DE19908174A1 - Fluidpumpe mit einem Kanal zur Reduzierung einer Druckschwingung - Google Patents
Fluidpumpe mit einem Kanal zur Reduzierung einer DruckschwingungInfo
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Abstract
Eine Kraftstoffpumpe weist eine Pumpeneinheit (12) und eine Motoreinheit (13) auf. Die Pumpeneinheit (12) ist eine Pumpe der Trochoidalzahnradbauart, die Rotoren (25, 26) in einer Pumpenkammer (30), die durch ein Paar Seitenplatten (21), 22)und einem zylindrischen Gehäuse (23) gebildet ist, hat. Eine Scheibenplatte (38) ist an der Seitenplatte (22) befestigt, um einen bogenförmigen Druckgeschwingungsreduzierkanal (19, 37, 50, 52a-52c) gemeinsam mit der Seitenplatte (22) zu schaffen. Vorsprünge (40) oder Ausnehmungen (51, 54a-54b) sind in dem Kanal (19, 37, 50, 52a-52c) vorgesehen, um eine Turbulenz in dem Kraftstoff zu erzeugen, der den Kanal (19, 37, 50, 52a-52c) strömt. Diese Turbolenz zerstreut die Druckschwingung in dem Kraftstoff, wodurch die Druckschwingung reduziert wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fluidpumpe, die
eine Druckschwingungsreduzierfunktion hat.
Es gibt zwei Arten an Fluidpumpen wie beispielsweise einer Pumpe
für ein Fahrzeug, wobei eine von der Verdrängungsbauart ist, wie
beispielsweise eine Trochoidalzahnradpumpe und eine Rollenpumpe,
und wobei die andere eine Pumpe der Nichtverdrängungsbauart ist,
wie beispielsweise eine Turbinenpumpe (Wetsco).
Bei der Pumpe der Verdrängungsbauart wird Fluid durch Änderungen
der Verdrängung in einer Pumpenkammer eingesaugt und ausgesto
ßen. Sie hat deshalb einen höheren Pumpenwirkungsgrad, wohinge
gen eine große Druckschwingung in dem ausgestoßenen Fluid, ein
lautes Geräusch und eine große Vibration hervorgerufen wird. Bei
der Pumpe der Nichtverdrängungsbauart wird das Fluid anderer
seits durch Drehung einer Turbine (Flügelrad) im Inneren eines
Pumpengehäuses angesaugt und ausgestoßen. Da sich die Verdrän
gung einer Pumpenkammer nicht verändert, erzeugt sie weniger
Druckschwingung im ausgestoßenen Fluid, ein geringeres Geräusch
und eine geringere Schwingung.
In dem Fall, in dem eine Pumpe der Verdrängungsbauart verwendet
wird, ist eine Dämpfungsvorrichtung an einer Fluidausstoßseite
vorgesehen, oder ein Fluidrohr wird durch ein elastisches Mate
rial gebildet, um die Druckschwingung, das Geräusch und die Vi
bration zu reduzieren. Insbesondere in dem Fall, in dem die Pum
pe der Verdrängungsbauart als Kraftstoffpumpe für ein Fahrzeug
verwendet wird, ist ein geräuschabschirmendes Material an der
Fahrzeugkarosserie befestigt, um ein Geräusch abzuschirmen. Dies
resultiert in einem Anstieg der Herstellungskosten.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Fluidpumpe zu schaffen, die einen hohen Pumpenwirkungsgrad hat,
während das Geräusch, die Schwingung und die Herstellungskosten
reduziert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Fluidpumpe einen Kanal
zur Reduzierung der Druckschwingung an deren Fluidausstoßseite.
