專利名稱：燃料輸送機(jī)組的制作方法
已有技術(shù)本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分定義種類的燃料輸送機(jī)組。
在一個(gè)已公開的用于將燃料從燃料箱輸送到機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)中的這種輸送機(jī)組中(WO95/25885)，輸送泵和驅(qū)動(dòng)它的電機(jī)彼此相鄰地安置在一個(gè)殼體內(nèi)。在其圓周上具有葉片或轉(zhuǎn)子葉片的泵工作輪或葉輪無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地安置在轉(zhuǎn)子或電樞的一個(gè)軸上，該轉(zhuǎn)子帶有一個(gè)位于槽內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組或電樞繞組并在一個(gè)帶有永久磁鐵段的定子或定件內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)電樞繞組的供電通過一個(gè)位于轉(zhuǎn)子軸上的換向器或轉(zhuǎn)換器以及兩個(gè)在彈簧壓力下徑向壓在該換向器上的電刷來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明具有權(quán)利要求1所述特征的燃料輸送機(jī)組具有的優(yōu)點(diǎn)是，通過將輸送機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)部件、即輸送泵的工作輪和電機(jī)的轉(zhuǎn)子合并成一個(gè)單一部件獲得了很簡(jiǎn)單和緊湊的結(jié)構(gòu)，它能以很低的制造成本來生產(chǎn)。尤其是，該輸送機(jī)組可被做得非常扁平，即具有極小的軸向尺寸。在此變大的輸送機(jī)組外徑與輸送機(jī)組的通常結(jié)構(gòu)相比不僅沒有缺點(diǎn)，而且作為附加措施還提供了改善輸送機(jī)組效率的可能性。通過取消換向器和電刷，沒有電刷磨損，因此輸送機(jī)組的壽命被提高。當(dāng)電機(jī)構(gòu)造為直流電機(jī)時(shí)，所需的電流換向在定子繞組中電子完成。
通過在其它從屬權(quán)利要求中提出的措施使權(quán)利要求1中所給出的輸送機(jī)組的具有優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步構(gòu)造和改進(jìn)成為可能。
按照本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施形式，圓筒形的泵腔由兩個(gè)徑向伸展的、軸向彼此隔開的側(cè)壁和一個(gè)使這兩個(gè)側(cè)壁沿它們的圓形外緣彼此相連的外周壁構(gòu)成邊界。工作輪具有間縫地與側(cè)壁相對(duì)，而由開槽疊板形成的定子的內(nèi)面構(gòu)成泵腔的外周壁。工作輪具有多個(gè)沿圓周方向彼此隔開的，在它們之間圍成軸向敞開的葉片室的徑向轉(zhuǎn)子葉片，這些葉片通過一個(gè)外環(huán)彼此連接。永久磁鐵固定在該外環(huán)上，而對(duì)于由塑料制成的輸送機(jī)組相應(yīng)部件而言，永久磁鐵最好用塑性鐵素體制成。
作為一種選擇，在此也可采用與塑料相連接的稀土磁鐵，它最好插入工作輪的塑料基體內(nèi)。
按照本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施形式，在泵腔的每個(gè)側(cè)壁內(nèi)，與工作輪軸線同心地構(gòu)造一個(gè)向泵腔方向敞開的槽式側(cè)通道，它具有一個(gè)沿流動(dòng)方向在該側(cè)通道末端和側(cè)通道起點(diǎn)之間的隔斷件。至少一個(gè)側(cè)通道的側(cè)通道起點(diǎn)與一個(gè)吸入口連通。而該側(cè)通道的末端與一個(gè)高壓出口接通，在此，入流及出流通道的軸心線從吸入口到高壓出口或者是軸向、或最好是徑向定向。通過具有優(yōu)點(diǎn)的燃料徑向流入泵腔或徑向從泵腔流出，實(shí)現(xiàn)了流動(dòng)損耗的明顯降低并因此改善了泵的工作效率。與傳統(tǒng)的側(cè)通道泵相比，徑向入流及出流通過按照本發(fā)明結(jié)構(gòu)形式放大了的輸送機(jī)組外徑而毫無問題地實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵趶较蛴凶銐虻目臻g用于相應(yīng)安置入流及出流通道。
附圖在下面的說明中，參照?qǐng)D中示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋。


