WO2017174242A1 - Verdrängerpumpe zum fördern eines kraftstoffs - Google Patents

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WO2017174242A1
WO2017174242A1 PCT/EP2017/053367 EP2017053367W WO2017174242A1 WO 2017174242 A1 WO2017174242 A1 WO 2017174242A1 EP 2017053367 W EP2017053367 W EP 2017053367W WO 2017174242 A1 WO2017174242 A1 WO 2017174242A1
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displacement pump
positive displacement
recess
pump
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Tomas Pospisil
Mehmet Gueluem
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Robert Bosch GmbH
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    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0034—Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps for other than the working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C15/0038—Shaft sealings specially adapted for rotary-piston machines or pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C2240/605—Shaft sleeves or details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C2280/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion

Definitions

  • the invention relates to a positive displacement pump for conveying a fuel.
  • a variety of positive displacement pumps for delivering fuel are known in the art.
  • fuel in particular biofuel of different generations (for example rapeseed methyl ester,
  • a positive displacement pump for conveying a fuel wherein the positive displacement pump has a pump chamber and a housing rotatably mounted in the pump chamber
  • Pump rotor which is drivable by a shaft which extends through a shaft passage opening in a wall of the pump chamber, wherein the shaft passage opening has at least one recess for receiving deposits from the fuel.
  • An advantage of the invention is that at least one recess is provided for receiving or collecting deposits.
  • the deposits can settle out of the fuel and be collected therein, without the functionality of the positive displacement pump is generally adversely affected. Due to the at least one recess is usually after the setting of deposits in the
  • Positive displacement pump namely in the at least one recess, the friction between the shaft for driving the pump rotor and the static elements of the positive displacement pump, in particular the bearing of the shaft, not substantially increased.
  • the pump power is not reduced, the pump efficiency by the deposits is not substantially
  • the recess is groove-shaped.
  • the advantage of this is that the recess can be made technically simple. This typically reduces manufacturing costs.
  • the at least one extends
  • the shaft passage opening may be provided in an intermediate housing cover and the at least one recess extending over the entire height of the intermediate housing cover. This is advantageous in that deposits of fuel, which typically due to leaks back into the pump chamber, in particular along the shaft for driving the pump rotor, flows, can collect and settle in the at least one recess. Another advantage of this is that the recess is typically particularly long and thus can deposit a particularly large amount of deposits therein.
  • the shaft passage opening may have at least two, in particular at least three, recesses for receiving deposits from the fuel.
  • An advantage of this is that multiple recesses are available for receiving and collecting deposits. Also at
  • the at least one, in particular the at least two, preferably the at least three, is or are
  • Recesses each disposed over its entire length immediately adjacent to the shaft passage opening. This has the advantage that deposits from the fuel can typically enter the remaining not yet filled part of the at least one recess even if the at least one recess is partially filled. Consequently, as a rule, it is ensured that the entire volume of the at least one recess is substantially completely usable for receiving and collecting deposits from the fuel.
  • the recesses can be at equal angular intervals to each other around the
  • the recesses may be arranged irregularly around the shaft, in particular at different angular distances from each other around the shaft.
  • Recesses typically not substantially affected. A movement of the shaft into the recesses due to an enlargement of the
  • the at least one recess in cross-section perpendicular to a rotation axis of the shaft has a substantially rectangular, in particular square, shape.
  • the at least one recess in cross-section perpendicular to a rotation axis of the shaft has substantially the shape of a circle segment.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a first
  • Fig. 2 is an exploded view of the first embodiment of
  • FIG. 3 is a perspective cross-sectional view of the first
  • Fig. 4 is a plan view of the intermediate housing cover of
  • FIG. 5 shows a perspective detailed view of the intermediate housing cover from FIG. 4; and FIG. 6 shows a detailed view of the intermediate housing cover from FIG. 4.
  • Fig. 1 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the positive displacement pump 10 according to the invention.
  • Fig. 2 shows a
  • Positive displacement pump 10 Fig. 3 shows a perspective cross-sectional view of the first embodiment of the positive displacement pump 10 according to the invention.
  • the positive displacement pump 10 in Fig. 1 is a roller cell pump.
  • Other types of positive displacement pumps, such as e.g. a rotary vane pump are conceivable.
  • the positive displacement pump 10 has a pump housing 80, in which the
  • the displacement pump 10 includes a pump rotor 65 which moves to a pump chamber 30.
  • the pump rotor 65 (also referred to as hydraulic elements) comprises rollers 55, which are pressed upon rotation of the pump rotor 65 against an outer wall 38 (also called the molding path) of the intermediate housing cover 35, and a grooved disc 60, which rotatably with a driver 52 and the rollers 55 connected is. Due to the rotation of the pump rotor 65, enlarged and reduced by the pump rotor 65 delimited partial volumes of the pump chamber 30, whereby a fluid, for example, a (liquid) fuel, is promoted. Other types of fluid, such as a gas, are also conceivable.
  • the pump chamber 30 is bounded at the top by a wall 40 and an intermediate housing cover 35.
  • the intermediate housing cover 35 is also called intermediate housing.
  • the wall 40 is also called the bottom of the
  • a shaft 90 for driving the pump rotor 65 extends through the wall 40 of the
  • the shaft 90 (also referred to as the armature shaft) extends through the shaft passage opening 70 over the entire height of the intermediate housing cover 35 (the height extends from top to bottom in FIG. 1).
  • the shaft passage opening 70 is also referred to as a storage area or storage location.
  • the shaft passage opening 70 is formed circular in cross-section perpendicular to the shaft 90.
  • the shaft 90 is circular in cross-section perpendicular to the axis of rotation 95 of the shaft 90.
  • the intermediate housing cover 35 or the wall 40 has a center
  • the wall 40 thus comprises the pump chamber 30 upwardly bounding part of the intermediate housing cover 35 and the projection
  • the driver 52 is driven by the shaft 90.
  • the driver 52 is located within the intake cover 50.
  • the suction cover 50 limits the
  • the fuel is delivered from the pump chamber 30 through an opening (not shown) in the intermediate housing cover 35.
  • the intermediate housing cover 35 is thus the outlet cover of the pump chamber 30.
  • the fuel in particular bio-fuel of different generations (eg Rapeseed methyl ester, soybean methyl ester, HVO / hydrogenated vegetable oils, GTL / fuels from gas-to-liquid processes), and here increase the friction between shaft 90 and shaft passage opening 70.
  • the shaft passage opening 70 has at least one recess 72 or recess. In Fig. 6, the shaft passage opening 70 has three
  • the three recesses 72, 72 ', 72 are each over their entire length (in Fig. 1 from top to bottom) immediately adjacent to the shaft 90 and the part of the shaft passage opening 70th through which the shaft 90 extends.
  • Intermediate housing cover 35 has corresponding recesses which are the recesses 72, 72 ', 72 "of the shaft passage opening 70.
  • the number of recesses 72, 72 ', 72 may be one, two, three, four, five, or more than five (e.g., seven, eight, or ten).
  • the shaft 90 thus does not extend over the entire surface (in cross-section perpendicular to the axial direction or to the axis of rotation 95 of the shaft 90) through the shaft passage opening 70, but only through part of the surface of the shaft passage opening 70.
  • the shaft 90 does not extend through the shaft Recesses / grooves / wells therethrough. These are designed to receive and collect deposits from the fuel.
  • the shaft passage opening 70 is rotationally symmetrical (apart from the recesses 72, 72 ', 72 ") and serves to support the shaft 90, which drives the pump rotor 65.
  • the recess 72 is or
  • Recesses 72, 72 ', 72 are arranged immediately adjacent to the shaft 90.
  • the at least one recess 72 or the recesses 72, 72 ', 72 "extend over the entire height (the height runs in Fig. 1 from top to bottom) of the intermediate housing cover 35. It is also conceivable, however, that they only have a Part (eg one third or half) of the height of the
  • Intermediate housing cover 35 extends or extend.
  • Fig. 4 shows a plan view of the intermediate housing cover 35 of
  • FIG. 5 shows a perspective detail view of the intermediate housing cover 35 of FIG. 4 and FIG. 6 shows a detailed view of the same area of the
  • the recesses 72, 72 ', 72 "of the positive displacement pump 10 are groove-shaped In Figures 3-5, the recesses 72, 72', 72" have a rectangular shape in cross-section perpendicular to the axis of rotation 95 of the shaft 90.
  • the shape of the recess 72, 72 ', 72 may be square in said cross section.
  • the recesses 72, 72', 72" immediately adjoin the circular area of the shaft
  • the shape of the recess 72, 72 ', 72 "in cross-section perpendicular to the axis of rotation 95 of the shaft 90 essentially has the shape of a circle segment.
  • the chord of the circle segment is also bent, so that the recess 72, 72 ', 72 "directly adjoins the part of the (in cross-section circular) shaft passage opening 70, through which the shaft 90 extends therethrough.
  • the recesses 72, 72 ', 72 "of the positive displacement pump 10 are arranged around the shaft 90 at equidistant distances from each other in FIGS.
