DE2262569A1 - CONVEYOR UNIT FOR LIQUIDS - Google Patents

Description

Translated fromGerman

R. 12 60R. 12 60

4.12.1972 ¥d/Gü 'December 4, 1972 ¥ d / Gü '

Anlage zurAttachment to

Patent- undPatent and

GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration

ROBERT BOSCH GMBH, STUTTGARTROBERT BOSCH GMBH, STUTTGARTForderaggregat für FlüssigkeitenDelivery unit for liquids

Die Erfindung "betrifft ein Förderaggregat für Flüssigkeiten,insbesondere Kraftstoffe, bestehend aus einer hydrodynamischenPumpe und einem Elektromotor, dessen Anker vom Fördermedium umströmt ist und der mit Hilfe wenigstens zweier vom Fördermediumumgebener und geschmierter Gleitlager drehbar auf einer Achse angeordnet ist, die in zwei gehäusefesten Lagern ruht.The invention "relates to a delivery unit for liquids,in particular fuels consisting of a hydrodynamicPump and an electric motor, the armature of which is surrounded by the pumped medium and which with the help of at least two of the pumped mediumsurrounded and lubricated plain bearing is rotatably arranged on an axis which rests in two bearings fixed to the housing.

Derartige Förderaggregate sind unter anderem dadurch sehr einfach im Aufbau, daß für die Lagersteilen des Ankers keine besonderenVorkehrungen zum Schmieren der Lager notwendig sind." Diese Lager sind beidseitig vom zu fördernden Medium umgeben,Such conveying units are, among other things, very simple in structure that no special ones are used for the bearing parts of the armaturePrecautions for lubricating the bearings are necessary. "These bearings are surrounded on both sides by the medium to be conveyed,

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- 2 - H. I 2 6 O- 2 - H. I 2 6 O

das gleichzeitig als Schmiermittel dient. Es hat sich nun aber gezeigt, daß eine solche Schmierung für besonders gelagerteFälle nicht immer genügt.which also serves as a lubricant. It has now been shown, however, that such a lubrication can be used for special bearingsCases are not always enough.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Förderaggregatder eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Lagerstellen für den Anker optimal vom Fördermedium geschmiertwerden.The invention is therefore based on the object of a delivery unitTo create of the type mentioned, in which the bearings for the armature are optimally lubricated by the pumped mediumwill.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zusätzlich zum Läufer der hydrodynamischen Pumpe ein mit dem Anker umlaufendesPumpelement vorgesehen ist, das einerseits mit einem zwischen den Gleitlagern gelegenen Raum verbunden ist, andererseitsmit dem Förderraum des Forderaggregate.This is achieved according to the invention in that, in addition to the rotor of the hydrodynamic pump, a rotor rotating with the armaturePump element is provided, which is connected on the one hand to a space located between the slide bearings, on the other handwith the conveying chamber of the feed unit.

Auf diese Weise wird im Raum zwischen den beiden Lagerstellen durch das Pumpelement ein geringer Unterdruck erzeugt, dergenügt, Fördermedium in die Lagerstellen zu saugen, d. h. gewissermaßeneine Zwangsschmierung herzustellen. Eine derartigeMaßnahme erfordert so gut wie keine Mehrkosten, da das Pumpelement keiner Bearbeitung bedarf, im übrigen auch, keine Platzanforderungenstellt. Zweckmaßigerweise besteht das Pumpelement nämlich aus einem Kanal, der in einem Steg zwischen dem Ankerund dem Läufer der Pumpe angeordnet ist. Meist bilden bei derartigen Forderaggregaten der Anker samt Kollektor und der Pumpenläufereine Einheit.In this way, a slight negative pressure is generated in the space between the two bearing points by the pumping element, theit is sufficient to suck the pumped medium into the bearing points, d. H. in a wayestablish a forced lubrication. Such a oneThe measure requires almost no additional costs, since the pumping element does not require any processing and, moreover, no space requirementsrepresents. The pumping element expediently consists namely of a channel in a web between the armatureand the rotor of the pump is arranged. In the case of such delivery units, the armature, together with the collector and the pump rotor, are usually formedone unity.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den UnteranSprüchen und der Zeichnung.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the description, the subclaims and the drawing.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt inAn embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. This shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Elektrokraftstoffpumpe,1 shows a longitudinal section through an electric fuel pump,

- 3 -409826/05&8- 3 -409826 / 05 & 8

- 3 - R. 1 2 S O- 3 - R. 1 2 S O

Fig· 2 einen Schnitt längs H-II nach Fig. 1,Fig. 3 einen Längsschnitt durch den. Anker samt Pumpenläufer,
Fig. 4 eine Ansicht des Ankers samt Pumpenläufer.FIG. 2 shows a section along H-II according to FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section through the. Anchor with pump rotor,
4 shows a view of the armature including the pump rotor.

