DE10261317A1

DE10261317A1 - Treibstoffpumpe

Info

Publication number: DE10261317A1
Application number: DE10261317A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Usui; Kenzo Nagasaka
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2022-12-28
Also published as: JP3964200B2; DE10261317B4; JP2003193992A; US20030118438A1

Abstract

Es wird eine Treibstoffpumpe mit einer verbesserten Pumpeneffizienz bereitgestellt. Ein Flügelrad, das sich in einem Pumpengehäuse dreht, weist eine näherungsweise scheibenförmige Gestalt mit einer Gruppe von Ausnehmungen auf, die in einem Bereich ausgebildet sind, der sich entlang der äußeren Ränder der Vorder- und Rückseite des Flügelrades erstreckt. Die Ausnehmungen werden wiederholt mit einem Abstand untereinander in der Umlaufrichtung angeordnet, mit einer Trennwand, die zwischen jedem Paar von benachbarten Ausnehmungen bereitgestellt sind. Die radialen inneren und äußeren Endbereiche der Trennwand sind auf demselben Radius angeordnet und der radiale Mittelbereich der Trennwand ist rückwärts zur Rotationsrichtung des Flügelrades gekrömmt. Mit dieser Treibstoffpumpe wird das Auftreten einer Trennung oder Wirbelbildung im Teibstofffluss minimiert und eine hohe Pumpeneffizienz kann erreicht werden. Es wird bevorzugt, dass der Maximalbetrag der Krümmung der Trennwand von 0,1 bis 1,0 mm sein sollte und die gekrümmte Gestalt der in Rotationsrichtung vorderen Seite jeder Trennwand auf der Vor- und Rückseite sollte ein Kreisbogen mit einem Radius von zwischen 2,3 und 4,3 mm sein, und/oder die gekrümmte Gestalt der in Rotationsrichtung rückwärtigen Seite jeder Trennwand sollt ein Kreisbogen mit einem Radius von zwischen 3,0 und 5,0 mm sein.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Treibstoffpumpe, die ausgelegt ist, um einen Treibstoff wie Benzin anzusaugen und zu verdichten und den verdichteten Treibstoff abzugeben.

Es ist eine Treibstoffpumpe bekannt, die ausgelegt ist, um Treibstoff anzusaugen und abzugeben indem ein Flügelrad in einem Pumpengehäuse rotiert. Ein Beispiel dieses Typs von Treibstoffpumpe wird in der veröffentlichten japanischen Übersetzung der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. Hei 9-511812 offenbart. Das Flügelrad, das sich in dem Pumpengehäuse dreht, weist eine annähernd scheibenförmige Gestalt auf. Eine Gruppe von Ausnehmungen ist in einem Bereich ausgebildet, der sich entlang den äußeren Rändern der Vorder- und Rückseite des scheibenförmigen Flügelrades erstreckt. Die Ausnehmungen sind wiederholt mit einem gegenseitigen Abstand in Unlaufrichtung und mit einer Trennwand angeordnet, die zwischen jeden Paar vor benachbarten Ausnehmungen angeordnet ist. Das Flügelrad wird mit einem Motor mit hoher Geschwindigkeit um eine Rotationssymmetrieachse gedreht.

Die Lebensdauer von Treibstoffpumpen wird hauptsächlich durch den Fortschritt der Abnutzung zwischen dem Kollektor und der Bürste des Motors bestimmt. Die Abnutzungsfortschrittsrate ist eng verbunden mit dem Motorstromwert. Das bedeutet, je kleiner der Motorstrom desto kleiner die Abnutzungsfortschrittsrate. Aus diesem Grund wird gefordert, dass die Lebenszeit von Treibstoffpumpen ausgeweitet werden sollte durch die Erhöhung der Pumpeneffizienz und die Reduzierung des Motorstroms um dabei die Abnutzungsfortschrittsrate zu erniedrigen.

Mit der Technik, die in der oben erwähnten Veröffentlichungsnr. Hei 9-511812 offenbart wird, sind Trennwände, die eine Gruppe von Ausnehmungen ausbilden und die in der Umlaufrichtung auf der Vorder- und Rückseite des Flügelrades angeordnet sind, geneigt um die Pumpeneffizienz zu verbessern. Das bedeutet, dass die oben erwähnte Veröffentlichungsnr. Hei 9-511812 eine Technik lehrt, worin die radial äußeren Endbereiche jeder Trennwand nach vorne in Rotationsrichtung hinsichtlich des radial inneren Endbereiches davon verschoben sind, wodurch die Pumpeneffizienz verbessert wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Pumpeneffizienz weiter zu verbessern.

Die Treibstoffpumpe, die durch die vorliegende Erfindung geschaffen wurde, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügelrad, das in einem Pumpengehäuse rotiert, eine annähernd scheibenförmige Gestalt aufweist mit einer Gruppe von Ausnehmungen, die in einem Bereich ausgebildet sind, der sich entlang der äußeren Ränder der Vorder- und Rückseite des Flügelrades erstreckt. Die Ausnehmungen sind wiederholt untereinander beabstandet in der Umlaufrichtung angeordnet, wobei sich zwischen jedem Paar von benachbarten Ausnehmungen eine Trennwand befindet. Die radial inneren und äußeren Endbereiche der Trennwand sind auf demselben Radius angeordnet und der radiale Mittelbereich der Trennwand ist nach hinten in Rotationsrichtung des Flügelrades gekrümmt.

Mit dieser Treibstoffpumpe wird das Auftreten einer Trennung oder einer Wirbelbildung im Treibstofffluss minimiert und eine hohe Pumpeneffizienz kann erreicht werden.

Wenn der Durchmesser des Flügelrades zwischen 30 und 36 mm ist, wird bevorzugt, dass die radiale Länge jeder Trennwand zwischen 2,9 und 4,5 mm sein sollte, und der Umlaufabstand zwischen jedem Paar vor benachbarten Trennwänden sollte zwischen 1,5 und 2,5 mm sein, und weiter sollte die Dicke jeder Trennwand zwischen 0,2 und 1,5 mm sein. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Dicke des Flügelrades zwischen 3,0 und 4,5 mm sein sollte, und die maximale Krümmung der Trennwand sollte zwischen 0,1 und 1,0 mm sein. Alternativ ist es bevorzugt, dass die gekrümmte Gestalt der in Rotationsrichtung vorderen Seite jeder Trennwand auf der Vorder- und Rückseite ein kreisförmiger Bogen mit einem Radius zwischen 2,3 und 4,3 mm sein sollte, und/oder dass die gekrümmte Gestalt der in Rotationsrichtung vorderen Seite jeder Trennwand auf der Vorder- und Rückseite ein kreisförmiger Bogen mit einem Radius zwischen 3,0 und 5,0 mm sein sollte.

Es wird bevorzugt, dass die Treibstoffpumpe die folgenden Merkmale (a) bis (d21) zusätzlich zu dem Merkmal aufweisen sollte, dass die radial inneren und äußeren Endbereiche jeder Trennwand auf demselben Radius angeordnet sind, und der radial mittlere Bereich der Trennwand nach hinten in Rotationsrichtung des Flügelrades gekrümmt ist:

a) Die Trennwand ist rückwärts in Rotationsrichtung geneigt, da der Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst.
b) Die Trennwand ist um zwischen 40° und 60° von der Mittelebene in Dickenrichtung geneigt.
c) Die Trennwand erstreckt sich ohne Unterbrechung, während sie eine sanft gebogene Oberfläche an der in Rotationsrichtung vorderen Seite der Mittelebene in Dickenrichtung definiert.
d) Die Dicke der Trennwand wächst, da der Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst.
e) Die Dicke der Trennwand an der Mittelebene in Dickenrichtung ist um 0,1 bis 0,4 mm größer als die Dicke an der Vorder- und Rückseite.
f) Die radial innere Endseite der Ausnehmung, die zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden liegt, weist zwei gebogene Oberflächen auf, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren.
g) Der Radius der gebogenen Oberflächen ist zwischen 0,7 und 2,2 mm.
h) Die radial äußere Endseite der Ausnehmung, die zwischen jedem Paar von Trennwänden liegt, ist geneigt, so dass sie in Richtung Vorder- und Rückseite von der Mittelebene in Dickenrichtung zeigt.
i) Die radial äußere Endseite der Ausnehmung, die zwischen jedem Paar von Trennwänden liegt, ist geneigt, so dass sie zur Vorder- und Rückseite von der Mittelebene in Dickenrichtung bei einem Öffnungswinkel von nicht mehr als 20° zeigt.
j) Die radial äußere Endseite der Ausnehmung weist zwei gebogene Oberflächen auf, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren.
k) Der Radius der gebogenen Oberflächen ist zwischen 0,2 und 1,0 mm.

Wenn die Treibstoffpumpe eines dieser Merkmale oder eine Vielzahl davon in Kombination aufweist, wächst die Pumpeneffizienz und der Pumpentreiberstrom wird minimiert. Folglich wächst die Pumpenlebenszeit.

In der Treibstoffpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Flügelrad Ausnehmungen auf, die wiederholt in der Umlaufrichtung voneinander beabstandet in einem Bereich ausgebildet sind, der sich entlang den äußeren Rändern der Vorder- und Rückseite des Flügelrades ausdehnt, und eine Trennwand wird zwischen jedem Paar von benachbarten Ausnehmungen bereitgestellt. Die radial inneren und äußeren Endbereiche der Trennwand sind auf demselben Radius angeordnet, und der radiale Mittelbereich der Trennwand ist nach hinten in Rotationsrichtung des Flügelrades gekrümmt. Entsprechend wächst die Pumpeneffizienz und der Pumpentreiberstrom wird minimiert. Folglich wächst die Pumpenlebenszeit.

Noch andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden zum Teil offensichtlich und werden zum Teil sichtbar aus der Beschreibung.