In dem Schwingungsreduzierkanal sind Vorsprünge oder Nuten aus
gebildet, um das Fluid dazu zu bringen, zu verwirbeln, wenn das
Fluid an die Vorsprünge oder die Wände der Nuten stößt. Auf die
se Weise wird eine Turbulenz in dem Fluidstrom erzeugt, die die
Druckschwingung in dem ausgestoßenen Fluid zerstreut, so daß die
Druckschwingung, das Geräusch und die Vibration reduziert wer
den.
Der Schwingungsreduzierkanal ist vorzugsweise lang ausgebildet.
Er kann in einer bogenförmigen Gestalt oder in einer gewundenen
Gestalt entlang einer Seitenwand einer Pumpeneinheit ausgebildet
sein. Ferner kann der Schwingungsreduzierkanal aus einem Metall
oder einer Kunststoffscheibenplatte ausgebildet sein, die zwi
schen der Pumpeneinheit und einer Motoreinheit angeordnet ist.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Kraftstoffpumpe gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
teilweise geschnitten zeigt.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
entlang einer Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
geschnitten entlang einer Linie III-III in Fig. 1.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
geschnitten entlang einer Linie IV-IV in Fig. 1.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
geschnitten entlang einer Linie V-V in Fig. 1.
Fig. 6 ist eine Teilvorderansicht, die eine Kraftstoffpumpe im
Schnitt zeigt, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
geschnitten entlang einer Linie VII-VII in Fig. 6.
Fig. 8 ist eine Teilvorderansicht die eine Kraftstoffpumpe ge
schnitten zeigt, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
geschnitten entlang einer Linie IX-IX in Fig. 8.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die die Kraftstoffpumpe zeigt,
geschnitten entlang einer Linie X-X in Fig. 8.
Fig. 11 ist ein Graph, der die Ergebnisse eines Experimentes
zeigt, das in Bezug auf die Druckschwingung im zweiten und drit
ten Ausführungsbeispiel durchgeführt wurde.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf verschiedene
Ausführungsbeispiele detaillierter beschrieben, die auf eine
Kraftstoffpumpe für ein Fahrzeug als Fluidpumpe gerichtet sind.
Dieselben oder ähnlichen Komponentenbauteile der Kraftstoffpumpe
werden mit denselben oder ähnlichen Bezugszeichen versehen.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, wo eine Kraftstoffpumpe
eine Pumpeneinheit der Trochoidzahnradbauart 12 und eine Elek
tromotoreinheit 13 aufweist, die innerhalb eines zylindrischen
Gehäuses 11 montiert sind. Ein Ende (Boden) des Gehäuses 11 ist
auf einer Pumpenabdeckung 14 gepreßt (gecrimpt), die die Pum
peneinheit 12 bedeckt, um die Abdeckung 14 und die Pumpeneinheit
12 dicht in einer Position zu fixieren. Die Pumpenabdeckung 14
ist mit einem Kraftstoffansaugeinlaß 15 ausgebildet, durch den
Kraftstoff in einen Fahrzeugkraftstofftank (nicht gezeigt) in
die Pumpeneinheit 12 eingesaugt wird. Das andere Ende
(Oberseite) des Gehäuses 11 ist auf die Motoreinheit 13 gepreßt
(gecrimpt), um die Motoreinheit 13 in der Position zu fixieren.
Auf einer Motorabdeckung 16 sind eine elektrische Verbindung 17
und ein Kraftstoffausstoßauslaß 16 vorgesehen. Die Verbindung 17
dient zur Versorgung der Motoreinheit 13 mit elektrischem Strom.