Das in Kompaktbauweise konstruierte Kraftstofforderaggregatbesteht aus einer Kraftstofförderpumpe 1 und einem Elektromotor2, die durch ein zweiteiliges Gehäuse 3 und 4 umschlossensind. Der Kraftstoff "strömt in Pfeilrichtuhg zuerst über dieFörderpumpe 1 und danach über den Elektromotor 2 längs durch das Gehäuse 3» "4. In dem mit dem Zulaufstutzen 5 ausgestattetenGehäuseteil 3 ist eine Seitenkanalplatte 6 mittels eines Dichtrings 7 geführt angeordnet, mit der eine Achse 8 fest verbundenist. Auf der Achse 8 ist drehbar ein Läufer 9 gelagert, deraus den rotierenden Teilen des Elektromotors und einem Flügelrad 10 der Seitenkanalpumpe besteht. Bei den rotierenden Teilendes Elektormotors handelt es sich im wesentlichen um den Anker11 mit Blechen 12, einem Stirnkollektor 13, den Lagern 14, 14' sowie einem den Anker 11 umgebendes Kunststoffgehäuse 15· Kunststoffgehäuse15 und Flügelrad 10 bestehen aus demselben Material und werden als ein Teil hergestellt.The compact fuel delivery unitconsists of a fuel pump 1 and an electric motor2, which are enclosed by a two-part housing 3 and 4are. The fuel "flows in the direction of the arrow first over theFeed pump 1 and then via the electric motor 2 longitudinally through the housing 3 »" 4. In the one equipped with the inlet connection 5Housing part 3, a side channel plate 6 is arranged guided by means of a sealing ring 7, to which an axis 8 is firmly connectedis. On the axis 8, a rotor 9 is rotatably mountedconsists of the rotating parts of the electric motor and an impeller 10 of the side channel pump. With the rotating partsof the electric motor is essentially the armature11 with metal sheets 12, a front collector 13, the bearings 14, 14 'and a plastic housing 15 · plastic housing surrounding the armature 1115 and impeller 10 are made of the same material and are manufactured as one part.

In dem topfförmigen Gehäuseteil 3 ist auf das Seitenkanalgehäuse6 ein rohrfönniges Hohlgehäuse 17 gesteckt, in dem Magnetrsegmente18 angeordnet sind. Diese Magnetsegmente sind in Achsrichtung zur Förderpumpe hin gegenüber dem Anker 11 des Elektromotorsversetzt, so daß der Anker in Richtung des Seitenkanalgehäusesbelastet ist- Das auf der Seite des Flügelrads 10 vorgesehene Lager 14 dient somit nicht nur als Radiallager, sondernauch als sich am Seitenkanalgehäuse abstützendes Axiallager.Der Spalt zwischen Flügelrad 10 und Seitenkanalgehäuse 6 wirddurch die Länge bestimmt, um die dieses Lager 14 axial aus dem Kunststoffgehäuse 15 herausragt.In the cup-shaped housing part 3 is on the side channel housing6 a tubular hollow housing 17 is inserted into the magnet segments18 are arranged. These magnet segments are in the axial direction towards the feed pump opposite the armature 11 of the electric motoroffset so that the anchor in the direction of the side channel housingThe bearing 14 provided on the side of the impeller 10 thus not only serves as a radial bearing, butalso as a thrust bearing supported on the side channel housing.The gap between the impeller 10 and the side channel housing 6 isdetermined by the length by which this bearing 14 protrudes axially from the plastic housing 15.

Der Gehäuseteil 3 ist durch den Gehäuseteil 4 verschlossen, derstopfenartig in den Gehäuseteil 3 hineingeschoben wird und gegen-The housing part 3 is closed by the housing part 4, theis pushed like a plug into the housing part 3 and against-

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- 4 - R. 1 2 S O- 4 - R. 1 2 S O

