DE4341565B4 - Delivery pump, in particular for delivering fuel from a storage tank to an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Förderpumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank (5) zu einer Brennkraftmaschine (15), mit einem in einer Pumpkammer (19) umlaufenden scheibenförmigen Laufrad (21), an dessen Umfang eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Schaufeln (23) angeordnet sind, deren radial auswärts weisende Enden durch einen das Laufrad (21) umschließenden Ring (25) miteinander verbunden sind und mit wenigstens einem in einer die Pumpkammer (19) stirnseitig begrenzenden, axial an das Laufrad (21) angrenzenden Kammerwände (27), im Bereich der Schaufeln (23) des Laufrades (21) angeordneten, über einen Teilring um die Drehachse des Laufrades (21) verlaufenden zum Laufrad (21) hin offenen Förderkanal (29), der von einer Einlaßöffnung (31) der Pumpkammer (19) zu einer Auslaßöffnung (33) führt, sowie mit einem zwischen der radial auswärts weisenden Umfangsfläche des Ringes (25) und einer die Pumpkammer (19) radial begrenzenden Umfangswand (35) gebildeten Ringraum (37), dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (37) zwei einander in Umfangsrichtung im wesentlichen...Delivery pump, in particular for delivering fuel from a storage tank (5) to an internal combustion engine (15), with a disk-shaped impeller (21) rotating in a pump chamber (19), on the circumference of which a plurality of blades (23) extending radially outwards are arranged, the radially outward-pointing ends of which are connected to one another by a ring (25) surrounding the impeller (21) and with at least one chamber wall (27) in a chamber wall (27) which delimits the pump chamber (19) on the end face and axially adjoins the impeller (21), In the area of the blades (23) of the impeller (21), a conveying channel (29), which extends over a partial ring around the axis of rotation of the impeller (21) and is open to the impeller (21) and which is guided by an inlet opening (31) of the pump chamber (19). leads to an outlet opening (33), and with a ring formed between the radially outward-pointing peripheral surface of the ring (25) and a peripheral wall (35) radially delimiting the pump chamber (19) space (37), characterized in that the annular space (37) two mutually substantially in the circumferential direction ...

Description

Die Erfindung geht von einer Förderpumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine, nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einer solchen aus der DE 40 20 521 A1 bekannten Förderpumpe treibt ein elektrischer Antriebsmotor das Laufrad der als Seitenkanalpumpe ausgebildeten Förderpumpe rotierend an. Das in einer zylindrischen Pumpkammer umlaufende scheibenförmige Laufrad ist dabei an seinem Umfang eine Vielzahl von Schaufeln auf, deren radial auswärts weisende Enden durch einen das Laufrad umschließenden Ring miteinander verbunden sind. In den die Pumpkammer stirnseitig begrenzenden Kammerwänden sind in Höhe der axial weisenden Schaufelenden teilringförmig um die Drehachse des Laufrades verlaufende Förderkanäle angeordnet, die von einer Einlaßöffnung zu einer Auslaßöffnung der Pumpkammer führen. Dabei wird während des Betriebs .der bekannten Förderpumpe der Kraftstoff über die Einlaßöffnung in die Pumpkammer angesaugt und weiter über den Förderkanal, unter einer Erhöhung des Kraftstoffdruckes zur Auslaßöffnung gefördert, von. wo aus er zur zu versorgenden Brennkraftmaschine weitergeleitet wird.The invention is based on a feed pump, in particular for delivering fuel from a storage tank to an internal combustion engine, according to the preamble of claim 1. With one from the DE 40 20 521 A1 Known feed pump, an electric drive motor rotates the impeller of the feed pump designed as a side channel pump. The disk-shaped impeller rotating in a cylindrical pump chamber has a plurality of blades on its circumference, the radially outward-pointing ends of which are connected to one another by a ring surrounding the impeller. In the chamber walls delimiting the end of the pump chamber, conveying channels are arranged at the level of the axially pointing blade ends in the form of a partial ring around the axis of rotation of the impeller and lead from an inlet opening to an outlet opening of the pump chamber. In this case, during operation of the known feed pump, the fuel is sucked into the pump chamber via the inlet opening and is further conveyed via the feed channel, with an increase in the fuel pressure to the outlet opening, from. where it is forwarded to the internal combustion engine to be supplied.

Dabei tritt an der bekannten Förderpumpe der Nachteil auf, daß über den Spalt zwischen den axial weisenden Stirnseiten des Laufrades und den stirnseitig angrenzenden Kammerwänden und den zwischen dem Ring am Laufrad und der radialen, die Pumpenkammer begrenzenden Umfangswand gebildeten Ringraum ein Leckagestrom von Kraftstoff von der unter hohem Druck stehenden Auslaßseite des Förderkanals zu seiner unter geringerem Druck stehenden Ansaugseite strömt, der dort im Bereich der Einlaßöffnung das Ansaugverhalten der Förderpumpe negativ beeinflußt.This occurs on the known feed pump Disadvantage of the fact that Gap between the axially facing end faces of the impeller and the chamber walls adjoining the front and between the ring on the impeller and the radial peripheral wall delimiting the pump chamber formed annulus a leakage flow of fuel from the under high pressure outlet side of the conveyor channel flows to its lower-pressure suction side, the there in the area of the inlet opening Suction behavior of the feed pump negatively influenced.

Dabei ist es zur Verringerung des Überströmens dieses Leckagestromes bekannt, das radiale Spiel zwischen dem Ring des Laufrades und der Umfangswand der Pumpenkammer möglichst gering zu halten, was jedoch den Nachteil hat, daß die im Ringraum infolge einer erhöhten F1üssigkeitsreibung aufgebaute Schleppströmung mechanische Verluste verursacht, die den Wirkungsgrad der gesamten Förderpumpe verringern. Um das Überströmen von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff von der Ansaugseite des Förderkanals zu dessen Druckseite insbesondere über den von der Umfangswand begrenzten Ringraum zu vermeiden, ist es zudem aus der nicht vorveröffentlichten DE 42 21 184 A1 bekannt, an der Umfangswand einen radial einwärts ragenden Steg vorzusehen, der in Höhe des saugseitigen Endes des Förderkanals beginnt und sich in von diesem abgewandter Richtung über einen Winkelbereich von etwa 30° erstreckt, so daß er in etwa im mittigen Bereich zwischen Einlaß- und Auslaßöffnung endet. Dieser Steg ist dabei für eine Unterbrechung der Leckageströmung nur wirksam, wenn er nur ein sehr geringes Spiel zum Außendurchmesser des Ringes am Laufrad aufweist, wobei diese engen Toleranzen den Fertigungaufwand der Förderpumpe erheblich erhöhen.To reduce the overflow of this leakage flow, it is known to keep the radial play between the ring of the impeller and the peripheral wall of the pump chamber as small as possible, but this has the disadvantage that the drag flow built up in the annular space as a result of increased fluid friction causes mechanical losses which reduce the efficiency of the entire feed pump. In order to avoid the overflow of fuel under high pressure from the intake side of the delivery channel to its pressure side, in particular via the annular space delimited by the peripheral wall, it is also from the unpublished DE 42 21 184 A1 Known to provide a radially inwardly projecting web on the circumferential wall, which begins at the level of the suction-side end of the delivery channel and extends in the direction facing away from it over an angular range of approximately 30 °, so that it is approximately in the central region between the inlet and outlet openings ends. This web is only effective for an interruption of the leakage flow if it has only a very slight clearance to the outside diameter of the ring on the impeller, these tight tolerances considerably increasing the production outlay of the feed pump.

Es ist daher keine Förderpumpe bekannt, die den Leckagestrom ohne eine Verringerung des Wirkungsgrades der gesamten Förderpumpe oder eine Erhöhung des Fertigungsaufwandes hinsichtlich der Teiletoleranzen wirkungsvoll verringert bzw. unterbindet. Aus der nicht vorveröffentlichten DE 43 18 122 A1 ist eine Förderpumpe für Kraftstoff mit einem umlaufenden Scheibenförmigen Laufrad bekannt, bei der in dem zwischen einem das Laufrad umschließenden Ring und einer die Pumpkammer radial begrenzenden Umfangswand gebildeten Ringraum in unmittelbare Nähe einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung der Pumpkammer im Wesentlichen nebeneinander angeordnete Querschnittsverringerungen vorgesehen sind.There is therefore no known feed pump which effectively reduces or prevents the leakage flow without reducing the efficiency of the entire feed pump or increasing the manufacturing outlay with regard to the part tolerances. From the unpublished DE 43 18 122 A1 A feed pump for fuel with a revolving disk-shaped impeller is known, in which cross-sectional reductions arranged essentially next to one another are provided in the annular space formed between a ring enclosing the impeller and a circumferential wall radially delimiting the pump chamber in the immediate vicinity of an inlet opening and an outlet opening of the pump chamber.