Ein Kraftstoffausstoßauslaß 18 steht mit einem Druckschwingungs
reduzierkanal 19, 37 durch einen Kraftstoffkanal 20, der in der
Motoreinheit 13 vorgesehen ist, in Verbindung. Der Druckschwin
gungsreduzierkanal 19, 37 ist zwischen der Pumpeneinheit 12 und
der Motoreinheit 13 vorgesehen. Auf diese Weise stößt der Kraft
stoffausstoßauslaß 18 den Kraftstoff, der aus der Pumpeneinheit
12 herausgepumpt wird, zu einer äußeren Vorrichtung (nicht ge
zeigt), wie beispielsweise einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
für einen Fahrzeugmotor, aus.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Pumpeneinheit 12 ein Paar
scheibenförmiger Seitenplatten 21, 22 und ein zylindrisches Ge
häuse 23 auf, das fluiddicht zwischen die Seitenplatten 21, 22
eingelegt ist. Diese sind durch mehrere Schraubengewinde (nicht
gezeigt) abgedichtet, um ein Pumpengehäuse zu erzeugen. Ein äu
ßerer Rotor 25 und ein innerer Rotor 26 sind in dem Pumpengehäu
se untergebracht. Trochoidalzähne 27 sind in gleichen Winkelab
ständen auf dem inneren Umfang des äußeren Rotors 25 ausgebildet,
und Trochoidalzähne 28 sind in gleichen Winkelabständen auf dem
äußeren Umfang des inneren Rotors 26 ausgebildet. Die Anzahl der
Trochoidalzähne 28 des inneren Rotors 26 ist um eins niedriger
als diejenige der Trochoidalzähne 27 des äußeren Rotors 25. Der
äußere Rotor 25 ist drehbar in einem kreisförmigen Loch 29 ein
gepaßt, das in dem zylindrischen Gehäuse 23 exzentrisch von der
radialen Mitte des Gehäuses 23 ausgebildet ist. Der innere Kotor
26 ist im Inneren des äußeren Rotors 25 in einer exzentrischen
oder außermittigen Art und Weise untergebracht, so daß eine ge
wisse Anzahl an Pumpenkammern 30 durch Wälzen oder Berührung
zwischen den Trochoidalzähnen 27, 28 erzeugt werden. Da der äu
ßere Rotor 25 und der innere Rotor 26 außermittig voneinander
angeordnet sind, nimmt die Rate der Verzahnung zwischen den Tro
choidalzähnen 27, 28 allmählich zu und ab, so daß die Verdrän
gung (Volumen) jeder Pumpenkammer 30 in jedem Zyklus einer Ro
tordrehung allmählich zunimmt und abnimmt.
Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist auf der Seitenplatte
21 eine Ansaugöffnung 35 ausgebildet, um den Kraftstoff hier
durch in die Pumpenkammern 30 anzusaugen. Die Ansaugöffnung 35
ist in einer gekrümmten oder sichelförmigen Gestalt ausgebildet,
so daß sie an einer Position, in der die Kammerverdrängung zu
nimmt, wenn sich die Rotoren 25, 26 drehen, mit den Pumpenkam
mern 30 in Verbindung steht.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist auf der Seitenplatte 22 eine Aus
laßöffnung 36 ausgebildet. Eine Nut 36a ist auf der unteren oder
inneren Oberfläche (Rotorseite) der Seitenplatte 22 ausgebildet,
um den Kraftstoff zur Auslaßöffnung 36 zu leiten. Diese Nut 36a
ist in einer bogenförmigen oder sichelförmigen Gestalt ausgebil
det, so daß sie an einer Position, an der die Kammerverdrängung
abnimmt, wenn sich die Rotoren 25, 26 drehen, mit den Pumpenkam
mern 30 in Verbindung steht. Der Kanal 37 ist in einer bogenför
migen Gestalt auf der oberen oder äußeren Oberfläche der Seiten
platte 22 ausgebildet, um den Kraftstoff, der von der Auslaßöff
nung 36 ausgestoßen wird, in die Umfangsrichtung zu lenken.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Metall- oder Harz
scheibenplatte 38 in einem Raum zwischen der Motoreinheit 13 und