Die Erfindung umfasst entsprechend die Merkmale der Konstruktion, der Kombination von Elementen und der Anordnung der Teile, die in der folgenden Konstruktion beispielhaft ausgeführt werden, und der Rahmen der Erfindung wird in den Ansprüchen angezeigt.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Treibstoffpumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Flügelrades.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Teils des Flügelrades.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3.
Fig. 6 ist ein Diagramm entsprechend Fig. 5, das eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zuerst soll eine Liste von nützlichen Merkmalen zur Verbesserung der Pumpeneffizienz unter denen, die in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, aufgestellt werden:

A) Die radial inneren und äußeren Endbereiche jeder Trennwand sind auf demselben Radius angeordnet und der radiale Mittelabschnitt der Trennwand ist nach hinten in Rotationsrichtung des Flügelrades gekrümmt. Dieses Merkmal ist wichtig. Die vorliegende Erfindung verwendet dieses Merkmal. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Treibstoffpumpe weiterhin die folgenden Merkmale aufweisen sollte. Insbesondere sollten numerische Bedingungen, die unten ausgeführt werden, bevorzugt erfüllt sein, um eine hohe Effizienz zu erhalten, wenn die Treibstoffpumpe gestaltet wird, so dass "der äußere Durchmesser des Flügelrades zwischen 30 und 36 mm ist; die radiale Länge jeder Trennwand zwischen 2,9 und 4,5 mm ist; der Abstand in Umlaufrichtung zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden zwischen 1,5 und 2,5 mm ist; die Dicke jeder Trennwand zwischen 0,2 und 1,5 mm ist; und die Dicke des Flügelrades zwischen 3,0 und 4,5 mm ist".
B) A1: Der Maximalbetrag der Krümmung der Trennwand sollte vorzugsweise zwischen 0,1 und 1,0 mm sein.
C) A2: Alternativ sollte der Krümmungsradius der in Rotationsrichtung vorderen Seite vorzugsweise zwischen 2,3 und 4,3 mm sein.
D) A3: Alternativ sollte der Krümmungsradius der in Rotationsrichtung rückwärtigen Seite vorzugsweise zwischen 3,0 und 5,0 mm sein.
E) Die Trennwand ist rückwärtig in Rotationsrichtung geneigt, da der Abstand zwischen Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst. In diesem Fall sollte die Trennwand wie folgt sein.
F) B1: Der Neigungswinkel hinsichtlich der Mittelebene in Dickenrichtung sollte vorzugsweise zwischen 40° und 60° sein.
G) B2: Zusätzlich sollte sich die geneigte Trennwand vorzugsweise ohne Unterbrechung erstrecken, während sie eine sanft gebogene Oberfläche an der in Rotationsrichtung vorderen Seite der Mittelebene in Dickenrichtung definiert.
H) Die Dicke der Trennwand wächst, da der Abstand zwischen Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst.
I) C1: Die Dicke der Trennwand an der Mittelebene in Dickenrichtung sollte vorzugsweise um 0,1 bis 0,4 mm größer sein als die Dicke an der Vorder- und Rückseite.