Bekannt ist ebenfalls durch die DE 1 921 945 A eine Seitenkanalpumpe, bei der zwischen radial gerichteten Ein- und Auslasskanälen eine Querschnittsverringerung in den Pumpkanal ragt. Is also known from the DE 1 921 945 A a side channel pump in which a reduction in cross section projects into the pump channel between radially directed inlet and outlet channels.

Die erfindungsgemäße Förderpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Leckagestrom von Kraftstoff innerhalb des Ringraumes von der Druckseite zur Saugseite durch die Anordnung zweier einander gegenüberliegend angeordneter Querschnittsverringerungen im Ringraum wirkungsvoll verringert werden kann, ohne dabei den Querschnitt des Ringraumes in weiten Teilen derart zu verringern, daß eine entstehende Flüssigkeitsreibung den Wirkungsgrad der Pumpe vermindert. Dabei sind die im Ringraum vorgesehenen Querschnittsverringerungen in vorteilhafter Weise so ausgeführt, daß sie durch ein Ausnutzen der Strömungsverhältnisse innerhalb des Ringraumes eine hohe strömungsunterbrechende Wirkung erzielen, ohne dabei das Spiel zwischen der Umfangswand und der Umfangsfläche des Laufrades derart zu verkleinern, daß die Teile mit einer hohen Fertigungstoleranz behaftet sind. Dies wird dabei in vorteilhafter Weise durch die Ausführung der ersten Querschnittsverringerung in Form einer Labyrinthdichtung erreicht, an der die entstehende Schleppströmung derart verwirbelt wird, daß deren Weiterströmen in Richtung Saugbereich (Einlaßöffnung) nahezu vollständig unterbunden wird, wobei diese Querschnittsverringerung in vorteilhafter Weise möglichst nah an der Einlaßöffnung angeordnet ist. Die zweite Querschnittsverringerung ist als einteiliger Steg ausgeführt, dessen radiale Erstreckung dabei in vorteihafter Weise so ausgelegt ist, daß die mit der Drehbewegung des Laufrades von der Saug- zur Druckseite mit bewegte Schleppströmung im Ringraum in Höhe der durch diesen Steg gebildeten Querschnittsverringerung zwischen der Umfangsfläche des Laufrades und der Umfangswand der Pumpenkammer gleich groß der Leckageströmung von der Druckseite zur Saugseite ist, so daß sich an dieser zweiten Querschnittsverringerung die beiden entgegengesetzt gerichteten Strömungen aufheben. Dabei läßt sich diese aufhebende Wirkung der beiden entgegengesetzten Strömungen durch die Lage der zweiten Querschnittsverringerung im Ringraum in Umfangsrichtung und dessen Querschnitt optimal auf die Verhältnisse an der jeweiligen Förderpumpe anpassen.The feed pump according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the leakage flow of fuel within the annulus from the pressure side to the suction side can be effectively reduced by the arrangement of two opposing cross-sectional reductions in the annulus without reducing the cross-section of the annulus in to reduce large parts in such a way that fluid friction reduces the efficiency of the pump. The cross-sectional reductions provided in the annular space are advantageously designed such that they achieve a high flow-interrupting effect by utilizing the flow conditions within the annular space, without reducing the play between the peripheral wall and the peripheral surface of the impeller in such a way that the parts with one high manufacturing tolerance. This is advantageously achieved by designing the first cross-sectional reduction in the form of a labyrinth seal, on which the resulting drag flow is swirled in such a way that its further flow towards the suction region (inlet opening) is almost completely prevented, this cross-sectional reduction advantageously being as close as possible the inlet opening is arranged. The second cross-sectional reduction is designed as a one-piece web, the radial extent of which is designed in an advantageous manner so that the with the rotary movement of the Impeller from the suction to the pressure side with moving drag flow in the annular space in the amount of the reduction in cross section formed by this web between the peripheral surface of the impeller and the peripheral wall of the pump chamber is the same as the leakage flow from the pressure side to the suction side, so that the second reduction in cross section, the two cancel opposite currents. This canceling effect of the two opposite flows can be optimally adapted to the conditions on the respective feed pump by the position of the second cross-sectional reduction in the annular space in the circumferential direction and its cross-section.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung entnehmbar.Other advantages and beneficial Embodiments of the subject matter of the invention are the description, the claims and the drawing can be seen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Förderpumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine, ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the feed pump according to the invention, especially to promote Fuel from a storage tank to an internal combustion engine shown in the drawing and is described in the description below explained in more detail.

