[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] Nachteilig bei der bekannten G-Rotorpumpe ist, dass sie sehr empfindlich gegen in
der Strömung befindliche Schmutzpartikel ist.
[0004] Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Außenläufer und/oder
dem Innenläufer Taschen angeordnet sind.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Die Taschen lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
besonders einfach fertigen, wenn sie nutförmig gestaltet sind.
[0011] 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.
[0012] Zur weiteren Verlängerung der Lebensdauer der erfindungsgemäßen G-Rotorpumpe trägt
es bei, wenn der Außenläufer und/oder der Innenläufer aus Metall gefertigt ist.
[0013] Zur Verringerung der Fertigungskosten der erfindungsgemäßen G-Rotorpumpe trägt es
bei, wenn der Außenläufer und/oder der Innenläufer aus Kunststoff gefertigt ist.
[0014] Infolge der Anordnung der Taschen lassen sich der Boden und der Deckel in einer weiteren
Ausgestaltung aus Kunststoff und/oder Sintermetall fertigen.
[0015] 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
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine Kraftstoff-Fördereinheit mit einer erfindungsgemäßen
G-Rotorpumpe,
- Fig.2
- stark vergrößert eine Schnittdarstellung durch die G-Rotorpumpe aus Figur 1 entlang
der Linie II - II,
- Fig.3
- eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der G-Rotorpumpe.
[0016] Figur 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 Figur 2 dargestellte Außenverzahnung 12 auf, welche in eine Innenverzahnung
13 eines Außenläufers 14 eingreift.
[0017] 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.
[0018] Figur 2 zeigt stark vergrößert eine Schnittdarstellung durch die G-Rotorpumpe 2 aus
Figur 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 Figur 1 dargestellten Einlass 15 zu dem Auslass 16 gefördert wird. In Figur 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.
[0019] Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der G-Rotorpumpe
2, welche wie die aus Figur 2 einen Innenläufer 20 mit einer Außenverzahnung 21 und
einen Außenläufer 22 mit einer Innenverzahnung 23 hat. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von der aus Figur 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.
1. 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, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Außenläufer (14, 22) und/oder dem Innenläufer (9, 20) Taschen (19, 24) angeordnet
sind.
2. G-Rotorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (19) als in Zahngründen des Außenläufers (14) angeordnete Vertiefungen
ausgebildet sind.
3. G-Rotorpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (24) als in Zahngründen des Innenläufers (20) angeordnete Vertiefungen
ausgebildet sind.
4. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (19, 24) in sämtlichen Zahngründen des Außenläufers (14, 22) oder Zahngründen
des Innenläufers (9, 20) angeordnet sind.
5. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Taschen (19, 24) über die gesamte Höhe des Außenläufers (14, 22) und/oder
des Innenläufers (9, 20) erstrecken.
6. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (19, 24) nutförmig gestaltet sind.
7. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (19, 24) in ihrem Bodenbereich einen Radius aufweisen.
8. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenläufer (14, 22) und/oder der Innenläufer (9, 20) aus Metall gefertigt ist.
9. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenläufer (14, 22) und/oder der Innenläufer (9, 20) aus Kunststoff gefertigt
ist.
10. G-Rotorpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (5) und der Deckel (6, 7) des G-Rotors aus Kunststoff und/oder Sintermetall
gefertigt sind.