(57)【要約】  サイドチャンネルポンプとして形成された燃料ポンプ（６）において、２つのインペラ（９，１０）にそれぞれ互いに同心的に延びる２つのフィードチャンバ（２０，２１，２２，２３）が配置されている。一方のインペラ（９）のフィードチャンバ（２０，２１）は流入通路（２５）に接続されており、他方のインペラ（１０）のフィードチャンバ（２２，２３）は流出通路（２６）に接続されている。両インペラ（９，１０）を互いに間隔を置いて保持する隔壁（１７）にフィードチャンバ（２０，２１，２２，２３）の接続部（２４）が配置されている。これにより、当該燃料ポンプ（６）は特に高い容量流を有すると同時に、極めて高い圧送圧をも有している。
2007505253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の燃料タンクに用いられる燃料ポンプであって、ハウジング内に回転可能に配置されたインペラと、該インペラの両端面に配置された、互いに同心的に周方向に延びる少なくとも２つの環状体の形のベーンチャンバを仕切るガイドベーンとが設けられており、互いに背中合わせに位置するベーンチャンバ同士が互いに接続されており、さらに、燃料を流入通路から流出通路へ圧送するための、互いに同心的に周方向に延びるフィードチャンバを形成するためにハウジングに配置された、前記ガイドベーンに向かい合って位置する部分環状の複数の通路が設けられている形式のものにおいて、両フィードチャンバ（２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２；３７，３８，３９，４０）が、それぞれ１つの共通の流入通路（２５）と１つの共通の流出通路（２６）とに接続されていることを特徴とする、燃料タンクに用いられる燃料ポンプ。
【請求項２】
２つのインペラ（９，１０；３３，３４）が１つの共通のシャフト（８）に配置されていて、隔壁（１７）によって互いに間隔を置いて保持されており、両インペラ（９，１０；３３，３４）にそれぞれ互いに同心的に周方向に延びるフィードチャンバ（２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２；３７，３８，３９，４０）が配置されており、一方のインペラ（９，１０；３３，３４）に設けられたフィードチャンバ（２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２；３７，３８，３９，４０）が、他方のインペラ（１０，９；３４，３３）に設けられたフィードチャンバ（２３，２２，２１，２０；３２，３１，３０，２９；４０，３９，３８，３７）と共に隔壁（１７）に接続部を有しており、一方のインペラ（９，１０；３３，３４）に設けられたフィードチャンバ（２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２；３７，３８，３９，４０）が、流入通路（２５）に接続されており、他方のインペラ（１０，９；３４，３３）に設けられたフィードチャンバ（２３，２２，２１，２０；３２，３１，３０，２９；４０，３９，３８，３７）が、流出通路（２６）に接続されている、請求項１記載の燃料ポンプ。
【請求項３】
隔壁（１７）に設けられた１つの接続部（２４）により、両インペラ（９，１０）の全てのフィードチャンバ（２０，２１，２２，２３）が互いに接続されている、請求項１または２記載の燃料ポンプ。
【請求項４】
隔壁（４５）が２つの接続部（４３，４４）を有しており、それぞれ一方のインペラ（３３，３４）のフィードチャンバのうちの半径方向内側のフィードチャンバ（２９，３１）が、他方のインペラ（３４，３３）の半径方向外側のフィードチャンバ（３２，３０）に接続されている、請求項１または２記載の燃料ポンプ。
【請求項５】
半径方向外側のフィードチャンバ（３８，４０）同士と、半径方向内側のフィードチャンバ（３７，３９）同士がそれぞれ互いに接続されている、請求項１または２記載の燃料ポンプ。
【請求項６】
流入通路（２５）が、フィードチャンバ（２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２；３７，３８，３９，４０）を分割するためのウェブ（２７）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
【請求項７】
流入通路（２６）が、フィードチャンバ（２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２；３７，３８，３９，４０）を分割するためのウェブ（２８）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
【請求項８】