der Seitenplatte 22 vorgesehen. Die Scheibenplatte 38 ist fluid
dicht an der Seitenplatte 22 befestigt. Wie in Fig. 5 gezeigt
ist, ist der Kanal 19 bogenförmig auf der unteren oder inneren
Oberfläche der Scheibenplatte 38 ausgebildet, um den Kraftstoff,
der von der Auslaßöffnung 36 ausgestoßen wird, in die Umfangs
richtung zu lenken. An dem Anschlußende des Kanals 19 ist eine
Auslaßöffnung 39 ausgebildet, um den Kraftstoff zur Seite der
Motoreinheit auszustoßen, d. h. zum Kraftstoffkanal 20 in der Mo
toreinheit 13. Auf diese Weise bilden die Kanäle 19, 37 gemein
sam den Druckschwingungsreduzierkanal. In dem Kanal 19 der
Scheibenplatte 38 sind mehrere rippenförmige Vorsprünge 40 in
einem gleichmäßigen Winkelabstand ausgebildet. Jeder Vorsprung
40 erstreckt sich in Radialrichtung und im allgemeinen senkrecht
zur Strömungsrichtung des Kraftstoffs, wodurch die Querschnitts
fläche der Kanäle 19, 37 eingeengt wird. Das heißt, der Kanal 19
wird in einen gebogenen Kanal 19a und in Ausnehmungen 19b unter
teilt, von denen sich jede von dem gebogenen Kanal 19a radial
einwärts erstreckt.
In einem Durchgangsloch 31, das in der radialen Mitte der Sei
tenplatte 22 ausgebildet ist, ist ein zylindrisches Lager 32
eingepaßt. Eine Drehwelle 33 der Motoreinheit 13 ist im Inneren
des Lagers 31 drehbar gelagert, und der innere Rotor 26 ist au
ßerhalb des Lagers 32 drehbar eingepaßt. Eine Kupplung 34 ist an
dem länglichen Ende der Drehwelle 33 befestigt und steht mit dem
inneren Rotor 26 in Eingriff. Auf diese Weise dreht sich, dann,
wenn sich die Drehwelle 33 der Motoreinheit 13 dreht, der innere
Rotor 26 ferner einstückig mit der Drehwelle 33. Da der äußere
Rotor 25 mit dem inneren Rotor 26 in verzahnendem Eingriff
steht, dreht sich auch dieser mit dem inneren Rotor 26.
Während jeder Drehung der Rotoren 25, 26 nimmt die Rate der Ver
zahnung zwischen den Rotoren 25, 26 allmählich zu und ab, wo
durch ein allmählicher Anstieg und eine allmähliche Abnahme der
Verdrängung einer jeden Pumpenkammer 30 hervorgerufen wird. In
den Pumpenkammern 30, die eine erhöhte Verdrängung haben, wird
der Kraftstoff von der Ansaugöffnung 35 angesaugt, und der ange
saugte Kraftstoff wird komprimiert, während der komprimierte
Kraftstoff zur Auslaßöffnung 36 transportiert wird. Andererseits
stoßen die Pumpenkammern 30, die eine verringerte Verdrängung
haben, den transportierten Kraftstoff von der Auslaßöffnung 36
durch die Nut 36a zu den Kanälen 19, 37.
Der von der Auslaßöffnung 36 ausgestoßene Kraftstoff strömt
durch die Kanäle 19, 37, während er mit jedem Vorsprung 40 kol
lidiert und verwirbelt wird. Folglich tritt an der stromaufwär
tigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Vorsprungs 40 eine
Turbulenz auf. Obwohl der Druck des Kraftstoffs, der von der
Kraftstoffpumpe der Trochoidalzahnradbauart ausgestoßen wird,
vergleichsweise stark schwankt, wird diese Druckschwingung durch
die Turbulenz, die an der stromaufwärtigen und stromabwärtigen
Seite eines jeden Vorsprungs 40 erzeugt wird, zerstreut, wodurch
die Druckschwingung in dem Kraftstoff, der von dem Kraft
stoffauslaß 18 ausgestoßen wird, beseitigt wird. Folglich wird
das Geräusch und die Schwingung, die durch die Pumpeneinheit 12
hervorgerufen werden, reduziert, während durch die Verwendung
der Pumpeneinheit der Trochoidalzahnradbauart 12 ein hoher Pum
penwirkungsgrad aufrechterhalten wird.
