DE3844158A1 - Kaskadenpumpenmechanismus - Google Patents
KaskadenpumpenmechanismusInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kaskadenpumpen
mechanismus sowie eine diesen verwendenden
motorgetriebene Brennstoffpumpe.
Im folgenden werden anhand der Fig. 5A, 5B, 6,
20 und 21 bekannte Kaskadenpumpenmechanismen
und diese verwendende motorgetriebene Brennstoff
pumpen beschrieben. Fig. 5A zeigt eine motor
getriebene Brennstoffpumpe zum Ansaugen des
Brennstoffs für Automobile und dergleichen aus
einem Brennstofftank, in deren unterem Abschnitt
ein Pumpenmechanismus 200 vorgesehen ist. Dieser
enthält einen Körper 204, der eine Pumpenwand
auf der unteren Seite des Pumpenmechanismus
bildet und einen Brennstoffeinlaßdurchgang 202
(siehe Fig. 6) aufweist, ein erstes Flügelrad
208 und ein zweites Flügelrad 210, die auf der
Welle 206 a eines im mittleren Abschnitt der
Brennstoffpumpe angeordneten Motors befestigt sind,
eine ringförmige Zwischenplatte 212 zwischen
dem ersten und dem zweiten Flügelrad, und einen
Deckel 214, der zusammen mit einer Pumpenwand
auf der oberen Seite des Pumpenmechanismus 200
als Trennwand gegenüber dem Motorbereich dient.
Ein zentraler Durchgang 216 zum Einsetzen der
Welle 206 a und ein zum Motorbereich führender
Auslaßdurchgang 218 sind im Deckel 214 ausge
bildet. Ein erstes und ein zweites ringförmiges
Abstandsstück 220 und 222 umgeben konzentrisch
das erste bzw. zweite Flügelrad 208, 210 und
stellen in radialer Richtung eine Pumpenwand
dar. Der Deckel 214 ist gegenüber dem Endabschnitt
eines Gehäuses 221 abgedichtet, an das das zweite
Abstandsstück 222, die Zwischenplatte 212, das
erste Abstandsstück 220 und der Körper 204
in dieser Reihenfolge angesetzt und durch
Schrauben 224 befestigt sind.
In dem Körper 204, der Zwischenplatte 212 und
dem Deckel 214 sind Nuten 204 a, 212 a und 212 b
sowie 214 a (zu beiden Seiten der Flügelräder
208 und 210) dort vorgesehen, wo sich an der
Außenperipherie des ersten und zweiten Flügel
rades 208, 210 innerhalb der jeweils vorbe
stimmten Winkel ausgebildete Flügelkanäle 208 a
und 210 a befinden. Die Nuten 204 a und 212 a
an der Seite des ersten Flügelrades 208 stellen
einen ersten Durchgang 228 dar, der beim Brennstoff
einlaßdurchgang 202 beginnt und zu einer Ver
bindungsöffnung 226 führt, die in der Zwischen
platte 212 zwischen den inneren Umfangsflächen
des ersten Abstandsstückes 220 ausgebildet ist.
Auf dem inneren Umfangsbereich des ersten Abstands
stückes 220 ist eine Trennwand 230 ausgeformt,
die in radialer Richtung nach innen ragt inner
halb des Bereiches eines Winkels der nahe der
Umfangsrichtung des Einlaßdurchganges 202 und
der Verbindungsöffnung 226 liegenden Seite, und
die eine bogenförmige Oberfläche 230 a von im
wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie dem
des Flügelrades 208 besitzt, um eine Flüssigkeits
strömung dazwischen zu verhindern (siehe Fig. 20).
Andererseits bilden die Nuten 214 a und 212 b am
zweiten Flügelrad 210 einen zweiten Durchgang
232 zwischen den inneren Umfangsflächen des
zweiten Abstandsstückes 222, der an der Ver
bindungsöffnung 226 beginnt und zur Auslaßöffnung
218 führt. Im inneren Umfangsbereich des zweiten
Abstandsstückes 222 ist eine Trennwand 234 aus
geformt, die in radialer Richtung nach innen
ragt innerhalb des Bereiches eines Winkels
der nahe der Umfangsrichtung der Verbindungs
öffnung 226 und der Auslaßöffnung 218 liegenden
Seite und die eine bogenförmige Oberfläche 234 a
von im wesentlichen dem gleichen Durchmesser
wie das Flügelrad 210 besitzt, um eine Flüssig
keitsströmung dazwischen zu verhindern (siehe
Fig. 21). Durchgangslöcher 236 (Fig. 20) und 238
(Fig. 21) im ersten bzw. zweiten Abstandsstück
220, 222 dienen zum Durchführen der Schrauben
224.
Diese Art einer motorgetriebenen Brennstoffpumpe
ist so ausgebildet, daß die elektrische Strom
zuführung zum Motorbereich über einen Verbindungs
anschluß 240 erfolgt und die Welle 206 a gedreht
wird, wodurch die Flügelräder 208 und 210 rotieren
und den Brennstoff aus dem (nicht gezeigten)
Brennstofftank über den Einlaßdurchgang 202
ansaugen und vom ersten Durchgang 228 über die
Verbindungsöffnung 226 zum zweiten Durchgang
232 und weiterhin durch die Auslaßöffnung 218
zum Gehäuse 221 und schließlich nach dem Passieren
des Läufers durch eine Auslaßleitung 242 nach
außen befördern.
In dem vorbeschriebenen Kaskadenpumpenmechanismus
200 trifft der Brennstoff, wenn er vom ersten
Durchgang 228 zur Verbindungsöffnung 226
und vom zweiten Durchgang 232 zur Auslaßöffnung
218 strömt, auf das eine Ende der entsprechenden
Trennwand 230 oder 234 im Zustand eines spiral
förmigen Wirbels (ein spiralförmiger Wirbel wie
dieser ist in Fig. 5B durch einen Pfeil ange
deutet und fließt in radialer Richtung entlang
der Flügelkanäle 208 a nach außen und trifft in
der radialen Richtung des Durchgangs 228 gegen
die Wand und strömt dann entlang der Nuten 204 a
und 212 a in radialer Richtung nach innen und
schließlich entlang der Flügelkanäle 208 a radial
nach außen, d.h. es besteht eine umlaufende
Strömung) und bewirkt einen Hochfrequenzton,
dessen Frequenz sich mit der Anzahl der Flügel
der Flügelräder 208 und 210 multipliziert mit
der Anzahl der Umdrehung pro Sekunde ändert,
so daß sich ein störendes Geräusch ergibt.
In den japanischen Patentveröffentlichungen
Nrn. 39-9 738 und 39-13 692, den japanischen
Gebrauchsmusterveröffentlichungen Nrn. 39-143,
46-8 745 und 47-21 203 sowie der japanischen
Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 52-1 26 303
wird vorgeschlagen, die Form des Durchganges
auf der Auslaßseite in verschiedener Weise zu
ändern, um das Geräusch zu mindern. In der
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 39-13 692
wird beispielsweise offenbart, die Durchgangs
fläche stetig zu ändern.