流入通路（２５）に配置されたインペラ（３３）が、その他のフィードチャンバ（２９，３０，３１，３２）に対して同心的に配置されかつこれらのフィードチャンバとは分離された別のフィードチャンバ（３６）を有しており、該別のフィードチャンバ（３６）が専用の流出部（３５）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の燃料タンクに用いられる燃料ポンプであって、ハウジング内に回転可能に配置された回転車もしくはインペラと、該インペラの両端面に配置された、互いに同心的に周方向に延びる少なくとも２つの環状体の形のベーンチャンバを仕切る案内羽根もしくはガイドベーンとが設けられており、互いに背中合わせに位置するベーンチャンバ同士が互いに接続されており、さらに、燃料を流入通路から流出通路へ圧送するための、互いに同心的に周方向に延びる圧送室もしくはフィードチャンバを形成するためにハウジングに配置された、前記ガイドベーンに向かい合って位置する部分環状の複数の通路が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
このような形式の燃料ポンプは、現在の自動車の内燃機関に燃料タンクから燃料を圧送するためにしばしば使用され、実際の使用により知られている。公知の燃料ポンプでは、この公知の燃料ポンプの一方のフィードチャンバが流出通路に通じるように案内され、他方のフィードチャンバが流出部に通じるように案内され、この流出部を介して、たとえばサクションジェットポンプに燃料が供給される。しかし、現在の出力強力な内燃機関のためには、流出通路に通じたフィードチャンバの極めて大きな横断面が必要となる。このことは燃料ポンプの極めて大きな軸方向構成高さを招く。しかし、現在の自動車の燃料タンクはたいてい極めて低い構成高さでかつ曲がり角の多い形状に形成されているので、特に低い構成高さを有する燃料ポンプしか使用することができない。 実際には、１つの燃料タンク内で複数の燃料ポンプを使用することにより当座を凌いでいる。しかし、このことは燃料タンクにおいて極めてコストのかかる手間を招いてしまう。
【０００３】
本発明の根底を成す課題は、冒頭で述べた形式の燃料ポンプを改良して、特に小さな軸方向寸法を有し、かつできるだけ高い圧送容量を有するような燃料ポンプを提供することである。
【０００４】
この問題は本発明によれば、両フィードチャンバが、それぞれ１つの共通の流入通路と１つの共通の流出通路とに接続されていることにより解決される。
【０００５】
このような構成により、両フィードチャンバは互いに平行に配置されている。本発明によれば、大きな容積流を圧送するために必要となる横断面が、２つのフィードチャンバに分割される。これらのフィードチャンバは軸方向で、単独のフィードチャンバよりも著しく小さな寸法を有することができる。したがって、本発明による単独の燃料ポンプを用いて特に出力強力な内燃機関に燃料を供給することができる。
【０００６】
圧送圧を一層高めると同時に高い圧送容量を得るために、本発明の別の有利な改良形では、２つのインペラが１つの共通のシャフトに配置されていて、隔壁によって互いに間隔を置いて保持されており、両インペラにそれぞれ互いに同心的に周方向に延びるフィードチャンバが配置されており、一方のインペラに設けられたフィードチャンバが、他方のインペラに設けられたフィードチャンバと共に隔壁に接続部を有しており、一方のインペラに設けられたフィードチャンバが、流入通路に接続されており、他方のインペラに設けられたフィードチャンバが、流出通路に接続されている。実験により、本発明による燃料ポンプを用いると、８バールよりも高い圧送圧で３００ｌ／ｈを超える圧送容量を発生させることができることが判った。
【０００７】
本発明のさらに別の有利な改良形では、隔壁に設けられた１つの接続部により、両インペラの全てのフィードチャンバが互いに接続されている。このような構成により、流入通路の最も近くに配置されたインペラの両フィードチャンバの互いに異なる圧力形成を、簡単に均一化することができる。
【０００８】
本発明のさらに別の有利な改良形では、隔壁が２つの接続部を有しており、それぞれ一方のインペラのフィードチャンバのうちの半径方向内側のフィードチャンバが、他方のインペラの半径方向外側のフィードチャンバに接続されている。このような構成により、流入通路と流出通路との間でのフィードチャンバ内の流れの均一な加速を簡単に達成することができる。
【０００９】
本発明のさらに別の有利な改良形では、半径方向外側のフィードチャンバ同士と、半径方向内側のフィードチャンバ同士がそれぞれ互いに接続されている。このような構成により、本発明による燃料ポンプを特に簡単に製作することができる。このような構成により、接続部は隔壁を真っ直ぐな軌道に沿って貫通することができる。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な改良形では、流入通路が、フィードチャンバを分割するためのウェブを有している。このような構成により、流入通路における渦流形成を簡単に回避することができる。
【００１１】
本発明のさらに別の有利な改良形では、流出通路が、フィードチャンバを分割するためのウェブを有している。このような構成により、流出通路における渦流形成を簡単に回避することができる。
【００１２】