圖1、輸送機(jī)組的縱向或稱中心截面圖，其中，圖中上半部是通過所形成的流動(dòng)區(qū)的截面，而圖中下半部是通過輸送機(jī)組抽吸區(qū)的截面，圖2、一種變型的輸送機(jī)組與圖1相同視圖的局部，圖3、另一優(yōu)選實(shí)施例，其中，電機(jī)為一異步電機(jī)，圖4、帶有傾斜伸展槽的異步電機(jī)轉(zhuǎn)子鼠籠，圖5、6、7示出轉(zhuǎn)子鼠籠的可采用的不同形式的條。
圖1示意示出的輸送機(jī)組用于將燃料從一備用油箱輸送到機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)中。通常，該輸送機(jī)組與一個(gè)過濾件相連作為所謂油箱內(nèi)裝組件而安置在機(jī)動(dòng)車的燃料容器或油箱中。輸送機(jī)組具有一個(gè)設(shè)計(jì)成輪葉式泵或側(cè)通道泵的輸送泵11和一個(gè)驅(qū)動(dòng)該輸送泵11的電機(jī)12。輸送泵11和電機(jī)12被容納在一個(gè)共同的殼體13內(nèi)。輸送泵11的結(jié)構(gòu)和作用原理例如已由DE4020521A1公開。在殼體13內(nèi)構(gòu)造了一個(gè)泵腔14，它沿軸向由兩個(gè)徑向伸展的、彼此軸向隔開一定距離的側(cè)壁141，142和沿圓周方向由一個(gè)使這兩個(gè)側(cè)壁141，142沿它們的圓周外緣彼此連接的外周壁143構(gòu)成邊界。在泵腔14內(nèi)安置了一個(gè)泵葉輪或稱工作輪16，它安置在一個(gè)軸17上，與該軸無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該軸17的兩個(gè)軸端被容納在兩個(gè)軸承18，19內(nèi)，它們?cè)O(shè)在兩個(gè)側(cè)壁141，142內(nèi)。軸17的軸線與工作輪軸線161和泵腔14的軸線是同軸線的。工作輪16具有多個(gè)沿圓周方向彼此隔開的徑向轉(zhuǎn)子葉片20，在附圖中僅僅能看到它們中的兩個(gè)。這些轉(zhuǎn)子葉片20通過一個(gè)外環(huán)21彼此相連。每?jī)蓚€(gè)轉(zhuǎn)子葉片20在它們之間圍成一個(gè)軸向敞開的葉片室22。工作輪16具有縫間距地位于兩側(cè)壁141、142之間，外環(huán)21與泵腔14的外周壁143圍成一個(gè)徑向間隙。在泵腔14的每個(gè)側(cè)壁141、142上各設(shè)有一個(gè)向泵腔14方向敞開的槽式側(cè)通道23或24，它們與工作輪軸線161同心設(shè)置并從側(cè)通道起點(diǎn)開始沿圓周方向伸展約330°而留下一個(gè)隔斷件。在附圖中在下截面圖中僅僅可看到側(cè)通道23，24的通道起點(diǎn)231和241。側(cè)通道末端與之相對(duì)移位約330°圓周角設(shè)置。每個(gè)側(cè)通道23，24分別通過一個(gè)對(duì)準(zhǔn)徑向的入流通道25或26與輸送機(jī)組的吸入口27連通。在此沒有看到的兩個(gè)側(cè)通道的末端23，24，各通過一個(gè)出流通道與輸送機(jī)組的一個(gè)壓力套管連通。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式中，僅僅側(cè)通道23的側(cè)通道起點(diǎn)231與一個(gè)入流通道25連通，而僅僅側(cè)通道24的側(cè)通道末端與一個(gè)出流通道連通。在這種情況下，截面圖中右邊的入流通道26去掉，而側(cè)通道24在該區(qū)域表示為一個(gè)像圖中虛線所表示的截面。此外，入流通道25，26可軸向設(shè)置，不過，徑向定向具有低流動(dòng)損耗的優(yōu)點(diǎn)并由于輸送機(jī)組的外徑相對(duì)較大而容易實(shí)現(xiàn)。
設(shè)有所謂內(nèi)極轉(zhuǎn)子的電機(jī)12以公知方式具有一個(gè)定子28和一個(gè)轉(zhuǎn)子29，為使輸送機(jī)組獲得極為扁平的結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)子被組合在輸送泵11的工作輪16上。它的磁極由固定在工作輪16外環(huán)21上的永久磁鐵段30構(gòu)成。為了獲得合理的磁導(dǎo)軛鐵(magnetischer Rueckschluss)，外環(huán)21優(yōu)選由伺服電磁鐵材料(servomagnetischen Material)構(gòu)成。定子28以開槽疊板31的形式與工作輪軸線161同軸線地這樣安置在殼體13內(nèi)，即疊板31的內(nèi)環(huán)面構(gòu)成泵腔14的外周壁143。在疊板31的槽內(nèi)，通常設(shè)置了一個(gè)電樞繞組32，從示意圖中僅僅能看到兩個(gè)端側(cè)的繞組端部321及322和兩個(gè)連接導(dǎo)線323及324。在直流驅(qū)動(dòng)情況下，電機(jī)12被電子換向。