  • the recesses 72, 72 ', 72 extend parallel to the axis of rotation 95 of the shaft 90. However, it is also conceivable that one or more of the at least one recess 72, 72', 72" extend helically around the shaft 90.
  • the recesses 72, 72 ', 72 are arranged irregularly around the shaft 90.
  • an angular distance between two Immediately adjacent recesses 72, 72 ', 72 "be only about 90 ° at exactly two existing recesses 72, 72', 72", so that over a
  • Angular range of about 270 ° no recess is present.
  • Recesses 72, 72 ', 72 over the upper half of
  • Intermediate housing cover 35 extends, while a second recess 72 ', 72 "and second recesses 72, 72', 72" extends over the lower half of the intermediate housing cover 35.
  • the shaft 90 of the positive displacement pump 10 may be integrally formed with the pump rotor 65.
  • the shaft 90 can be driven electrically, e.g. by means of an electric drive motor 20.
  • Other types of drive are conceivable.
  • the electric drive motor 20 represents the pressure side.
  • the recess 72 or recesses 72, 72 ', 72 "of the displacement pump 10 can along the height direction of the intermediate housing cover 35 (in Fig. 1 from top to bottom extending) have a constant width.
  • the recess 72 or the recesses 72, 72 ', 72 "taper from top to bottom or vice versa, and also a periodic widening of the recess 72 or the recesses 72, 72', 72" from top to bottom is conceivable.
  • the depth of the recess 72 or recesses 72, 72 ', 72 can be between approximately 0.5 mm and approximately 3 mm, and the depth runs from left to right or vice versa in FIG
  • the recess 72 or recesses 72, 72 ', 72 may be dependent on the wall thickness.
  • Wall thickness may be between about 1.0 mm and about 2.0 mm, e.g. 1.5 mm.
  • the upper part of the shaft passage opening 70 may be larger
  • the displacement pump 10 is typically used for conveying fuel, in particular diesel, to a high-pressure pump or to an engine motor vehicle, in particular a car or a truck.
  • the Positive displacement pump 10 is usually within one
  • Fuel delivery module arranged within a
  • Fuel tanks is located.
  • the fuel delivery module is usually arranged on the vehicle chassis.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Es wird eine Verdrängerpumpe (10) zum Fördern eines Kraftstoffs aufgezeigt, wobei die Verdrängerpumpe (10) eine Pumpenkammer (30) und einen in der Pumpenkammer (30) drehbar gelagerten Pumpenrotor (65) umfasst, der von einer Welle (90) antreibbar ist, die sich durch eine Wellendurchgangsöffnung (70) in einer Wandung (40) der Pumpenkammer (30) hindurch erstreckt, wobei die Wellendurchgangsöffnung (70) zumindest eine Aussparung (72, 72', 72") zum Aufnehmen von Ablagerungen aus dem Kraftstoff aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Verdrängerpumpe zum Fördern eines Kraftstoffs Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe zum Fördern eines Kraftstoffs. Stand der Technik
Eine Vielzahl von Verdrängerpumpen zum Fördern eines Kraftstoffs ist aus dem Stand der Technik bekannt. Beim Fördern des Kraftstoffs, insbesondere von Biokraftstoff verschiedener Generationen (z.B. Rapsmethylester,
Sojamethylester, HV O/hydrierte Pflanzenöle, GTL/Kraftstoffe aus Gas-to-Liquids- Verfahren), können sich (insbesondere abhängig von Temperatur und/oder Kraftstoffwechselintervallen) Ablagerungen aus dem Kraftstoff, z.B. gummiartige Ablagerungen aus dem Kraftstoff, in der Verdrängerpumpe absetzen. Dies kann zu einer erhöhten Reibung zwischen beweglichen Elementen der
Verdrängerpumpe und statischen Elementen der Verdrängerpumpe,
insbesondere zwischen einer Antriebswelle der Verdrängerpumpe und einem Lager der Antriebswelle, führen. Dies wiederum kann bei bisher bekannten Verdrängerpumpen zu einer erheblichen Reduzierung der Pumpleistung, einer massiven Verringerung der Pumpeneffizienz als auch zu einer stark erhöhten Abnutzung und folglich zu einer geringeren Lebensdauer der Verdrängerpumpe führen.
Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, die Abnutzung der Verdrängerpumpe aufgrund von Ablagerungen aus dem Kraftstoff zu verringern und folglich die Lebensdauer der
Verdrängerpumpe zu erhöhen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Verdrängerpumpe zum Fördern eines Kraftstoffs vorgeschlagen, wobei die Verdrängerpumpe eine Pumpenkammer und einen in der Pumpenkammer drehbar gelagerten
Pumpenrotor umfasst, der von einer Welle antreibbar ist, die sich durch eine Wellendurchgangsöffnung in einer Wandung der Pumpenkammer hindurch erstreckt, wobei die Wellendurchgangsöffnung zumindest eine Aussparung zum Aufnehmen von Ablagerungen aus dem Kraftstoff aufweist.