Es zeigen die 1 eine mit einem elektrischen Antriebsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Förderpumpe in einem Längsschnitt und eine schematische Darstellung der daran angeschlossenen Brennkraftmaschine und die 2 einen Schnitt durch die Förderpumpe der 1 entlang der Linie II-II, in dem die Ausgestaltung eines die Förderpumpe verschließenden Ansaugdeckels dargestellt ist.They show 1 a with an electric drive motor arranged in a common housing feed pump in a longitudinal section and a schematic representation of the internal combustion engine connected thereto and the 2 a section through the feed pump 1 along the line II-II, in which the design of a suction cover closing the feed pump is shown.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In der 1 ist eine als Ringkanalpumpe ausgeführte Kraftstofförderpumpe 1 mit einem elektrischen Antriebsmotor 3 in einem gemeinsamen, in einen Kraftstoffvorratstank 5 eingesetzten Gehäuse 7 angeordnet, wobei der Kraftstoff während des Betriebs der Förderpumpe 1 von dieser über einen Ansaugstutzen 9 aus dem Vorratstank 5 in das Gehäuse 7 angesaugt und über einen Druckstutzen 11 aus diesem mit erhöhtem Druck über eine Förderleitung 13 zu einer Brennkraftmaschine 15 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges gefördert wird.In the 1 is a fuel feed pump designed as a ring channel pump 1 with an electric drive motor 3 in a common, in a fuel storage tank 5 used housing 7 arranged, the fuel during the operation of the feed pump 1 from this via an intake manifold 9 from the storage tank 5 in the housing 7 sucked in and over a pressure nozzle 11 from this with increased pressure via a delivery line 13 to an internal combustion engine 15 a motor vehicle, not shown, is promoted.

Der elektrische Antriebsmotor 3 treibt dazu mittels einer Rotorwelle 17 ein als Förderglied der Förderpumpe 1 dienendes, in einer zylindrischen Pumpkammer 19 angeordnetes Laufrad 21 rotierend an, wobei die Pumpkammer 19 von einem das Gehäuse 7 verschließenden, den Ansaugstutzen 9 aufnehmenden Ansaugdeckel 20 und einem scheibenförmigen Zwischenstück 22 zwischen der Förderpumpe 1 und dem Antriebsmotor 3 begrenzt wird.The electric drive motor 3 drives by means of a rotor shaft 17 one as the delivery element of the delivery pump 1 serving in a cylindrical pumping chamber 19 arranged impeller 21 rotating on, the pumping chamber 19 from one the housing 7 closing the intake manifold 9 receiving suction cover 20 and a disc-shaped intermediate piece 22 between the feed pump 1 and the drive motor 3 is limited.

Das scheibenförmige, verdrehfest auf der Rotorwelle 17 angeordnete Laufrad 21 weist dabei an seinem Umfang eine Vielzahl von radial nach außen ragende Schaufeln 23 auf, deren radial auswärts weisende Enden mit einem, das Laufrad 21 radial umschließenden Ring 25 verbunden sind. Desweiteren sind in den die Pumpkammer 19 stirnseitig begrenzenden Kammerwänden 27, im Bereich der Schaufeln 23 des Laufrades 21 einander gegenüberliegende, symmetrisch zueinander ausgebildete teilringförmig um die Drehachse des Laufrades 21 verlaufende Förderkanäle 29 angeordnet, die von einer mit dem Ansaugstutzen 9 verbundenen Einlaßöffnung 31 in die Pumpkammer 19 zu einer Auslaßöffnung 33 aus dieser heraus führen.The disc-shaped, non-rotatable on the rotor shaft 17 arranged impeller 21 has a plurality of radially outwardly projecting blades on its circumference 23 on, whose radially outward-pointing ends with one, the impeller 21 radially enclosing ring 25 are connected. Furthermore, the pump chamber 19 chamber walls delimiting on the face 27 , in the area of the blades 23 of the impeller 21 mutually opposite, symmetrically formed part-ring around the axis of rotation of the impeller 21 running conveyor channels 29 arranged by one with the intake manifold 9 connected inlet opening 31 into the pumping chamber 19 to an outlet opening 33 lead out of this.

