DE4026618A1 - Fluegelzellen- oder innenachsige zahnradpumpe - Google Patents
Fluegelzellen- oder innenachsige zahnradpumpeInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flügelzellen- oder
innenachsige Zahnradpumpe nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Derartige Pumpen werden häufig in Verbindung mit
Elektromotoren als Brennstoffpumpe für Brennkraft
maschinen von Kraftfahrzeugen eingesetzt.
Da eine unter Last stehende Pumpe jedoch ein Summ
geräusch erzeugt, das, wenn es vom Fahrzeuginsassen
gehört wird, als unangenehm empfunden werden kann,
bemüht man sich seit längerer Zeit Maßnahmen aufzu
finden, mit denen dieses Geräusch vermindert werden
kann. Eine bekannte Maßnahme beschränkt sich dabei
darauf, die Geräuschemission auszuschalten (DE-PS
36 24 532), die durch schlagartig beim Übergang von
der Saug- zur Druckseite durch den schlagartig in
die Förderzelle durchschlagenden Förderdruck zu
sammenfallende Dampfblasen (Kavitation) verursacht
ist. Gegen das bei Förderung von dampfblasenfreiem
Brennstoff auftretende Summgeräusch sind bisher
keine Maßnahmen bekannt, abgesehen von Maßnahmen
zur Geräuschisolierung.
Eingehende Untersuchungen haben ergeben, daß durch
jede einzelne Förderzelle pro Umlauf der Pumpe An
saug- und Auslaßdruckwellen verursacht werden, die
sich als schallerzeugende Ereignisse addieren und
bei höheren Drehzahlen sehr stark hörbar sind.
Einzelne Untersuchungsexemplare fielen durch höhere
oder geringere Geräuschemissionen auf. Diese wurden
im einzelnen vermessen mit dem Ergebnis, daß die
Pumpen mit hohen Geräuschemissionen mit geringsten
Passungsspalten und geringsten symmetrischen Abwei
chungen hergestellt waren, wohingegen die Pumpen
mit geringeren Emissionen größere Passungsspalte
und größere symmetrische Abweichungen aufwiesen.
Hieraus resultierte die Erkenntnis, daß die Anzahl
gleicher schallerzeugender Ereignisse pro Zeitein
heit die Geräuschemissionen beeinflußt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Idee zu
grunde, eine gattungsgemäße Pumpe derart zu gestal
ten, daß nur eine geringe Anzahl gleicher Ereig
nisse pro Zeiteinheit eintreten kann, so daß die
Geräuschemission bei der gattungsgemäßen Pumpe ver
ringert wird.
Diese Aufgabe ist mit den im Anspruch 1 angegebenen
kennzeichnenden Merkmalen gelöst worden.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstan
des nach Anspruch 1 sind mit den Merkmalen der Un
teransprüche angegeben.
Erreichbare Vorteile werden in der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfin
dung erwähnt.
Die Erfindung geht von einer Flügelzellen- oder in
nenachsigen Zahnradpumpe bekannter Bauart mit meh
reren abgeschlossenen Förderzellen aus, deren Volu
men sich während eines Umlaufs von einem Minimal
wert - der dem Totvolumen entspricht, das nutzlos
fördert - auf einen Maximalwert - der dem Totvolu
men plus Fördervolumen entspricht - und zurück än
dern. Derartige Pumpen werden zum Beispiel zur
Brennstofförderung einer Brennkraftmaschine be
nutzt.
Bei einer Pumpe dieser Art ist nach der Erfindung
vorgesehen, da8 die rotierenden Pumpenteile - Flü
gelzellenrotor bzw. Innen- und Außenläufer - so
ausgebildet sind, daß sich für jede Förderzelle ein
unterschiedlicher Minimal- und/oder Maximalwert des
Zellenvolumens oder ein unterschiedlicher Liefer
grad ergibt.
Hinsichtlich eines unterschiedlichen Minimalwertes
des Zellenvolumens ist vorgesehen, daß Teile der
mit anderen Wandungen des Pumpengehäuses oder der
weiteren rotierenden Pumpenteile nicht abdichtend
zusammenwirkenden Wandungen der rotierenden Pumpen
teile für jede Förderzelle eine andere Ausbildung
aufweisen, zum Beispiel können die Wandungen Aus
nehmungen unterschiedlicher Größe aufweisen, die
durch Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers oder
unterschiedlicher Tiefe gebildet sind.
Eine andere Ausbildung des bekannten Gegenstandes
sieht nach der Erfindung (Anspruch 5) vor, daß die
in bezug auf die Einmündungen der Saug- und Druck
kanäle Steuerkanten bildenden Wandungen der rotie
renden Pumpenteile für jede Förderzelle unter
schiedlich ausgebildet sind.
Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß die För
derzellen bereits vor Erreichen des Minimal- oder
Maximalwertes des Zellenvolumens - jede Zelle un
terschiedlich - mit den Saug- oder Druckkanälen
verbunden ist, womit für jede Zelle ein anderes
Fördervolumen oder ein anderer Liefergrad erreicht
wird.
Es ist auch möglich, daß bei dem bekannten Gegen
stand nach der Erfindung (Anspruch 6) Teile der mit
anderen Wandungen abdichtend zusammenwirkenden Wan
dungen der rotierenden Pumpenteile so ausgebildet
sind, daß sich für jede Förderzelle unterschiedlich
große Passungsspalte ergeben, womit auch bei dieser
Ausführung für jede Zelle ein anderes Fördervolumen
oder ein anderer Liefergrad durch Leckage erreicht
wird. Bei einer Flügelzellenpumpe weist hierfür der
Flügelzellenrotor eine unrunde Kontur auf, so daß
der engste Passungsspalt zwischen Rotor- und
Pumpengehäuse bei einem Umlauf fortlaufend unter
schiedlich ist. Bei einer Zahnradpumpe soll eine
ungleiche Zahnkontur und/oder Zahnlückenkontur vor
gesehen sein, so daß auch hier der engste Pas
sungsspalt zwischen den rotierenden Innen- und
Außenläufern bzw. deren Zähnen und Zahnlücken bei
einem Umlauf fortlaufend unterschiedlich ist.
Einen völlig anderen Weg geht ein Lösungsbeispiel
nach Nebenanspruch 8, nach dem die Pumpe durch
einen Elektromotor angetrieben wird, der über eine
drehelastische Kupplung mit dem Pumpenwerk verbun
den ist.
Mit dieser Maßnahme, die auch zusätzlich auf die
Gegenstände der Ansprüche 1 bis 7 übertragen werden
kann, wird erreicht, daß abhängig von den auftre
tenden Ansaug- und Auslaßdruckwellen ein ungleicher
Pumpenumlauf erreicht wird, so daß die Sequenzen
der Ereignisse zeitlich ungleich auftreten, mit dem
Erfolg, daß sich diese nicht mehr addieren und we
niger hörbar sind.
Die neue Pumpe ist mit geringem Aufwand herstellbar
und weist eine erheblich verringerte Geräuschemis
sion auf.
Claims (8)
1. Flügelzellen- oder innenachsige Zahnrad
pumpe mit mehreren abgeschlossenen Förderzellen,
deren Volumen sich während eines Umlaufs von einem
Minimal- auf einen Maximalwert und zurück ändern,
insbesondere zur Brennstofförderung einer Brenn
kraftmaschine, mit axial in die Förderzellen ein
tretenden Saug- und Druckkanälen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die rotierenden Pumpenteile so ausge
bildet sind, daß sich für jede Förderzelle ein un
terschiedlicher Minimal- und/oder Maximalwert des
Zellenvolumens oder ein unterschiedlicher Liefer
grad ergibt.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Teile der mit anderen Wandungen
nicht abdichtend zusammenwirkenden Wandungen der
rotierenden Pumpenteile für jede Förderzelle eine
andere Ausbildung in bezug auf den Minimalwert des
Zellenvolumens (Totvolumens) aufweisen.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wandungen Ausnehmungen unter
schiedlicher Größe aufweisen.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausnehmungen durch Bohrungen
unterschiedlichen Durchmessers oder unterschied
licher Tiefe gebildet sind.
5. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der An
sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in
bezug auf die Einmündungen der Saug- und Druck
kanäle Steuerkanten bildenden Wandungen der rotie
renden Pumpenteile für jede Förderzelle unter
schiedlich ausgebildet sind.
6. Pumpe nach Anspruch 1 oder einem der An
sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teile
der mit anderen Wandungen abdichtend zusammenwir
kenden Wandungen der rotierenden Pumpenteile so
ausgebildet sind, daß sich für jede Förderzelle un
terschiedlich große Passungsspalte ergeben.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine unrunde Flügelzellen-Rotorkontur
vorliegt bzw. ungleiche Zahn- oder Zahnlücken
konturen des Innen- oder Außenläufers vorliegen.
8. Pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 oder einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Pumpe durch einen Elektromotor
angetrieben wird, der über eine drehelastische
Kupplung mit dem Pumpenwerk verbunden ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Owner name: PIERBURG AG, 41460 NEUSS, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |