JPH06299983A

JPH06299983A - 渦流ポンプ

Info

Publication number: JPH06299983A
Application number: JP6036988A
Authority: JP
Inventors: Michael Dr Huebel; ヒューベルミヒャエル; Klaus Dr Reymann; ライマンクラウス
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1994-10-25
Also published as: KR940021943A; DE4307353A1; US5468119A; KR100324839B1

Abstract

(57)【要約】【構成】ポンプ室（２０）内で回転する羽根車（１
４）を備えた渦流ポンプにおいて、傾斜した面（６８）
が少くとも隣接する壁（２４，２６）の方へ向いている
羽根（４２）の縁部領域に配置され、かつ壁（２４，２
６）に向って羽根車（１４）の回転方向に向いて配置さ
れている。【効果】その際傾斜した面（６８）が、連続する夫々
２つの羽根（４２）の間に存在する中間室（４４）の間
に流入する燃料のための入口領域を形成し、それによっ
て渦流の発生が阻止されうるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ室内で回転する
羽根車を備えた、殊に自動車の貯蔵タンクから内燃機関
に燃料を送るための渦流ポンプであって、ポンプ室は羽
根車の回転軸線の方向で夫々壁によって制限されてお
り、少くとも一方の壁にはリング状の通路が形成されて
おり、かつ羽根車は、外周部において通路側の少くとも
１つの端面から発して羽根車の周方向で間隔を置いて互
いに配置された羽根のリング部を有しており、更に羽根
車の回転方向の反対方向に向いた各羽根の背面は、羽根
車に対し接線方向で羽根を貫通して案内された長手方向
断面でみて、少くとも区分的に隣接する壁に対し傾斜状
に配置された面を有している形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような渦流ポンプはドイツ国特許第
１００５３７４号明細書によって公知である。この渦流
ポンプはポンプ室内を回転する羽根車を有し、該羽根車
はその外周部に、羽根車の周方向で互いに間隔を置いて
配置された羽根によるリング部を有している。ポンプ室
は羽根車の回転軸線の方向において２つの壁によって制
限されており、その際少くとも一方の壁内にはリング状
の通路が形成されている。各羽根の、羽根車の回転方向
の反対方向に向いている背面は、羽根車に対し接線方向
に案内された長手方向断面でみて湾曲して形成された面
を有している。背面のこの面は、隣接する壁に対し中心
部において傾斜しているものとして考えることができ、
その際この面は、その隣接する壁の方に向いている縁部
領域に向って羽根車の回転方向の反対方向に向いてい
る。各羽根の、羽根車の回転方向に向いている前面は、
同じ様に湾曲して形成されており、その際その隣接する
壁の方に向いている縁部領域は、これによって方向づけ
される縁部領域に対し羽根車の回転方向で先行してい
る。各羽根の間に形成された中間室への搬送されるべき
媒体の流入は、隣接する壁内に形成された通路から羽根
車の回転方向の反対方向に傾斜するように行われる。羽
根の背面の前述の構成によって各羽根の間に形成された
中間室への搬送されるべき媒体の流入は、羽根の背面の
面に対し平行でないように行われるようになり、その結
果、羽根の背面の領域は流れの剥離が発生して渦流が形
成されるようになり、該渦流は流れから機械的エネルギ
を奪いとってこれを熱として発散している。この損失
は、衝撃損失とも呼ばれているが、達成可能な圧力高さ
を妨害してポンプの効率を低下せしめる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上記の
欠点を除去することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、傾斜した面
が、少くとも隣接する壁の方へ向いている羽根の縁部領
域内に配置されており、かつ壁に向って羽根車の回転方
向に向いて配置されていることによって、上記課題を解
決することができた。

【０００５】

【発明の効果】請求項１の特徴を備えた本発明の渦流ポ
ンプは次のような利点を有している。即ち羽根車の回転
方向に向いて傾斜している羽根の背面の面が、少くとも
その隣接する通路に向いている縁部領域によって、中間
室内への流入の際渦流の形成を著しく減少せしめてお
り、ひいては達成可能な圧力が改善されかつ渦流ポンプ
の効率が改善される。

【０００６】請求項２以下には本発明の別の有利な構成
要件が述べられている。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面に図示し、次にこれを
詳細に説明する。