Zwischen der radial auswärts weisenden Umfangsfläche des Ringes 25 am Laufrad 21 und einer die Pumpkammer 19 radial begrenzenden Wand 35 ist zudem ein Ringraum 37 gebildet, in den ein großer Teil des zwischen den axialen Flächen des Laufrades 21 und den stirnseitigen Kammerwänden 27 aus den Förderkanälen 29 überströmenden Leckagekraftstoffes gelangt.Between the radially outward facing peripheral surface of the ring 25 on the impeller 21 and one the pump chamber 19 radially delimiting wall 35 is also an annulus 37 formed, in which a large part of between the axial surfaces of the impeller 21 and the front chamber walls 27 from the delivery channels 29 overflowing leakage fuel.

Um dabei zu vermeiden, daß dieser unter hohem Druck stehende Leckagestrom in den Bereich der Einlaßöffnung 31 strömt und dort das Ansaugverhalten der Förderpumpe beeinflußt, weist dieser Ringraum 37, wie in der 2 näher dargestellt zwei einander in Umfangsrichtung des Ringraumes 37 gegenüberliegende Querschnittsverringerungen auf. Dabei sind diese Querschnittverringerungen des Ringraumes 37 durch radial einwärts weisende Profile an der den Ringraum 37 radial begrenzenden, am Ansaugdeckel 20 angeordneten Kammerwand 35 gebildet, die sich in etwa jeweils über einen gleichgroßen Umfangswinkelbereich von etwa 30° erstrecken, wobei ein erstes Profil 41 durch eine Vielzahl von im gleichen Abstand zueinander angeordneten, radial einwärts weisenden Stegen 43 und ein zweites Profil 45 durch einen durchgehenden Steg 45 gebildet ist. Die radiale Höhe dieser Profile 41, 45 ist dabei so ausgeführt, daß sich deren radial einwärts weisende Stirnflächen bis auf ein kleines Spiel an den strichpunktiert dargestellten Außendurchmesser des den Ringraum 37 radial einwärts begrenzenden Laufradring 25 annähern, so daß der Querschnitt des Ringraumes 37 in Höhe dieser Profile 41, 45 stark verringert ist.In order to avoid this leakage stream, which is under high pressure, from entering the area of the inlet opening 31 flows and there influences the suction behavior of the feed pump, this annulus has 37 , like in the 2 shown in more detail two each other in the circumferential direction of the annular space 37 opposite cross-sectional reductions. These are cross-sectional reductions in the annulus 37 through radially inward-pointing profiles on the annulus 37 radially delimiting, on the intake cover 20 arranged chamber wall 35 formed, each extending approximately over an equally large circumferential angle range of approximately 30 °, a first profile 41 by a large number of webs arranged at the same distance from one another and pointing radially inwards 43 and a second profile 45 through a continuous bridge 45 is formed. The radial height of these profiles 41 . 45 is designed so that their radially inward-facing end faces except for a small amount of play on the outer diameter of the annular space shown in dash-dotted lines 37 impeller ring defining radially inwards 25 approximate so that the cross section of the annulus 37 in the amount of these profiles 41 . 45 is greatly reduced.

Dabei erstreckt sich das erste Profil 41 von dem einlaßseitigen Ende des Förderkanals 29 in der von diesem abgewandten Richtung bis in etwa den mittigen Bereich des zwischen den Förderkanalenden verbleibenden Stegs in der stirnseitigen Kammerwand 27, der ein mit der Einlaßöffnung 31 verbinbares saugseitiges Ende 49 von einem mit der Auslaßöffnung 31 verbindbares druckseitiges Ende 51 des Förderkanals 29 voneinander trennt.The first profile extends 41 from the inlet end of the delivery channel 29 in the direction facing away from this up to approximately the central region of the web remaining between the conveyor channel ends in the end chamber wall 27 , the one with the inlet opening 31 connectable suction side end 49 from one with the outlet opening 31 connectable pressure side end 51 of the conveyor channel 29 separates from each other.