本発明のさらに別の有利な改良形では、流入通路に配置されたインペラが、別のフィードチャンバを有しており、このフィードチャンバは当該インペラのその他のフィードチャンバに対して同心的に配置されていて、かつこれらのフィードチャンバとは分離されており、さらにこの別のフィードチャンバが専用の流出部を有している。このような構成により、サクションジェットポンプへの燃料供給が、特に僅かな構成手間しか必要としなくなる。
【００１３】
本発明によれば多数の実施形態が可能である。以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１４】
図１は、本発明による燃料ポンプを備えたフィードユニットの縦断面図であり、図２は、本発明による燃料ポンプの第２実施例を示す概略的な断面図であり、図３は、本発明による燃料ポンプの第３実施例を示す概略的な断面図である。
【００１５】
図１には、燃料タンク２から自動車の内燃機関（図示しない）に燃料を圧送するためのフィードユニット１が縦断面図で示されている。このフィードユニット１は、燃料タンク２の底範囲に対して予荷重もしくはプリロードをかけられたポット形のバッフルチャンバ３内に配置されている。このポット形のバッフルチャンバ３はサクションジェットポンプ４を介して燃料タンク２から燃料で充填される。フィードユニット１は、電動モータ５によって駆動される燃料ポンプ６と、内燃機関とサクションジェットポンプ４とに通じた燃料管路のための接続管片７とを有している。燃料ポンプ６は、電動モータ５のシャフト８に相対回動不能に装着された２つの回転車もしくはインペラ９，１０を有している。これらのインペラ９，１０は、互いに同心的に周方向に延びるそれぞれ２つの環状体の形のガイドベーン（案内羽根）１１，１２を仕切るベーンチャンバ１３，１４を備えている。各インペラ９，１０に設けられた、互いに背中合わせに位置するベーンチャンバ１３；１４は互いに接続されている。これによってインペラ９，１０は軸方向で通流される。インペラ９，１０はそれぞれ軸方向でハウジング部分１５；１６と隔壁１７との間に支承されている。ベーンチャンバ１３，１４は、隔壁１７とハウジング部分１５；１６とに配置された部分環状の通路１８，１９と共にそれぞれ１つのフィードチャンバ２０，２１，２２，２３を形成している。隔壁１７には、これら４つのフィードチャンバ２０，２１，２２，２３のための１つの接続部２４が配置されている。一方のインペラ９のフィードチャンバ２０，２１は流入通路２５に接続されており、他方のインペラ１０のフィードチャンバ２２，２３は流出通路２６に接続されている。流入通路２５および流出通路２６はそれぞれ対応するハウジング部分１５；１６を貫通していて、各１つのウェブ２７，２８を有している。このウェブ２７，２８は、それぞれ対応するフィードチャンバ２０，２１；２２，２３内で圧送される燃料を分離する。
【００１６】
図２には、本発明による燃料ポンプの第２実施例が概略的に図示されている。この第２実施例は、特にそれぞれ一方のインペラ３３；３４に設けられた半径方向内側のフィードチャンバ２９；３１がそれぞれ他方のインペラ３４；３３に設けられた半径方向外側のフィードチャンバ３２；３０に接続されている点で、図１に示した第１実施例とは異なっている。さらに、一方のインペラ３３は、流出部３５に通じた別のフィードチャンバ３６を有している。このフィードチャンバ３６を介して、別の消費器、たとえば図１に示したサクションジェットポンプ４に、駆動媒体である燃料を供給することができる。両インペラ３３，３４は隔壁４５によって互いに間隔を置いて保持されており、この隔壁４５は互いに交差された２つの接続部４３，４４を有している。これらの接続部４３，４４はインペラ３３，３４の回転方向で互いにずらされて配置されている。
【００１７】
図３には、本発明による燃料ポンプの第３実施例が概略的に図示されている。この第３実施例では、互いに同心的に周方向に延びるそれぞれ２つのフィードチャンバ３７，３８；３９，４０が、互いに分離された２つの真っ直ぐな接続部４１，４２を有している。その他の点で、第３実施例の燃料ポンプは図１につき説明した構造と同じ構造を有している。
【００１８】
各フィードチャンバ２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２：３７，３８，３９，４０の間の接続部２４；４１，４２；４３，４４ならびに流入通路２５および流出通路２６は、図面を見易くするためにそれぞれ図平面内に回転されられて図示されている。実際には、フィードチャンバ２０，２１，２２，２３；２９，３０，３１，３２：３７，３８，３９，４０はたいてい約３００〜３３０゜の角度範囲にわたって延びている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による燃料ポンプを備えたフィードユニットの縦断面図である。
【図２】本発明による燃料ポンプの第２実施例を示す概略的な断面図である。
【図３】本発明による燃料ポンプの第３実施例を示す概略的な断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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