Da die Kanäle 19, 37, die die Vorsprünge 40 haben, vorgesehen
werden, indem die Scheibenplatte 38 zusätzlich verwendet wird,
kann die Druckschwingungsreduzierung mit einer einfachen Kon
struktion durch eine einfache Montagearbeit bei geringen Kosten
erhalten werden. Da die Scheibenplatte 38 zwischen der Pum
peneinheit 12 und der Motoreinheit 13 angeordnet ist, kann der
freie Raum zwischen der Pumpeneinheit 12 und der Motoreinheit 13
effektiv verwendet werden, ohne daß die Größe der Kraftstoffpum
pe vergrößert wird. Ferner kann eine Schwingung, die durch die
Druckschwingung an der stromabwärtigen Seite der Kanäle 19, 37,
d. h. an der Motoreinheitsseite, erzeugt wird, unterdrückt wer
den, da die Kanäle 19, 37 zwischen der Pumpeneinheit 12 und der
Motoreinheit 13 ausgebildet sind.
Es soll betont werden, daß die Kanäle 19, 37 in einer geraden
Form entlang der Seitenwand der Pumpeneinheit 12 ausgebildet
sein können. Jedoch ist es vorzuziehen, die Kanäle 19, 37 in ei
ner bogenförmigen Gestalt auszubilden, so daß die Kanäle 19, 37
eine ausreichende Länge haben können, um die Druckschwingung so
stark wie möglich zu reduzieren. Die Vorsprünge 40 können in dem
Kanal 37 auf der Seitenplatte 22 ausgebildet sein. Der Vorsprung 40
kann eine unterschiedliche Form haben. Ferner kann der Druck
schwingungsreduzierkanal nur durch den Kanal 19 der Scheiben
platte 38 vorgesehen werden, so daß die Seitenplatte 22 keinen
Kanal zur Druckschwingungsreduzierung hat.
In diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in den Fig. 6 und 7
gezeigt ist, ein Kanal 50 in einer bogenförmigen Gestalt entlang
des äußeren Umfangs der Scheibenplatte 38 ausgebildet, und meh
rere langgestreckte Ausnehmungen 51 sind in gleichen Winkelab
ständen angeordnet, um mit dem Kanal 50 in Verbindung zu stehen.
Jede langgestreckte Ausnehmung 51 erstreckt sich radial einwärts
von dem Kanal 50 nahe an das Lager 32. Die Seitenwand der Sei
tenplatte 22, die der Scheibenplatte 38 gegenüberliegt, kann
planar oder derart ausgebildet sein, daß sie einen Kanal oder
langgestreckte Ausnehmungen hat, die mit dem entsprechendem Ka
nal 50 und den Ausnehmungen 51 in Verbindung stehen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel fließt der Kraftstoff, der
durch den Kanal 50 strömt, auch in die Ausnehmungen 51 und ver
wirbelt sich, während er mit den inneren Wänden der Ausnehmungen
51 kollidiert. Auf diese Art und Weise wird an dem Verbindungs
punkt zwischen dem Kanal 50 und den Ausnehmungen 51 eine Turbu
lenz erzeugt. Aufgrund dieser Turbulenz wird die Druckschwingung
zerstreut und reduziert.
Es wird sichergestellt, daß die Druckschwingung weiter reduziert
wird:
- (1) wenn die Anzahl an langgestreckten Ausnehmungen erhöht wird;
- (2) wenn das Strömungsdrosselverhältnis (Verhältnis zwischen der maximalen Strömungsfläche und der minimalen Strömungsfläche) in dem Kanal erhöht wird;
- (3) wenn die Öffnungsfläche der Ausnehmung 51 (winkliger Abstand der angrenzenden Ausnehmungen 51) erhöht wird;
- (4) wenn die Drossellänge (Länge der eingeengten Strömungsflä che) erhöht wird.
