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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Rotoranordnung einer Rotor-Treibstoffpumpe mit einem
innenverzahnten Rotor für
die verbesserte Leistung der Versorgung eines Automobilmotors mit Treibstoff
aus einem Treibstofftank.
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Rotor-Treibstoffpumpen mit einer
Rotoranordnung, bei denen ein Ring gleitend um den äußeren Durchmesser
angeordnet ist, werden häufig
in Automobilen eingesetzt. Solche Treibstoffpumpen sind wegen ihrer
niedrigen Kosten und ihres relativ hohen Wirkungsgrades geschätzt.
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Der Wirkungsgrad vieler solcher Treibstoffpumpen
kann jedoch weiter verbessert und die mit ihnen einhergehenden Probleme
weiter vermindert werden. Viele der gegenwärtigen Rotor-Treibstoffpumpen
zeigen zum Beispiel ein Pulsieren des Drucks am Einlassbereich,
benachbart dem Boden des Treibstofftanks eines Fahrzeugs. Als Ergebnis entsteht
ein relativ hoher Geräuschpegel
zwischen dem Tank und der Treibstoffpumpe. Außerdem können solche Rotor-Treibstoffpumpen
in vielen Situationen relativ hohe Beschleunigungs- und Druckschwankungen
zeigen, die potentiell zu Kavitation und vermindertem Wirkungsgrad
führen.
Außerdem sind
Hersteller von Treibstoffpumpen auch darum besorgt, potentielles
hydraulisches Blockieren zu vermeiden, wenn sich der Treibstoff
unter hohem Druck innerhalb der Pumpe befindet.
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Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung
ist deshalb, eine Rotor-Treibstoffpumpe
mit verbessertem Wirkungsgrad zur Versorgung eines Automobilmotors
mit Treibstoff aus einem Treibstofftank zur Verfügung zu stellen, wobei die
Rotor-Treibstoffpumpe ein verbessertes Kanalsystem umfasst, um örtliche
Geschwindigkeitsdifferenzen innerhalb der Treibstoffpumpe zu vermindern
und damit die Ursache für
potentielle Kavitationen, Druckschwankungen und relativ hohe Geräuschpegel
zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs
1.
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Ein weiterer Aspekt der gegenwärtigen Erfindung
ist es, eine Rotoranordnung mit innenliegendem Rotor zur Verfügung zu
stellen, die ein Durchlass-System
zur verbesserten Versorgung eines Automobilmotors mit Treibstoff
aus einem Treibstofftank hat. In einer Realisierung umfasst die
Rotoranordnung einen inneren Rotor und einen äußeren Rotor, der mit dem inneren
Rotor zur Drehung um eine Achse zusammenarbeitet. Die Anordnung
enthält
weiterhin eine Pumpenabdeckung mit einer Oberfläche, die dem inneren und äußeren Rotor
benachbart ist, und ein Pumpengehäuse, dessen Oberfläche dem
inneren und äußeren Rotor
benachbart und gegenüber der
Pumpenabdeckung ist. Die Oberfläche
der Abdeckung hat eine durchgehende Einlass-Öffnung. Die Oberfläche der
Abdeckung hat weiterhin einen eingeformten primären Einlass-Kanal und einen
eingeformten sekundären
Auslass-Kanal, wobei der primäre
Einlass-Kanal durch die Einlass-Öffnung
an einem ersten Einlass-Ende gebildet wird und sich radial zu einem
zweiten Einlass-Ende erweitert. Der sekundäre Auslass-Kanal erweitert
sich radial zwischen einem ersten und einem zweiten Auslass-Ende.
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In einem anderen Aspekt der gegenwärtigen Erfindung
hat die Rotoranord nung ein Durchlass-System, das einen Eingangs-Kanal
und einen Auslass-Kanal
einschließt,
wobei der Einlass-Kanal eine größere Länge hat
als der Auslass-Kanal, um die Einlass-Geschwindigkeit des Treibstoffs
zu verringern, potentielle Kavitation zu verhindern und Geräusche zu
reduzieren.
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Die Oberfläche des Pumpenkörpers hat
eine durchgehende Auslass-Öffnung.