D. Die radial innere Endseite eines Treibstoff beinhaltenden Raumes (Ausnehmung), der zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden ausgebildet ist, weist zwei gebogene Oberflächen auf, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren. In diesem Fall ist das Folgende bevorzugt:

1. D1: Der Radius der gebogenen Oberflächen sollte vorzugsweise zwischen 0,7 und 2,2 mm sein.
2. Die radiale äußere Endseite des Treibstoff beinhaltenden Raumes (Ausnehmung), die zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden ausgebildet ist, ist geneigt, um zur Vorder- und Rückseite von der Mittelebene in Dickenrichtung zu zeigen.
3. E1: Der Öffnungswinkel der radialen äußeren Endseite von jeder Ausnehmung sollte vorzugsweise nicht größer als 20° sein. Alternativ oder zusätzlich zu diesem Merkmal ist das Folgende bevorzugt:
4. E2: Die radiale äußere Endseite jeder Ausnehmung sollte vorzugsweise zwei gebogene Oberflächen aufweisen, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren.
5. E3: Der Radius der gebogenen Oberflächen sollte vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,0 mm sein. Mit dieser Anordnung kann eine hohe Effizienz erreicht werden.

Eine Treibstoffpumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die Treibstoffpumpe gemäß dieser Ausführungsform ist eine Treibstoffpumpe zur Verwendung in einem Automobil, die in einem Treibstofftank verwendet wird, um die Maschine eines Automobils mit Treibstoff zu versorgen.
Fig. 1 ist ein Querschnitt der Treibstoffpumpe. In der Figur weist die Treibstoffpumpe einen Pumpenteil 1 und einen Motorteil 2 zum Antrieb des Pumpenteils 1 auf. Der Motorteil 2 umfasst einen Gleichstrombürstenmotor. Der Motorteil 2 weist ein näherungsweise kreisförmiges zylinderförmiges Pumpengehäuse 4 auf. Ein Magnet 5 ist in dem Pumpengehäuse 4 angeordnet. Ein Rotor 6 ist in dem Pumpengehäuse 4 konzentrisch zu dem Magneten 5 angeordnet.
Der Rotor 6 weist einen Schaft 7 auf. Der untere Endbereich des Schaftes 7 ist rotierbar durch ein Lager 10 über einen Pumpendeckel 9 gelagert, gesichert an dem unteren Endbereich des Pumpengehäuses 4. Der obere Endbereich des Schaftes 7 ist rotierbar durch ein Lager 13 durch einen Motordeckel 12 gelagert, gesichert an dem oberen Endbereich des Pumpengehäuses 4.
In dem Motorteil 2 wird der Rotor 6 durch Versorgung der Spule (nicht gezeigt) des Rotors 6 mit elektrischer Energie über einen Anschluss (nicht gezeigt) der auf dem Motordeckel 12 bereit gestellt wird. Man sollte anmerken, dass die Anordnung des Motorteils 2 gut bekannt ist. Deshalb wird dessen ausführliche Beschreibung weggelassen. Es sollte auch angemerkt werden, dass der Motorteil 2 eine andere Motorstruktur als die gezeigte verwenden kann.
Die Anordnung des Pumpenteils 1, der durch den Motorteil 2 angetrieben wird, wird unten beschrieben. Der Pumpenteil 1 umfasst einen Pumpendeckel 9, einen Pumpenkörper 15 und ein Flügelrad 16. Der Pumpendeckel 9 und der Pumpenkörper 15 wird z. B. in Aluminiumdruckguss ausgebildet. Wenn sie miteinander kombiniert werden, bilden der Pumpendeckel 9 und der Pumpenkörper 15 ein Pumpengehäuse 17 um das Flügelrad 16 aufzunehmen.
Das Flügelrad 16 wird durch Formgießen eines Harzmaterials erzeugt. Wie in Fig. 2 gezeigt weist das Flügelrad 16 annähernd scheibenförmige Gestalt auf. Eine Gruppe von Ausnehmungen 16a sind in einem Bereich ausgebildet, der sich entlang der äußeren Ränder der Vorder- und Rückseite des scheibenförmigen Flügelrades 16 erstreckt. Die Ausnehmungen 16a sind wiederholt in einer Umlaufrichtung angeordnet mit einem Abstand zwischen jedem Paar von benachbarten Ausnehmungen 16a. Die Mitte des Flügelrades 16 ist mit einem näherungsweise D-förmigen Eingriffloch ausgebildet. Ein Eingriffschaftabschnitt 7a mit einer D-förmigen Querschnittsgestalt am unteren Ende des Schaftes 7a greift in das Eingriffsloch 16n ein. So wird das Flügelrad 16 mit dem Schaft 7 verbunden, so dass es gleichzeitig mit dem Schaft 7 rotieren kann und leicht in axialer Richtung verschiebbar ist. Die äußere Randoberfläche 16p des Flügelrades 16 ist eine umlaufende Oberfläche.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Flügelrades 16. Eine Trennwand 16b befindet sich zwischen jedem Paar von benachbarten Ausnehmungen 16a. Das Flügelrad 16 weist die folgenden Merkmale (a) bis (o) auf:

a) Der äußere Durchmesser D des Flügelrades wird auf 30 bis 36 mm festgelegt; die radiale Länge W jeder Trennwand wird auf 2,9 bis 4,5 mm festgelegt; der Umlaufabstand L zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden wird auf 1,5 bis 2,5 mm festgesetzt; die Dicke t jeder Trennwand wird auf 0,2 bis 1,5 mm festgelegt; und die Dicke T des Flügelrades wird auf 3,0 bis 4,5 mm festgesetzt.
b) Der radiale innere Endbereich 16b1 und der radiale äußere Endbereich 16b2 der Trennwand 16b werden auf demselben Radius 16q angeordnet und der radiale Mittelabschnitt 16r der Trennwand 16b ist nach hinten R in Rotationsrichtung des Flügelrades gekrümmt.
c) Die maximale Krümmung A der Trennwand 16b ist zwischen 0,1 bis 1,0 mm.
d) Der Krümmungsradius R3 der in Rotationsrichtung vorderen Seite ist zwischen 2,3 und 4,3 mm.
e) Der Krümmungsradius R4 der in Rotationsrichtung rückwärtigen Seite ist zwischen 3,0 und 5,0 mm.
f) Wie in Fig. 4 gezeigt ist die Trennwand 16b rückwärtig R in Rotationsrichtung geneigt, da der Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst.
g) Der Neigungswinkel hinsichtlich der Mittelebene 16s in Dickenrichtung ist zwischen 40° und 60°.
h) Die geneigte Trennwand 16b erstreckt sich ohne Unterbrechung, während sie eine sanft gebogene Oberfläche 16f an der in Rotationsrichtung vorderen Seite F der Mittelebene 16s in Dickenrichtung definiert.
i) Die Dicke der Trennwand 16b wächst, da der Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 16e eine Oberfläche, die die Trennwand 16b hätte, wenn die Frontfläche 16c nicht gekrümmt wäre. Das Bezugszeichen t1 bezeichnet die Dicke der Trennwand 16b an der Mittelebene 16 s in Dickenrichtung. Das Bezugszeichen t2 bezeichnet die Dicke der Trennwand 16b an der Vorder- und Rückseite. t1 ist größer als t2. t1-t2 ist zwischen 0,1 bis 0,4 mm.
j) Wie in Fig. 5 gezeigt weist die radial innere Endseite eines Treibstoff beinhaltenden Raumes 16a (Ausnehmung), der zwischen jedem Paar vor benachbarten Trennwänden 16b ausgebildet ist, zwei gebogene Oberflächen 16g und 16h auf, die sich an der Mittelebene 16s in Dickenrichtung berühren.
k) Der Radius R1 der gebogenen Oberflächen 16g und 16h ist zwischen 0,7 und 2,2 mm.
l) Wie in Fig. 5 gezeigt ist die radial äußere Endseite 16i (16j) des Treibstoff beinhaltenden Raumes 16a (Ausnehmung), der zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden 16b ausgebildet ist, geneigt, um von der Mittelebene 16s in Dickenrichtung zu der Vorder- und Rückseite zu zeigen.
m) Der Öffnungswinkel der radial äußeren Endseite jeder Ausnehmung ist nicht größer als 20°. Alternativ, wie in Fig. 6 gezeigt, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, kann die radial äußere Endseite 16i (16j) jedes Treibstoff beinhaltenden Raumes ISa (Ausnehmung) wie folgt angeordnet sein.
n) Die radial äußere Endseite 16i (16j) weist zwei gebogene Oberflächen 16k und 16m auf, die sich gegenseitig an der Mittelebene 16s in Dickenrichtung berühren.
o) Der Radius der gebogenen Oberflächen 16k und 16m ist zwischen 0,2 und 1,0 mm.