In Bezug auf die Bedingungen (1, 3 und 4) wird die Länge des
Kanals 50 durch die Größe der Scheibenplatte 38 beschränkt. In
Bezug auf die Bedingung (2) wird das Einengen des Strömungska
nals bewirken, daß der Druckverlust zunimmt, und die Pumpenaus
stoßfähigkeit sinkt. Deshalb ist es vorzuziehen, die minimale
Strömungskanalfläche im Übermaß von 10 mm2 aufrecht zu erhalten,
so daß der Druckverlust an der minimalen Strömungskanalfläche
nicht zu groß wird.
In dem obigen Ausführungsbeispiel ist jede Ausnehmung 51 radial
innerhalb der Nut 50 vorgesehen und erstreckt sich nahe an dem
Lager 32 durch Verwendung einer Wand, die radial innerhalb des
Kanals 50 besteht. Auf diese Weise ist es möglich, die minimale
Strömungskanalfläche im Übermaß von 10 mm2 zu gewährleisten, um
den Druckverlust zu reduzieren und um die maximale Strömungska
nalfläche durch Längsstreckung (Länge) der Ausnehmung 51 sicher
zu stellen. Das heißt, es ist möglich, das Strömungsdrosselver
hältnis festzulegen, so daß sowohl die Druckschwingungsreduzie
rung als auch die Druckverlustreduzierung sichergestellt ist.
Die Kraftstoffpumpe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wurde
getestet, um die Druckschwingung zu messen, die an einem Punkt
unmittelbar stromabwärts von dem Kraftstoffausstoßauslaß 18 auf
tritt (Fig. 1). Bei diesem Test wurde die Anzahl an inneren
Zahnradzähnen auf zwölf festgelegt und die Anzahl der äußeren
Zahnradzähne wurde auf dreizehn festgelegt. Da die Druckschwin
gung (primäre Zahnradschwingung) bei einer Frequenz am größten
wird, die eine Multiplikation einer Motordrehzahl mit der Anzahl
innerer Zahnradzähne ist, wurde die Motordrehzahl durch Ändern
einer Spannung die an die Motoreinheit 13 angelegt wurde, verän
dert. Das heißt, die Frequenz der Primärzahnradschwingungen wur
de von 500 Hz auf 1200 Hz verändert. Die Schwingung wurde alle
hundert Hertz unter dem festgelegten Ausstoßdruck von 300 kPa
gemessen. Es soll aus Fig. 11 klar hervorgehen, daß das Tester
gebnis zeigt, daß die Kraftstoffpumpe gemäß dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel eine Druckschwingung hat, die geringer ist, als
diejenige der herkömmlichen Pumpe, über den gesamten Frequenzbe
reich.
In dem dritten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 8 bis 10
gezeigt ist, ist ein Paar Kanäle 52a, 52b auf der Scheibenplatte
38 entlang des äußeren Umfangs und des inneren Umfangs der
Scheibenplatte 38 ausgebildet. Die Kanäle 52a, 52b werden durch
eine Trennwand 53 getrennt, aber sie stehen an einem Wendeab
schnitt 52c in Verbindung, um einen einzelnen Wendekanal zu
schaffen, der eine ausreichend lange Kanallänge hat. Die Trenn
wand 53 ist im allgemeinen in einer rechteckigen Gestalt ausge
bildet, um eine Ausnehmung 54a und eine Ausnehmung 54b abwech
selnd in der Umfangsrichtung vorzusehen. Die Ausnehmungen 54a
stehen mit dem Kanal 52a in Verbindung und die Ausnehmungen 54b
stehen mit dem Kanal 52b in Verbindung. Die minimale Strömungs
fläche ist eingestellt, um im Übermaß von 10 mm2 zu sein, um den
Druckverlust, der in den Kanälen 52a, 52b hervorgerufen wird, zu
reduzieren.
