Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EJECTOR PUMP AND A METHOD FOR PRODUCING A NOZZLE FOR AN EJECTOR PUMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/086323
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an ejector pump for transporting fuel in a fuel container. Said pump comprises a separate nozzle insert (7) with a nozzle channel (8). The nozzle insert can either be injection moulded from plastic or can consist of metal. The nozzle channel (8) can have a particularly small diameter as a result of the small component size if the insert is made of plastic, or by choosing metal as the material for said nozzle insert. The ejector pump is characterised by a particularly low pumping fluid consumption.

Inventors:
LIENIG KLAUS-JUERGEN
Application Number:
PCT/DE2002/001088
Publication Date:
October 31, 2002
Filing Date:
March 25, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F02M37/02; B60K15/077; F04F5/10; F04F5/44; F04F5/46; (IPC1-7): F04D/
Domestic Patent References:
WO1999017013A11999-04-08
Foreign References:
DE19512700A11996-10-10
DE3941892A11990-06-21
FR2753748A11998-03-27
EP0959242A11999-11-24
DE4201037A11993-07-22
DE4400958C11995-04-06
DE4435703A11996-04-11
DE19544049A11997-05-28
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Saugstrahlpumpe, welche insbesondere zur Förderung von Kraftstoff in einem Kraftstoffbehälter vorgesehen ist, mit einer vor einem Mischrohr angeordneten, mit einer Treibmittelleitung verbindbaren, einen Düsenkanal aufwei senden Düse, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (1) im Bereich des Düsenkanals (8) einen Düseneinsatz (7) auf weist.
2. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Düseneinsatz (7) aus Kunststoff, vor zugsweise POM, besteht.
3. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Düseneinsatz (7) aus einem Metall, vorzugs weise Messing, besteht.
4. Saugstrahlpumpe nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (1) ein Düsengehäuse (6) mit einem Anschluß (3) für die Treibmittelleitung hat und daß das Düsengehäuse (6) zur Halterung des Düseneinsatzes (7) gestaltet ist.
5. Saugstrahlpumpe nach zumindest einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenein satz (7) topfförmig gestaltet ist und einen Rand (9) des Düsengehäuses (6) übergreift.
6. Verfahren zur Herstellung einer Düse für eine Saug strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düseneinsatz als separates Bauteil aus Kunststoff im Spritzgußverfahren gefertigt wird, wobei der Düsenkanal während des Spritzgießens erzeugt wird.
7. Verfahren zur Herstellung einer Düse für eine Saug strahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal nach der Fertigung des Düseneinsatzes aus Metall oder Kunststoff in diesen eingearbeitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal mit einem Bohrwerkzeug in den Düseneinsatz eingearbeitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal mittels eines Laserstrahls oder im Ero dierverfahren in den Düseneinsatz eingearbeitet wird.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düseneinsatz und das Düsengehäuse miteinander verpreßt oder verklipst wer den.
Description:
Beschreibung Saugstrahlpumpe und Verfahren zur Herstellung einer Düse für ei- ne Saugstrahlpumpe Die Erfindung betrifft eine Saugstrahlpumpe, welche ins- besondere zur Förderung von Kraftstoff in einem Kraft- stoffbehälter vorgesehen ist, mit einer vor einem Misch- rohr angeordneten, mit einer Treibmittelleitung verbind- baren, einen Düsenkanal aufweisenden Düse. Weiterhin be- trifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Düse für eine Saugstrahlpumpe.

Solche Saugstrahlpumpen werden in Kraftstoffbehältern heutiger Kraftfahrzeuge häufig eingesetzt, um Kraftstoff aus einer Kammer des Kraftstoffbehälters in eine andere Kammer zu fördern oder um einen Schwalltopf zu füllen.

Die Düse der bekannten Saugstrahlpumpe wird dabei zusam- men mit dem Gehäuse einstückig aus dem Kunststoff POM gefertigt. Zur Herstellung der Düse wird eine Spritzguß- form eingesetzt. Der Düsenkanal wird bei der Herstellung der Düse im Spritzgußverfahren von einem Kern der Spritz- gußform erzeugt.