Die Oberfläche
hat weiterhin einen eingeformten primären Auslass-Kanal und einen
eingeformten sekundären
Einlass-Kanal. Der primäre
Auslass-Kanal wird
an der Auslass-Öffnung
gebildet. Der primäre
und sekundäre Einlass-Kanal
sind so gestaltet, dass Treibstoff mit einer Rate, in der sich die
Rotoranordnung dreht, hindurch passieren kann. Der primäre Auslass-Kanal erweitert sich
radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal. Der sekundäre Einlass-Kanal ist in Ausrichtung
mit dem primären
Einlass-Kanal.
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In einem anderen Aspekt erlaubt die
gegenwärtige
Erfindung es dem Treibstoff, in der Rate, in der sich die Rotoranordnung
dreht, durch die Pumpe hindurch zu strömen, dies führt zu einem verbesserten Wirkungsgrad.
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Es ist ein weiterer Aspekt der gegenwärtigen Erfindung,
zur verbesserten Versorgung eines Automotors mit Treibstoff aus
einem Treibstofftank, eine Rotorpumpe mit innenverzahntem Rotor
zur Verfügung
zu stellen. Die Treibstoffpumpe besteht aus einem Pumpengehäuse und
einem Motor, der im Gehäuse
montiert ist, sowie einer Welle, die aus ihm herausragt. Die Treibstoffpumpe
schließt
weiterhin die oben erwähnte
Rotoranordnung ein. Der primäre Auslass-Kanal
wird an der Auslass-Öffnung
gebildet und ist in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal. Der primäre und sekundäre Einlass-Kanal
sind so gestaltet, dass sie den Treibstoff mit einer Rate, in der
sich die Rotoranordnung dreht, durchlassen. Der primäre Auslass-Kanal
erweitert sich radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal. Der sekundäre Einlass-Kanal
ist in Ausrichtung mit dem primären
Einlass-Kanal.
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Die folgende Beschreibung der bevorzugten Realisierung
der Erfindung beabsichtigt nicht, den Umfang der Erfindung auf diese
bevorzugte Realisierung zu beschränken, sondern will eher jedem
Fachmann ermöglichen,
von der Erfindung Gebrauch zu machen. In der Zeichnung zeigen:
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1:
einen Schnitt durch eine Treibstoffpumpe mit einer Rotoranordnung,
entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
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2a:
eine Explosionsansicht des Einlasses der Rotoranordnung in 1;
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2b:
eine Explosionsansicht des Auslasses der Rotoranordnung in 1;
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3a:
eine Ansicht der Oberfläche
einer Pumpenabdeckung der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung
der gegenwärtigen
Erfindung;
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3b:
einen Querschnitt der Pumpenabdeckung, entlang der Achse 3b – 3b in 3a;
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3c:
einen anderen Querschnitt der Pumpenabdeckung, entlang der Achse
3c – 3c
in 3a;
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3d:
einen weiteren Querschnitt der Pumpenabdeckung, entlang der Achse
3d – 3d
in 3a;
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4a:
eine Ansicht der Oberfläche
eines Pumpenkörpers
(nicht pump cover!) der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung
der gegenwärtigen
Erfindung;
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4b:
einen Querschnitt des Pumpenkörpers,
entlang der Achse 4b – 4b
in 4a;
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4c:
einen anderen Querschnitt des Pumpenkörpers; entlang der Achse 4c – 4c in 4a;
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4d:
einen weiteren Querschnitt des Pumpenkörpers, entlang der Achse 4d – 4d in 4a;
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5a:
eine erste Ansicht eines inneren Rotors (zur Pumpenabdeckung) der
Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung der gegenwärtigen Erfindung;
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5b:
eine zweite Ansicht des inneren Rotors (zum Pumpenkörper), entsprechend
der gegenwärtigen
Erfindung;
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5c:
einen Querschnitt des inneren Rotors, entlang der Achse 5c – 5c in 5b;
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6a:
eine Ansicht des äußeren Rotors (zur
Pumpenabdeckung) der Rotoranordnung, entsprechend einer Realisierung
der gegenwärtigen
Erfindung;
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6b:
einen Querschnitt des äußeren Rotors,
entlang der Achse 6b – 6b
in 6a;
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7a:
die Rotoranordnung in Richtung Pumpenabdeckung, entsprechend der
gegenwärtigen
Erfindung;
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7b:
einen Querschnitt der Rotoranordnung, entlang der Achse 7b – 7b.
