[发明专利]供给泵

说明书

本发明涉及供给泵，该泵带有在泵壳内旋转的被驱动的叶轮并且具有许多圈叶片腔，所述叶片腔圈布置在叶轮的一个端面上并且同心地一个包围另一个，该泵还带有供给通道和导向叶片，其中供给通道在泵壳壁内与叶片腔圈相对布置，导向叶片在每个泵壳内与叶轮相切地限定叶片腔并且布置为相对叶轮的旋转轴线倾斜一定角度。

在现代汽车中经常使用这种供给泵供给燃料或冲洗液，在实际中公知的用作周边槽泵或横槽泵。通常，叶轮牢固地固定在用电机驱动的轴上，叶轮和轴之间没有相对转动。当叶轮旋转时，在叶片腔和供给通道中产生环流，借此从输入管道向输出管道供给燃料或冲洗液。由于叶片腔圈同心地一个包围另一个，所以供给泵可能，例如，具有多个压力级或相互独立地向不同的消耗装置供给。通常利用对应叶轮的压模通过喷射铸造法和喷射压铸法制造叶轮。由于导向叶片的倾斜布置，供给泵具有非常高的效率。

但是，已知供给泵的一个缺点是其制造成本非常高。例如，叶片腔圈每个都需要复杂的压模。当从压模中取出叶轮时，必须按预定的彼此相对运动来移动叶轮和压模。而且，为了避免损坏导向叶片，必须以非常高的精度来进行这种相对运动。

本发明的目的在于以这样的方式设计一种上述型式的供给泵，即在具有高效率的同时，其生产成本也特别低。

根据本发明，该问题是这样解决的，即导向叶片的角度随着与叶轮中心距离的增加沿导向叶片的径向长度成比例地增加，而且布置在端面之一上的许多圈导向叶片的角度具有相同的比例关系。

通过适当选择角度轮廓与叶片到叶轮中心的距离的比例，可使用共用的压模元件生产许多叶片腔圈。如果使用单个压模元件，在从模中取出叶轮时不用考虑相对运动。因此，根据本发明的泵制造成本特别低，同时效率高。而且，可靠地避免了由于未正确进行相对运动而对导向叶片造成的损坏。而且，这种叶轮构造使得制造过程中使用很少的压模元件。在最可取的情况，可通过总共两个彼此相对的压模元件生产叶轮。这使得在叶轮制造中压模的使用成本特别低。

如果导向叶片的角度具有根据公式的轮廓，其中r是导向叶片的预定点到叶轮中心的任意距离，α(r_a)是预定的角度，则除了可能从压模中简单地取出叶轮外，还可以以简单的方式使根据本发明的供给泵具有特别高的效率。通过该构造，可以以简单的方式限定角度随着到叶轮中心距离的增加而变化的比例。由于方程中给出的粒度系数对环流具有决定性的影响，所以流动损失保持特别低。供给通道中的液流适应叶片腔内的液流。

根据本发明的另一个有利的发展，如果距离r处的位于其背离叶轮预定旋转方向一侧上的导向叶片角度β稍稍大于角度α(r)，则会使叶轮从压模中的取出更简单。这种构造的结果是，随着到其最近端面的距离的增加，导向叶片稍稍变厚。因此，用于制造叶片腔的压模元件可具有变窄的凸起部分以生产叶片腔，这样释放后，可以以简单的方式将叶轮从压模中元件中取出。

根据本发明的另一个有利的发展，如果导向叶片的角度α(r)为10°到50°，则叶片腔供给通道内的流动损失可保持特别低。通过选择角度α(r_a)为预定值，给出对应的导向叶片圈到叶轮中心的预定距离，就可以简单地确定角度α(r)处的范围。

根据本发明的另一个有利的发展，如果导向叶片的角度α(r)为15°到38°，则可进一步减少供给通道或叶片腔内的流动损失。

如果叶片腔穿过叶轮并且在叶轮的每个端面上具有一导向叶片，并且导向叶片定向为在叶轮的预定旋转方向上指向端面，则可进一步增加根据本发明的供给泵的效率。其结果是，供给泵可具有从其中轴向穿过的液流，从而在径向上具有高度紧凑的构造。

本发明可以有许多实施例。为使其基本原理更清楚，下面通过附图展示并描述这些实施例中的一个。在附图中：

图1展示了穿过根据本发明的供给泵的剖面图；

图2展示了图1供给泵沿线II-II的剖面图；

图3展示了图2叶轮沿线III-III的放大剖面图；

图4展示了导向叶片角度与到图1供给泵叶轮中心距离的依赖关系图。