Die japanische Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 58-1 01 263 zeigt eine Struktur, bei der
im Durchgang im Bereich der Auslaßöffnung
ein gerader Abschnitt, der sich im wesentlichen
in tangentialer Richtung bei einem Kreis er
streckt, der einen Mittelpunkt eines Laufrades
von einem Brennstoffpumpenspalt besitzt und
eine Durchgangsfläche aufweist, die größer
als der Brennstoffpumpenspalt ist, eine mit dem
geraden Abschnitt verbundene Auslaßleitung, die
in axialer Richtung des Motorkörpers aufsteigt
und auf der Außenseite des Motorgehäuses ange
ordnet ist, und ein gebogener Abschnitt, der mit
dem geraden Abschnitt einen Schnittpunkt bildet,
vorgesehen sind. Obwohl dies nicht speziell
für die Geräuschentstehung bestimmt ist, besteht
die Vermutung, daß eine Geräuschminderung er
zielt werden kann.
Jedoch betreffen diese Veröffentlichungen keine
Maßnahmen, die eine Geräuschverringerung bei
spiralförmigen Wirbeln bewirken. Demgemäß ist
es wünschenswert, einen Kaskadenpumpenmechanismus
mit einfachem Aufbau zu erhalten, der eine Redu
zierung der Verwirbelung der auf die Trennwand
auftreffenden Flüssigkeit sowie eine Herabsetzung
der Flüssigkeitsgeschwindigkeit insgesamt bewirkt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Kaskadenpumpenmechanismus und eine diesen
verwendende motorgetriebene Brennstoffpumpe
zu schaffen, die ausgezeichnete Eigenschaften
hinsichtlich der Reduzierung des auftretenden
Geräuschs aufweisen. Dabei soll auch eine
vielstufige Kaskadenpumpe noch einen einfachen
Aufbau besitzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die in dem jeweiligen kennzeichnenden Teil
der selbständigen Ansprüche angegebenen Merk
male.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsge
mäßen Kaskadenpumpenmechanismus ergeben sich
aus den jeweils zugeordneten Unteransprüchen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein
Kaskadenpumpenmechanismus mit wenigstens einem
Flügelrad mit Flügelkanälen am Außenumfang,
einem Wandteil um jedes Flügelrad herum, das
einen Wandbereich in seiner axialen und radialen
Richtung bildet, eine Einlaß- und Auslaßöffnung
in dem Wandteil, und einer Umfangsnut im Wand
teil zur Bildung eines die Einlaß- nnd Auslaß
öffnung verbindenden Durchgangs vorgesehen,
der sich dadurch auszeichnet, daß wenigstens
ein Durchgangsbereich an der Auslaßseite in
Beziehung zu den Flügelkanälen so geformt ist,
daß eine durch die Flügelkanäle bewirkte Einwärts
strömung in radialer Richtung allmählich ver
ringert wird, und daß die Tiefe der dem Durch
gangsbereich zugeordneten Umfangsnut allmählich
zunimmt zur Vergrößerung der Durchflußfläche.
Dieser Aspekt der Erfindung bezieht sich auch auf
eine motorgetriebene Brennstoffpumpe mit einem
Motorbereich und einem Pumpenbereich enthaltend
einen derartigen vom Motor getriebenen Kaskaden
pumpenmechanismus.
Bei diesem Kaskadenpumpenmechanismus reduziert
der Durchgang allmählich in Stromabwärtsrichtung
die Einwärtsströmung in radialer Richtung. Daher
wird die Entstehung des Wirbels allmählich
reduziert, und die Flüssigkeit wird im Zustand
geringerer Verwirbelung zur Auslaßöffnung hin
geleitet. Gleichzeitig vergrößert sich in
Stromabwärtsrichtung der Strömungsquerschnitt
allmählich. Daher wird die Geschwindigkeit der
Flüssigkeit insgesamt herabgesetzt. Weiterhin
wird die Vergrößerung des Strömungsquerschnitts
einfach dadurch erreicht, daß die Nut allmählich
vertieft wird. Somit ist eine strukturelle
Änderung von größerem Ausmaß wie eine Vergrößerung
des Außendurchmessers der Pumpe infolge der
Vergrößerung des Strömungsquerschnittes nicht
erforderlich.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird das Geräusch
aufgrund des Auftreffens auf die Trennwand und
andere unmittelbar vor der Auslaßöffnung ange
ordnete Teile reduziert, da die Flüssigkeit
in einem Zustand geringerer Verwirbelung zur
Auslaßöffnung geleitet wird. Da auch die Tiefe
der Nut allmählich zunimmt, wird die Geschwindig
keit der Flüssigkeit herabgesetzt und die Auftreff
kraft auf die Trennwand und dergleichen wird
schwächer, so daß eine ausgezeichnete Geräusch
verminderungswirkung erhalten wird. Die Ver
größerung des Strömungsquerschnitts kann ohne
Erweiterung des Außendurchmessers der Pumpe
erreicht werden. Die Geräuschverminderungs
wirkung wird somit vorteilhaft bei einer
Pumpe von herkömmlicher Größe erhalten.
Die Breite des Durchgangsbereichs in radialer
Richtung wird vorzugsweise allmählich zur
Auslaßseite hin verringert, um die durch die
Flügelkanäle bewirkte Einwärtsströmung in
radialer Richtung fortschreitend zu verringern,
wodurch der Effekt der Geräuschverminderung
ohne Einfluß auf die Größe des Pumpenmechanismus
erzielt werden kann. Insbesondere ist es wünschens
wert, die äußere Umfangslinie des Durchgangs
bereichs so zu gestalten, daß sie gleich der
des Durchgangs auf der Stromaufwärtsseite ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung zeichnet
sich ein Kaskadenpumpenmechanismus mit einer
Mehrzahl von Flügelrädern mit jeweils Flügel
kanälen am Außenumfang, einem Wandteil mit einem
jedes Flügelrad in axialer und radialer Richtung
umgebenden Wandbereich, das eine Mehrzahl von
in Reihe liegenden Pumpenkammern bildet, Einlaß
und Auslaßöffnungen in dem Wandteil, einer
Verbindungsöffnung in jedem Wandbereich in axialer
Richtung des Wandteils, und Umfangsnuten im
Wandteil in axialer Richtung zur Bildung einer
Reihe von Durchgängen, die von der Einlaßöffnung
über die Verbindungsöffnung zur Auslaßöffnung
führen, dadurch aus, daß der Durchgang in jeder
Pumpenkammer auf der Seite nahe der Verbindungs
öffnung zur Pumpenkammer der nächsten Stufe oder
nahe der Auslaßöffnung einen Bereich aufweist,
der so in Beziehung zu den Flügelkanälen des zuge
ordneten Flügelrades gestaltet ist, daß eine
durch die Flügelkanäle bewirkte Einwärtsströmung
in radialer Richtung allmählich verringert wird.
Dieser Aspekt der Erfindung umfaßt auch eine
motorgetriebene Brennstoffpumpe mit einem Motor
bereich und einem Pumpenbereich enthaltend
einen derartigen vom Motor getriebenen Kaskaden
pumpenmechanismus.