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass für das Aufnehmen bzw. Sammeln von Ablagerungen mindestens eine Aussparung vorgesehen ist. In der mindestens einen Aussparung können sich die Ablagerungen aus dem Kraftstoff absetzen und darin gesammelt werden, ohne dass die Funktionalität der Verdrängerpumpe im Regelfall negativ beeinträchtigt wird. Durch die mindestens eine Aussparung wird meist auch nach dem Festsetzen von Ablagerungen in der
Verdrängerpumpe, nämlich in der mindestens einen Aussparung, die Reibung zwischen der Welle zum Antreiben des Pumpenrotors und den statischen Elementen der Verdrängerpumpe, insbesondere dem Lager der Welle, nicht wesentlich erhöht. Somit wird typischerweise die Pumpleistung nicht verringert, die Pumpeneffizienz durch die Ablagerungen im Wesentlichen nicht
beeinträchtigt und die Lebensdauer der Verdrängerpumpe verlängert.
In einer Ausführungsform ist die Aussparung nutförmig ausgebildet. Vorteilhaft hieran ist, dass die Aussparung technisch einfach hergestellt werden kann. Dies senkt typischerweise die Herstellungskosten.
In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die mindestens eine
Aussparung in axialer Richtung bezüglich einer Rotationsachse der Welle. Ein Vorteil hiervon ist, dass sich über einen großen Bereich entlang der Welle Ablagerungen in der mindestens einen Aussparung absetzen und sammeln können. Die Wellendurchgangsöffnung kann in einem Zwischengehäusedeckel vorgesehen sein und sich die mindestens eine Aussparung über die gesamte Höhe des Zwischengehäusedeckels erstrecken. Vorteilhaft hieran ist, dass sich Ablagerungen aus Kraftstoff, der typischerweise aufgrund von Undichtigkeiten zurück in die Pumpenkammer, insbesondere entlang der Welle zum Antreiben des Pumpenrotors, fließt, in der mindestens einen Aussparung sammeln und absetzen können. Ein weiterer Vorteil hiervon ist, dass die Aussparung typischerweise besonders lang ist und sich somit eine besonders große Menge an Ablagerungen darin absetzen kann.
Die Wellendurchgangsöffnung kann mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, Aussparungen zum Aufnehmen von Ablagerungen aus dem Kraftstoff aufweisen. Ein Vorteil hiervon ist, dass mehrere Aussparungen zum Aufnehmen und Sammeln bzw. Absetzen von Ablagerungen zur Verfügung stehen. Auch bei
Versagen bzw. Verstopfen einer Aussparung steht im Regelfall weiterhin mindestens eine Aussparung zur Verfügung.
In einer weiteren Ausführungsform ist bzw. sind die mindestens eine, insbesondere die mindestens zwei, vorzugsweise die mindestens drei,
Aussparungen jeweils über ihre gesamte Länge unmittelbar angrenzend an die Wellendurchgangsöffnung angeordnet. Vorteilhaft hieran ist, dass typischerweise Ablagerungen aus dem Kraftstoff auch bei teilweiser Füllung der mindestens einen Aussparung in den übrigen noch nicht gefüllten Teil der mindestens einen Aussparung gelangen können. Folglich ist im Regelfall sichergestellt, dass das gesamte Volumen der mindestens einen Aussparung im Wesentlichen vollständig zum Aufnehmen und Sammeln von Ablagerungen aus dem Kraftstoff nutzbar ist. Die Aussparungen können in gleich großen Winkelabständen zueinander um die
Welle herum angeordnet sein. Ein Vorteil hiervon ist, dass im Regelfall jedem Winkelbereich der Wellendurchgangsöffnung eine Aussparung möglichst nahe benachbart ist. Somit ist typischerweise sichergestellt, dass unabhängig davon, wo Feststoffe sich im Bereich der Welle absetzen, der Abstand der nächsten Aussparung zu dem jeweiligen Punkt möglichst gering ist, so dass sich die
Ablagerungen in der Aussparung sammeln. Die Aussparungen können um die Welle herum unregelmäßig, insbesondere in unterschiedlichen Winkelabständen zueinander um die Welle herum, angeordnet sein. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Lagerung der Welle durch die
Aussparungen typischerweise im Wesentlichen nicht beeinflusst wird. Eine Bewegung der Welle in die Aussparungen aufgrund einer Vergrößerung der
Wellendurchgangsöffnung durch die Aussparungen wird hierdurch meist effektiv verhindert. Somit ist die Welle im Regelfall noch sicherer gelagert.