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Bezugnehmend auf 1 ist allgemein eine Treibstoffpumpe 10 der
gegenwärtigen
Erfindung dargestellt. Die Treibstoffpumpe 10 hat ein Gehäuse 12 und
einen Motor 14, der innerhalb des Gehäuses 12 montiert ist.
Der Motor 14 ist bevorzugt ein Elektromotor mit einer Welle 18,
die aus ihm herausragt. Eine Rotoranordnung 20 mit einem
inneren und einem äußeren Rotor
ist auf der Welle 18 angeordnet und innerhalb des Pumpengehäuses 12,
zwischen einem Pumpenkörper 22 und
einer Pumpenabdeckung 24, eingeschlossen. Die Anordnung
der innenverzahnten Rotoren 20 sitzt auf der Welle 18 in
der Weise, dass sich die Anordnung axial frei auf der Welle 18 bewegen
kann und sich mit der Welle 18 dreht. Aus diesem Grund 'schwebt' die Anordnung der
innenverzahnten Rotoren zwischen der Pumpenabdeckung 24 und
dem Pumpengehäuse 22.
Die Treibstoffpumpe ist ein herkömmlicher
Typ, der weiterhin im US Patent 6,113,360 und in der US-Anmeldung
mit der Seriennummer 10/256,359 beschrieben ist, die beide dem gleichen
Anmelder wie bei der gegenwärtigen
Anwendung gehören
und durch Verweis vollinhaltlich in die gegenwärtige Anwendung integriert
sind.
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Die Anordnung der innenverzahnten
Rotoren 20 hat eine zentrische Rotationsachse, die mit
der Rotationsachse der Welle 18 übereinstimmt. Die Welle 18 führt durch
eine Wellenöffnung
26 im Pumpenkörper 22,
durch die Rotoranordnung 20, in eine Vertiefung 28 und
stößt an ein
Druckstück 30.
Die Welle 18 ist in einem Radiallager 32 geführt. Der Pumpenkörper 22 hat
einen Kraftstoff-Auslass (nicht dargestellt), der von einem Auslass-Kanal 82 wegführt. Kraftstoff
unter Druck entspannt sich durch den Kraftstoff-Auslass (nicht dargestellt) und kühlt den Motor 14,
während
er über
den Motor 14 zu einem Pumpen-Auslass 42 an einem
Ende der Pumpe 10 gelangt, der axial gegenüber einem
Kraftstoff-Einlass 44 sitzt.
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Wie in den 2a und 2b dargestellt,
hat die Rotoranordnung in dieser Realisierung eine Eigenschaft des
Anhebens bzw. Abhebens und Schmierens für die Kraftstoffpumpe 10.
Die Rotoranordnung 20 umfasst einen inneren Rotor 50 und
einen äußeren Rotor 52,
der am äußeren Durchmesser
des inneren Rotors 50 angeordnet ist. Die Nocken des inneren
Rotors 50 und des äußeren Rotors 52 arbeiten zusammen
und sind im Eingriff, um einen Automobilmotor mit Kraftstoff aus
einem Kraftstofftank zu versorgen. Wie weiter unten ausführlicher
beschrieben wird, haben beide, der innere Rotor 50 und
der äußere Rotor 52,
Nocken bzw. Zähne.
Der innere Rotor 50 hat Nocken entlang seines äußeren Durchmessers und
der äußere Rotor 52 hat
Nocken entlang einer inneren Wand, um mit dem inneren Rotor 50 zusammen
zu arbeiten. Die Rotoranordnung umfasst weiterhin einen Füllring 54,
der gleitend am äußeren Durchmesser
des äußeren Rotors
angeordnet ist. Wie dargestellt, bestimmt die Höhe des Füllrings 54 den Abstand
zwischen dem Pumpenkörper 22 und der
Pumpenabdeckung 24.