Nachteilig bei der bekannten Saugstrahlpumpe ist, daß der Düsenkanal einen sehr großen Durchmesser von meist 0,5 mm aufweist. Hierdurch hat die Saugstrahlpumpe einen sehr großen Verbrauch an Treibmittel. Dies führt zu einem ho- hen Energieverbrauch einer die Saugstrahlpumpe mit Treib- mittel versorgenden Förderpumpe. Eine Verkleinerung des Durchmessers des Düsenkanals ist aufgrund der im Verhält- nis zum Düsenkanal sehr großen Gehäuseabmessungen meist nicht möglich, da der Durchmesser des Kerns aus Stabili- tätsgründen einen Durchmesser von ca. 0,5 mm nicht unter- schreiten darf. Die bekannte Saugstrahlpumpe hat bei die- sem Durchmesser des Düsenkanals einen Treibmittelver- brauch von 25 Liter pro Stunde. Die Fertigung des Düsen- kanals durch ein nachträgliches Bohren der im Spritzguß- verfahren ohne Kern gefertigten Düse ist nicht möglich, da der Kunststoff ausfransen kann, was einen großen Rei- bungsverlust bei der anschließenden Durchströmung mit Treibmittel zur Folge hat. Ein weiteres Problem, das die Verringerung des Düsenkanals verhindert, tritt bei Saug- strahlpumpen auf, deren Düsengehäuse auf der dem Düsenka- nal abgewandten Seite mit einer Endkappe verschlossen wird. Zum Erreichen eines dichten Abschlusses werden bei- de Teile miteinander verschweißt. Während des Schweißpro- zesses entstehen Verunreinigungen, die sich im Düsenkanal festsetzen können.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Saug- strahlpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß diese einen besonders geringen Verbrauch an Treibmit- tel hat. Weiterhin soll ein Verfahren zur Fertigung einer Düse für eine einen besonders geringen Verbrauch an Treibmittel aufweisende Saugstrahlpumpe geschaffen wer- den.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge- löst, daß die Düse einen Düseneinsatz als separates Bau- teil aufweist.

Durch diese Gestaltung reduziert sich die Größe des den Düsenkanal aufnehmenden Bauteils, so daß für die Herstel- lung des Düseneinsatzes als Spritzgußteil kleinere Werk- zeuge Verwendung finden können, die den Einsatz von Ker- nen mit einem wesentlich kleineren Durchmesser erlauben.

Auf diese Weise lassen sich ohne größeren Aufwand Düsen- kanäle von beispielsweise 0,3 mm im Spritzgußverfahren prozessicher erzeugen. Somit können diese Düseneinsätze besonders kostengünstig aus POM gefertigt werden.

In einer anderen Ausgestaltung ist der Düseneinsatz aus Metall gefertigt. Dadurch läßt sich der Düsenkanal mit verschiedenen Fertigungsverfahren mit einem besonders kleinen Durchmesser in dem Einsatz aus Metall erzeugen.

Beispielsweise lassen sich dank der Erfindung auch in Me- tell mit geringem Aufwand Düsenkanäle mit einem Durchmes- ser von 0,3 mm erzeugen.

Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe hat mit einem Durch- messer des Düsenkanals von 0,3 mm einen Treibmittelver- brauch von ca. 10 Liter pro Stunde. Hierdurch hat die er- findungsgemäße Saugstrahlpumpe einen besonders geringen Verbrauch an Treibmittel. Die erfindungsgemäße Saug- strahlpumpe hat eine besonders geringe Energieaufnahme.

Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, daß sich durch eine geeignete Auswahl eines Kunststoffs oder eines Metalls für den Düseneinsatz eine Kavitation im Be- reich des Düsenkanals weitgehend verhindern läßt. Die er- findungsgemäße Saugstrahlpumpe weist damit eine gleich- bleibend hohe Förderleistung auf.

Die Düse läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Wei- terbildung der Erfindung besonders kostengünstig ferti- gen, wenn das Metall des Düseneinsatzes Messing ist.

Die Fertigung der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe für verschiedene Einsatzgebiete mit unterschiedlichen vorge- sehenen Pumpenleistungen gestaltet sich besonders ein- fach, wenn die Düse ein Düsengehäuse mit einem Anschluß für die Treibmittelleitung hat und das Düsengehäuse zur Halterung des Düseneinsatzes gestaltet ist. Hierdurch läßt sich der Düseneinsatz für vorgesehene Einsatzgebiete der Saugstrahlpumpe mit Standard-Düsengehäusen zusammen- stellen. Hinzu kommt, daß durch den einsetzbaren Düsen- einsatz das Düsengehäuse nunmehr einteilig gestaltet wer- den kann, da der Düseneinsatz nunmehr ein das Düsengehäu- se verschließendes Element ist. Somit entfällt das Auf- schweißen einer Endkappe auf das Düsengehäuse.