Bei der vorbeschriebenen Struktur reduziert
der Durchgang in jeder Pumpenkammer allmählich
die Einwärtsströmung in ihrer radialen Richtung
bei ihrer Bewegung zur Stromabwärtsseite hin.
Daher wird die Wirbelbildung allmählich einge
schränkt und die Flüssigkeit wird von der
Verbindungsöffnung zur Pumpenkammer der nächsten
Stufe in einem Zustand geringerer Verwirbelung
geführt, in der die Wirbelbildung auf der Strom
abwärtsseite ebenfalls eingeschränkt ist, und
der gleiche Effekt wird nachfolgend auch in der
Pumpenkammer der darauffolgenden Stufe erhalten,
bis die Flüssigkeit schließlich zur Auslaß
öffnung geleitet wird.
Auf diese Weise wird die Wirbelbildung in der
Flüssigkeit in jeder Pumpenkammer beschränkt,
wodurch die Geräuscherzeugung im genannten Pumpen
mechanismus reduziert wird. Darüber hinaus ist
der Durchgangsbereich, der die durch die Flügel
kanäle bewirkte Radialkomponente der Einwärts
strömung allmählich verringert, vorzugsweise
so ausgebildet, daß die Größe in radialer Richtung,
die sich mit den Flügelkänälen des Flügelrades
überlappt, allmählich verengt wird. Weiterhin
wird dieser Durchgangsbereich vorteilhaft so gestal
tet, daß der Strömungsquerschnitt zur Stromab
wärtsseite hin allmählich vergrößert wird,
wodurch die Geschwindigkeit der Flüssigkeit
herabgesetzt und der Effekt der Geräuschver
hinderung verstärkt wird.
Entsprechend einem dritten Aspekt der Erfindung
ist ein Kaskadenpumpenmechanismus mit einer
Mehrzahl von Flügelrädern mit jeweils Flügel
kanälen am Außenumfang, einem Wandteil mit
einem jedes Flügelrad in axialer und radialer
Richtung umgebenden Wandbereich, das eine
Mehrzahl von in Reihe liegenden Pumpenkammern
bildet, Einlaß- und Auslaßöffnungen in dem
Wandteil, einer Verbindungsöffnung in jedem
Wandbereich in axialer Richtung des Wandteils,
und Umfangsnuten im Wandteil in axialer Richtung
zur Bildung einer Reihe von Durchgängen, die
von der Einlaßöffnung über die Verbindungs
öffnung zur Auslaßöffnung führen, in der Weise
ausgestaltet, daß auf der stromabwärtsliegenden
Seite des Durchgangs in der Pumpenkammer ein
Durchgangsbereich mit allmählicher Verengung
seiner Größe in radialer Richtung gebildet ist,
der sich in radialer Richtung nach außen er
streckt und sich mit den Flügelkanälen überlappt,
daß die Auslaßöffnung oder die Durchgangsöffnung
in dem Wandteil in axialer Richtung zwischen
den Pumpenkammern mit einem Endabschnitt des
Durchgangsbereichs verbunden und nahe des
Umfangsbereichs des Flügelrades angeordnet ist.
Auch dieser Aspekt der Erfindung umfaßt eine
motorgetriebene Brennstoffpumpe mit einem Motor
bereich und einem Pumpenbereich enthaltend einen
derartigen vom Motor getriebenen Kaskadenpumpen
mechanismus.
Bei der vorbeschriebenen Struktur reduziert der
Durchgang in jeder Pumpenkammer allmählich die
Einwärtsströmung in ihrer radialen Richtung bei
ihrer Bewegung zur Stromabwärtsseite hin. Daher
wird die Wirbelbildung allmählich eingeschränkt.
Demgemäß ist die auf die Trennwand und dergleichen
auftreffende Flüssigkeit weniger verwirbelt, wo
durch sich eine eingeschränkte Geräuscherzeugung
ergibt. Darüber hinaus ist die Auslaß- oder
Verbindungsöffnung, die mit dem Endabschnitt
dieses Durchlaßbereichs verbunden ist, nahe des
Umfangsbereichs des Flügelrades angeordnet.
Daher kann eine Änderung in der Form der Pumpen
wand aufgrund dieser Ausbildung des Durchlaß
bereichs oder dieser Anordnung der Auslaßöffnung
so klein wie möglich gehalten werden. Darüber
hinaus kann im Falle eines Pumpenmechanismus
mit mehreren Pumpenkammern der Durchlaß der
nächsten Stufe glatt mit der Verbindungsöffnung
der vorhergehenden Stufe verbunden werden.
Damit kann die Änderung der Pumpenwand entsprechend
der Ausbildung des Durchlaßbereichs für eine
Einschränkung der Geräuschentwicklung oder der
Anordnung der Auslaßöffnung auf ein Minimum
reduziert werden, ohne daß ein größerer Pumpen
mechanismus erforderlich ist. Im Falle eines
Pumpenmechanismus mit einer Mehrzahl von Pumpen
kammern erhält man eine glatte Verbindung zwischen
der Verbindungsöffnung der vorhergehenden Stufe
und dem Durchlaß der nachfolgenden Stufe. Daher
wird eine geräuschreduzierende Wirkung im Ver
bindungsbereich erzielt.
Der Durchgangsbereich mit allmählicher Verengung
in radialer Richtung, der sich mit den Flügel
kanälen des Flügelrades überdeckt, ist vorzugs
weise so ausgebildet, daß er in radialer Richtung
zur Außenseite hin geführt wird, um den
Strömungsquerschnitt des Durchgangs zu erweitern
und die Geschwindigkeit der Flüssigkeit herab
zusetzen. Weiterhin ist die Auslaßöffnung am
Endabschnitt des Durchgangsbereichs oder die
Verbindungsöffnung, die im Wandbereich in axialer
Richtung zwischen den Pumpenkammern ausgebildet
ist, vorzugsweise in Umfangsrichtung in Gestalt
eines Schlitzes geformt, um die Mittelstellung
nahe dem Umfangsbereich des Flügelrades anzu
ordnen. Weiterhin werden derartige Verbindungs
öffnungen so angeordnet, daß sie im wesentlichen
zur Hälfte über den Flügelkanälen des Flügel
rades liegen. Dadurch kann die Abnahme der
Druckanstiegsfähigkeit infolge der Vergrößerung
des Durchgangsbereichs in radialer Richtung
insbesondere während langsamer Drehung des
Flügelrades beschränkt werden, und es wird
eine Abnahme der Geräuschentwicklung erhalten.
Der vorbeschriebene Durchgangsbereich ist vorzugs
weise so angeordnet, daß er sich in tangentialer
Richtung vom Durchgangsbereich an der Stromauf
wärtsseite erstreckt und dann mit der Verbindungs
öffnung oder der Auslaßöffnung verbunden ist.
Darüber hinaus erstreckt sich der Durchgangs
bereich vorzugsweise mit einer geeigneten glatten
Krümmung und ist dann mit der Verbindungsöffnung
oder der Auslaßöffnung verbunden.