In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine Aussparung im Querschnitt senkrecht zu einer Rotationsachse der Welle eine im Wesentlichen rechteckige, insbesondere quadratische, Form auf. Vorteilhaft hieran ist, dass meist ein besonders großes Volumen zum Aufnehmen und Sammeln der Ablagerungen vorhanden ist. Hierdurch verlängert sich typischerweise die Lebensdauer der Verdrängerpumpe besonders stark.
In einer weiteren Ausführungsform weist die mindestens eine Aussparung im Querschnitt senkrecht zu einer Rotationsachse der Welle im Wesentlichen die Form eines Kreissegments auf. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Gefahr einer Verstopfung einer Aussparung (d.h. der Bereich der Aussparung, der am nächsten zu der Welle ist, ist mit Ablagerungen gefüllt, während ein von der
Welle weiter entfernter nicht mit Ablagerungen gefüllter Bereich der gleichen Aussparung aufgrund der vorhandenen Ablagerung im Bereich näher zu der Welle nicht mehr zugänglich ist) meist stark reduziert wird. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe;
Fig. 2 eine Explosionsansicht der ersten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe; Fig. 3 eine perspektivische Querschnittsansicht der ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe;
Fig. 4 eine Aufsicht auf den Zwischengehäusedeckel der
erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe aus den Fig. 1-3;
Fig. 5 eine perspektivische Detailansicht des Zwischengehäusedeckels aus Fig. 4; und Fig. 6 eine Detailansicht des Zwischengehäusedeckels aus Fig. 4.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende
Merkmale.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe 10. Fig. 2 zeigt eine
Explosionsansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verdrängerpumpe 10. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe 10. Die Verdrängerpumpe 10 in Fig. 1 ist eine Rollenzellenpumpe. Andere Arten von Verdrängerpumpen, wie z.B. eine Drehschieberpumpe, sind vorstellbar.
Die Verdrängerpumpe 10 weist ein Pumpengehäuse 80 auf, in dem die
Verdrängerpumpe 10 angeordnet ist. Die Verdrängerpumpe 10 umfasst einen Pumpenrotor 65, der sich einer Pumpenkammer 30 bewegt. Der Pumpenrotor 65 (auch als hydraulische Elemente bezeichnet) umfasst Rollen 55, die bei Drehung des Pumpenrotors 65 gegen eine Außenwand 38 (auch Formlaufbahn genannt) des Zwischengehäusedeckels 35 gedrückt werden, und eine Nutscheibe 60, die mit einem Mitnehmer 52 und den Rollen 55 drehfest verbunden ist. Durch die Drehung des Pumpenrotors 65 vergrößern und verkleinern sich durch den Pumpenrotor 65 abgegrenzte Teilvolumina der Pumpenkammer 30, wodurch ein Fluid, z.B. ein (flüssiger) Kraftstoff, gefördert wird. Andere Arten von Fluid, z.B. ein Gas, sind ebenfalls vorstellbar. Die Pumpenkammer 30 wird nach oben hin durch eine Wandung 40 bzw. einen Zwischengehäusedeckel 35 begrenzt. Der Zwischengehäusedeckel 35 wird auch Zwischengehäuse genannt. Die Wandung 40 wird auch als Boden des
Zwischengehäusedeckels 35 bezeichnet. Eine Welle 90 zum Antreiben des Pumpenrotors 65 erstreckt sich durch die Wandung 40 des
Zwischengehäusedeckels 35 hindurch. Hierfür weist der Zwischengehäusedeckel
35 bzw. die Wandung 40 des Zwischengehäusedeckels 35 eine
Wellendurchgangsöffnung 70 auf. Die Welle 90 (auch als Ankerwelle bezeichnet) erstreckt sich durch die Wellendurchgangsöffnung 70 über die gesamte Höhe des Zwischengehäusedeckels 35 (die Höhe verläuft in Fig. 1 von oben nach unten) hindurch. Die Wellendurchgangsöffnung 70 wird auch als Lagerbereich bzw. Lagerstelle bezeichnet. Die Wellendurchgangsöffnung 70 ist im Querschnitt senkrecht zu der Welle 90 kreisrund ausgebildet. Die Welle 90 ist im Querschnitt senkrecht zur Rotationsachse 95 der Welle 90 kreisrund ausgebildet. Der Zwischengehäusedeckel 35 bzw. die Wandung 40 weist einen mittig
angeordneten im Querschnitt zu der Welle 90 hohlkreisförmigen Vorsprung 36 auf, der die Wellendurchgangsöffnung 70 gegenüber der Pumpenkammer 30 abgrenzt. Die Wandung 40 umfasst somit den die Pumpenkammer 30 nach oben hin begrenzenden Teil des Zwischengehäusedeckels 35 als auch den Vorsprung
36 des Zwischengehäusedeckels 35, wobei der Vorsprung 36 die
Pumpenkammer 30 nach innen hin (zur Rotationsachse 95 der Welle 90 bzw. zur Welle 90) abgrenzt.