Die Befestigung des Düseneinsatzes an dem Düsengehäuse gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiter- bildung der Erfindung besonders einfach, wenn der Düsen- einsatz topfförmig gestaltet ist und einen Rand des Dü- sengehäuses übergreift.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines Verfahrens zur Fertigung einer Düse für eine einen beson- ders geringen Verbrauch an Treibmittel aufweisende Saug- strahlpumpe, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Düseneinsatz aus Kunststoff, vorzugsweise POM, im Spritz- gußverfahren hergestellt wird, wobei der Düsenkanal wäh- rend des Spritzgießens erzeugt wird.

Eine andere Lösung besteht darin, daß der Düsenkanal nach der Fertigung des Düseneinsatzes aus Metall oder Kunst- stoff in diesen eingearbeitet wird. Düsenkanäle mit einem besonders kleinen Durchmesser lassen sich gemäß einer an- deren vorteilhaften Weiterbildung einfach in dem Düsen- einsatz erzeugen, wenn der Düsenkanal mittels eines La- serstrahls eingearbeitet wird.

Die Fertigung des Düsenkanals in einem Düseneinsatz aus Metall erfordert jedoch gemäß einer vorteilhaften Weiter- bildung der Erfindung einen besonders geringen Aufwand für eine Fertigungsanlage, wenn der Düsenkanal mit einem Bohrwerkzeug in den Düseneinsatz eingearbeitet wird. Als weiterevorteilhafte Weiterbildung ist das Erodierverfah- ren denkbar.

Die Fertigung der Düse gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders ko- stengünstig, wenn der Düseneinsatz und das Düsengehäuse miteinander verpreßt oder mittels Rastelementen verklipst werden.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da- von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be- schrieben. Diese zeigt in Fig. 1 eine schematische Darstellung einer er- findungsgemäßen Saugstrahlpumpe, Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Düse der er- findungsgemäßen Saugstrahlpumpe aus Figur 1 vor der Montage.

Figur 1 zeigt schematisch eine Saugstrahlpumpe mit einer Düse 1 und mit einem Mischrohr 2. Die Düse 1 hat einen Anschluß 3 für eine nicht dargestellte Treibmittellei- tung. Das Mischrohr 2 hat einen Mischbereich 4, in wel- chem sich durch die Düse 1 gefördertes Treibmittel und aus dem Bereich zwischen der Düse 1 und dem Mischrohr 2 angesaugte Flüssigkeit mischt. Anschließend gelangt die Flüssigkeit mit dem Treibmittel in einen Diffusor 5. Zur Verdeutlichung der Zeichnung ist das Mischrohr 2 ge- schnitten dargestellt. Weiterhin sind Strömungen des Treibmittels und von angesaugter Flüssigkeit mit Pfeilen gekennzeichnet. Eine solche Saugstrahlpumpe eignet sich insbesondere zum Fördern von Kraftstoff innerhalb eines nicht dargestellten Kraftstoffbehälters eines Kraftfahr- zeuges.

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Düse 1 vor ih- rer Montage. Die Düse 1 hat ein Düsengehäuse 6 und einen Düseneinsatz 7. Das Düsengehäuse 6 ist aus Kunststoff im Spritzgußverfahren gefertigt, während der Düseneinsatz 7 aus POM besteht. In dem Düseneinsatz 7 ist ein Düsenkanal 8 angeordnet. Der Düsenkanal 8 wurde mit einem Kern im Spritzgußwerkzeug erzeugt. Das Düsengehäuse 6 weist einen hervorstehenden Rand 9 auf, der im montierten Zustand von dem Düseneinsatz 7 übergriffen wird. Das Düsengehäuse 6 und der Düseneinsatz 7 werden durch Verpressen miteinan- der verbunden. Der Düseneinsatz 7 weist einen Vor- sprung 10 auf. Im montierten Zustand der Düse 1 dringt der Vorsprung 10 in eine im Rand 9 des Düsengehäuses 6 angeordnete Rille 11 ein. Hierdurch lassen sich der Dü- seneinsatz 7 und das Düsengehäuse 6 zuverlässig miteinan- der verbinden. An dem Düsengehäuse 6 ist ein Rasthaken 12 angeordnet, mit dem sich die Saugstrahlpumpe mit angren- zenden Bauteilen verklipsen läßt.

Das in Figur 1 dargestellte Mischrohr 2 und das Düsenge- häuse 6 lassen sich gemeinsam aus dem Kunststoff POM fer- tigen und können beispielsweise miteinander verklebt oder verschweißt sein.