrant III in the angular range of ⁇ between 180 and 270 Degrees and a fourth quadrant IV in the angular range of ⁇ between 270 and 360 degrees.
  • the mold path 24 can consist of two ellipse halves, for example the first ellipse section being arranged in the first quadrant I and in the fourth quadrant IV and the second ellipse section being arranged in the second quadrant II and in the third quadrant III.
  • the course of the radius of the first ellipse section is calculated in this exemplary embodiment, for example according to equation Gll and the course of the radius of the second ellipse section according to equation G12.
  • the molded track 24 can also have three ellipse sections, the first ellipse section running over two quadrants, for example, and the second ellipse section and the third ellipse section each running over a quadrant.
  • the course of the radius of the first ellipse section and of the third ellipse section is calculated, for example, according to equation Gll and the course of the radius of the second ellipse section, for example according to equation G12.
  • the mold path 24 can also have four ellipse sections, one ellipse section each taking up one of the quadrants I, II, III, IV.
  • the course of the radius of the first ellipse section and the fourth ellipse section is calculated, for example, according to equation Gll and the course of the radius of the second ellipse section and the third
  • the elliptical sections of the molding track 24 can run completely over one or more quadrants I, II, III, IV or only over part of one or more quadrants I, II, III, IV.
  • Each section of the ellipse can be calculated using one of the two equations Gll and G12.

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Abstract

Bei bekannten Aggregaten ergibt sich eine aus Ellipsenabschnitten zusammengesetzte Formlaufbahn aus zwei unterschiedlichen Gleichungen. Die mittels der Gleichungen erzeugbaren Formlaufbahnen sind bezüglich der Funktion des Aggregats nicht optimal. Bei dem erfindungsgemäßen Förderaggregat wird die Funktion des Aggregats verbessert, indem die Gleichungen abgeändert sind und anpaßbare Parameter enthalten, so daß die Formlaufbahn durch Anpassung der Parameter abschnittsweise optimal an die im jeweiligen Bereich der Formlaufbahn erforderliche Funktion, beispielsweise das Erzeugen eines Unterdrucks oder Überdrucks, anpaßbar ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Verlauf der Radien der Ellipsenabschnitte zumindest abschnittsweise einer von zwei vom Stand der Technik abweichenden Gleichungen entspricht.

Description

Aggregat zum Fördern von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Aggregat zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs . Es ist schon eine Rollenzellenpumpe aus der DE 28 35 457 C2 bekannt, bei der sich eine aus Ellipsenabschnitten zusammengesetzte Formlaufbahn aus zwei unterschiedlichen Gleichungen ergibt. Die aus den Gleichungen erzeugbaren Formlaufbahnen sind für verschiedene Rotordurchmesser R2 alle mathematisch ähnlich, bezüglich der Funktion des Aggregats, beispielsweise der Heißbenzinförderung, des Wirkungsgrads und des Verschleißverhaltens, nicht optimal und bei Exzentrizitäten ungleich eins an den Übergängen zwischen den Ellipsenhälften unstetig.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Aggregat mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine Verbesserung der Funktion des Aggregats erreicht wird, indem ein Verlauf der Radien der Ellipsenabschnitte zumindest abschnittsweise einer der in dem Hauptanspruch genannten Gleichungen entspricht. Durch Veränderung der in den Gleichungen enthaltenen Parameter, beispielsweise eines Parameters n und/oder einer Exzentrizität si, kann die Formlaufbahn abschnittsweise optimal an die im jeweiligen Bereich der Formlaufbahn erforderliche Funktion, beispielsweise das Erzeugen eines Unterdrucks in einem Ansaugbereich, das Erzeugen eines Überdrucks in einem Druckbereich, die Abdichtung in einem Dichtbereich oder das Einstellen eines konstanten Volumens in einem Umsteuerbereich, angepaßt werden.