Wenn die Pumpeneinheit 12 im Betrieb durch die Motoreinheit 13
angetrieben wird, strömt der Kraftstoff, der in den Kanal 52
eingesaugt wird, durch den Kanal 52a zur Auslaßöffnung 36, wen
det an dem Wendeabschnitt 52c, strömt durch den Kanal 52b und
wird aus der Auslaßöffnung 39 an die Motoreinheitsseite ausge
stoßen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Gesamtlänge des Kanals
mehr verlängert als im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
da die Kanäle 52a, 52b gewendelt ausgebildet sind, so daß der
Kraftstoff in entgegengesetzte Umfangsrichtungen strömt, wodurch
eine stärkere Druckschwingungsreduzierung geschaffen wird.
Das dritte Ausführungsbeispiel wurde auch in Bezug auf seine
Druckschwingungsreduzierung unter gleichen Bedingungen wie das
zweite Ausführungsbeispiel getestet. Wie aus Fig. 11 hervorgeht,
wurde die Druckschwingung um mehr als im zweiten Ausführungsbei
spiel reduziert.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Aus
führungsbeispiele und Modifikationen beschränkt sein, sondern
sie kann in vielen anderen Arten verkörpert werden, ohne den
Schutzgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann
der Druckschwingungsreduzierkanal in jeder anderen Pumpe der
Verdrängungsbauart angewandt werden, wie beispielsweise einer
Rollenpumpe oder einer Schraubenpumpe. Ferner kann sie auf eine
Pumpe der Nichtverdrängungsbauart angewandt werden, wie einer
Pumpe von der Turbinenbauart (Wetsco).
Eine Kraftstoffpumpe weist eine Pumpeneinheit 12 und eine Mo
toreinheit 13 auf. Die Pumpeneinheit 12 ist eine Pumpe der Tro
choidalzahnradbauart, die Rotoren 25, 26 in einer Pumpenkammer
30, die durch ein Paar Seitenplatten 21, 22 und einem zylindri
schen Gehäuse 23 gebildet ist, hat. Eine Scheibenplatte 38 ist
an der Seitenplatte 22 befestigt, um einen bogenförmigen Druck
schwingungsreduzierkanal 19, 37, 50, 52a-52c gemeinsam mit der
Seitenplatte 22 zu schaffen. Vorsprünge 40 oder Ausnehmungen 51,
54a-54b sind in dem Kanal 19, 37, 50, 52a-52c vorgesehen, um ei
ne Turbulenz in dem Kraftstoff zu erzeugen, der durch den Kanal
19, 37, 50, 52a-52c strömt. Diese Turbulenz zerstreut die Druck
schwingung in dem Kraftstoff, wodurch die Druckschwingung redu
ziert wird.
Claims (10)
1. Fluidpumpe, die die folgenden Bauteile aufweist:
ein Gehäuse (23);
ein Paar Seitenplatten (21, 22), die auf beiden Seiten des Gehäuses (23) vorgesehen sind, um eine Pumpenkammer (30) zu bilden;
eine Platte (38) die an einer der Seitenplatten (21, 22) befestigt ist, um einen Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) zu schaffen, wobei die eine der Seitenplatten (21, 22) an einer stromabwärtigen Seite der Pumpenkammer (30) vorge sehen ist; und
wobei in dem Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) zumin dest ein Vorsprung/Vorsprünge und/oder eine Ausnehmung/Aus nehmungen (40, 51, 54a-54b) vorgesehen ist/sind, um eine Turbulenz in dem Fluid zu erzeugen, das von der Pumpenkam mer (30) ausgestoßen wurde und in den Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) strömt, wodurch die Druckschwingung in dem von dem Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) ausgestoßenen Fluid zu reduzieren.
