DE10224784A1

DE10224784A1 - G-rotor pump

Info

Publication number: DE10224784A1
Application number: DE10224784A
Authority: DE
Inventors: Sabine Burhenne; Cicero Constantin; Johannes Deichmann; Karsten Meiser; Ralf Muehlhausen
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2003-12-18
Also published as: US20040037726A1; CN1488859A; JP2004011641A; EP1369588A1

Abstract

Bei einer G-Rotorpumpe (2) zur Förderung von Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug sind in einem Außenläufer (14) Taschen (19) angeordnet. In den Taschen (19) können sich Schmutzpartikel des Kraftstoffs sammeln. Damit wird ein Verschleiß aufeinander abrollender Bereiche des Außenläufers (14) und eines Innenläufers (9) besonders gering gehalten.In a G rotor pump (2) for delivering fuel in a motor vehicle, pockets (19) are arranged in an external rotor (14). Dirt particles of the fuel can collect in the pockets (19). Wear on areas of the outer rotor (14) and an inner rotor (9) that roll on one another is thus kept particularly low.

Description

Die Erfindung betrifft eine G-Rotorpumpe, welche insbesondere zum Einsatz als Kraftstoffpumpe in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, mit einem Außenläufer und mit einem relativ zu dem Außenläufer bewegbaren Innenläufer, bei der ein Förderraum zwischen dem Außenläufer und dem Innenläufer begrenzt ist. The invention relates to a G-rotor pump, which in particular for use as a fuel pump in a motor vehicle is provided with an external rotor and with a relative to that External rotor movable internal rotor, in the case of a pumping room is limited between the outer rotor and the inner rotor.

Solche G-Rotorpumpen werden häufig auch als Zahnpumpen oder Exzenterpumpen bezeichnet und sind aus der Praxis bekannt. Bei der aus der Praxis bekannten G-Rotorpumpe hat der Außenläufer eine Innenverzahnung und der Innenläufer eine der Innenverzahnung entsprechende Außenverzahnung. Die Außenverzahnung weist einen Zahn weniger auf als die Innenverzahnung, wodurch der Förderraum gebildet wird. Beim Antrieb des Innenläufers oder des Außenläufers rollt die Außenverzahnung des Innenläufers über die Innenverzahnung des Außenläufers ab. Bei als Kraftstoffpumpe eingesetzter G-Rotorpumpe besteht häufig das Problem, dass Schmutzpartikel zwischen die Läufer geraten und zu deren Abrieb und damit zu einer verminderten Lebensdauer der G-Rotorpumpe führen. Daher wird der G- Rotorpumpe meist ein besonders engmaschiger Filter vorgeschaltet. Da Schmutzpartikel den Filter jedoch schnell zusetzen können, führt diese Gestaltung zu einer sehr kostenintensiven Wartung der G-Rotorpumpe. Such G-rotor pumps are often called tooth pumps or Eccentric pumps are known and are known from practice. In the G rotor pump known from practice, the External rotor an internal toothing and the internal rotor one of the Internal teeth corresponding external teeth. The External teeth have one tooth less than the internal teeth, whereby the funding area is formed. When driving the Internal rotor or the outer rotor rolls the external toothing of the Inner rotor from the inner teeth of the outer rotor. With G-rotor pump used as fuel pump often the problem is that dirt particles between the runners advise and their abrasion and thus to a reduced The service life of the G rotor pump. Therefore the G- Rotor pump is usually a particularly fine-mesh filter upstream. Because dirt particles get the filter quickly this design leads to a lot costly maintenance of the G rotor pump.

Nachteilig bei der bekannten G-Rotorpumpe ist, dass sie sehr empfindlich gegen in der Strömung befindliche Schmutzpartikel ist. A disadvantage of the known G rotor pump is that it is very sensitive to dirt particles in the flow is.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Außenläufer und/oder dem Innenläufer Taschen angeordnet sind. This problem is solved according to the invention in that in the outer rotor and / or the inner rotor pockets arranged are.