Dabei trennen das erste Profil 41 und das diesem gegenüberliegende zweite Profil 45 den Ringraum 37 in zwei Bereiche, von denen ein die Einlaßöffnung 31 überdeckender Bereich einen Saugbereich 53 und ein die in der 2 nicht dargestellte Auslaßöffnung überdeckender Bereich einen Druckbereich bilden.Separate the first profile 41 and the second profile opposite this 45 the annulus 37 in two areas, one of which is the inlet opening 31 area covering a suction area rich 53 and one in the 2 area not shown covering the outlet opening form a pressure area.

Für die Abführung von in der Pumpkammer 19 befindlichen Gasblasen ist zudem eine Entgasungsnut 61 in der stirnseitigen Kammerwand 27 vorgesehen, von der eine Entgasungsbohrung 63 ausgeht, die in den Vorratstank 5 mündet, wobei diese Entgasungsbohrung 63 vorzugsweise in Höhe der durch den durchgehenden Steg 45 gebildeten zweiten Querschnittsverringerung angeordnet ist.For the discharge of in the pump chamber 19 located gas bubbles is also a degassing groove 61 in the front chamber wall 27 provided from which a vent hole 63 that goes into the storage tank 5 opens, this vent hole 63 preferably in the amount of through the continuous web 45 formed second cross-sectional reduction is arranged.

Die erfindungsgemäße Förderpumpe arbeitet in folgender Weise. Während der umlaufenden Bewegung des Laufrads 21 saugt dieses über den Ansaugstutzen 9 und die Einlaßöffnung 31 Kraftstoff aus dem Vorratstank 5 in die Pumpkammer 19 und den Förderkanal 29 an. Dieser Kraftstoff wird weiter über den Förderkanal 29 zur Auslaßöffnung 33 und von dort durch das Gehäuse 7 zum mit der Förderleitung 13 zur Brennkraftmaschine 15 verbundenen Druckstutzen 11 gefördert, wobei der den Förderkanal 29 durchströmende Kraftstoff infolge des Impulsautausches zwischen dem im Laufrad 21 beschleunigten und dem im Förderkanal strömenden Kraftstoff eine Druckerhöhung erfährt.The feed pump according to the invention works in the following way. During the rotating movement of the impeller 21 sucks this over the intake manifold 9 and the inlet opening 31 Fuel from the storage tank 5 into the pumping chamber 19 and the delivery channel 29 on. This fuel continues through the delivery channel 29 to the outlet opening 33 and from there through the housing 7 to the delivery line 13 to the internal combustion engine 15 connected discharge nozzle 11 funded, the the funding channel 29 fuel flowing through due to the impulse exchange between the in the impeller 21 accelerated and the fuel flowing in the delivery channel experiences a pressure increase.

Dabei strömt auch ein Teil des Kraftstoffes als Leckagemenge über den Axialspalt zwischen der axialen Stirnfläche des Laufrades 21 und den stirnseitigen Kammerwänden 27 in den Ringraum 37, wobei diese Leckagemenge infolge des Druckgefälles bestrebt ist vom druckseitigen Ringraumbereich 55 in den saugseitigen Bereich 53 und von dort zur Einlaßöffnung 31 zu strömen.Part of the fuel also flows as a leakage quantity over the axial gap between the axial end face of the impeller 21 and the front chamber walls 27 in the annulus 37 , this amount of leakage due to the pressure gradient is sought from the pressure side annulus area 55 in the suction side area 53 and from there to the inlet opening 31 to pour.