über diesem durch einen Dichtring 19 abgedichtet ist. Im Gehäuseteil4 sind Kohlen 20 angeordnet, die durch Federn 21 belastet sind. Außerdem ist am Gehäuseteil 4 der Druckstutzen 22angeordnet. Ein an das Gehäuseteil 4 angeformter Stützring 23dient als zweites Festlager für die Achse 8.is sealed over this by a sealing ring 19. In the housing part4 coals 20 are arranged, which are loaded by springs 21. In addition, the pressure port 22 is on the housing part 4arranged. A support ring 23 molded onto the housing part 4serves as a second fixed bearing for axis 8.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, gelangt der Kraftstoff über den Zulaufstutzen 5 und eine im Seitenkanalgehause 6 vorgeseheneEinlaßöffnung 25 in den Seitenkanal 26. Nach Durchströmendes Seitenkanals gelangt der Kraftstoff dann druckseitig über eine zur Drehachse hin radial gerichtete Drucköffnung 27 ineine Ringnut 28 des Seitenkanalgehauses. Von der Drucköffnung 27 zweigt axial ein Kanal 29 ab, der zur Saugseite des Förderaggregatsführt und durch ein Überströmventil 30 gesteuert wird. Dieses besteht aus einer Platte 31? die um ihr Ende 32 kippbarist, das sich am Kanalgehäuse 6 abstützt. In der Platte 31 isteine Bohrung 33» mit der die Platte zu ihrer Führung über dieAchse 8 geschoben ist. Belastet wird die Platte 31 durch eineFeder 34, die sich auf ihrem abgewandten Ende an einem Klemmring 35 abstützt, der zur Änderung des Öffnungsdruckes des Ventils30 axial verschiebbar ist.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the fuel arrives via the inlet connection 5 and one provided in the side channel housing 6Inlet opening 25 into the side channel 26. After flowing throughof the side channel, the fuel then arrives on the pressure side via a pressure opening 27 directed radially towards the axis of rotationan annular groove 28 of the side channel housing. A channel 29 branches off axially from the pressure opening 27 and leads to the suction side of the delivery unitand is controlled by an overflow valve 30. This consists of a plate 31? which can be tilted around its end 32is supported on the duct housing 6. In the plate 31 isa hole 33 »with which the plate to guide it over theAxis 8 is pushed. The plate 31 is loaded by aSpring 34, which is supported on its opposite end on a clamping ring 35, which is used to change the opening pressure of the valve30 is axially displaceable.

Radial auf der gleichen Höhe wie der Kanal 29 ist in dem Abschnittdes Seitenkanalgehauses 6, der zur Sperrung zwischen Saugseite 25 und Druckseite 27 der Seitenkanalpumpe 1 dient,eine Höhlung 37 vorgesehen, die durch einen Radialkanal 38zum Ringkanal 28 hin führt, xrodurch der Abschnitt 39 des Seitenkanalsentlastet ist. Hierdurch wird eine Druckentlastung bewirkt. Der Seitenkanal 26 selbst ist mit dem Abschnitt 39 etwamit der halben Breite in Umfangsrichtung bis etwa gegen das Ende dieser Aushöhlung axial auslaufende weitergeführt.Radially at the same level as the channel 29 is in the sectionof the side channel housing 6, which is used to block between the suction side 25 and pressure side 27 of the side channel pump 1,a cavity 37 is provided through a radial channel 38leads to the ring channel 28, xrodurch the section 39 of the side channelis relieved. This causes a pressure relief. The side channel 26 itself is approximately with the section 39continued with half the width in the circumferential direction to approximately the end of this cavity tapering axially.

Aus der Ringnut 28 des Seitenkanalgehauses 6 gelangt der Kraftstoffin eine Ringnut 40 des Läufers 9t die über Kanäle 41(siehe Fig. 3) mit dem Motorraum 42 verbunden ist.The fuel comes out of the annular groove 28 of the side channel housing 6in an annular groove 40 of the rotor 9t via channels 41(see FIG. 3) is connected to the engine room 42.

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- 5 - R. 1 2 β Ο- 5 - row 1 2 β Ο

Zwischen dem Läufer 9^und dem Pumpenrad 10 ist eine verdickteZone 4-4- ausgebildet. Diese erstreckt sich, radial achsgleich nach"beiden Seiten. In jedem dieser verdickten Teile ist eine Bohrung 4-5 ausgebildet, die bis zur mittigen, den Lauf er durchdringendenLängsbohrung 4-6 verläuft. Die beiden Bohrungen sind nach außen hin leicht konisch ausgebildet. Diese Bohrungen 4-5bilden ein Pumpelement. Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, besteht zwischen der Achse 8 und der. Bohrung 4-6 ein Zwischenraum 4-7·Venn der Läufer 9 rotiert, entsteht durch die Zentrifugalwirkung in den Bohrungen 4-5 im Raum 4-7 zwischen der Achse 8 und derLängsbohrung 4-6 ein geringer Unterdruck. Dieser ist aber groß genug, um Kraftstoff von außen her über- die Lager 14-, 14-' in denZwischenraum 4-7 anzusaugen. Hierdurch wird eine stete Zwangsschmierung hergestellt, so daß die Lager optimal geschmiert sind.Zweckmäßigerweise bestehen diese aus einem porösen.Sinterwerkstoff. Um 90° versetzt zu den Verdickungen 4-4- sind zwischen demFlügelrad .10 und dem Läufer Stege 4-3 ausgebildet.A thickened zone 4-4- is formed between the rotor 9^{and the pump wheel 10.} This extends, radially coaxially on both sides. In each of these thickened parts a bore 4-5 is formed, which runs up to the central longitudinal bore 4-6 penetrating the barrel. The two bores are slightly conical towards the outside. These bores 4-5 form a pumping element.As can be seen from FIG -5 there is a slight negative pressure in the space 4-7 between the axis 8 and the longitudinal bore 4-6, but this is large enough to suck in fuel from the outside via the bearings 14-, 14- 'into the space 4-7. This creates a constant forced lubrication so that the bearings are optimally lubricated. They are expediently made of a porous sintered material. At 90 ° to the thickened areas 4-4-, webs 4-3 are formed between the impeller .10 and the rotor.