如果輸送泵11的工作輪16由塑料制成，當(dāng)永久磁鐵段30由塑性鐵素體制成或?yàn)榕c塑料相連的稀土磁鐵時(shí)，則形成制造方面的優(yōu)點(diǎn)。
圖2中局部截面圖所示輸送機(jī)組的另外的實(shí)施例僅僅在殼體13內(nèi)在工作輪16的支承上有所變化，而其余的與上面所描述的實(shí)施例一致，因此，相同的構(gòu)件用同樣的代碼表示。泵腔14的側(cè)壁141和142在此一方面由一個(gè)端側(cè)封閉殼體13的蓋件131并且由一個(gè)設(shè)在殼體13內(nèi)的徑向凸緣132組成。在殼體凸緣132上一體構(gòu)造了一個(gè)垂直于側(cè)壁伸入泵腔14內(nèi)的軸端33，工作輪16可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地被支承在該軸端上。工作輪16裝入之后，蓋件131密封地安裝在該殼體13上并與之固定連接。
圖3示出了另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中，電機(jī)12是一個(gè)異步電機(jī)34，尤其是一個(gè)三相異步電機(jī)。定子28，如同在圖1中已表明的那樣，連同一個(gè)疊板31和一個(gè)電樞繞組32一起構(gòu)成定子28，在圖3中，異步電機(jī)34的轉(zhuǎn)子29是工作輪16。轉(zhuǎn)子29是一個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子。該鼠籠轉(zhuǎn)子具有一個(gè)轉(zhuǎn)子鼠籠35。鼠籠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鼠籠35最好由銅、青銅或鋁制成。這些材料具有理想的電磁性能及良好的可加工性及強(qiáng)度。為了減少加工步驟，轉(zhuǎn)子鼠籠最好制成一體。工作輪16和轉(zhuǎn)子鼠籠35又構(gòu)成一個(gè)單元。這例如可通過將工作輪16和轉(zhuǎn)子鼠籠35鑄成一體來實(shí)現(xiàn)。不過，工作輪16和轉(zhuǎn)子鼠籠35也可彼此分開制造，然后再組合成一個(gè)單元。該單元最好同樣帶有涂層36。該涂層使得由工作輪16和轉(zhuǎn)子鼠籠35所構(gòu)成的單元的所有表面光滑。由此，輸送泵11的泵腔14內(nèi)的間隙損耗被減少。涂層36例如可通過將工作輪單元浸入一個(gè)相應(yīng)的池中而獲得。另一種方法是對(duì)由工作輪16和轉(zhuǎn)子鼠籠35構(gòu)成的單元噴涂(umspritzen)。
圖3所示的結(jié)構(gòu)使泵輪16的簡(jiǎn)單和廉價(jià)制造成為可能。一方面，原則上不再需要永久磁鐵。另一方面，應(yīng)用轉(zhuǎn)子鼠籠35避免了磨損和高的制造成本。電機(jī)12也可由少量的和不易受干擾的，如耐抗的構(gòu)件組成。
如圖3所示，轉(zhuǎn)子鼠籠35被設(shè)置在工作輪16的外圓周37上。在另一個(gè)在此未進(jìn)一步示出的實(shí)施形式中，轉(zhuǎn)子鼠籠35進(jìn)一步朝內(nèi)向工作輪軸線161方向移位設(shè)置，而沒有對(duì)側(cè)通道23，24或葉片室22產(chǎn)生不利影響。當(dāng)由轉(zhuǎn)子鼠籠35和工作輪16組成的單元由多個(gè)部件組成時(shí)，轉(zhuǎn)子鼠籠35的這種略微進(jìn)一步向內(nèi)移位的結(jié)構(gòu)是具有優(yōu)點(diǎn)的。根據(jù)需要，鼠籠轉(zhuǎn)子具有一個(gè)星形一三角形轉(zhuǎn)換電路38。在電機(jī)12運(yùn)行期間，它以三角形電路工作。而當(dāng)電機(jī)12起動(dòng)時(shí)，它被轉(zhuǎn)換成星形。由此，通過利用分電壓，可使為額定電流數(shù)倍大的起動(dòng)電流減小。由此，與電壓平方有關(guān)的起動(dòng)電機(jī)12所需轉(zhuǎn)矩同樣如起動(dòng)電流被降低到約三分之一。
圖4示出了帶有傾斜伸展槽37的轉(zhuǎn)子鼠籠35。其傾斜位置具有優(yōu)點(diǎn)，即電磁諧波被抑制。對(duì)于電機(jī)而言，采用鼠籠轉(zhuǎn)子的另一優(yōu)點(diǎn)在于，它沒有明確的極對(duì)數(shù)。轉(zhuǎn)子鼠籠35因此可用在具有不同定子極對(duì)數(shù)的不同電機(jī)中，這對(duì)用于不同輸送泵的模塊化系統(tǒng)有利。
圖5、6和圖7示出了在異步電機(jī)中主要采用的不同的條。借助轉(zhuǎn)子條和轉(zhuǎn)子槽的這些形狀，轉(zhuǎn)矩和定子電流的特征曲線受到很大影響。對(duì)于輸送泵而言，尤其具有優(yōu)點(diǎn)的是圓條40，配對(duì)的雙條41和彼此分開的雙條42。不過也可選擇條的其它形狀和幾何尺寸。