Die mit dem Durchgangsbereich verbundene Ver
bindungsöffnung ist in radialer Richtung nach
innen ausgebildet und schräg verlaufend, und
dabei mit dem Durchgang der nächsten Stufe
an der Innenseite in radialer Richtung ver
bunden, und der Stromaufwärtsbereich des Durchgangs
der nächsten Stufe kann auf dem gleichen Umfang
wie der nachfolgende Durchgangsbereich geformt
werden.
Daher wird die Länge des effektiven Druckanstiegs
durchgangs groß und die Abnahme der Pumpen
kapazität kann beschränkt werden, und die Wirkung
der Geräuschabnahme kann aufrechterhalten werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in
den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch
eine motorgetriebene Brennstoff
pumpe gemäß einem ersten Ausführungs
beispiel,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II
in Fig. 1,
Fig. 3
und 4 Schnitte entlang der Linien III-III
und IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5A einen vertikalen Teilschnitt durch
eine bekannte motorgetriebene Brenn
stoffpumpe,
Fig. 5B einen teilweise vergrößerten Schnitt
mit einer Nut an der Seite des ersten
Flügelrades,
Fig. 6 eine Bodenansicht der Pumpe nach
Fig. 5A,
Fig. 7 und 8 Schnitte entlang der Linien VII-VII
und VIII-VIII in Fig. 5A,
Fig. 9 bis 12 Schnitte entlang der Linien IX-IX,
X-X, XI-XI und XII-XII in den
Fig. 7 und 8,
Fig. 13 und 14 ein drittes Ausführungsbeispiel
mit Schnitten entsprechend denen
in Fig. 7 und 8,
Fig. 15 und 16 ein viertes Ausführungsbeispiel
mit Schnitten entsprechend denen
in Fig. 7 und 8,
Fig. 17 einen Schnitt entlang der Linie
XVII-XVII in Fig. 15 und 16,
Fig. 18 und 19 ein fünftes Ausführungsbeispiel
mit Schnitten entsprechend denen
in Fig. 7 und 8, und
Fig. 20 und 21 bekannte Ausführungsbeispiele mit
Schnitten entlang der Linien VII-VII
und VIII-VIII in Fig. 5A.
Ein erstes Ausführungsbeispiel wird im folgenden
anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Dieses
Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen
Kaskadenpumpenmechanismus vom Einzelstufentyp
mit nur einem Flügelrad. Die Motorgetriebene
Brennstoffpumpe, von der ein Teil in Fig. 1 ge
zeigt ist, ist in bekannter Weise ausgebildet
mit Ausnahme eines Pumpenbereiches. Demgemäß
sind die gleichen Teile mit gleichen Bezugs
zeichen versehen, und auf eine entsprechende
Beschreibung wird verzichtet.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein einzelnes Flügelrad 4,
das mit einer Läuferwelle 206 verbunden ist,
zwischen einem Körper 2 und einem eine Pumpen
wand des Pumpenmechanismus 1 bildenden Deckel
3 angeordnet. In dem Körper 2 und dem Deckel 3
befinden sich symmetrisch angeordnete Nuten 2 a
und 3 a zwischen einer Einlaßöffnung 5 und einer
Auslaßöffnung 6, und ein Durchgang 7 ist zwischen
diesen ausgebildet. Die Auslaßöffnung 6 ist
zur Hälfte über den am äußeren Umfang liegenden
Flügelkanälen 4 a des Flügelrades 4 positioniert.
Beide Endabschnitte in Umfangsrichtung einer
bogenförmigen Oberfläche 9 a einer Trennwand 9
eines Abstandsstückes 8 sind rund und glatt ausge
bildet. Die äußeren Umfangsflächen der Nutbereiche
2 a 1 und 3 a 1 auf der Stromabwärtsseite der Endab
schnitte der Nuten 2 a und 3 a sind auf der gleichen
Umfangsfläche wie auf der Stromaufwärtsseite
geformt. Jedoch erstreckt sich die innere Umfangs
fläche nach außen in im wesentlichen tangentialer
Richtung aus der Position von etwa 45° von der
Mitte der Auslaßöffnung 6 entgegengesetzt zur
Strömungsrichtung der Flüssigkeit, wobei sie mit der
Auslaßöffnung 6 in Form einer Kurve verbunden
ist. Demgemäß ist der Durchgang 7 mit der Auslaß
öffnung 6 verbunden, wobei in radialer Richtung
allmählich eine Verengung erfolgt. Andererseits
werden die Nuten 2 a und 3 a allmählich vertieft
entsprechend der Abnahme der Größe des Durch
ganges 7 in radialer Richtung. Demgemäß wird
der Durchgang 7 zur Auslaßöffnung 6 hin all
mählich erweitert. Bei dieser Querschnittsänderung
erfolgt eine allmähliche Vergrößerung der
Fläche zur Auslaßöffnung 6 hin. Diese Änderung
des Durchganges 7 ist aus einem Vergleich der
Fig. 3 und 4 ersichtlich.
Die Auslaßöffnung 6 ist zur Hälfte über den
Flügelkanälen 4 a des Flügelrades 4 angeordnet
und beide Endabschnitte der bogenförmigen Ober
fläche 9 a der Trennwand 9 des Abstandsstückes 8
sind in Umfangsrichtung rund und glatt ausge
bildet. Die äußeren Umfangsflächen der Nut
bereiche 2 a 1 und 3 a 1 auf der Stromabwärts
seite der Endabschnitte der Nuten 2 a und 3 a
sind auf der gleichen Umfangsfläche wie die
Stromaufwärtsseite geformt. Jedoch erstreckt
sich die innere Umfangsfläche nach außen in
im wesentlichen tangentialer Richtung aus der
Position von etwa 45° von der Mitte der Auslaß
öffnung 6 entgegengesetzt zur Strömungsrichtung
der Flüssigkeit, wobei sie mit der Auslaßöffnung
6 in Form einer glatten Kurve verbunden ist.
Wenn beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der
von der Einlaßöffnung 5 zum Durchgang 7 geleitete
Brennstoff den von den stromabwärtsliegenden Nuten
abschnitten 2 a 1 und 3 a 1 gebildeten Durchgangsbereich
erreicht, wird die in radialer Richtung die
Flügelkanäle 4 a des Flügelrades 4 überlappende
Größe allmählich kleiner, da die innere Umfangs
fläche des Durchgangsbereiches sich von der
Position von etwa 45° von der Mitte der Auslaß
öffnung 6 entgegen der Strömungsrichtung der
Flüssigkeit im wesentlichen tangential nach
außen erstreckt, wobei die Bildung von Wirbeln
durch den Flügelkanal 4 a des Flügelrades 4
allmählich reduziert wird. Auch wird die Quer
schnittsfläche des Durchgangsbereichs zur
Auslaßöffnung 6 hin allmählich vergrößert und
damit die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ins
gesamt verringert. Diese Vergrößerung der Durch
gangsfläche wird einfach durch allmähliche Ver
tiefung der Nut des Durchganges 7 erhalten.
Daher ist eine besondere konstruktive Umge
staltung wie eine Vergrößerung des Außendurch
messers des Pumpenmechanismus 1, die auf der
Vergrößerung der Durchgangsfläche beruht, nicht
erforderlich. Vorstehend wurde das Ausführungs
beispiel eines Einzelstufen-Pumpenmechanismus
mit einem einzelnen Flügelrad erläutert, jedoch
kann die gleiche Konstruktion auch für einen
Mehrstufen-Pumpenmechanismus angewendet werden.
Im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wurde
der in einer motorgetriebenen Brennstoffpumpe
verwendete Kaskadenpumpenmechanismus erklärt,
aber der gleiche Pumpenmechanismus kann auch
bei anderen Einrichtungen eingesetzt werden. Auch
braucht die geförderte Flüssigkeit kein Brennstoff
zu sein, sondern es kann jede Flüssigkeit ver
wendet werden.
Die zweiten bis fünften Ausführungsbeispiele
werden anhand der Fig. 7 bis 21 beschrieben.
Diese Ausführungsbeispiele beziehen sich auf
einen Kaskadenpumpenmechanismus vom Mehrstufen
typ, der in der gleichen motorgetriebenen
Brennstoffpumpe verwendet wird wie beim vorbe
schriebenen Ausführungsbeispiel. Die vertikalen
Schnittansichten entsprechen der nach Fig. 5 A,
die eine bekannte Ausführung zeigt. Daher werden
die Teile, die denen beim bekannten Ausführungs
beispiel nach Fig. 5A entsprechen, mit in
Klammern gesetzten Bezugszeichen versehen, und
eine nähere Beschreibung erfolgt nicht. Die
gleichen Teile wie beim bekannten Ausführungs
beispiel erhalten in den zugeordneten Figuren
der einzelnen Ausführungsbeispiele die gleichen
Bezugszeichen und auch hier erfolgt keine
weitere Erläuterung.
Zunächst wird das zweite Ausführungsbeispiel
unter Bezug auf die Fig. 7 bis 12 erklärt.
In Fig. 7 (entsprechend Fig. 20 für ein bekanntes
Beispiel) weist eine Nut 12 a in einer Zwischen
platte an der Seite eines ersten Flügelrades 208
einen stromabwärtsseitigen Nutenabschnitt 12 a 1
auf, der sich von einer Position von etwa 45°
für die Mitte einer Verbindungsöffnung 26 in
der der Flüssigkeitsströmung entgegengesetzten
Richtung in im wesentlichen tangentialer Richtung
erstreckt, wobei er die Außenseite des ersten
Flügelrades 208 mit der gleichen Breite erreicht.
Der stromabwärtsseitige Nutenabschnitt 12 a 1
verläuft in einer glatten Kurve bis eng an den
Endabschnitt in der Form eines im wesentlichen
zum Nutenabschnitt konzentrischen Kreisbogens
und am Endabschnitt in im wesentlichen rechtem
Winkel zur Richtung des Durchmessers. Die Ver
bindungsöffnung 26 hat die Gestalt eines Schlitzes
mit der gleichen Breite wie der des stromabwärts
seitigen Nutenabschnitts 12 a 1 und mit einer
Längsachse in der Umfangsrichtung, welche nahe
des Umfangs des ersten Flügelrades 208 und
auf der Außenseite angeordnet ist. Die innere
Umfangsfläche des ersten Abstandsstückes 20
besitzt die Gestalt einer Kurve entlang der
Nut 12 a. Beide Endabschnitte einer bogenförmigen
Oberfläche 30 a einer Trennwand 30 in Umfangs
richtung sind rund und glatt ausgebildet.
Als nächstes besitzt gemäß Fig. 8 (entsprechend
Fig. 21 für ein bekanntes Beispiel) eine Nut 14 a
in einem Deckel 14 einen stromaufwärtsseitigen
Nutenabschnitt 12 a 1 der Zwischenplatte 12,
der von einer Position entsprechend der Ver
bindungsöffnung 26 und an dem Endabschnitt aus
geht, und einen stromabwärtsseitigen Nutenab
schnitt 14 a 2, der sich von einer Position von
etwa 45° für die Mitte einer Auslaßöffnung 18
entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der
Flüssigkeit in im wesentlichen tangentialer
Richtung erstreckt und die Außenseite des
zweiten Flügelrades 210 mit der gleichen Breite
erreicht. Der stromabwärtsseitige Nutenabschnitt
14 a 2 verläuft in einer glatten Kurve bis eng
an den Endabschnitt in der Form eines zum Nuten
abschnitt konzentrischen Kreisbogens und verläuft
am Endabschnitt unter einem im wesentlichen
rechten Winkel quer zur Richtung des Durchmessers.
Die Auslaßöffnung 18 hat die Gestalt eines Schlitzes
mit der gleichen Breite wie der des stromabwärts
seitigen Nutenabschnitts 14 a 2 und mit einer
Längsachse in der Umfangsrichtung, welche nahe
des Umfangs des zweiten Flügelrades 210 und
auf der Außenseite angeordnet ist. Die innere
Umfangsfläche eines zweiten Abstandsstückes 22
besitzt die Gestalt einer Kurve entlang der Nut
14 a. Beide Endabschnitte einer bogenförmigen
Oberfläche 34 a einer Trennwand 34 in Umfangs
richtung sind rund und glatt ausgebildet.
Obgleich eine detaillierte Darstellung nicht
gegeben wird, ist eine Nut 104 a in einem Körper
104 symmetrisch zu einer Nut 12 a in einer Zwischen
platte 12 ausgebildet, zwischen denen sich ein
Durchgang 28 befindet, der an einer Einlaß
öffnung 102 beginnt und einen entsprechenden
stromabwärtsseitigen Nutenabschnitt 104 a 1 aufweist.
Eine Nut 12 b an der Seite des zweiten Flügelrades
210 in der Zwischenplatte 12 ist ebenfalls
symmetrisch mit einer Nut 14 a in einem Deckel 14
ausgeformt, und diese bilden zwischen sich einen
Durchgang 32, der von einer Verbindungsöffnung
26 ausgeht, sowie einen stromaufwärtsseitigen
Nutenabschnitt 12 b 1 und einen entsprechenden
stromabwärtsseitigen Nutenabschnitt 12 b 2.
Als nächstes wird die Änderung der Durchgänge 28
und 32 jeder der in vorbeschriebener Weise
konstruierten Pumpenkammern anhand der Fig. 9 bis
12 näher erläutert. Der Durchgang 28 ist um das
distale Ende des ersten Flügelrades 208 herum
angeordnet in einer Stellung vor dem Endabschnitt,
wie in Fig. 9 gezeigt ist, und in der Näher des
Endabschnitts, wie in Fig. 10 gezeigt ist, entfernt
er sich von dem distalen Ende des ersten Flügel
rades 208, und erweitert allmählich seine Fläche,
und trennt sich an der Position der Verbindungs
öffnung 26, welche das Ende darstellt, vollstän
dig von dem Flügelrad 208, um die Fläche des
Durchganges möglichst groß zu halten, wie Fig.
11 zeigt. An der Position der in Fig. 12 dar
gestellten Trennwand 30 wird die Fläche des
Durchganges zu Null.