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Die 2a und 2b veranschaulichen eine Explosionsansicht
der Rotoranordnung 20. Wie dargestellt, umfasst die Pumpenabdeckung 24 allgemein
einen primären
Einlass-Kanal 84, Dichtungsbereiche 49 und 51 und
einen sekundären
Auslass-Kanal 86. Der primäre Einlass-Kanal 84 ist
für den
Treibstoff eine Niederdruckseite der Pumpen-Abdeckung 24 und
kann durch die Konfiguration der Rotoranordnung definiert sein.
Der sekundäre
Auslass-Kanal 86 ist für
den Treibstoff eine Hochdruckseite der Pumpenabdeckung 24.
Wie dargestellt, wird jeder der Dichtungsbereiche 49, 51 zwischen
einem der Kanäle 84, 86 gebildet.
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Wie in den 2a bis 3d dargestellt,
umfasst die Pumpenabdeckung 24 eine Oberfläche 25,
angrenzend an den inneren und äußeren Rotor 50, 52. Die Oberfläche 25 grenzt
ausdrücklich
an die obere Oberfläche
des inneren Rotors und an die obere Oberfläche des äußeren Rotors. Die Oberfläche 25 hat
eine durchgehende Einlass-Öffnung 27,
einen eingeformten primären
Einlass-Kanal 84 und einen eingeformten sekundären Auslass-Kanal 86.
Der primäre
Einlass-Kanal 84 wird an der Einlass-Öffnung 27 an einem
ersten Einlass-Ende 31 gebildet und erweitert sich radial
zu einem zweiten Einlass-Ende 33. Der
sekundäre
Auslass-Kanal 86 erweitert sich radial zwischen dem ersten
und zweiten Auslass-Ende 35, 37. Der primäre Einlass-Kanal 84 hat
eine radiale Weite, die sich in Richtung auf das zweite Einlass-Ende 33 vergrößert. Der
primäre
Einlass-Kanal 84 hat weiterhin eine erste Tiefe am ersten
Einlass-Ende 31, die sich in Richtung auf das zweite Einlass-Ende 33 zu
einer zweiten Tiefe vermindert, wenn sich der Kanal entlang der
Oberfläche
erweitert. Der primäre
Einlass-Kanal 84 hat somit eine variierende Weite und eine
variierende Tiefe. In dieser Realisierung hat der primäre Einlass-Kanal 84 am ersten
Einlass-Ende 31 eine Tiefe von etwa 4,0 mm und vermindert
sich am zweiten Einlass-Ende 33 auf etwa 2,0 mm. Der sekundäre Auslass-Kanal 86 hat eine
(substantiell) konstante Tiefe von etwa 1,0 mm. Wie dargestellt,
sind der primäre
Einlass-Bereich 84 und der sekundäre Auslass-Bereich 86 an
der Pumpenabdeckung 24 durch Dichtungsbereiche 88, 89 getrennt.
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Wie auf den 4a bis 4d dargestellt,
umfasst der Pumpenkörper 22 allgemein
einen eingeformten sekundären
Einlass-Kanal 80, Dichtungsbereiche 47 und 48 und
einen eingeformten primären Auslass-Kanal 82.
Der sekundäre
Einlass-Kanal 80 ist für
den Treibstoff eine Niederdruckseite des Pumpengehäuses 22 und
kann durch die Konfiguration der Rotoranordnung definiert sein.
Der primäre
Auslass-Kanal 82 ist für
den Treibstoff eine Hochdruckseite des Pumpengehäuses 22. Wie dargestellt,
ist jeder der Dichtungsbereiche 47, 48 zwischen
einem der Kanäle 80, 82 angeordnet.
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Der Pumpenkörper 22 weist eine
Oberfläche 41,
angrenzend an den inneren und äußeren Rotor 50, 52 und
gegenüber
der Pumpenabdeckung 24, auf. Die Oberfläche 41 grenzt ausdrücklich an
die untere Oberfläche
des inneren Rotors und an die untere Oberfläche des äußeren Rotors an. Die Oberfläche 41 hat
eine durchgehende Auslass-Öffnung 43.