權(quán)利要求
1.一種燃料輸送機(jī)組，具有一個(gè)側(cè)通道泵，該側(cè)通道泵在一個(gè)殼體(13)內(nèi)具有一個(gè)泵腔(14)并且在該泵腔(14)內(nèi)具有一個(gè)工作輪(16)，還具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)該工作輪(16)的、帶有一個(gè)定子(28)和一個(gè)轉(zhuǎn)子(29)的電機(jī)(12)，其特征是，工作輪(16)是異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子(29)。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，該轉(zhuǎn)子(29)是一個(gè)鼠籠轉(zhuǎn)子。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，該鼠籠轉(zhuǎn)子具有一個(gè)轉(zhuǎn)子鼠籠(35)。
4.按照權(quán)利要求3所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，該鼠籠轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鼠籠(35)由銅、青銅或鋁制成。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，工作輪(16)和轉(zhuǎn)子鼠籠(35)構(gòu)成一個(gè)單元。
6.按照權(quán)利要求5所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，工作輪(16)和轉(zhuǎn)子鼠籠(35)被鑄造成一體件。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的燃料輸送機(jī)組，其特征在于，工作輪(16)和轉(zhuǎn)子鼠籠(35)作為一個(gè)單元具有涂層(36)。
8.按照權(quán)利要求7所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，該單元(36)是被環(huán)繞噴涂(umspritzt)的。
9.按照上述權(quán)利要求3至8之一所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，轉(zhuǎn)子鼠籠(35)被設(shè)置在工作輪(16)的外圓周(37)上。
10.按照上述權(quán)利要求3至9之一所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，轉(zhuǎn)子鼠籠(35)具有傾斜伸展的槽(39)。
11.按照上述權(quán)利要求3至10之一所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，轉(zhuǎn)子鼠籠(35)具有圓條(40)。
12.按照上述權(quán)利要求3至11之一所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，轉(zhuǎn)子鼠籠(35)具有雙條(41)。
13.按照上述權(quán)利要求之一所述的燃料輸送機(jī)組，其特征是，它與一個(gè)星形三角轉(zhuǎn)換電路(38)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料輸送機(jī)組,具有一個(gè)側(cè)通道泵,該側(cè)通道泵在一殼體(13)內(nèi)具有一個(gè)泵腔(14)并在該泵腔(14)內(nèi)具有一個(gè)工作輪(16),它還具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)工作輪(16)的、帶有一個(gè)定子(28)和一個(gè)轉(zhuǎn)子(29)的電機(jī)(12)。燃料輸送機(jī)組的工作輪(16)同時(shí)也是異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子(29)。電機(jī)(12)可由少量的并且不易受干擾、例如耐抗的部件組成。
文檔編號(hào)F04D13/06GK1272243SQ99800827
公開日2000年11月1日 申請(qǐng)日期1999年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者克勞斯·多布勒, 米夏埃爾·許貝爾, 維利·施特羅爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司