Durch die in den ünteranspruchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Forderaggregats möglich.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Radien der Ellipsenabschnitte an den Übergängen gleich sind, da auf diese Weise die Formlaufbahn stetig verlauft und daher keine hohen Druckschwankungen auftreten, die beim Stand der Technik häufig Kavitation und ein Schwingen der Rollenkorper hervorrufen. Der Verschleiß der Rollenkorper und der Rollenlaufbahn werden daher deutlich verbessert.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Steigungen der Ellipsenabschnitte an den Übergängen gleich sind, da auf diese Weise die Formlaufbahn stetig verlauft und ein Abheben der Dichtkorper von der Formlaufbahn vermieden wird. Dadurch werden Druckschwankungen in den Pumpenarbeitsraumen deutlich verringert.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn die Krümmungen der Ellipsenabschnitte an den Übergängen gleich sind, da auf diese Weise die Formlaufbahn stetig verlauft und daher keine hohen Druckschwankungen m den Pumpenarbeitsraumen auftreten. In einer vorteilhaften Ausfuhrung liegt der Parameter n in einem Umsteuerbereich zwischen großer gleich 1,9 und kleiner gleich 2,1, da auf diese Weise das Volumen der Pumpenarbeitsraume konstant bleibt, so daß keine Druckspitzen auftreten.
Zeichnung
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Fig.l zeigt ein Aggregat zum Fordern von Kraftstoff, Fig.2 ein Aggregat mit einer erfindungsgemaßen Formlaufbahn und Fig.3 eine erfmdungsgemaße Formlaufbahn.
Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
Fig.l zeigt ein erfindungsgemaßes Aggregat zum Fordern von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine.
Das erfmdungsgemaße Aggregat hat beispielsweise ein zylinderformiges Gehäuse 1 mit zumindest einem Eingangskanal 2 und einem Ausgangskanal 3. Der Eingangskanal 2 des Aggregats ist beispielsweise über eine Saugleitung 6 mit einem Vorratsbehalter 7 verbunden, in dem beispielsweise Kraftstoff gespeichert ist. Der Ausgangskanal 3 des
Aggregats ist beispielsweise über eine Druckleitung 8 mit einer Brennkraftmaschine 9 verbunden. Das Aggregat ist beispielsweise eine sogenannte Rollenzellenpumpe oder eine sogenannte Flügelzellenpumpe. Eine Rollenzellenpumpe ist beispielsweise aus der DE 101 15 866 AI bekannt, wobei deren Inhalt ausdr cklich Teil der Offenbarung dieser Anmeldung sein soll.
Das Gehäuse 1 des Aggregats hat ein Pumpenteil 12 und ein Antriebsteil 13. Das Pumpenteil 12 weist eine Pumpenkammer 14 auf, die beispielsweise zylindrisch ausgebildet ist. In der Pumpenkammer 14 ist ein Rotor 15 drehbar gelagert, wobei der Rotor 15 und die Pumpenkammer 14 exzentrisch zueinander angeordnet sind.
Der Rotor 15 wird von einem im Antriebsteil 13 vorgesehenen Aktor 18, beispielsweise einem Anker eines Elektromotors, über eine Antriebswelle 19 rotierend angetrieben.
Die Pumpenkammer 14 wird begrenzt durch zwei sich m Richtung einer rotationssymmetrischen Achse 20 des Rotors 15 gegenüberliegenden Stirnwände, einer ersten, dem
Eingangskanal 2 zugewandten Stirnwand 21 und einer zweiten, dem Ausgangskanal 3 zugewandten Stirnwand 22, und m radialer Richtung bezuglich der Achse 20 von einer Ringwand 23.
Die erste Stirnwand 21 ist auf der dem Rotor 15 zugewandten Innenseite eines beispielsweise scheibenförmigen Ansaugdeckels 26 ausgebildet und die zweite Stirnwand 22 auf der dem Rotor 15 zugewandten Innenseite eines beispielsweise scheibenförmigen Druckdeckels 27. Die Ringwand 23 ist beispielsweise an der dem Rotor 15 zugewandten Innenseite eines ringförmigen Zwischendeckels 28 vorgesehen. Die Ringwand 23 kann beispielsweise als Beschichtung einteilig mit dem Zwischendeckel 28 verbunden sein oder als separater Gleitring ausgebildet sein. Der separate Gleitπng kann m den ringförmigen Zwischendeckel 28 beispielsweise eingepreßt, eingeklebt, eingeschweißt oder eingeschraubt sein. Der Zwischendeckel 28 ist beispielsweise zwischen dem scheibenförmigen Ansaugdeckel 26 und dem scheibenförmigen Druckdeckel 28 angeordnet. Der Zwischendeckel 28 kann aber auch einteilig mit dem Ansaugdeckel 26 oder dem Druckdeckel 27 verbunden sein. Der Zwischendeckel 28 mit der Ringwand 23 ist beispielsweise exzentrisch zum Rotor 15 angeordnet.