Die Oberfläche 41 hat
weiterhin einen eingeformten primären Auslass-Kanal 82 und
einen eingeformten sekundären
Einlass-Kanal 80. Der primäre Auslass-Kanal 82 ist
an der Auslass-Öffnung 43 gebildet
und in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal 86. Der
primäre
und der sekundäre
Einlass-Kanal 84, 80 sind in der Weise gestaltet,
dass Treibstoff in einer Menge durchfließen kann, die der Rate entspricht, mit
der sich die Rotoranordnung dreht. Der primäre Auslass-Kanal 82 erweitert
sich radial in Ausrichtung mit dem sekundären Auslass-Kanal 86.
Der sekundäre
Einlass-Kanal 80 ist in Ausrichtung mit dem primären Einlass-Kanal 84.
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In dieser Realisierung sind der primäre und sekundäre Auslass-Kanal 82, 86 in
der Weise gestaltet, dass Treibstoff in einer Menge durchfließen kann, die
der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung dreht. Der
primäre
Auslass-Kanal 82 hat eine radiale Weite, die sich in Richtung
des zweiten Auslass-Endes 37 verringert. Der primäre Auslass-Kanal 82 hat
ebenfalls eine erste Tiefe am ersten Auslass-Ende 35 und
vergrößert sich
am zweiten Auslass-Ende 37 auf eine zweite Tiefe. Der primäre Auslass-Kanal 82 hat
daher eine variierende Weite und eine variierende Tiefe, wenn er
sich entlang der Oberfläche
erweitert. In dieser Realisierung hat der primäre Auslass-Kanal 82 eine Tiefe von etwa
2,0 mm am ersten Auslass-Ende 35 und vergrößert diese auf
etwa 4,0 mm am zweiten Auslass-Ende 37. Der primäre Auslass-Kanal
und der sekundäre
Einlass-Kanal arbeiten zusammen, um den Treibstoff in einer Menge
durchfließen
zu lassen, die der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung
dreht. Der sekundäre
Einlass-Kanal 80 hat eine (substantiell) konstante Tiefe
von etwa 1,0 mm. In dieser Realisierung hat jeder der oben erwähnten Dichtungsbereiche
etwa 0,93 des Stichmaßes
des inneren Rotors, oder weniger als 1,0 des Stichmaßes des
inneren Rotors.
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Die Einlass-Kanäle und die Auslass-Kanäle haben
vorbestimmte Stichmaße,
so dass die Treibstoffpumpe während
des Normalbetriebs Treibstoff in einer Menge durchfließen lässt, die
der Rate entspricht, mit der sich die Rotoranordnung dreht. Die Einlass-Kanäle haben
ein größeres Stichmaß als die Auslass-Kanäle. Die
Einlass- und Auslass-Kanäle haben
zum Beispiel ein Stichmaß-Verhältnis von
ungefähr
3,2, wobei das Stichmaß-Verhältnis auf
dem Stichmaß des
inneren Rotors basiert. In dieser Realisierung haben die Einlass-Kanäle einen
Stichmaßwert
von 2,54 und die Auslass-Kanäle
haben einen Stichmaßwert
von 1,60.
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Wie in den 2a und 2b dargestellt,
hat der innere Rotor 50 eine (substantielle) Scheibenform
mit einer äußeren, mit
Nocken versehenen Oberfläche 56,
die eine erste gezahnte Fläche
bildet. Der innere Rotor umfasst weiterhin eine obere Fläche 58 und eine
untere Fläche 60.
Der innere Rotor hat weiterhin eine durchgehende Zentralbohrung 62,
um eine Rotationsachse A zu definieren, die senkrecht auf der Fläche 58 und
der Fläche 60 steht.
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In dieser Realisierung hat die obere
Fläche 58 eine
Vielzahl von eingeformten inneren konkaven Nuten 64, radial
geformt und mit einem Abstand von einander, um ein Schweben des
inneren Rotors 50 vorzusehen, wenn er um Achse A rotiert.
In dieser Realisierung ist die Vielzahl der inneren konkaven Nuten 64 auf
der oberen Fläche 58 des
inneren Rotors 50 radial miteinander ausgerichtet. Wie
in den 5a bis 5c gezeigt ist, ist jede
der inneren konkaven Nuten 64, auf der oberen Fläche 58,
radial geformt und erweitert sich zum Beispiel um 30 Grad bis 120
Grad und bevorzugt um etwa 90 Grad, wovon die Anzahl der inneren
konkaven Nuten abhängt.