Der Mitnehmer 52 wird von der Welle 90 angetrieben. Der Mitnehmer 52 befindet sich innerhalb des Ansaugdeckels 50. Der Ansaugdeckel 50 begrenzt die
Pumpenkammer 30 nach unten hin. Durch den Ansaugdeckel 50 wird ein Fluid aus einem Reservoir (nicht gezeigt) in die Pumpenkammer 30 gesaugt.
Der Kraftstoff wird durch eine Öffnung (nicht gezeigt) im Zwischengehäusedeckel 35 aus der Pumpenkammer 30 gefördert. Der Zwischengehäusedeckel 35 ist somit der Auslassdeckel der Pumpenkammer 30.
Ein Teil des geförderten Kraftstoffs fließt entlang der Welle 90 durch die
Wellendurchgangsöffnung 70 zurück in die Pumpenkammer 30. Dies geschieht aufgrund von praktisch unvermeidbaren Undichtigkeiten. Im Bereich zwischen Welle 90 und der Wellendurchgangsöffnung 70 setzen sich Ablagerungen des Kraftstoffs, insbesondere von Bio-Kraftstoff verschiedener Generationen (z.B. Rapsmethylester, Sojamethylester, HVO/hydrierte Pflanzenöle, GTL/Kraftstoffe aus Gas-to-Liquids-Verfahren), ab und erhöhen hier die Reibung zwischen Welle 90 und Wellendurchgangsöffnung 70.
Die Wellendurchgangsöffnung 70 weist mindestens eine Aussparung 72 bzw. Ausnehmung auf. In Fig. 6 weist die Wellendurchgangsöffnung 70 drei
Aussparungen 72, 72', 72" auf. Die drei Aussparungen 72, 72', 72" sind jeweils über ihre gesamte Länge (in Fig. 1 von oben nach unten verlaufend) unmittelbar angrenzend an die Welle 90 bzw. der Teil der Wellendurchgangsöffnung 70, durch den sich die Welle 90 hindurch erstreckt, angeordnet. Der
Zwischengehäusedeckel 35 weist entsprechende Vertiefungen auf, die die Aussparungen 72, 72', 72" der Wellendurchgangsöffnung 70 sind.
Die Anzahl der Aussparungen 72, 72', 72" kann eins, zwei, drei, vier, fünf oder mehr als fünf (z.B. sieben, acht oder zehn) betragen.
Die Welle 90 erstreckt sich somit nicht über die gesamte Fläche (im Querschnitt senkrecht zur Axialrichtung bzw. zur Rotationsachse 95 der Welle 90) durch die Wellendurchgangsöffnung 70, sondern nur durch einen Teil der Fläche der Wellendurchgangsöffnung 70. Die Welle 90 erstreckt sich nicht durch die Aussparungen/Nuten/Vertiefungen hindurch. Diese sind zum Aufnehmen und Sammeln von Ablagerungen aus dem Kraftstoff ausgebildet.
Die Wellendurchgangsöffnung 70 ist (von den Aussparungen 72, 72', 72" abgesehen) rotationssymmetrisch ausgebildet und dient zur Lagerung der Welle 90, die den Pumpenrotor 65 antreibt. Die Aussparung 72 ist bzw. die
Aussparungen 72, 72', 72" sind unmittelbar angrenzend an die Welle 90 angeordnet.
Die mindestens eine Aussparung 72 bzw. die Aussparungen 72, 72', 72" erstrecken sich über die gesamte Höhe (die Höhe verläuft in Fig. 1 von oben nach unten) des Zwischengehäusedeckels 35. Vorstellbar ist jedoch auch, dass sie sich nur über ein Teil (z.B. ein Drittel oder die Hälfte) der Höhe des
Zwischengehäusedeckels 35 erstreckt bzw. erstrecken.