Sowohl der Ansaugdeckel 26 und der Zwischendeckel 28 als auch der Druckdeckel 27 und der Zwischendeckel 28 sind jeweils kraftschlύssig, beispielsweise mittels mehrerer Schrauben, oder for schlussig miteinander verbunden.
Das Geh use 1 weist einen Zylinderabschnitt 31 auf, der auf der dem Pumpenteil 12 zugewandten Stirnseite den Ansaugdeckel 26 und auf der dem Antriebsteil 13 zugewandten Stirnseite einen Anschlußdeckel 32 aufweist. Der Ansaugdeckel 26 und der Anschlußdeckel 32 schließen den Zylinderabschnitt 31 des Gehäuses 1 dicht gegenüber der äußeren Umgebung ab, indem sie beispielsweise in den Zylinderabschnitt 31 eingreifen und mit dem umfang zumindest abschnittsweise an der Innenseite des Zylinderabschnitts 31 anliegen.
Der Eingangskanal 2 des Gehäuses 1 ist beispielsweise an dem Ansaugdeckel 26 angeordnet und in Stromungsrichtung mit einem Pumpenkammereingang 33 verbunden, der in die Pumpenkammer 14 mundet.
Der Ausgangskanal 3 des Gehäuses 1 ist beispielsweise an dem Anschlußdeckel 32 angeordnet. Der Anschlußdeckel 32 weist beispielsweise auch elektrische Anschlußelemente 36 zum Kontaktieren des in dem Gehäuse 1 vorgesehenen Aktors 18 auf. In dem Druckdeckel 27 des Aggregats ist beispielsweise ein Pumpenkammerausgang 34 angeordnet, der die Pumpenkammer 14 mit einem Druckraum 35 des Gehäuses 1 verbindet. Der Pumpenkammerausgang 34 kann aber auch an dem Ansaugdeckel 26 vorgesehen sein. Der Druckraum 35 ist radial durch den Zylinderabschnitt 31 und axial durch den Druckdeckel 27 und den Anschlußdeckel 32 begrenzt. In dem Druckraum 35 ist beispielsweise der Aktor 18 angeordnet, der die Antriebswelle 19 rotierend antreibt. Der Druckdeckel 27 weist einen Antriebswellenkanal 37 auf, den die Antriebswelle 19 bis in die Pumpenkammer 14 durchgreift, um den Rotor 15 rotierend anzutreiben. Die Antriebswelle 19 ist beispielsweise an dem dem Aktor 18 abgewandten Ende in einer Lagerausneh ung 38 des Ansaugdeckels 26 gelagert. Der
Druckraum 35 ist zumindest mittelbar über den Ausgangskanal 3 des Gehäuses 1 und die Druckleitung 8 mit der Brennkraftmaschine 9 verbunden.
Der Rotor 15 ist bei einer Rollenzellenpumpe beispielsweise eine zylindrische Nutscheibe. An dem Rotor 15 sind mehrere über den Umfang verteilte Dichtkorper 39 vorgesehen, die bei einer Rollenzellenpumpe beispielsweise als zylindrische Rollen ausgebildet sind. Die Dichtkorper 39 sind beispielsweise m radial verlaufenden Fuhrungsnuten 40 des
Rotors 15 angeordnet und werden durch die Fliehkraft bei der Drehung des Rotors 15 an die Ringwand 23 gedruckt und gleiten oder walzen an der Ringwand 23 entlang. Die Ringwand 23 bildet dabei eine sogenannte Formlaufbahn 24.