ein Gehäuse (23);
ein Paar Seitenplatten (21, 22), die auf beiden Seiten des Gehäuses (23) vorgesehen sind, um eine Pumpenkammer (30) zu bilden;
eine Platte (38) die an einer der Seitenplatten (21, 22) befestigt ist, um einen Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) zu schaffen, wobei die eine der Seitenplatten (21, 22) an einer stromabwärtigen Seite der Pumpenkammer (30) vorge sehen ist; und
wobei in dem Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) zumin dest ein Vorsprung/Vorsprünge und/oder eine Ausnehmung/Aus nehmungen (40, 51, 54a-54b) vorgesehen ist/sind, um eine Turbulenz in dem Fluid zu erzeugen, das von der Pumpenkam mer (30) ausgestoßen wurde und in den Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) strömt, wodurch die Druckschwingung in dem von dem Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) ausgestoßenen Fluid zu reduzieren.
2. Fluidpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) in einer bogenförmigen
Gestalt entlang einer seitlichen Oberfläche von einer der
Seitenplatten (21, 22) ausgebildet ist.
3. Fluidpumpe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Fluidkanal (19, 37, 50, 52a-52c) mit einer
Kurve versehen ist, um das Fluid so zu leiten, daß es in
entgegengesetzte Richtungen strömt.
4. Fluidpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (30) in einer Verdrän
gungsbauart ausgebildet ist.
5. Fluidpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Motoreinheit (13)
aufweist, und daß die Platte (38) eine scheibenförmige Ge
stalt hat und zwischen der Motoreinheit und einer der Sei
tenplatten (21, 22) angeordnet ist.
6. Fluidpumpe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausnehmungen (54a-54b), die an einer stromaufwärtigen
Seite und an einer stromabwärtigen Seite einer Kurve des
Kanals (52a-52c) vorgesehen sind, in einer Umfangsrichtung
abwechselnd angeordnet sind.
7. Fluidpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (37, 50, 52a-52b) auf
einer Oberfläche der einen der Seitenplatten (21, 22) aus
gebildet ist, die der Platte (38) gegenüberliegt.
8. Fluidpumpe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fluidkanal (37, 50, 52a-52b) entlang eines äußeren Um fangs von einer der Seitenplatten (21, 22) ausgebildet ist und eine Breite in einer Radialrichtung hat; und
daß die Ausnehmungen (51, 54a) in gleichwinkligen Ab ständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in einer radial einwärts gerichteten Richtung von dem Fluidkanal (37, 50, 52a-52b) bis zu einer Tiefe erstrecken, die größer als die Breite des Fluidkanals ist.
daß der Fluidkanal (37, 50, 52a-52b) entlang eines äußeren Um fangs von einer der Seitenplatten (21, 22) ausgebildet ist und eine Breite in einer Radialrichtung hat; und
daß die Ausnehmungen (51, 54a) in gleichwinkligen Ab ständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in einer radial einwärts gerichteten Richtung von dem Fluidkanal (37, 50, 52a-52b) bis zu einer Tiefe erstrecken, die größer als die Breite des Fluidkanals ist.
9. Fluidpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen äußeren Rotor
(25) aufweist, der mehrere Trochoidalzähne (27) am inneren
Umfang davon hat und in der Pumpenkammer (30) angeordnet
ist; und
einen inneren Rotor (26), der mehrere Trochoidalzähne (28) am äußeren Umfang davon hat und in der Pumpenkammer (30) angeordnet ist.
einen inneren Rotor (26), der mehrere Trochoidalzähne (28) am äußeren Umfang davon hat und in der Pumpenkammer (30) angeordnet ist.
10. Kraftstoffpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß sowohl die eine der Seitenplatten
(21, 22) als auch die Platte (38) jeweilige Nuten (90, 37,
50, 52a-52b) haben, die gemeinsam den Fluidkanal (19, 37,
50, 52a-52b) bilden.
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