Dieses Überströmen der Leckagemenge wird dabei an den beiden durch das erste und zweite Profil 41, 45 gebildeten Querschnittsverringerungen des Ringraumes 37 verhindert, wobei dies am ersten Profil 41 an der Vielzahl von Stegen 43 erfolgt, die in Form einer Labyrinthdichtung wirken und die Leckage- und Schleppströmung derart verwirbeln, daß über das erste Profil hinaus kein Kraftstoff vom druckseitigen Ringraumbereich 55 abströmt. Dazu bilden die Stege 43 Kammern mit halbkreisförmigen, zur Umfangsfläche des Laufrades 21 weisenden Querschnitten, wobei der Querschnitt dieser Kammern auch als scharfkantige, rechtwinklige Nut ausgeführt sein kann.This overflow of the amount of leakage is in the two by the first and second profile 41 . 45 formed cross-sectional reductions of the annulus 37 prevents this from happening on the first profile 41 on the multitude of bridges 43 takes place, which act in the form of a labyrinth seal and swirl the leakage and drag flow such that beyond the first profile no fuel from the pressure side annulus area 55 flows. To do this, form the webs 43 Chambers with semicircular to the peripheral surface of the impeller 21 pointing cross sections, the cross section of these chambers can also be designed as a sharp-edged, rectangular groove.

An der zweiten durch den durchgehenden Steg 45 gebildeten Querschnittsverringerung wird die entgegengesetzte Strömungsrichtung der durch Flüssigkeisreibung entstandenen Schleppströmung A in Drehrichtung des Laufrades 21 und der entgegengesetzt zu dieser vom Druckbereich 55 zum Saugbereich 53 strömenden Leckageströmung B ausgenutzt um ein Überströmen des Leckagestromes sicher zu vermeiden, wobei der verbleibende Spalt zwischen dem Steg 45 und dem Laufradring 25 derart ausgebildet ist, daß die durchströmende Schleppströmung im Betriebsdrehzahlbereich wenigstens gleich groß der anströmenden Leckageströmung ist, wobei diese Strömungsbedingung durch die Lage, radiale Erstreckung und Ausgestaltung des Steges 45 auf die jeweiligen Verhältnisse abgestimmt werden kann.On the second through the continuous footbridge 45 The reduction in cross section is the opposite flow direction of the drag flow A caused by liquid friction in the direction of rotation of the impeller 21 and the opposite of this from the pressure area 55 to the suction area 53 flowing leakage flow B used to safely avoid overflow of the leakage flow, the remaining gap between the web 45 and the impeller ring 25 is designed such that the trailing flow flowing through in the operating speed range is at least equal to the inflowing leakage flow, this flow condition due to the position, radial extension and configuration of the web 45 can be tailored to the respective conditions.

Es ist somit mit der erfindungsgemäßen Förderpumpe möglich, ein Überströmen der Leckagemenge vom druckseitigen Ende zum saugseitigen Ende des Förderkanals über den Ringraum sicher zu vermeiden, ohne dazu die Fertigungstoleranzen des Laufrades und der radialen Pumpkammerwand über den gesamten Umfang sehr klein auszuführen, wobei die infolge des großen möglichen Ringraumquerschnitts über einen großen Umfangsbereich geringe Flüssigkeitsreibung am Laufrad den Wirkungsgrad der Förderpumpe nicht beeinträchtigt.It is thus with the feed pump according to the invention possible, an overflow of Leakage quantity from the pressure side end to the suction side end of the delivery channel via the Avoid annulus safely without sacrificing manufacturing tolerances of the impeller and the radial pump chamber wall over the entire circumference small to execute being the result of the great potential Annulus cross section over a big Circumferential area low fluid friction on the impeller does not affect the efficiency of the feed pump.

Claims (6)