Ein Bereich stromauf der Pumpenkammer 14 wird als Saugseite des Aggregats, ein Bereich stromab der Pumpenkammer 14 wird als Druckseite des Aggregats bezeichnet. Fig.2 zeigt ein Aggregat mit einer erfindungsgerαaßen Formlaufbahn .
Bei dem Aggregat nach Fig.2 sind die gegenüber dem Aggregat nach Fig.l gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Am Umfang des Rotors 15 sind beispielsweise über den Umfang des Rotors 15 gleichmaßig verteilt mehrere Fuhrungsnuten 40 angeordnet. Die Anzahl der Fuhrungsnuten 40 ist vorzugsweise ungerade. Die Fuhrungsnuten 40 durchgreifen den Rotor 15 in axialer Richtung von einer Stirnseite des Rotors 15 zur anderen Stirnseite. Die Fuhrungsnuten 40 verlaufen vom Außenumfang aus radial nach innen mit zwei beispielsweise parallel zueinander angeordneten Seitenflanken 43 und enden jeweils in einem beispielsweise bogenförmigen Nutgrund 44.
In jeder Fuhrungsnut 40 ist ein Dichtkorper 39 vorgesehen. Der Dichtkorper 39 ist zwischen dem Nutgrund 44 und der Formlaufbahn 24 in Richtung der Seitenflanken 43 beweglich gelagert. Der Abstand der Seitenflanken 43 einer Fuhrungsnut 40 ist beispielsweise nur geringfügig großer als eine Abmessung, beispielsweise der Durchmesser, des Dichtkorpers 39, da die Dichtkorper 39 auf diese Weise in radialer Richtung seitlich gefuhrt sind. Die Dichtkorper 39 werden bei der Rotation des Rotors 15 in Richtung Formlaufbahn 24 bewegt und liegen in der Regel an der Formlaufbahn 24 an.
Durch die exzentrische Anordnung des Rotors 15 in der Pumpenkammer 14 gibt es einen Bereich auf der Formlaufbahn 24 mit kleinstem Abstand zwischen dem Rotor 15 und der Formlaufbahn 24, der im Folgenden als Engspalt 45 bezeichnet wird, und einen Bereich auf der Formlaufbahn 24 mit größtem Abstand zwischen dem Rotor 15 und der Formlaufbahn 24, der im Folgenden Weitspalt 46 genannt wird. Durch die exzentrische Anordnung des Rotors 15 m der Pumpenkammer 14 ergibt sich zwischen der Formlaufbahn 24 und dem Rotor 15 ein sichelförmiger Spalt 48, der durch die Dichtkorper 39 in mehrere voneinander getrennte sichelförmige Spaltraume 49 geteilt wird. Die Anzahl der Spaltraume 49 entspricht der Anzahl der Dichtkorper 39.
Bei der Drehung des Rotors 15 werden die Dichtkorper 39 an die Formlaufbahn 24 und jeweils an die in Drehrichtung gesehen nacheilende Seitenflanke 43 der jeweiligen Fuhrungsnut 40 angepreßt, so daß die einzelnen Spaltraume 49 gegeneinander abgedichtet sind.
An der bezuglich der Drehrichtung des Rotors 15 vorauseilenden Seitenflanke 43 der jeweiligen Fuhrungsnut 40 ist beispielsweise zumindest eine Ausgleichstasche 51 angeordnet, die von einer Stirnseite des Rotors 15 aus axial und radial nach innen verlauft.
Der von den Seltenflanken 43, dem Nutgrund 44 und dem Dichtkorper 39 einer Fuhrungsnut 40 eingegrenzte Raum bildet einen Nutraum 54, der jeweils über die zugehörige Ausgleichstasche 51 mit dem benachbarten bezuglich der Drehrichtung des Rotors 15 vorauseilenden Spaltraum 49 verbunden ist. Der Nutraum 54, die Ausgleichstasche 51 und der Spaltraum 49 bilden einen Pumpenarbeitsraum 50.
Der Pumpenkammereingang 33 und/oder der Pumpenkammerausgang 34 sind beispielsweise als nierenformige Nut ausgebildet. Der Pumpenkammereingang 33 weist beispielsweise drei nierenformige Eingangsnuten auf, wobei beispielsweise zwei innere Eingangsnuten 55 im Bereich des Nutraums 54 radial außerhalb des Nutgrunds 44 und eine äußere Eingangsnut 56 beispielsweise radial im Bereich der Ringwand 23 vorgesehen sind.