- 64Q9826/0558- 64Q9826 / 0558

Claims (7)

Translated fromGerman

β. 1 2 S O Ansprücheβ. 1 2 S O claims1. Förderaggregat für Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoffe,bestehend aus einer hydrodynamischen Pumpe und einem Elektromotor,dessen Anker vom Fördermedium umströmt ist und der mit Hilfe wenigstens zweier vom Fördermedium umgebener undgeschmierter Gleitlager drehbar auf einer Achse angeordnet ist, die in zwei gehäusefesten Lagern ruht, dadurch gekennzeichnet,daß zusätzlich zum Läufer (10) der hydrodynamischen Pumpe (1) ein mit dem Anker (11) umlaufendes Pumpelement(44, 45) vorgesehen ist, das einerseits mit einem zwischenden Gleitlagern (14) gelegenen Raum (47) verbunden ist, andererseits mit dem Förderraum (42) des Förderaggregats.1. Delivery unit for liquids, especially fuels,consisting of a hydrodynamic pump and an electric motor,whose armature is surrounded by the conveying medium and which is surrounded by at least two of the conveying medium andlubricated plain bearing is rotatably arranged on an axis which rests in two bearings fixed to the housing, characterized in,that in addition to the rotor (10) of the hydrodynamic pump (1) a pump element rotating with the armature (11)(44, 45) is provided, on the one hand with an betweenthe slide bearings (14) located space (47) is connected, on the other hand with the delivery space (42) of the delivery unit.2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpelement (44, 45) aus einem Kanal besteht, der in einemSteg zwischen dem Anker (11) und dem Läufer (10) der Pumpe (1) angeordnet ist.2. Unit according to claim 1, characterized in that the pump element (44, 45) consists of a channel in oneWeb is arranged between the armature (11) and the rotor (10) of the pump (1).3. Aggregat nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß derKanal senkrecht zur Achse (8) verläuft und daß sich sein Querschnitt von innen nach außen stetig erweitert.3. Unit according to claim 1, characterized in that theChannel runs perpendicular to the axis (8) and that its cross-section steadily widens from the inside to the outside.409826/0558409826/0558- 7 - B. 1 2 6 O- 7 - B. 1 2 6 O4. Aggregat nach, einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,daß das Pumpelement aus zwei senkrecht zur Längsachse des Aggregats verlaufenden Kanälen besteht, die eine gemeinsameAchse haben.4. Unit according to one of claims 1 to 3 »characterized in thatthat the pump element consists of two channels running perpendicular to the longitudinal axis of the unit, which have a commonHave axis.5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß der Anker (11) und der Läufer (10) der hydrodynamischenPumpe (1) eine Einheit bilden, daß. diese Ein-5. Unit according to one of claims 1 to 4, characterized in thatthat the armature (11) and the rotor (10) of the hydrodynamicPump (1) form a unit that. this one■ heit eine durchgehende Bohrung (46) für die Aufnahme der
Achse (8) hat, daß der Durchmesser dieser Bohrung größer ist als der Durchmesser der Achse und daß fernerhin die Gleitlager(14) an den Enden dieser Bohrung angeordnet und fest mit der Einheit verbunden sind.■ is called a through hole (46) for receiving the
Axis (8) has that the diameter of this bore is greater than the diameter of the axis and that furthermore the slide bearings (14) are arranged at the ends of this bore and are firmly connected to the unit.6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Gleitlager (14) aus einem porösen Werkstoff,insbesondere Sinterwerkstoff, bestehen.6. Unit according to one of claims 1 to 5, characterized in thatthat the plain bearings (14) consist of a porous material, in particular sintered material.7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,daß die hydrodynamische Pumpe (i) eine Seitenkanalpumpe ist. (j7. Unit according to one of claims 1 to 6, characterized in thatthat the hydrodynamic pump (i) is a side channel pump. (j4 0 9 8 2 6/05584 0 9 8 2 6/0558LeerseiteBlank page