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf den Zwischengehäusedeckel 35 der
erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe 10 aus den Fig. 1-3. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Zwischengehäusedeckels 35 aus Fig. 4 und Fig. 6 zeigt eine Detailansicht des gleichen Bereichs des
Zwischengehäusedeckels 35 wie in Fig. 5 in Richtung der Rotationsachse 95 der Welle 90.
Die Aussparungen 72, 72', 72" der Verdrängerpumpe 10 sind nutförmig ausgebildet. In Fig. 3-5 weisen die Aussparungen 72, 72', 72" im Querschnitt senkrecht zu der Rotationsachse 95 der Welle 90 eine rechteckige Form auf. Hierbei ist die Seite des Rechtecks der jeweiligen Aussparung 72, 72', 72", die am nächsten zur Welle 90 angeordnet ist, leicht abgerundet aufgrund der im
Querschnitt senkrecht zu der Rotationsachse 95 der Welle 90 kreisrunden Form der Wellendurchgangsöffnung 70. Insbesondere kann die Form der Aussparung 72, 72', 72" im genannten Querschnitt quadratisch sein. Die Aussparungen 72, 72', 72" grenzen unmittelbar an den kreisrunden Bereich der
Wellendurchgangsöffnung 70.
Auch vorstellbar ist, dass die Form der Aussparung 72, 72', 72" im Querschnitt senkrecht zu der Rotationsachse 95 der Welle 90 im Wesentlich die Form eines Kreissegments aufweist. Hierbei ist jedoch die Sehne des Kreissegments ebenfalls gebogen, so dass die Aussparung 72, 72', 72" unmittelbar an den Teil der (im Querschnitt kreisrunden) Wellendurchgangsöffnung 70 anschließt, durch den sich die Welle 90 hindurch erstreckt.
Die Aussparungen 72, 72', 72" der Verdrängerpumpe 10 sind in Fig. 3-5 in gleich großen Abständen zueinander um die Welle 90 herum angeordnet. Bei den in
Fig. 3-5 gezeigten drei Aussparungen 72, 72', 72" weisen diese somit jeweils einen Winkel von ca. 120° zu der unmittelbar benachbarten Aussparungen 72, 72', 72" auf. Bei genau zwei vorhandenen Aussparungen 72, 72' können diese einander gegenüber liegen.
Die Aussparungen 72, 72', 72" verlaufen parallel zu der Rotationsachse 95 der Welle 90. Vorstellbar ist jedoch auch, dass eine oder mehrere der mindestens einen Aussparung 72, 72', 72" helixartig bzw. wendelartig um die Welle 90 herum verlaufen.
Auch ist vorstellbar, dass die Aussparungen 72, 72', 72" unregelmäßig um die Welle 90 herum angeordnet sind. So kann ein Winkelabstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Aussparungen 72, 72', 72" nur ca. 90° betragen bei genau zwei vorhandenen Aussparungen 72, 72', 72", so dass über einen
Winkelbereich von ca. 270° keine Aussparung vorhanden ist.
Ebenfalls vorstellbar ist, dass eine Aussparung 72 bzw. ein Teil der
Aussparungen 72, 72', 72" sich über die obere Hälfte des
Zwischengehäusedeckels 35 erstreckt, während sich eine zweite Aussparung 72', 72" bzw. zweite Aussparungen 72, 72', 72" über die untere Hälfte des Zwischengehäusedeckels 35 erstreckt.
Die Welle 90 der Verdrängerpumpe 10 kann integral mit dem Pumpenrotor 65 ausgebildet sein. Die Welle 90 kann elektrisch angetrieben werden, z.B. mittels eines elektrischen Antriebsmotors 20. Andere Arten des Antriebs sind vorstellbar. Der elektrische Antriebsmotor 20 stellt die Druckseite dar.
Die Aussparung 72 bzw. Aussparungen 72, 72', 72" der Verdrängerpumpe 10 können entlang der Höhenrichtung des Zwischengehäusedeckels 35 (in Fig. 1 von oben nach unten verlaufend) eine gleichbleibende Breite aufweisen.
Vorstellbar ist auch, dass sich die Aussparung 72 bzw. die Aussparungen 72, 72', 72" von oben nach unten verjüngen oder umgekehrt. Auch ein periodisches Verbreitern der Aussparung 72 bzw. der Aussparungen 72, 72', 72" von oben nach unten ist vorstellbar.
Die Tiefe der Aussparung 72 bzw. Aussparungen 72, 72', 72" kann bzw. können zwischen ca. 0,5 mm und ca. 3 mm betragen. Die Tiefe verläuft in Fig. 1 von links nach rechts bzw. umgekehrt. Die Tiefe der Aussparung 72 bzw. Aussparungen 72, 72', 72" kann bzw. können abhängig von der Wanddicke sein. Die
Wanddicke kann zwischen ca. 1,0 mm und ca. 2,0 mm betragen, z.B. 1,5 mm. Die Tiefe der Aussparung 72 bzw. Aussparungen 72, 72', 72" kann bzw. können hierbei ca. 10% bis ca. 60% der Wanddicke betragen.