Der Pumpenkammereingang 33 ist beispielsweise derart angeordnet, daß jeder Pumpenarbeitsraum 50 bei der Drehung des Rotors 15 zeitweise mit dem Pumpenkammereingang 33 durch Überlappung strömungsverbunden ist und Flüssigkeit über den Eingangskanal 2 und den Pumpenkammereingang 33 in den jeweiligen Pumpenarbeitsraum 50 einströmt.
Der Pumpenkammerausgang 34 weist beispielsweise zumindest eine Ausgangsnut 57 auf, die beispielsweise im Bereich des Nutraums 54 radial außerhalb des Nutgrunds 44 und mit Abstand in ümfangsrichtung zu den Eingangsnuten 55,56 angeordnet ist. Der Pumpenkammerausgang 34 ist beispielsweise derart angeordnet, daß jeder
Pumpenarbeitsräum 50 bei der Drehung des Rotors 15 zeitweise mit dem Pumpenkammerausgang 34 durch Überlappung strömungsverbunden ist und Flüssigkeit aus dem jeweiligen Pumpenarbeitsraum 50 in den Pumpenkammerausgang 34 strömt.
Die Formlaufbahn 24 besteht aus einem Ansaugbereich 58, einem Umsteuerbereich 59, einem Druckbereich 60 und einem Dichtbereich 61. Der Ansaugbereich 58 liegt im Bereich des Pumpenkammereingangs 33 zwischen dem Engspalt 45 und dem Weitspalt 46, der Umsteuerbereich 59 im Bereich des Weitspalts 46 zwischen dem Pumpenkammereingang 33 und dem Pumpenkammerausgang 34, der Druckbereich 60 im Bereich des Pumpenkammerausgangs 34 und der Dichtbereich 61 im Bereich des Engspalts 45.
Im Ansaugbereich 58 vergrößert sich die Spaltbreite des Spalts 48 vom Engspalt 45 ausgehend in Drehrichtung des Rotors 15 bis zum Weitspalt 46, so daß sich das Volumen der einzelnen Pumpenarbeitsräume 50 in Drehrichtung des Rotors 05/010368
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15 gesehen vergrößert und dort ein Unterdruck entsteht. Sobald sich der Pumpenkammereingang 33 im Ansaugbereich 58 durch die Drehung des Rotors 15 mit einem der Pumpenarbeitsraume 50 überlappt, ist der Pumpenkammereingang 33 zum betreffenden Pumpenarbeitsraum 50 hin geöffnet, so daß Flüssigkeit in den betreffenden Pumpenarbeitsraum 50 kontinuierlich einströmt. Im Ansaugbereich 58 wird somit Flüssigkeit in den jeweiligen Pumpenarbeitsraum 50 angesaugt.
Das Befullen des jeweiligen Pumpenarbeitsraums 50 ist beendet, wenn der Pumpenarbeitsraum 50 durch Weiterdrehen des Rotors 15 nicht mehr mit dem Pumpenkammereingang 33 verbunden ist. Der Pumpenarbe tsräum 50 ist dann gegenüber der Umgebung abgeschlossen und in den ümsteuerbereich 59 gelangt.