【０００８】図１に図示の装置１０は、燃料を自動車の
図示なしの貯蔵タンクから同じ様に図示なしの内燃機関
へ搬送するのに使用されている。燃料搬送装置１０はタ
ーボポンプ１２を有し、その羽根車１４は、図示なしの
電気駆動モータによって駆動される軸１６に回転接続状
に結合されている。羽根車１４は例えばプラスチックか
ら成って軸受ジャーナル１８上に位置し、ポンプ室２０
内に配置されている。このポンプ室２０は、羽根車１４
の回転軸線２２の方向でみて、両側をケーシング部分の
壁２４及び２６によって制限されている。軸受ジャーナ
ル１８は壁２４に沿って形成されており、かつ壁２６は
軸１６のための軸受個所２８を有している。燃料搬送装
置１０の運転中ターボポンプ１２は、燃料を吸込導管接
続部３０を貫いて吸込み、かつ燃料を壁２６内のポンプ
出口３２を介してチャンバ３４内に押し出しており、該
チャンバ３４内には図示なしの駆動モータが装備されて
いる。燃料はその位置から、出口又は吐出導管接続部３
６を介して内燃機関に供給される。

【０００９】図３には、羽根車１４が回転軸２２に垂直
に位置する横断面で区分的に図示されており、その際羽
根車１４は中心領域３８を有し、その内方には軸受スリ
ーブが形成され、該軸受スリーブには軸受ジャーナル１
８が係合している。羽根車１４は、中心領域３８におい
て半径方向で外方に向って接続されている、回転軸線２
２を中心に形成された部分円上に、その外周部に分配さ
れたほぼ半径方向に延びる多数の羽根４２を有してい
る。夫々連続する２つの羽根４２の間には隙間又は中間
室４４が形成されている。羽根車１４は羽根４２の半径
方向の外方で接続された閉じたリング４６を有してお
り、該リング４６によって中間室４４は半径方向で外方
に対して制限されている。中間室４４の領域にはウエブ
５０が延びており、該ウエブ５０は半径方向で外方に向
ってリング４６にまでは達していない。そのためウエブ
５０とリング４６との間には開口部又は透し孔４８が存
在している。

【００１０】図２から判るように、羽根車１４は両端面
に羽根４２を備えた夫々１つのリング部を有している。
その際両端面の羽根４２は、回転軸線２２の方向でみて
羽根車１４の中央部に配置されたウエブ５０によって互
いに分離されている。夫々ウエブ５０によって分離され
て互いに向い合って位置する中間室４４は、透し孔４８
によって互いに結合されている。ポンプ室２０を軸方向
で制限している壁２４及び２６は、夫々１つのリング状
の通路５２及び５４を形成しており、該通路５２，５４
は軸方向で、つまり回転軸線を含む長手方向断面で、ポ
ンプ１２からみた場合に円形区分の形状を有しており、
かつ該円形区分の外周部は回転軸線２２に対し羽根４２
と同じように延びている。羽根車１４の外方リング４６
は、半径方向で内方に向って通路５２乃至５４の半径方
向の外方縁部にまで達しており、そのため透し孔４８
は、半径方向で外方に向っているウエブ５０の端部から
出発して通路５２乃至５４の半径方向の外方縁部にまで
延びている。各羽根４２の間の中間室４４は、軸方向の
縦断面においてポンプ１２からみて溝状に形成されてい
て、円形区分の形状を成した底部５５を有している。通
路５２乃至５４を形成する円形区分と、中間室４４の底
部を形成する円形区分とは、羽根車１４の内方に位置す
る共通の中心点５６を有している。

【００１１】図３から判るように、羽根車１４の回転方
向５８に向いている各羽根４２の前方面６０は、ほぼ平
らな面６２を有し、該面６２は、羽根車１４の回転軸線
２２に対して垂直な横断面でみてほぼ半径方向に延びて
いる。

【００１２】図４に図示のように、前方面６０の面６２
は長手方向断面でみて羽根車１４の回転軸線２２にほぼ
平行に延びている。回転方向５８とは反対の方向に向い
ている各羽根４２の背面６４は、前方面の面６２にほぼ
平行な面上に載置された瘤状の部体を有し、該部体は異
なったように配置された３つの面によって制限されてい
る。図４にはこの面の経過が、羽根車１４の接線方向の
長手方向断面で図示されている。部体を回転方向５８の
反対方向で制限している第１面６６は、ウエブ５０に隣
接して羽根車１４の中央領域を延びかつ回転軸線２２に
ほぼ平行に延びてほぼ平らに形成されている。しかし湾
曲して形成されていても宜い。部体は、隣接する部体に
向って第１面６６に接続する第２面６８によって制限さ
れており、該面６８は、第１面６６に対し、また回転軸
線２２に垂直に配置された隣接する壁２４乃至２６に対
し、傾斜して配置されて回転方向５８に向いており、そ
の結果瘤状の部体が、隣接する壁２４乃至２６の端面に
対し羽根車１４の回転方向５８で先細りになっている。
実施例にあっては傾斜した面が平らに形成されている
が、該面は湾曲して形成されていても宜い。その際第２
面６８は、隣接する壁２４乃至２６の端面に対し鋭角α
を成して傾斜しており、かつ瘤状の部体を羽根車１４の
外周部の上方からみた場合の、その幅と長さとは、回転
軸線２２の方向で隣接する壁２４乃至２６に向って減少
している。角度αは有利には２０゜と４０゜との間にあ
る。傾斜した第２面６８は、隣接する壁２４乃至２６内
に形成された通路５２乃至５４から中間室４４内へ流入
する燃料のための流入領域を形成している。その際燃料
は、ほぼ図４の矢印７２によって示唆された方向で第２
面６８に対しほぼ平行に中間室４４に流入する。第１面
６６と第２面６８との間の移行部は面取りされて形成さ
れている。更に瘤状の部体は、半径方向で外方に向って
図４の平面図だけで認知可能な第３面７４によって制限
されている。