Durch diese Gestaltung können sich die Schmutzpartikel in den Taschen sammeln und werden damit von aufeinander abrollenden Zahnflanken der Läufer ferngehalten. Anschließend werden die Schmutzpartikel aus den Taschen ausgespült oder die Taschen werden auf Dauer von den Schmutzpartikeln gefüllt. Die Taschen benötigen dabei mindestens eine der in der Strömung befindlichen Menge der Schmutzpartikel entsprechende Größe. Hierdurch weist die erfindungsgemäße G-Rotorpumpe auch bei stark verschmutzter zu fördernden Flüssigkeit eine besonders lange Lebensdauer auf. Daher benötigt die G-Rotorpumpe keinen besonders engmaschigen Filter. Deshalb ist die erfindungsgemäße G-Rotorpumpe besonders für den Einsatz als Kraftstoffpumpe geeignet. This design allows the dirt particles to get into the Collect bags and are thus rolling from one another Runners' tooth flanks kept away. Then the Dirt particles rinsed out of the pockets or the pockets are permanently filled with dirt particles. The Bags need at least one of them in the flow size of the dirt particles. As a result, the G rotor pump according to the invention also has heavily contaminated liquid to be pumped a particularly long lifespan. Therefore, the G rotor pump does not need one particularly fine-mesh filter. That is why G-rotor pump according to the invention especially for use as Suitable fuel pump.

Die Schmutzpartikel sammeln sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch die Strömung in den Taschen an und können dort verbleiben, wenn die Taschen als in Zahngründen des Außenläufers angeordnete Vertiefungen ausgebildet sind. The dirt particles collect according to another advantageous development of the invention by the flow in the Bags on and can stay there if the bags as depressions arranged in the tooth bases of the external rotor are trained.

Die Schmutzpartikel lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach durch die Zentrifugalkräfte aus den Taschen herausbefördern, wenn die Taschen als in den Zahngründen des Innenläufers angeordnete Vertiefungen ausgebildet sind. The dirt particles can be according to another advantageous development of the invention simply by Centrifugal forces out of the pockets when the pockets than arranged in the tooth bases of the inner rotor Depressions are formed.

Die erfindungsgemäße G-Rotorpumpe weist eine hohe Aufnahmefähigkeit von Schmutzpartikeln auf, wenn die Taschen in sämtlichen Zahngründen des Außenläufers oder Zahngründen des Innenläufers angeordnet sind. The G rotor pump according to the invention has a high Absorbance of dirt particles when the pockets in all tooth bases of the external rotor or tooth bases of the Inner rotor are arranged.

Ein Verschleiß der Ränder des Innenläufer und des Außenläufers lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering halten, wenn sich die Taschen über die gesamte Höhe des Außenläufers und/oder des Innenläufers erstrecken. Wear of the edges of the inner rotor and the Outrunner can be advantageous according to another Keep the invention particularly low if the Pockets over the entire height of the external rotor and / or the Extend inner rotor.

Die Taschen lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach fertigen, wenn sie nutförmig gestaltet sind. The bags can be made according to another advantageous one Development of the invention is particularly easy to manufacture if they are groove-shaped.

Der Grund der Taschen könnte spitzwinklig oder eckig gestaltet sein. Zur Vereinfachung der Schmutzsammlung und zur Abführung der Schmutzpartikel trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Taschen in ihrem Bodenbereich einen Radius aufweisen. Ebenfalls wird hierbei die Kerbwirkung der Taschen besonders gering gehalten. The bottom of the pockets could be acute-angled or angular be designed. To simplify the collection of dirt and It carries away the dirt particles according to another advantageous development of the invention when the pockets have a radius in their base area. Also will the notch effect of the pockets is particularly low held.

Zur weiteren Verlängerung der Lebensdauer der erfindungsgemäßen G-Rotorpumpe trägt es bei, wenn der Außenläufer und/oder der Innenläufer aus Metall gefertigt ist. To further extend the life of the G-rotor pump according to the invention contributes if the external rotor and / or the inner rotor is made of metal.

Zur Verringerung der Fertigungskosten der erfindungsgemäßen G-Rotorpumpe trägt es bei, wenn der Außenläufer und/oder der Innenläufer aus Kunststoff gefertigt ist. To reduce the manufacturing costs of the invention G rotor pump helps if the external rotor and / or the Inner rotor is made of plastic.