Im ümsteuerbereich 59 ist der Pumpenarbeitsraum 50 geschlossen und dichtet auf diese Weise den Pumpenkammerausgang 34 gegenüber dem Pumpenkammereingang 33 ab. Im ümsteuerbereich 59 ist die Formlaufbahn 24 derart gestaltet, daß das Volumen des geschlossenen Pumpenarbeitsraums 50 zumindest annähernd konstant bleibt, so daß es nicht zu unerwünschten Druckerhohungen n dem geschlossenen Pumpenarbeitsraum 50 kommt. Eine
Volumenverkleinerung des geschlossenen Pumpenarbeitsraums 50 wurde eine Kompression der Flüssigkeit und dadurch eine Druckerhohung in dem betreffenden Pumpenarbeitsraum 50 verursachen. Große Druckerhohungen im geschlossenen Pumpenarbeitsraum 50 fuhren zu einem starken Schwingen der Dichtkorper 39, da diese durch den hohen Druck im geschlossenen Pumpenarbeitsraum 50 zun chst radial nach innen gedruckt werden, so daß eine Leckage in den jeweils vorauseilenden Pumpenarbeitsraum 50 auftritt, und durch den durch die Leckage verursachten Druckabfall im Pumpenarbeitsraum 50 schlagartig wieder an die Formlaufbahn 24 gedruckt werden. Durch das Aufschlagen der Dichtkorper 39 auf die Formlaufbahn 24 käme es zu einem hohen Verschleiß an der Formlaufbahn 24 und /oder an den Dichtkorpern 39. Durch das Vermeiden von starken Druckerhohungen im geschlossenen Pumpenarbeitsraum 50 wird außerdem das Entstehen von sogenannter Kavitation zumindest verringert, die durch das aufgrund eines Unterschreitens des Dampfdrucks der Flüssigkeit bedingte Entstehen von Dampfblasen und das schlagartige Zusammenfallen der Dampfblasen auf der
Formlaufbahn 24 oder an Flachen des Rotors 15 ebenfalls Verschleiß an der Formlaufbahn 24 oder am Rotor 15 verursachen kann. Da Kavitation bei Rollenzellenpumpen überwiegend bei Heißbenzin auftritt, ist die Funktion des erfindungsgemaßen Aggregates auch bei Heißbenzin verbessert.
Im Druckbereich 60 wird der jeweilige Pumpenarbeitsraum 50 entleert, indem durch das Verkleinern des Volumens des jeweiligen Pumpenarbeitsraums 50 ein Druck aufgebaut und die Flüssigkeit auf diese Weise aus dem Pumpenarbeitsraum 50 in den Pumpenkammerausgang 34 gedruckt wird. Dies geschieht, sobald sich der Pumpenkammerausgang 34 bei der Drehung des Rotors 15 mit dem jeweiligen Pumpenarbeitsraum 50 überlappt. Der Pumpenkammerausgang 34 ist dann zum betreffenden Pumpenarbeitsraum 50 hin geöffnet.
Der Dichtbereich 61 dichtet den Druckbereich 60 gegenüber dem Ansaugbereich 58 ab, so daß möglichst keine Leckage aus dem Druckbereich 60 in den Ansaugbereich 58 auftritt. Die radiale Spaltweite zwischen Rotor 15 und der Formlaufbahn 24 im Dichtbereich 61 ist möglichst klein und der Dichtbereich 61 möglichst groß auszufuhren, damit die Flüssigkeit des jeweiligen Pumpenarbeitsraums 50 möglichst vollständig in Richtung Pumpenkammerausgang 34 entleert wird und nicht als 05/010368
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Leckagestrom über den Ξngspalt 45 wieder in den Ansaugbereich 58 gelangt.
Die Formlaufbahn 24 ist aus mindestens zwei, beispielsweise vier unterschiedlichen Ellipsenabschnitten zusammengesetzt, wobei die Radien, die Steigungen und die Krümmungen der unterschiedlichen Ellipsenabschnitte an den Übergängen gleich sind.
Die Ellipsenabschnitte der Formlaufbahn 24 haben einen gemeinsamen Ellipsenmittelpunkt Me, der um einen zweifachen Wert der Exzentrizität sj. von einem Mittelpunkt M des Rotors 15 aus in Richtung einer von dem Weitspalt 46 und dem Engspalt 45 gebildeten Achse verschoben ist.
Fig.3 zeigt eine erfindungsgemaße Formlaufbahn.
Bei dem Aggregat nach Fig.3 sind die gegenüber dem Aggregat nach Fig.l und Fig.2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Der Radius des zylindrischen Rotors 15 wird m der Fig.3 mit R2 und der Radius eines Kreises 64, der durch den Weitspalt 46 und den Engspalt 45 verlauft und einen Mittelpunkt MΛ aufweist, mit Rl bezeichnet. Der Mittelpunkt Mλ ist um die Exzentrizität sx gegenüber dem Mittelpunkt M des Rotors 15 in Richtung einer von dem Weitspalt 46 und dem Engspalt 45 gebildeten Achse verschoben.