Der obere Teil der Wellendurchgangsöffnung 70 kann einen größeren
Durchmesser aufweisen als der untere Teil der Wellendurchgangsöffnung 70.
Die Verdrängerpumpe 10 dient typischerweise zum Fördern von Kraftstoff, insbesondere von Diesel, zu einer Hochdruckpumpe oder zu einem Motor Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKW oder eines LKW. Die Verdrängerpumpe 10 ist im Regelfall innerhalb eines
Kraftstoffbereitstellungsmoduls angeordnet, das sich innerhalb eines
Kraftstoffstanks befindet. Das Kraftstoffbereitstellungsmodul ist üblicherweise auf dem Fahrzeugchassis angeordnet.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie„aufweisend", „umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Ansprüche
Verdrängerpumpe (10) zum Fördern eines Kraftstoffs,
wobei die Verdrängerpumpe (10) eine Pumpenkammer (30) und einen in der
Pumpenkammer (30) drehbar gelagerten Pumpenrotor (65) umfasst, der von einer
Welle (90) antreibbar ist, die sich durch eine Wellendurchgangsöffnung (70) in einer
Wandung (40) der Pumpenkammer (30) hindurch erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wellendurchgangsöffnung (70) zumindest eine Aussparung (72, 72', 72") zum Aufnehmen von Ablagerungen aus dem Kraftstoff aufweist.
Verdrängerpumpe (10) nach Anspruch 1,
wobei die Aussparung (72, 72', 72") nutförmig ausgebildet ist.
Verdrängerpumpe (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei sich die mindestens eine Aussparung (72, 72', 72") in axialer Richtung bezüglich einer Rotationsachse (95) der Welle (90) erstreckt.
Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wellendurchgangsöffnung (70) in einem Zwischengehäusedeckel (35) vorgesehen ist und sich die mindestens eine Aussparung (72, 72', 72") über die gesamte Höhe des Zwischengehäusedeckels (35) erstreckt.
Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Wellendurchgangsöffnung (70) mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, Aussparungen (72, 72', 72") zum Aufnehmen von Ablagerungen aus dem Kraftstoff aufweist.
Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die mindestens eine, insbesondere die mindestens zwei, vorzugsweise die mindestens drei, Aussparungen (72, 72', 72") jeweils über ihre gesamte Länge unmittelbar angrenzend an die Wellendurchgangsöffnung (70) angeordnet ist/sind.
Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Aussparungen (72, 72', 72") in gleich großen Winkelabständen zueinand um die Welle (90) herum angeordnet sind.
Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5 oder 6,
wobei die Aussparungen (72, 72', 72") um die Welle (90) herum unregelmäßig, insbesondere in unterschiedlichen Winkelabständen zueinander um die Welle (90) herum, angeordnet sind.
Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die mindestens eine Aussparung (72, 72', 72") im Querschnitt senkrecht zu einer Rotationsachse (95) der Welle (90) eine im Wesentlichen rechteckige, insbesondere quadratische, Form aufweist. 10. Verdrängerpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1-8,
wobei die mindestens eine Aussparung (72, 72', 72") im Querschnitt senkrecht zu einer Rotationsachse (95) der Welle (90) im Wesentlichen die Form eines Kreissegments aufweist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190450A (en) * 1992-03-06 1993-03-02 Eastman Kodak Company Gear pump for high viscosity materials
US5997262A (en) * 1997-04-10 1999-12-07 Walbro Corporation Screw pins for a gear rotor fuel pump assembly
US6769889B1 (en) * 2003-04-02 2004-08-03 Delphi Technologies, Inc. Balanced pressure gerotor fuel pump
DE102012209152A1 (de) * 2012-05-31 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Zahnradmaschine mit hydraulischer Verlagerung der Zahnränder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190450A (en) * 1992-03-06 1993-03-02 Eastman Kodak Company Gear pump for high viscosity materials
US5997262A (en) * 1997-04-10 1999-12-07 Walbro Corporation Screw pins for a gear rotor fuel pump assembly
US6769889B1 (en) * 2003-04-02 2004-08-03 Delphi Technologies, Inc. Balanced pressure gerotor fuel pump
DE102012209152A1 (de) * 2012-05-31 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Zahnradmaschine mit hydraulischer Verlagerung der Zahnränder

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