Förderpumpe, insbesondere zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank (5) zu einer Brennkraftmaschine (15), mit einem in einer Pumpkammer (19) umlaufenden scheibenförmigen Laufrad (21), an dessen Umfang eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Schaufeln (23) angeordnet sind, deren radial auswärts weisende Enden durch einen das Laufrad (21) umschließenden Ring (25) miteinander verbunden sind und mit wenigstens einem in einer die Pumpkammer (19) stirnseitig begrenzenden, axial an das Laufrad (21) angrenzenden Kammerwände (27), im Bereich der Schaufeln (23) des Laufrades (21) angeordneten, über einen Teilring um die Drehachse des Laufrades (21) verlaufenden zum Laufrad (21) hin offenen Förderkanal (29), der von einer Einlaßöffnung (31) der Pumpkammer (19) zu einer Auslaßöffnung (33) führt, sowie mit einem zwischen der radial auswärts weisenden Umfangsfläche des Ringes (25) und einer die Pumpkammer (19) radial begrenzenden Umfangswand (35) gebildeten Ringraum (37), dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (37) zwei einander in Umfangsrichtung im wesentlichen gegenüberliegend angeordnete Querschnittsverringerungen aufweist.Delivery pump, in particular for delivering fuel from a storage tank ( 5 ) to an internal combustion engine ( 15 ), with one in a pumping chamber ( 19 ) revolving disc-shaped impeller ( 21 ), on the circumference of which a plurality of blades extending radially outwards ( 23 ) are arranged, the ends of which point radially outward through a the impeller ( 21 ) surrounding ring ( 25 ) are connected to one another and with at least one in one the pump chamber ( 19 ) limiting on the face, axially to the impeller ( 21 ) adjacent chamber walls ( 27 ), in the area of the blades ( 23 ) of the impeller ( 21 ) arranged over a partial ring around the axis of rotation of the impeller ( 21 ) trending to the impeller ( 21 ) open conveyor channel ( 29 ) from an inlet opening ( 31 ) the pump chamber ( 19 ) to an outlet opening ( 33 ) leads, as well as with a between the radially outward-pointing peripheral surface of the ring ( 25 ) and one the pump chamber ( 19 ) radially delimiting peripheral wall ( 35 ) formed annulus ( 37 ), characterized in that the annular space ( 37 ) has two cross-sectional reductions arranged substantially opposite one another in the circumferential direction. Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverringerungen im Ringraum (37) durch radial einwärts weisende Profile (41, 46) an der Um and (35) gebildet sind die einen Drosselspalt zwischen Profil (41, 45) Umfangsfläche des Ringes (25) bilden.Feed pump according to claim 1, characterized in that the cross-sectional reductions in the annular space ( 37 ) through profiles pointing radially inwards ( 41 . 46 ) at the um and ( 35 ) a throttle gap is formed between the profile ( 41 . 45 ) Circumferential surface of the ring ( 25 ) form. Förderpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (41, 45) an er Umfangswand (35) sich im wesentlichen über einen jeweils gleichgroßen Umfangsbereich erstrecken, wobei das erste der Profile (41) durch eine Vielzahl von im gleichen Abstand zueinander angeordneten, in Umfangsrichtung zueinander parallelen Stegen (43) und das zweite der Profile (45) durch einen einzigen Steg gebildet ist.Feed pump according to claim 2, characterized in that the profiles ( 41 . 45 ) on the peripheral wall ( 35 ) extend essentially over an equally large circumferential area, the first of the profiles ( 41 ) by a large number of webs arranged at the same distance from one another and parallel to one another in the circumferential direction ( 43 ) and the second of the profiles ( 45 ) is formed by a single web. Förderpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das erste Profil (41) im Ringraum (37) im Umfangsbereich außerhalb des vom Förderkanal (29) eingenommenen Teilringbereiches, vorzugsweise unmittelbar an dem an den einlaßöffnungsseitigen Teilringbereich angrenzenden Umfangsbereich erstreckt und daß das zweite Profil (45), diesem gegenüberliegend, in etwa mittig in dem Umfangsbereich zwischen Eid Aulaßöffnung (31, 33) angeordnet ist, wobei die Profile (41, 45) dabei zwei Ringraumbereiche voneinander trennen.Feed pump according to claim 3, characterized in that the first profile ( 41 ) in the annulus ( 37 ) in the peripheral area outside of the delivery channel ( 29 ) occupied partial ring area, preferably extends directly to the peripheral area adjacent to the partial ring area on the inlet opening side, and that the second profile ( 45 ), opposite this, approximately in the middle in the circumferential area between the eid outlet opening ( 31 . 33 ) is arranged, the profiles ( 41 . 45 ) separate two annulus areas. Förderpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (43) des ersten Profils (41) Kammern mit halbkreisförmigen, zur Umfangsfläche weisenden Querschnitten bilden,Feed pump according to claim 3, characterized in that the webs ( 43 ) of the first profile ( 41 ) Form chambers with semicircular cross sections facing the peripheral surface, Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (21) von einem, mit der Förderpumpe (1) in einem gemeinsamen Gehäuse (7) angeordneten Elektromotor mittels einer Rotorwelle (17) rotierend angetrieben wird.Feed pump according to claim 1, characterized in that the impeller ( 21 ) of one, with the feed pump ( 1 ) in a common housing ( 7 ) arranged electric motor by means of a rotor shaft ( 17 ) is driven in rotation.