Der Verlauf des in Polarkoordinaten φ ausgedruckten Radius p der Ellipsenabschnitte der Formlaufbahn 24 wird erfindungsgemaß nach einer der beiden nachfolgend genannten Gleichungen Gll und G12 berechnet, wobei R2 der Radius des Rotors 15, n eine variable Potenz und Si die Exzentrizität ist: 005/010368
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Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
Der Ursprung des Winkels φ liegt auf der von dem Weitspalt
46 und dem Engspalt 45 gebildeten Achse auf der dem Weitspalt 46 zugewandten Seite, wobei der Winkels φ entgegen dem Uhrzeigersinn verlauft.
Erfindungsgemaß kann die Formlaufbahn 24 durch Ver nderung der in den Gleichungen Gll und G12 enthaltenen Parameter n und Si für jeden Ellipsenabschnitt getrennt voneinander hinsichtlich der im jeweiligen Bereich der Formlaufbahn 24 erforderlichen Funktion, beispielsweise das Erzeugen eines Unterdrucks im Ansaugbereich 58, die Vermeidung von Druckerhohungen und Kavitation im ümsteuerbereich 59, das Erzeugen eines Überdrucks im Druckbereich 60 und die Dichtfunktion im Dichtbereich 61, optimiert werden. Die sich bei Variation der Parameter n und sα aus den Gleichungen Gll und G12 ergebenden Formlaufbahnen 24 sind zumindest teilweise nicht mathematisch ahnlich.
Durch Veränderung des Parameters n kann der Radius p eines m Dichtbereich 61 angeordneten Ellipsenabschnitts derart angepaßt werden, daß die Formlaufbahn 24 über einen großen Winkelbereich sehr eng mit einem geringen radialen Spaltmaß entlang dem Rotor 15 verlauft. Die Dichtwirkung des Dichtbereichs 61 ist auf diese Weise sehr gut, so daß der Wirkungsgrad des Aggregats hoher ist als beim Stand der Technik.
Außerdem kann der Radius p eines im Ansaugbereich 58 angeordneten Ellipsenabschnitts durch Veränderung des Parameters n derart angepaßt werden, daß die Volumenanderung des Pumpenarbeitsraums 50 in Drehrichtung stark zunimmt, so daß ein hoher Unterdruck im Pumpenarbeitsraum 50 und ein großer Spaltraum 49 entsteht. Auf diese Weise werden die
Pumpenarbeitsraume 50 m kürzerer Zeit und vollständiger als beim Stand der Technik befullt.
Durch Veränderung des Parameters n und der Exzentrizität Si kann der Radius p eines im ümsteuerbereich 59 angeordneten Ellipsenabschnitts derart angepaßt werden, daß das Volumen des geschlossenen Pumpenarbeitsraums 50 über einen bestimmten Wmkelbereich annähernd konstant bleibt, so daß entstehende Druckspitzen zumindest verringert werden. Dieser Winkelbereich betragt beispielsweise 80 Grad bei einem
Parameter n von 2,1 und einer Exzentrizität von 1. Durch die zumindest naherungsweise Volumenkonstanz des geschlossenen Pumpenarbeitsraums 50 wird eine unnötige radiale Beschleunigung der Dichtkorper 39 und eine Kavitation vermieden. Die Formlaufbahn 24 wird dadurch weniger stark mechanisch belastet, so daß der Verschleiß verringert und die Lebensdauer der Formlaufbahn 24 erhöht ist. Der Parameter n liegt vorzugsweise im Bereich zwischen großer gleich 1,9 und kleiner gleich 2,1, da in diesem Intervall das Volumen des geschlossenen Pumpenarbeitsraums 50 zumindest annähernd konstant bleibt. Der Parameter n kann aber auch kleiner 1,9 oder großer als 2,1 sein.
Durch Veränderung der Exzentrizität si wird auch der Spalt 48 n der Pumpenkammer 14 und damit das Volumen der Pumpenarbeitsraume 50 verändert. Wird die Exzentrizität Si derart verändert, daß der Spalt 48 sich vergrößert, steigt der Volumenstrom, der bei gleicher Drehzahl des Rotors 15 von dem Aggregat gefordert wird. Die Exzentrizität Si ist kleiner gleich einem Radius R der Dichtkorper 39 und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,9 und 1,4.