Infolge der Anordnung der Taschen lassen sich der Boden und der Deckel in einer weiteren Ausgestaltung aus Kunststoff und/oder Sintermetall fertigen. Due to the arrangement of the pockets, the bottom and the cover in a further embodiment made of plastic and / or sintered metal.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in The invention permits numerous embodiments. to Further clarification of their basic principle are two of them in shown in the drawing and are described below. This shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kraftstoff- Fördereinheit mit einer erfindungsgemäßen G- Rotorpumpe, Fig. 1 shows a longitudinal section through a fuel delivery unit according to the invention with a G rotor pump,

Fig. 2 stark vergrößert eine Schnittdarstellung durch die G-Rotorpumpe aus Fig. 1 entlang der Linie II -II, Fig. 2 is a greatly enlarged sectional view showing the G-rotor pump of FIG. 1 along the line II-II,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der G-Rotorpumpe. Fig. 3 is a sectional view through a further embodiment of the G rotor pump.

Fig. 1 zeigt eine Kraftstoff-Fördereinheit 1 mit einem Gehäuse 3 zur Aufnahme eines Elektromotors 4 und der G- Rotorpumpe 2. Die G-Rotorpumpe 2 weist einen Boden 5 und einen von dem Boden 5 über einen Abstandhalter 6 auf einen vorgesehenen Abstand gehaltenen Deckel 7 auf. Der Abstandhalter 6 und der Deckel 7 sind hier einstückig gefertigt. Zwischen dem Deckel 7 und dem Boden 5 ist ein auf einer Welle 8 des Elektromotors 4 befestigter Innenläufer 9 angeordnet. Die Welle 8 hat zur drehfesten Mitnahme des Innenläufers 9 eine Abflachung 10 und einen Absatz 11. Hierdurch ist der Innenläufer 9 nur in der eingezeichneten Lage mit der Welle 8 verbindbar. Der Innenläufer 9 weist eine in Fig. 2 dargestellte Außenverzahnung 12 auf, welche in eine Innenverzahnung 13 eines Außenläufers 14 eingreift. Fig. 1 is a fuel delivery unit is 1 with a housing 3 for accommodating an electric motor 4 and the GSM rotor pump 2. The G rotor pump 2 has a base 5 and a cover 7, which is held by the base 5 via a spacer 6 at a predetermined distance. The spacer 6 and the cover 7 are made in one piece here. An inner rotor 9, which is fastened on a shaft 8 of the electric motor 4 , is arranged between the cover 7 and the base 5 . The shaft 8 has a flat 10 and a shoulder 11 for the rotationally fixed entrainment of the inner rotor 9 . As a result, the inner rotor 9 can only be connected to the shaft 8 in the position shown. The inner rotor 9 has an outer toothing 12 shown in FIG. 2, which engages in an inner toothing 13 of an outer rotor 14 .

Der Deckel 7 weist einen Einlass 15 und der Boden 5 einen Auslass 16 der G-Rotorpumpe 2 auf. Hierdurch wird Kraftstoff über den Deckel 7 angesaugt und die G-Rotorpumpe 2 axial durchströmt. Das Gehäuse 3 der Kraftstoff-Fördereinheit 1 hat einen Anschlussstutzen 17 zum Anschluss einer nicht dargestellten Leitung. Zur Verdeutlichung sind in der Zeichnung die Strömungen des Kraftstoffs mit Pfeilen gekennzeichnet. The cover 7 has an inlet 15 and the base 5 has an outlet 16 of the G rotor pump 2 . As a result, fuel is drawn in via the cover 7 and the G-rotor pump 2 flows axially. The housing 3 of the fuel delivery unit 1 has a connecting piece 17 for connecting a line, not shown. For clarity, the flows of the fuel are marked with arrows in the drawing.