Wie in Fig. 1 gezeigt hat der Pumpendeckel 9 eine sich in Umlaufrichtung erstreckende Ausnehmung 21, die einen sich in Umlaufrichtung erstreckenden Durchflussgraben zwischen demselben und der Gruppe von Ausnehmungen 16a des Flügelrades 16 auszubilden. Der Pumpendeckel 9 weist weiter eine Auslassöffnung 24 auf, die mit dem nachgeordneten Ende der Ausnehmung 21 in Verbindung steht. Weiterhin hat der Pumpendeckel 9 eine umlaufende Wand 9b. Wie in Fig. 1 gezeigt erstreckt sich die Auslassöffnung 24 durch den Pumpendeckel 9 um eine Verbindung mit einem Raum 2a in dem Motorteil 2 herzustellen. Die innere Randoberfläche 9c der umlaufenden Wand 9b ist über einen Zwischenraum gegenüber der äußeren Randoberfläche 16p des Flügelrades 16 angeordnet.
Der Pumpenkörper liegt auf dem Pumpendeckel 9. In diesem Zustand ist der Pumpenkörper 15 an dem unteren Endbereich des Pumpengehäuses 4 durch eine Dichtung oder Ähnliches gesichert. Ein Axiallager 18 ist an der Flügelradseitenoberfläche eines Zentralbereiches des Pumpenkörpers 15 gesichert. Das Axiallager 18 trägt die Axiallast des Schaftes 7. Der Pumpendeckel 9 und der Pumpenkörper 15 bilden ein Pumpengehäuse 17. Das Flügelrad 16 ist in dem Pumpengehäuse 17 untergebracht, so dass es rotieren kann und leicht in axialer Richtung beweglich ist. Die innere Oberfläche des Pumpenkörpers 15 ist mit einer sich in Umlaufrichtung erstreckenden Ausnehmung 20 ausgestattet, um einen sich in Umlaufrichtung erstreckenden Durchflussgraben zwischen demselben und der Gruppe von Ausnehmungen 16a des Flügelrades 16 zu bilden. Der Pumpenkörper 15 weist weiterhin eine Ansaugöffnung 22 auf, die in Verbindung mit dem vorgeordneten Ende der Ausnehmung 20 steht.
Die sich in Umlaufrichtung erstreckende Ausnehmung 21 des Pumpendeckels 9 und die sich in Umlaufrichtung erstreckende Ausnehmung 20 des Pumpenkörpers 15 erstrecken sich entlang der Rotationsrichtung des Flügelrades 16 von einer Position, die der Ansaugöffnung 22 auf dem Pumpenkörper 15 entspricht, zu einer Position, die der Auslassöffnung 24 auf dem Pumpendeckel 9 entspricht, um einen Durchflussgraben zu bilden, der sich in Umlaufrichtung von der Ansaugöffnung 22 zu der Auslassöffnung 24 erstreckt. Wenn sich das Flügelrad 16 in Richtung F dreht, wird Treibstoff von der Ansaugöffnung 22 in den Durchflussgraben angesaugt. Während es durch den Durchflussgraben von der Ansaugöffnung 22 zu der Auslassöffnung 24 fließt, wird der Treibstoff verdichtet und der verdichtete Treibstoff wird von der Auslassöffnung 24 an den Motor geliefert. Keiner der Ausnehmungen 21 und 20 sind in einem Bereich ausgebildet, der sich in Rotationsrichtung des Flügelrades 16 von einer Position, die der Auslassöffnung 24 auf dem Pumpendeckel 9 entspricht, zu einer Position, die der Ansaugöffnung 22 auf dem Pumpenkörper 15 entspricht erstreckt, wodurch vermieden wird, dass der verdichtete Treibstoff soweit wie möglich zu der Ansaugöffnung 22 zurückkehrt. Es sollte angemerkt werden, dass der Hochdrucktreibstoff, der an den Motorteil 2 geliefert wird, von der Auslieferungsöffnung 28 an die Außenseite der Pumpe geliefert wird.
Die Treibstoffpumpe gemäß dieser Erfindung hat sowohl qualitative als auch quantitative Merkmale wie oben festgelegt und zeigt deshalb eine hohe Pumpeneffizienz. Dieselbe Pumpenkapazität wie die, die man konventionell durch Versorgung mit einem Motorstrom von 2,2 Ampere erhält, kann mit einem Motorstrom von 1,5 Ampere realisiert werden.

Claims

1. Treibstoffpumpe mit einem Flügelrad, das sich in einem Pumpengehäuse dreht, wobei das Flügelrad eine näherungsweise scheibenähnliche Gestalt mit einer Gruppe von Ausnehmungen aufweist, die in einem Bereich ausgebildet sind, der sich entlang der äußeren Ränder der Vorder- und Rückseite des Flügelrades erstreckt, wobei die Ausnehmungen wiederholt in einer Umlaufrichtung angeordnet sind, mit einer Trennwand, die zwischen jedem Paar von benachbarten Ausnehmungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet dass radial innere und äußere Endbereiche der Trennwände auf dem selben Radius angeordnet sind und ein radialer Mittelbereich der Trennwand nach hinten in Rotationsrichtung des Flügelrades gekrümmt ist.

2. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass ein Durchmesser des Flügelrades zwischen 30 und 36 mm ist; eine radiale Länge jeder Trennwand zwischen 2,9 und 4,5 mm ist; ein Abstand in Umlaufrichtung zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden zwischen 1,5 und 2,5 mm ist; eine Dicke jeder Trennwand zwischen 0,2 und 1,5 mm ist; eine Dicke des Flügelrades zwischen 3,0 und 4,5 mm ist und ein Maximalbetrag der Krümmung der Trennwand zwischen 0,1 und 1,0 mm ist.

3. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass ein Durchmesser des Flügelrades zwischen 30 und 36 mm ist; eine radiale Länge jeder Trennwand zwischen 2,9 und 4,5 mm ist; ein Abstand in Umlaufrichtung zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden zwischen 1,5 und 2,5 mm ist; eine Dicke jeder Trennwand zwischen 0,2 und 1,5 mm ist; eine Dicke des Flügelrades zwischen 3,0 und 4,5 mm ist; und eine gekrümmte Gestalt einer in Rotationsrichtung vorderen Seite jeder Trennwand auf der Vorder- und Rückseite ein kreisförmiger Bogen mit einem Radius zwischen 2, 3 und 4,3 mm ist.

4. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass ein Durchmesser des Flügelrades zwischen 30 und 36 mm ist; eine radiale Länge jeder Trennwand zwischen 2,9 und 4,5 mm ist; ein Abstand in Umlaufrichtung zwischen jedem Paar von benachbarten Trennwänden zwischen 1,5 und 2,5 mm ist; eine Dicke jeder Trennwand zwischen 0,2 und 1,5 mm ist; eine Dicke des Flügelrades zwischen 3,0 und 4,5 mm ist; und eine gekrümmte Gestalt einer in Rotationsrichtung vorderen Seite jeder Trennwand auf der Vorder- und Rückseite ein kreisförmiger Bogen mit einem Radius zwischen 3,0 und 5,0 mm ist.

5. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Trennwand rückwärts in Rotationsrichtung geneigt ist, da ein Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst.

6. Treibstoffpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet dass die Trennwand um zwischen 40° und 60° von einer Mittelebene in Dickenrichtung geneigt ist.

7. Treibstoffpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet dass die Trennwand sich ohne Unterbrechung erstreckt, während sie eine sanft gebogene Oberfläche an der in Rotationsrichtung vorderen Seite einer Mittelebene in Dickenrichtung definiert.

8. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass eine Dicke der Trennwand wächst, da ein Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst.

9. Treibstoffpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass die Dicke der Trennwand an einer Mittelebene in Dickenrichtung um 0,1 bis 0,4 mm größer ist als eine Dicke an der Vorder- und Rückseite.

10. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass eine radial innere Endseite jeder Ausnehmung zwei gebogene Oberflächen aufweist, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren.

11. Treibstoffpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet dass ein Radius der gebogenen Oberflächen zwischen 0,7 und 2,2 mm ist.

12. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass eine radial äußere Endseite jeder Ausnehmung geneigt ist, so dass sie in Richtung Vorder- und Rückseite von einer Mittelebene in Dickenrichtung zeigt.

13. Treibstoffpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass die radial äußere Endseite jeder Ausnehmung geneigt ist, so dass sie zur Vorder- und Rückseite von der Mittelebene in Dickenrichtung bei einem Öffnungswinkel von nicht mehr als 20° zeigt.

14. Treibstoffpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet dass die radial äußere Endseite jeder Ausnehmung zwei gebogene Oberflächen aufweist, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren.

15. Treibstoffpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet dass ein Radius der gebogenen Oberflächen zwischen 0,2 und 1,0 mm ist.

16. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Trennwand nach hinten in Rotationsrichtung geneigt ist, da ein Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst and sich ohne Unterbrechung erstreckt, während sie eine sanft gebogene Oberfläche an einer in Rotationsrichtung vorderen Seite einer Mittelebene in Dickenrichtung definiert; eine Dicke der Trennwand wächst, da ein Abstand von der Vorder- und Rückseite nach innen in Dickenrichtung wächst; eine radial innere Endseite jeder Ausnehmung zwei gebogene Oberflächen aufweist, die sich an der Mittelebene in Dickenrichtung berühren; und eine radial äußere Endseite jeder Ausnehmung geneigt ist, so dass sie in Richtung Vorder- und Rückseite von der Mittelebene in Dickenrichtung zeigt.