Andererseits ist die Fläche des Durchganges
32 am naheliegenden Endabschnitt oder der
in Fig. 11 gezeigten Verbindungsöffnung 26
am größten, und kommt in Stromabwärtsrichtung
nahe dem distalen Endabschnitt des zweiten
Flügelrades 210, und es verringert sich all
mählich die Durchgangsfläche, in der Position
hinter dem in Fig. 8 gezeigten distalen End
abschnitt, und um den naheliegenden Endabschnitt
des zweiten Flügelrades 210 herum angeordnet.
Auf der weitergehenden stromabwärtsliegenden
Seite, zum Ende oder zur Auslaßöffnung 18 hin,
entfernt sich der Durchgang 32 vom naheliegenden
Endabschnitt des zweiten Flügelrades 210, ver
größert sich allmählich die Durchgangsfläche,
an der Position des Endes oder der Auslaßöffnung
18, und trennt sich vollständig vom zweiten
Flügelrad 210, um die Durchgangsfläche,wie in
Fig. 9 gezeigt, möglichst groß zu machen.
An der Position der Trennwand 34 gemäß Fig. 10
wird die Durchgangsfläche fast zu Null.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des vorerwähnten
Ausführungsbeispiels beschrieben. Der von der
Einlaßöffnung 102 zum Durchgang 28 einer Pumpen
kammer der ersten Stufe geleitete Brennstoff
gelangt in einer Wirbelströmung zum Endab
schnitt unter dem Einfluß des Flügelkanals 208 a
des ersten Flügelrades 208, wobei sich zum
Endabschnitt hin die Durchgangsfläche all
mählich vergrößert. Daher verlangsamt sich
durch die Ausbreitungswirkung die Geschwindig
keit der Brennstoffströmung insgesamt. Der
Durchgang 28 entfernt sich allmählich von dem
naheliegenden Endabschnitt des ersten Flügel
rades 208. Demgemäß nimmt der Teil des Durch
gangs 28, der durch die Wirkung des Flügel
kanals 208 a des ersten Flügelrades 208 beein
trächtigt wird, allmählich ab oder der Durchgangs
bereich in der Schubrichtung des Flügelkanals
208 a wird allmählich geschlossen, während der
Durchlaßbereich in radialer Richtung allmählich
vergrößert und daher durch den Flügelkanal 208 a
an der Position der Verbindungsöffnung 26
nicht beeinträchtigt wird. Demgemäß wird der
durch den Flügelkanal 208 a bewirkte Wirbel
abgeschwächt und die Geschwindigkeit des Brenn
stoffs insgesamt wird verringert und der Wirbel
nimmt weiter ab und trifft dann auf die Trenn
wand 30. Daher ist die Auftreffkraft gering und
das Geräusch wird drastisch reduziert. Die
Flüssigkeit wird nachfolgend von der Verbindungs
öffnung 26 zum Durchgang 32 der Pumpenkammer
der nächsten Stufe geleitet. Die Verbindungs
öffnung 26 befindet sich nahe des Umfangs
bereichs des zweiten Flügelrades 210. Daher
strömt die Flüssigkeit ruhig in den Durchgang
32 und wird zur Auslaßöffnung 18 geführt, nachdem
sie in dieser Pumpenkammer der Geräuschreduzierungs
wirkung unterworfen wurde.
Ein drittes Ausführungsbeispiel wird nun unter
Bezug auf die Fig. 13 und 14 erläutert.
Dieses ist eine Abwandlung des ersten vorbe
schriebenen Ausführungsbeispiels. Daher sind
die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen und auf deren Erläuterung wird ver
zichtet.
In dem in Fig. 13 dargestellten dritten Aus
führungsbeispiel (entsprechend Fig. 20 für ein
bekanntes Ausführungsbeispiel) wird ein strom
abwärtsseitiger Nutenabschnitt 12 a 11 einer Nut
12 a in einer Zwischenplatte 12 an der Seite des
ersten Flügelrades 208, so wie beim ersten
Ausführungsbeispiel, in der Gestalt einer
glatten Kurvenlinie gebildet, die keinen geraden
Abschnitt besitzt, der zur in der Nähe des
Umfangsbereichs des ersten Flügelrades 208
und außerhalb von diesem liegenden Verbindungs
öffnung 26 führt. Wie Fig. 14 (entsprechend Fig. 21
für ein bekanntes Ausführungsbeispiel) zeigt,
sind ein stromaufwärtsseitiger Nutenabschnitt
14 a 11 und ein stromabwärtsseitiger Nutenabschnitt
14 a 21 einer Nut 14 a im Deckel 14 ebenfalls in
Gestalt einer glatten Kurvenlinie ohne geraden
Abschnitt gebildet.
Demgemäß ist die Arbeitsweise bei diesem Aus
führungsbeispiel im wesentlichen die gleiche
wie beim vorbeschriebenen zweiten Ausführungs
beispiel, jedoch ist die Brennstoffströmung
in den Durchgängen 28 und 32 insbesondere im
Endbereich fließender, so daß die Geräuschreduktions
wirkung noch stärker ist.
Ein viertes Ausführungsbeispiel wird nun anhand
der Fig. 15 bis 17 dargestellt, das eine Ab
wandlung des zweiten Ausführungsbeispiels ist,
so daß die gleichen Teile mit gleichen Bezugs
zeichen versehen sind und ihre Beschreibung
weggelassen ist.
In dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15
(entsprechend Fig. 20 für ein bekanntes Aus
führungsbeispiel) und Fig. 17 weist die in
der Zwischenplatte 12 ausgeformte Verbindungs
öffnung 26 a auf der Innenseite eine geneigte
Oberfläche 26 a 1 auf, die glatt mit dem Boden
bereich eines Flügelkanals 210 a des zweiten
Flügelrades 210 verbunden ist. Andererseits
wird an der Position entsprechend einer Ver
bindungsöffnung 26 a eines zweiten Abstandsstückes
22 eine im wesentlichen zur geneigten Oberfläche
26 a 1 parallele geneigte Oberfläche 22 a gebildet,
die mit einem stromaufwärtsseitigen Nutenabschnitt
14 a 12 einer Nut 14 a im Deckel 14 verbunden ist.
Der stromaufwärtsseitige Nutenabschnitt 14 a 12
ist verschieden von einem in Fig. 16 (entsprechend
Fig. 21 für ein bekanntes Ausführungsbeispiel)
gezeigten stromaufwärtsseitigen Abschnitt 14 a 1,
der auf dem gleichen Umfang wie der damit ver
bundene Nutenabschnitt gebildet ist.
Demgemäß wird bei diesem Ausführungsbeispiel
der Durchgang 32 durch die Druckanstiegsfunktion
aufgrund des Flügelkanals 210 a des zweiten
Flügelrades 210 vom Anfangsabschnitt beeinträchtigt.
Daher wird die Länge des effektiven Druckanstieg
durchgangs groß, wodurch eine Verbesserung in
der Pumpenkapazität oder eine Vergrößerung der
beförderten Menge erreicht wird.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel wird nun in bezug
auf die Fig. 18 und 19 erläutert.