【００１３】図３によれば、羽根４２の背面６２の構成
が羽根車１４の、回転軸線２２に垂直な横断面で認知可
能である。第２面６８は回転軸線２２に対しほぼ半径方
向に延びている。同じ様に第１面６６は、回転軸線２２
の方に向いている中間室４４の内方縁部から回転軸線２
２に対しほぼ半径方向に出発している。第１面６６は、
半径方向で中間室４４の半径方向の長さの中央部にまで
達している。第１面６６には半径方向で外方に向って第
３面７４が接続しており、該第３面７４は、第１面６６
に対し回転方向５８に傾斜して配置されている。第３面
７４は実施例にあっては平らに形成されているが、湾曲
して形成されていても宜い。第３面７４は半径方向で外
方に向って、半径方向で外方に向いているウエブ５０の
端部の高さにまで延びている。従って瘤状の部体を羽根
車１４の外周部の上方からみたその軸と長さとは、半径
方向で外方に向って減少している。第１面６６と第３面
７４との間の移行部は面取りされて形成されている。

【００１４】図５及び図６には前述の渦流ポンプ１２の
変化態様が図示されており、この場合には瘤状の部体が
羽根１４２の背面上で異なったように配置された２つの
面によってだけ制限されている。つまり半径方向で外方
に向って第３面７４に対応している面１７４と、回転軸
線２２の方向で隣接する面２４乃至２６に向って第２面
６８に対応している面１６８とによって制限されてい
る。その際面１６８は、隣接する壁部２４乃至２６の方
に向いている羽根車１１４の端面から連続的にウエブ１
５０にまで延びている。この面１６８は、隣接する壁２
４乃至２６に対し回転方向５８に向って傾斜して配置さ
れかつほぼ平らに形成されている。その際傾斜した面１
６８は、第２面６８と同じ様に、その隣接する壁２４乃
至２６の方に向いている縁部領域に、隣接する壁２４乃
至２６に形成された通路５２乃至５４から中間室１４４
内に流入する燃料のための入口領域を形成している。面
１７４は、図６から判るように、その半径方向で外方に
向いている端部によって回転方向に傾斜して配置されて
ほぼ平らに形成されている。また面１７４は、図６に破
線で図示されているように曲がって形成されていても宜
く、またそれ自体の外周部上で、半径方向で外方に向い
ているウエブ１５０の端部と同じように回転軸線の周り
に位置していても宜い。更に面１７４は、平らに形成さ
れていても、また回転軸線２２に対しほぼ接線方向に配
置されていても宜い。

【図面の簡単な説明】

【図１】縦断面で図示された渦流ポンプを備えている燃
料搬送装置の図である。

【図２】図１のＩＩで図示された、渦流ポンプの区分の
拡大図である。

【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った渦流ポンプの
横断面図である。

【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶに沿った渦流ポンプの縦断
面図である。

【図５】渦流ポンプの羽根車の羽根の変化態様の、図３
同様の区分図である。

【図６】図５と同じ変化態様の、図４同様の区分図であ
る。

【符号の説明】

１０燃料搬送装置、１２ターボポンプ、１４
羽根車、１６軸、１８軸受ジャーナル、２０
ポンプ室、２２回転軸線、２４，２６壁、２８
軸受個所、３０吸込導管接続部、３２ポンプ
出口３４チャンバ、３６吐出導管接続部、３８
中心領域、４２羽根、４４中間室、４６
リング、４８透し孔、５０ウエブ、５２，５
４通路、５５底部、５６中心点、５８回転
方向、６０前方向、６２面、６４背面、６
６，６８面、７２矢印、７４面、１４２羽
根、１４４中間室、１５０ウエブ、１６８，
１７４面