Die Formlaufbahn 24 wird beispielsweise in Quadranten I bis IV aufgeteilt. Ein erster Quadrant I beginnt im Weitspalt 46 und liegt im Winkelbereich von φ zwischen 0 und 90 Grad, ein zweiter Quadrant II im Winkelbereich von φ zwischen 90 und 180 Grad bis zum Engspalt 45, ein dritter Quadrant III im Winkelbereich von φ zwischen 180 und 270 Grad und ein vierter Quadrant IV im Winkelbereich von φ zwischen 270 und 360 Grad.
Die Formlaufbahn 24 kann aus zwei Ellipsenhalften bestehen, wobei beispielsweise der erste Ellipsenabschnitt im ersten Quadranten I und im vierten Quadranten IV und der zweite Ellipsenabschnitt im zweiten Quadranten II und im dritten Quadranten III angeordnet ist. Der Verlauf des Radius des ersten Ellipsenabschnitts berechnet sich bei diesem Ausfuhrungsbeispiel beispielsweise nach Gleichung Gll und der Verlauf des Radius des zweiten Ellipsenabschnitts nach Gleichung G12.
Die Formlaufbahn 24 kann aber auch drei Ellipsenabschnitte aufweisen, wobei beispielsweise der erste Ellipsenabschnitt über zwei Quadranten verlauft und der zweite Ellipsenabschnitt und der dritte Ellipsenabschnitt jeweils über einen Quadranten verlaufen. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel berechnet sich der Verlauf des Radius des ersten Ellipsenabschnitts und des dritten Ellipsenabschnitts im beispielsweise nach Gleichung Gll und der Verlauf des Radius des zweiten Ellipsenabschnitts beispielsweise nach Gleichung G12.
Die Formlaufbahn 24 kann auch vier Ellipsenabschnitte haben, wobei jeweils ein Ellipsenabschnitt einen der Quadranten I, II, III, IV einnimmt. Bei diesem Ausführungsbeispiel berechnet sich der Verlauf des Radius des ersten Ellipsenabschnitts und des vierten Ellipsenabschnitts beispielsweise nach Gleichung Gll und der Verlauf des Radius des zweiten Ellipsenabschnitts und des dritten
Ellipsenabschnitts beispielsweise nach Gleichung G12.
Die Ellipsenabschnitte der Formlaufbahn 24 können vollständig über einen oder mehrere Quadranten I, II, III, IV oder nur über einen Teil eines oder mehrerer Quadranten I, II, III, IV verlaufen. Jeder Ellipsenabschnitt kann mit einer der beiden Gleichungen Gll und G12 berechnet werden.

Claims

Patentansprüche
Aggregat zum Fördern von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine mit einem exzentrisch in einer Pumpenkammer gelagerten Rotor mit am Umfang angeordneten Fuhrungsnuten, in denen Dichtkörper vorgesehen sind, die in radialer Richtung an einer Formlaufbahn geführt sind, wobei die Formlaufbahn Ellipsenabschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der in Polarkoordinaten ( φ ) ausgedrückte Verlauf der Radien (p) der Ellipsenabschnitte zumindest abschnittsweise einer der beiden folgenden Gleichungen entspricht, wobei (R2) der Radius des Rotors (15) , n eine variable Potenz und (sx) die Exzentrizität ist:
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0002
2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter n im Bereich zwischen großer gleich 1,9 und kleiner gleich 2,1 liegt.
3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentrizität (Si) kleiner gleich einem Radius (R) der Dichtkorper (39) ist.
4. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radien (p)der unterschiedlichen Ellipsenabschnitte an den Übergangen gleich sind.
5. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungen der unterschiedlichen Ellipsenabschnitte an den Übergängen gleich sind.
6. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungen der unterschiedlichen Ellipsenabschnitte an den Übergängen gleich sind.
7. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formlaufbahn zwei bis vier Ellipsenabschnitte aufweist.
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