In dieser Realisierung ist jede der inneren konkaven Nuten 64 von
der anderen an jedem Ende durch einen ebenen Bereich getrennt, zum
Beispiel um etwa 5 Grad bis 20 Grad und bevorzugt um etwa 10 Grad,
wovon, auf der oberen Fläche 58 des
inneren Rotors 50, die Anzahl der inneren konkaven Nuten
abhängt.
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Wie dargestellt, hat die untere Fläche 60 eine Vielzahl
von eingeformten inneren konvexen Nuten 66, radial geformt
und mit einem Abstand von einander. Jede der inneren konvexen Nuten 66 liegt
gegenüber
einer entsprechenden inneren konkaven Nut 64 der oberen
Fläche 58.
In dieser Realisierung ist jede der inneren konvexen Nuten 66 auf
der unteren Fläche 60 des
inneren Rotors 50 geformt und erweitert sich radial, zum
Beispiel um 30 Grad bis 120 Grad und bevorzugt um etwa 90 Grad,
wovon die Anzahl der inneren konvexen Nuten abhängt. Jede der inneren konvexen
Nuten 66 ist konvex geformt, zum Beispiel an jedem Ende
etwa 5 Grad bis 60 Grad, bevorzugt etwa 30 Grad und in der Mitte
etwa 30 Grad abgeflacht, abhängig
von der Anzahl der inneren konvexen Nuten auf der unteren Fläche 60 des
inneren Rotors 50 (siehe 5c).
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In dieser Realisierung umfasst der
innere Rotor drei innere konkave Nuten und drei innere konvexe Nuten.
Es ist jedoch selbstverständlich,
dass die Vielzahl von inneren konkaven Nuten und die Vielzahl von
inneren konvexen Nuten jede Anzahl an Nuten größer als eine Nut, geformt in
den inneren Rotor, einschließen
kann, ohne außerhalb
des Geltungsbereiches oder des Sinns der gegenwärtigen Erfindung zu sein.
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Wie dargestellt, umfasst der innere
Rotor weiterhin eine Vielzahl von eingeformten durchgehenden Ausgangs-Bohrungen 68,
durch die inneren konkaven Nuten 64 voneinander entfernt.
In dieser Realisierung führt
jede der Ausgangs-Bohrungen 68 (auch) durch die inneren
konvexen Nuten 66 und erweitert sich (radial) um etwa 30
Grad.
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Wie in den 2,6 und 7 dargestellt, hat der äußere Rotor 52 eine
(substantiell) ebene Form. Der äußere Rotor 52 umfasst
eine ringförmige
Wand 70 mit Nocken auf einer inneren Fläche 72. Die mit Nocken
versehene Fläche 72 greift
in die äußere, mit Nocken
versehene Fläche 56 des
inneren Rotors 50 ein, um mit dem inneren Rotor 50 für die Drehung
um die Achse A passend zusammen zu arbeiten. Wie dargestellt, ist
die innere, mit Nocken versehene, Fläche 72 eine zweite
gezahnte Fläche,
die mit der ersten gezahnten Fläche
der äußeren, mit
Nocken versehenen, Fläche 56 passend
zusammenarbeitet. In dieser Realisierung hat der äußere Rotor
eine Nocke mehr als der innere Rotor. Wie dargestellt, sind der innere
Rotor und der äußere Rotor
gegeneinander versetzt. In dieser Realisierung, während sich
die Rotoren im Normalbetrieb drehen, arbeiten die mit Nocken versehenen
Flächen
der Rotoren in der Weise miteinander, dass die Hohlräume 38 ihr
Volumen zwischen dem Einlass und dem Auslass ändern und dass die Anzahl der
einzelnen Hohlräume
gleich der Anzahl der Nocken des inneren Rotors ist.
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Der äußere Rotor 52 hat
eine obere Fläche 74 und
eine untere Fläche 76.