フロントページの続き (72)発明者クラウスライマンドイツ連邦共和国ゲルリンゲンガンスヴィーゼンヴェーク 21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポンプ室（２０）内で回転する羽根車
（１４；１１４）を備えた、殊に自動車の貯蔵タンクか
ら内燃機関に燃料を送るための渦流ポンプであって、ポ
ンプ室（２０）は羽根車（１４；１１４）の回転軸線
（２２）の方向で夫々壁（２４；２６）によって制限さ
れており、少くとも一方の壁（２４；２６）にはリング
状の通路（５２；５４）が形成されており、かつ羽根車
（１４；１１４）は、外周部において通路（５２；５
４）側の少くとも１つの端面から発して羽根車（１４；
１１４）の周方向で間隔を置いて互いに配置された羽根
（４２；１４２）のリング部を有しており、更に羽根車
（１４；１１４）の回転方向（５８）の反対方向に向い
た各羽根（４２；１４２）の背面（６４）は、羽根車
（１４；１１４）に対し接線方向で羽根（４２；１４
２）を貫通して案内された長手方向断面でみて、少くと
も区分的に隣接する壁（２４；２６）に対し傾斜状に配
置された面（６８；１６８）を有している形式のものに
おいて、傾斜した面（６８；１６８）が、少くとも隣接する壁
（２４；２６）の方へ向いている羽根（４２；１４２）
の縁部領域内に配置されており、かつ壁（２４；２６）
に向って羽根車（１４；１１４）の回転方向（５８）に
向いて配置されていることを特徴とする渦流ポンプ。
【請求項２】傾斜した面（６８；１６８）がほぼ平ら
に形成されていることを特徴とする、請求項１記載の渦
流ポンプ。
【請求項３】羽根車（１４；１１４）に対し接線状に
羽根（４２；１４２）を貫通して案内された長手方向断
面でみて傾斜した面（６８；１６８）は、回転軸線（２
２）に垂直に案内された羽根車（１４；１１４）を貫通
する横断面でみて回転軸線（２２）に対しほぼ半径方向
に延びていることを特徴とする、請求項１又は２記載の
渦流ポンプ。
【請求項４】各羽根（４２）の背面が、羽根車（１
４）に対し接線方向で羽根（４２）を貫通して案内され
た長手方向断面でみて、隣接する壁（２４；２６）の方
に向いた羽根（４２）の縁部領域内にだけ延びて傾斜し
た面（６８）に、羽根車（１４）の回転軸線（２２）の
方向で接続している、回転軸線（２２）にほぼ平行に延
びたほぼ平らな別の面（６６）を有していることを特徴
とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の渦流
ポンプ。
【請求項５】羽根車（１４）に対し接線方向で羽根
（４２）を貫通して案内された長手方向断面でみて傾斜
した面（６８）が、隣接する壁（２４；２６）に対し鋭
角（α）を成して傾斜していることを特徴とする、請求
項４記載の渦流ポンプ。
【請求項６】傾斜した面（６８）の傾斜角度（α）が
ほぼ２０゜から４０゜までであることを特徴とする、請
求項５記載の渦流ポンプ。
【請求項７】傾斜した面（６８）が羽根車（１４）の
回転方向でみて、夫々２つの連続する羽根（４２）の間
に存在する中間室（４４）のほぼ中央部にまで延びてい
ることを特徴とする、請求項４から６までのいずれか１
項記載の渦流ポンプ。
【請求項８】回転軸線（２２）に垂直な別な面（６
６）が、羽根車（１４）を貫通して案内された横断面で
みて、少くとも半径方向で内方に向って回転軸線（２
２）の方に向いている羽根（４２）の区分内で、回転軸
線（２２）に対してほぼ半径方向に延びていることを特
徴とする、請求項４から７までのいずれか１項記載の渦
流ポンプ。
【請求項９】前記別の面（６６）には半径方向で外方
に向うほぼ平らな第３の面（７４）が接続しており、該
面（７４）は、回転軸線（２２）に垂直に羽根車（１
４）を貫通して案内された横断面でみて、前記別の面
（６６）に対しその半径方向で外方に向いている縁部領
域と共に羽根車（１４）の回転方向（５８）に向いて傾
斜して配置されていることを特徴とする、請求項８記載
の渦流ポンプ。
【請求項１０】回転軸線（２２）を含む長手方向断面
内で羽根車（１４）を貫通してみて、各羽根（４２）の
間に存在する中間室（４４）の底（５５）が円形区分の
形状を成して溝状に形成されており、かつ前記別の面
（６６）が、回転軸線（２２）に垂直に羽根車（１４）
を貫通して案内された長手方向断面でみて、回転軸線
（２２）に対し半径方向でほぼ円形区分の中心点（５
６）の高さにまで延びていることを特徴とする、請求項
８記載の渦流ポンプ。
【請求項１１】各面（６６，６８，７４）間の移行部
が面取りされて形成されていることを特徴とする、請求
項４から１０までのいずれか１項記載の渦流ポンプ。