Fig. 2 zeigt stark vergrößert eine Schnittdarstellung durch die G-Rotorpumpe 2 aus Fig. 1 entlang der Linie II-II. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind das Gehäuse 3 und der Abstandhalter 6 der G-Rotorpumpe 2 nicht dargestellt. Die Außenverzahnung 12 des Innenläufers 9 hat einen Zahn weniger als die Innenverzahnung 13 des Außenläufers 14. Damit entsteht ein Förderraum 18, durch den die zu fördernde Flüssigkeit von dem in Fig. 1 dargestellten Einlass 15 zu dem Auslass 16 gefördert wird. In Fig. 2 sind zudem Drehrichtungen des Innenläufers 9 und des Außenläufers 14 mit Pfeilen gekennzeichnet. In Zahngründen der Innenverzahnung 13 des Außenläufers 14 sind Taschen 19 angeordnet, welche sich über die gesamte Höhe des Außenläufers 14 erstrecken. In diesen Taschen 19 sammeln sich in der zu fördernden Flüssigkeit befindliche Schmutzpartikel an. Damit wird verhindert, dass die Schmutzpartikel an den Flanken der Innenverzahnung 13 und der Außenverzahnung 12 aneinander reiben. FIG. 2 shows a greatly enlarged sectional view through the G rotor pump 2 from FIG. 1 along the line II-II. To simplify the drawing, the housing 3 and the spacer 6 of the G rotor pump 2 are not shown. The outer toothing 12 of the inner rotor 9 has one tooth less than the inner toothing 13 of the outer rotor 14 . This creates a delivery chamber 18 through which the liquid to be delivered is conveyed from the inlet 15 shown in FIG. 1 to the outlet 16 . In FIG. 2, directions of rotation of the inner rotor 9 and the outer rotor 14 are also indicated by arrows. Pockets 19 are arranged in the tooth bases of the internal toothing 13 of the outer rotor 14 and extend over the entire height of the outer rotor 14 . Dirt particles present in the liquid to be conveyed accumulate in these pockets 19 . This prevents the dirt particles from rubbing against one another on the flanks of the internal toothing 13 and the external toothing 12 .

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der G-Rotorpumpe 2, welche wie die aus Fig. 2 einen Innenläufer 20 mit einer Außenverzahnung 21 und einen Außenläufer 22 mit einer Innenverzahnung 23 hat. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der aus Fig. 2 dadurch, dass Taschen 24 zur Aufnahme von Schmutzpartikeln in den Zahngründen der Außenverzahnung 21 des Innenläufers 20 angeordnet sind. Zahngründe der Innenverzahnung 23 des Außenläufers 22 sind hingegen glatt gestaltet. Durch diese Gestaltung werden beim Fördern von Flüssigkeit Schmutzpartikel in den Taschen 24 des Innenläufers 20 aufgenommen und durch Zentrifugalkräfte wieder herausgeschleudert. FIG. 3 shows a sectional view through a further embodiment of the G-rotor pump 2 , which, like that from FIG. 2, has an inner rotor 20 with outer teeth 21 and an outer rotor 22 with inner teeth 23 . This embodiment differs from that of FIG. 2 in that pockets 24 for receiving dirt particles are arranged in the tooth bases of the external toothing 21 of the inner rotor 20 . In contrast, tooth bases of the internal toothing 23 of the external rotor 22 are smooth. With this design, dirt particles are picked up in the pockets 24 of the inner rotor 20 when liquid is conveyed and are thrown out again by centrifugal forces.

Claims

1. G-rotor pump, which is provided in particular for use as a fuel pump in a motor vehicle, with an outer rotor and with an inner rotor movable relative to the outer rotor, in which a delivery space between the outer rotor and the inner rotor is limited, characterized in that in the Outer runners ( 14 , 22 ) and / or the inner runner ( 9 , 20 ) pockets ( 19 , 24 ) are arranged.

2. G-rotor pump according to claim 1, characterized in that the pockets ( 19 ) are formed as recesses arranged in the tooth bases of the external rotor ( 14 ).

3. G-rotor pump according to claim 1 or 2, characterized in that the pockets ( 24 ) are formed as recesses arranged in the tooth bases of the inner rotor ( 20 ).

4. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pockets ( 19 , 24 ) are arranged in all tooth bases of the external rotor ( 14 , 22 ) or tooth bases of the internal rotor ( 9 , 20 ).

5. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pockets ( 19 , 24 ) extend over the entire height of the outer rotor ( 14 , 22 ) and / or the inner rotor ( 9 , 20 ).

6. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pockets ( 19 , 24 ) are groove-shaped.

7. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pockets ( 19 , 24 ) have a radius in their bottom region.

8. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer rotor ( 14 , 22 ) and / or the inner rotor ( 9 , 20 ) is made of metal.

9. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer rotor ( 14 , 22 ) and / or the inner rotor ( 9 , 20 ) is made of plastic.

10. G-rotor pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base plate ( 5 ) and the cover ( 6 , 7 ) of the G-rotor are made of plastic and / or sintered metal.