In dieser Realisierung hat die obere Fläche 74 eine Vielzahl
von äußeren, darin
eingeformten und voneinander beabstandeten konkaven Nuten 78,
um ein verbessertes Schweben des äußeren Rotors 52 vorzusehen,
wenn er sich um die Achse A dreht. In dieser Realisierung erweitert sich
jede der äußeren konkaven
Nuten 78 um etwa 17 Grad auf der oberen Fläche 74. Wie dargestellt,
ist jede der äußeren konkaven
Nuten 78 auf der oberen Fläche 74 des äußeren Rotors 52 konkav
geformt und erweitert sich auf ihr um etwa 17 Grad. In dieser Realisierung
ist die Vielzahl der äußeren konkaven Nuten
auf der oberen Fläche
des äußeren Rotors
radial miteinander ausgerichtet.
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Die äußere, mit Nocken versehene,
Fläche 56 und
die innere, mit Nocken versehene, Fläche 72 haben aus diesem
Grund radial eingeformte Nocken darauf. Die Nocken des inneren Rotors 50 sind
angeordnet, um mit den Nocken des äußeren Rotors 52 bei
der Drehung um Achse A zusammen zu arbeiten. Wie dargestellt, ist
die Anzahl der Nocken auf dem äußeren Rotor 52 größer als
die Anzahl der Nocken auf dem inneren Rotor 50. In dieser
Reali sierung hat der innere Rotor zum Beispiel sechs Nocken, während der äußere Rotor
sieben Nocken hat. Dies erlaubt, während des Normalbetriebs der
Treibstoffpumpe, eine Drehung des äußeren Rotors 52 um den inneren
Rotor 50. Wie dargestellt, ist der Füllring gleitend um den äußeren Rotor
angeordnet.
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Wie in den 2 und 7 dargestellt,
werden zwischen der inneren, mit Nocken versehenen, Fläche 72 des äußeren Rotors 52 und
der äußeren, mit Nocken
versehenen, Fläche 56 des
inneren Rotors 50 Pump-Hohlräume 38 gebildet. Dreht
sich die Rotoranordnung im Betrieb, leiten der primäre Einlass-Kanal 84 der
Pumpenabdeckung und der sekundäre
Einlass-Kanal 80 des Pumpenkörpers Treibstoff in die Hohlräume, deren
Volumen (in Strömungsrichtung)
zunimmt. Der primäre
Auslass-Kanal 82 des Pumpenkörpers und der sekundäre Auslass-Kanal 86 der
Pumpenabdeckung empfangen des weiteren Treibstoff von den Hohlräumen, deren
Volumen (in Strömungsrichtung)
abnimmt und leiten Treibstoff an den Auslass.
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Die Rotoranordnung wird bevorzugt
aus gesintertem Material, zum Beispiel gesintertem Nickelstahl,
hergestellt. Es ist selbstverständlich
Fachleuten bekannt, dass die Rotoranordnung ebenfalls, neben Kunststoff,
aus einem anderen Material wie z.B. Aluminium oder Stahl hergestellt
werden kann. Die Treibstoffpumpe kann innerhalb eines Treibstofftanks (nicht
dargestellt) montiert, oder alternativ in Reihe zwischen einem Treibstofftank
und dem Motor eines Fahrzeugs montiert werden.
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Es ist selbstverständlich,
dass der oben erwähnte
innere und äußere Rotor
in Übereinstimmung mit
einer Realisierung der gegenwärtigen
Erfindung ist. Es ist selbstverständlich, dass die oben erwähnte Eigenschaft
des Abhebens bzw. Schwebens des inneren und äußeren Rotors in der gegenwärtigen Erfindung
nicht erforderlich ist. Andere Realisierungen ohne konkave und konvexe
Nuten fallen deshalb unter den Geltungsbereich oder den Geist der
gegenwärtigen
Erfindung.
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Die vorangegangene Diskussion zeigt
und beschreibt zwei bevorzugte Realisierungen der Erfindung. Ein
Fachmann wird aus der Diskussion und den begleitenden Zeichnungen
und Ansprüchen
sofort erkennen, dass Änderungen
und Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne jedoch den
Geltungsbereich der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen festgelegt,
zu verlassen. Die Erfindung ist in einer illustrativen Art und Weise
beschrieben worden und es ist selbstverständlich, dass die verwendete
Terminologie beabsichtigt, eher in der Natur der Worte der Beschreibung
zu liegen, als in einer Beschränkung.
Die Unteransprüche
2- 15 können
beliebig miteinander kombiniert und mit dem Hauptanspruch 1 werden.