In Fig. 18 (entsprechend Fig. 20 für ein bekanntes
Ausführungsbeispiel) weist eine Nut 62 a in
einer Zwischenplatte 62 an der Seite des ersten
Flügelrades 208 einen stromabwärtsseitigen
Nutenabschnitt 62 a 1 auf, der sich von einer
Position von etwa 45° von der Mitte der Verbindungs
öffnung 76 in zur Flüssigkeitsströmung entgegen
gesetzter Richtung in im wesentlichen tangen
tialer Richtung mit der gleichen Breite er
streckt, der mit der Verbindungsöffnung 76
in der Gestalt einer glatten Kurvenlinie verbunden
ist. Der stromabwärtsseitige Nutenabschnitt 62 a 1
verläuft glatt in der Form eines im wesentlichen
zum Nutenabschnitt nahe dem Endabschnitt kon
zentrischen Kreisbogens im wesentlichen im
rechten Winkel zur Richtung des Durchmessers.
Die Verbindungsöffnung 76 liegt im wesentlichen
zur Hälfte über dem Flügelkanal 208 a des ersten
Flügelrades 208. Die innere Umfangsfläche des
ersten Abstandsstückes 70 hat die Form einer
Kurvenfläche entlang der Nut 62 a. Jeder End
abschnitt einer gebogenen Oberfläche 80 a einer
Trennwand 80 in Umfangsrichtung ist rund und
glatt ausgebildet.
In Fig. 19 (entsprechend Fig. 21 für ein bekanntes
Beispiel) weist eine Nut 64 a in einem Deckel 64
einen stromaufwärtsseitigen Nutenabschnitt 64 a 1
auf, mit der Position entsprechend der Verbindungs
öffnung 76 als Anfangsabschnitt und einer zu einem
stromabwärtsseitigen Nutenabschnitt 62 a 1 in
der Zwischenplatte 62 symmetrischen Form,
und hat an einem Endabschnitt einen stromabwärts
seitigen Nutenabschnitt 62 a 2, der sich von einer
Position von etwa 45° für die Mitte einer Auslaß
öffnung 68 in zur Flüssigkeitsströmung entgegen
gesetzter Richtung zur im wesentlichen tangentialen
Richtung mit der gleichen Breite erstreckt, der
mit der Auslaßöffnung 68 in der Form einer glatten
Kurvenlinie verbunden ist. Der stromabwärts
seitige Nutenabschnitt 64 a 2 verläuft glatt in
Gestalt eines im wesentlichen zum Nutenabschnitt
nahe dem Endabschnitt konzentrischen Kreisbogens
im wesentlichen im rechten Winkel zur Richtung
des Durchmessers. Die Auslaßöffnung 68 hat die
Form eines Schlitzes mit der gleichen Breite
wie der des stromabwärtsseitigen Nutenabschnitts
64 a 2 und besitzt eine Längsachse in Umfangs
richtung und liegt im wesentlichen zur Hälfte
über dem Flügelkanal 210 a des zweiten Flügel
rades 210. Die innere Umfangsfläche des zweiten
Abstandsstückes 72 hat die Gestalt einer Kurven
fläche entlang der Nut 64 a und jeder Endabschnitt
einer Bogenfläche 64 a einer Trennwand 84 in
Umfangsrichtung ist rund und glatt geformt.
Darüber hinaus ist im vorliegenden wie auch in
den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen
eine Nut 54 a im Körper 54 wie in Fig. 5 symme
trisch zu einer Nut 62 a in einer Zwischenplatte
62 ausgestaltet, und ein Durchgang 78 ist da
zwischen ausgebildet mit einer Einlaßöffnung 52
als Anfangsabschnitt und mit einem zugeordneten
stromabwärtsseitigen Nutenabschnitt. Eine Nut 62 b
in der Zwischenplatte 62 an der Seite des zweiten
Flügelrades 210 ist symmetrisch zu einer Nut 64 a
in einem Deckel 64 geformt und ein Durchgang
82 ist dazwischen ausgebildet mit einer Ver
bindungsöffnung 76 als Anfangsabschnitt und
mit zugeordneten stromaufwärts- und stromabwärts
seitigen Nutenabschnitten.
Die Arbeitsweise des fünften Ausführungsbeispiels
ist im wesentlichen die gleiche wie die des
zweiten Ausführungsbeispiels. In diesem Aus
führungsbeispiel jedoch erweitert sich die
Fläche der Durchgänge 78 und 82 allmählich mit
der Annäherung an den Endabschnitt. Jedoch sind
am Endabschnitt die Durchgänge nicht vollständig
von den Flügelkanälen 208 a und 210 a des ersten
und des zweiten Flügelrades 208, 210 getrennt.
Daher ist die Abnahme der Druckanstiegsfähigkeit
infolge der Ausdehnung des Durchgangsbereichs
in radialer Richtung im Endabschnitt insbesondere
im Fall einer langsamen Drehung des Flügelrades
beschränkt, während die Geräuschreduktionswirkung
erhalten wird.
Obgleich sich die vorbeschriebenen zweiten bis
fünften Ausführungsbeispiele auf einen zweistufigen
Pumpenmechanismus mit dem ersten Flügelrad 208
und dem zweiten Flügelrad 210, d.h. mit einer
zweistufigen Pumpenkammer beziehen, ist die gleiche
Struktur wie diese auf jedem Pumpenmechanismus
mit einer drei- oder mehrstufigen Pumpenkammer
anwendbar.
Claims (16)
1. Kaskadenpumpenmechanismus mit wenigstens einem
Flügelrad mit Flügelkanälen am Außenumfang,
einem Wandteil um jedes Flügelrad herum,
das einen Wandbereich in seiner axialen
und radialen Richtung bildet, einer Einlaß
und Auslaßöffnung in dem Wandteil, und einer
Umfangsnut im Wandteil zur Bildung eines die
Einlaß- und Auslaßöffnung verbindenden Durch
gangs,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Durchgangsbereich an der
Auslaßseite in Beziehung zu den Flügelkanälen
so geformt ist, daß eine durch die Flügel
kanäle bewirkte Einwärtsströmung in radialer
Richtung allmählich verringert wird, und daß
die Tiefe der dem Durchgangsbereich zugeordneten
Umfangsnut allmählich zunimmt zur Vergrößerung
der Durchflußfläche.
2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchgangsbereich eine
radiale Breite aufweist, die zur Auslaßseite
hin allmählich verringert ist.
3. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchgangsbereich eine äußere
Umfangslinie besitzt, die sich auf dem gleichen
Umfang befindet wie die des Durchganges auf
der stromaufwärts liegenden Seite des Durchgangs
bereiches.
4. Kaskadenpumpenmechanismus mit einer Mehrzahl
von Flügelrädern mit jeweils Flügelkanälen
am Außenumfang, einem Wandteil mit einem
jedes Flügelrad in axialer und radialer Richtung
umgebenden Wandbereich, das eine Mehrzahl
von in Reihe liegenden Pumpenkammern bildet,
Einlaß- und Auslaßöffnungen in dem Wandteil,
einer Verbindungsöffnung in jedem Wandbereich
in axialer Richtung des Wandteils, und Umfangs
nuten im Wandteil in axialer Richtung zur Bildung
einer Reihe von Durchgängen, die von der Ein
laßöffnung über die Verbindungsöffnung zur
Auslaßöffnung führen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchgang in jeder Pumpenkammer auf
der Seite nahe der Verbindungsöffnung zur
Pumpenkammer der nächsten Stufe oder nahe der
Auslaßöffnung einen Bereich aufweist, der so
in Beziehung zu den Flügelkanälen des zuge
ordneten Flügelrades gestaltet ist, daß eine
durch die Flügelkanäle bewirkte Einwärts
strömung in radialer Richtung allmählich ver
ringert wird.
5. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchgangsbereich radial
so ausgestaltet ist, daß ein die Flügel
kanäle überdeckender Abschnitt allmählich
verengt wird.
6. Kaskadenpumpenmechanismus mit einer Mehrzahl
von Flügelrädern mit jeweils Flügelkanälen
am Außenumfang, einem Wandteil mit einem
jedes Flügelrad in axialer und radialer
Richtung umgebenden Wandbereich, das eine
Mehrzahl von in Reihe liegenden Pumpen
kammern bildet, Einlaß- und Auslaßöffnungen
in dem Wandteil, einer Verbindungsöffnung
in jedem Wandbereich in axialer Richtung
des Wandteils, und Umfangsnuten im Wandteil
in axialer Richtung zur Bildung einer Reihe
von Durchgängen, die von der Einlaßöffnung
über die Verbindungsöffnung zur Auslaßöffnung
führen,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der stromabwärtsliegenden Seite des
Durchgangs in der Pumpenkammer ein Durchgangs
bereich mit allmählicher Verengung seiner
Größe in radialer Richtung gebildet ist,
der sich in radialer Richtung nach außen
erstreckt und sich mit den Flügelkanälen
überlappt, daß die Auslaßöffnung oder die
Durchgangsöffnung in dem Wandteil in axialer
Richtung zwischen den Pumpenkammern mit
einem Endabschnitt des Durchgangsbereichs
verbunden und nahe des Umfangsbereichs des
Flügelrades angeordnet ist.
7. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Durchgangsbereich sich
allmählich in radialer Richtung nach außen
verlagert.
8. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auslaßöffnung am End
abschnitt des Durchgangsbereiches oder die
Verbindungsöffnung im Wandteil in axialer
Richtung zwischen den Pumpenkammern in Form
eines Schlitzes in Umfangsrichtung ausgebildet
ist.
9. Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auslaßöffnung am Endabschnitt
des Durchgangsbereichs oder die Verbindungs
öffnung im Wandteil in axialer Richtung zwischen
den Pumpenkammern die Flügelkanäle des Flügel
rades im wesentlichen zur Hälfte überdeckt.
10. Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der Durchgangsbereich
tangential von einem stromaufwärtsliegenden
Bereich des Durchganges erstreckt und dann
mit der Verbindungsöffnung oder der Auslaß
öffnung verbunden ist.
11. Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der Durchgangsbereich in
einer weichen Kurve von einem stromaufwärts
seitigen Bereich des Durchganges erstreckt
und dann mit der Verbindungsöffnung oder der
Auslaßöffnung verbunden ist.
12. Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mit der Verbindungsöffnung
verbundenen Durchgangsbereich in radialer
Richtung schräg nach innen ausgebildet ist.
13. Mechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein stromaufwärtsliegender
Bereich des zur Verbindungsöffnung führenden
und mit dieser verbundenen Durchgangs der
nachfolgenden Stufe auf dem gleichen Umfang
ausgebildet ist wie der nachfolgende Durch
gang.
14. Motorgetriebene Brennstoffpumpe mit einem
Motorbereich und einem Pumpenbereich ent
haltend einen vom Motor getriebenen Kaskaden
pumpenmechanismus mit wenigstens einem Flügel
rad mit Flügelkanälen am Außenumfang, einem
Wandteil um jedes Flügelrad herum, das einen
Wandbereich in seiner axialen und radialen
Richtung bildet, einer Einlaß- und Auslaß
öffnung in dem Wandteil, und einer Umfangs
nut im Wandteil zur Bildung eines die Einlaß
und Auslaßöffnung verbindenden Durchgangs,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Durchgangsbereich an der
Auslaßseite in Beziehung zu den Flügelkanälen
so geformt ist, daß eine durch die Flügel
kanäle bewirkte Einwärtsströmung in radialer
Richtung allmählich verringert wird, und daß
die Tiefe der dem Durchgangsbereich zuge
ordneten Umfangsnut allmählich zunimmt zur Ver
größerung der Durchflußfläche.
15. Motorgetriebene Brennstoffpumpe mit einem
Motorbereich und einem Pumpenbereich ent
haltend einen vom Motor getriebenen Kaskaden
pumpenmechanismus mit einer Mehrzahl von Flügel
rädern mit jeweils Flügelkanälen am Außenumfang,
einem Wandteil mit einem jedes Flügelrad in
axialer und radialer Richtung umgebenden
Wandbereich, das eine Mehrzahl von in Reihe
liegenden Pumpenkammern bildet, Einlaß- und
Auslaßöffnungen in dem Wandteil, einer Ver
bindungsöffnung in jedem Wandbereich in axialer
Richtung des Wandteils, und Umfangsnuten im
Wandteil in axialer Richtung zur Bildung einer
Reihe von Durchgängen, die von der Einlaßöffnung
über die Verbindungsöffnung zur Auslaß
öffnung führen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchgang in jeder Pumpenkammer auf
der Seite nahe der Verbindungsöffnung zur
Pumpenkammer der nächsten Stufe oder nahe
der Auslaßöffnung einen Bereich aufweist,
der so in Beziehung zu den Flügelkanälen
des zugeordneten Flügelrades gestaltet ist,
daß eine durch die Flügelkanäle bewirkte
Einwärtsströmung in radialer Richtung all
mählich verringert wird.
16. Motorgetriebene Brennstoffpumpe mit einem
Motorbereich und einem Pumpenbereich enthaltend
einen vom Motor getriebenen Kaskadenpumpen
mechanismus mit einer Mehrzahl von Flügel
rädern mit jeweils Flügelkanälen am Außen
umfang, einem Wandteil mit einem jedes Flügel
rad in axialer und radialer Richtung umgeben
den Wandbereich, das eine Mehrzahl von in
Reihe liegenden Pumpenkammern bildet, Einlaß
und Auslaßöffnungen in dem Wandteil, einer
Verbindungsöffnung in jedem Wandbereich in
axialer Richtung des Wandteils, und Umfangs
nuten im Wandteil in axialer Richtung zur
Bildung einer Reihe von Durchgängen, die von
der Einlaßöffnung über die Verbindungsöffnung
zur Auslaßöffnung führen,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der stromabwärtsliegenden Seite des
Durchgangs in der Pumpenkammer ein Durchgangs
bereich mit allmählicher Verengung seiner
Größe in radialer Richtung gebildet ist,
der sich in radialer Richtung nach außen
erstreckt und sich mit den Flügelkanälen
überlappt, daß die Auslaßöffnung oder die
Durchgangsöffnung in dem Wandteil in axialer
Richtung zwischen den Pumpenkammern mit
einem Endabschnitt des Durchgangsbereichs
verbunden und nahe dem Umfangsbereichs des
Flügelrades angeordnet ist.
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