DE10062446A1 - Saugstrahlpumpe und Verfahren zur Fertigung einer Saugstrahlpumpe - Google Patents

Abstract

Bei einer Saugstrahlpumpe sind zwei, einen Ansaugbereich bildende Teile (1, 2) miteinander dicht verschweißt. Auf einem der Teile (1) ist eine Düse (3) angeordnet, während das andere Teil (2) einen Mischbereich (7) trägt. Die Teile (1, 2) werden im Laserschweißverfahren oder im Reibschweißverfahren miteinander verbunden. Hierdurch gestaltet sich die Fertigung der Saugstrahlpumpe besonders kostengünstig.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugstrahlpumpe mit einem Mischbereich und mit einer in einem vorgesehenen Abstand und Ausrichtung zu dem Mischbereich gehaltenen Düse und mit einem in Strömungsrichtung eines durch die Düse ge­ führten Treibmittels gesehen die Düse seitlich umschlie­ ßenden, aus zwei Teilen zusammengesetzten Ansaugbereich, bei dem ein erstes Teil einstückig mit der Düse und das zweite Teil einstückig mit zumindest dem Mischbereich oder einem Anschluß für den Mischbereich gefertigt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ferti­ gung einer Saugstrahlpumpe, bei der zwei Teile eines An­ saugbereichs dicht miteinander verbunden und dabei eine Düse und ein Mischbereich gegeneinander ausgerichtet wer­ den.

Solche Saugstrahlpumpen werden bei heutigen Kraftfahr­ zeugen, beispielsweise zur Förderung von Kraftstoff in­ nerhalb eines Kraftstoffbehälters häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Bei der aus der Praxis be­ kannten Saugstrahlpumpe ist das erste, die Düse halternde Teil des Ansaugbereichs topfförmig gestaltet und nimmt einen rohrförmigen Abschnitt des zweiten, den Mischbe­ reich aufweisenden Teil auf. Hierdurch haben die beiden Teile ineinander gesteckte, rohrförmige Abschnitte. Zur Abdichtung der Teile ist zwischen den rohrförmigen Ab­ schnitten der Teile ein Dichtring angeordnet. Vorteilhaft bei dieser Saugstrahlpumpe ist, daß sie im wesentlichen aus zwei aus Kunststoff gefertigten Teilen besteht. Diese Teile lassen sich kostengünstig jeweils in einer axial entformbaren Spritzgußform mit einer sehr hohen Genauig­ keit fertigen. Der Abstand der Düse von dem Mischbereich wird mittels eines Anschlags der Teile festgelegt.

Nachteilig bei der aus der Praxis bekannten Saugstrahl­ pumpe ist, daß sie aufwendig zu montieren ist. Weiterhin können sich die Teile durch ein Nachlassen der Klemmwir­ kung des Dichtrings voneinander wegbewegen. Dies hat eine fehlerhafte Ausrichtung der Düse gegenüber dem Mischbe­ reich zur Folge.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Saug­ strahlpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie besonders kostengünstig zu fertigen ist und daß nach der Fertigung eine vorgesehene Ausrichtung der Düse gegenüber dem Mischbereich dauerhaft gewährleistet ist. Weiterhin soll ein besonders kostengünstig anwendbares Verfahren zur Fertigung einer Saugstrahlpumpe, bei der zwei Teile eines Ansaugbereichs dicht miteinander verbun­ den und dabei eine Düse und ein Mischbereich gegeneinan­ der ausgerichtet werden, geschaffen werden.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Teile des Ansaugbereichs miteinander ver­ schweißt sind.

Durch diese Gestaltung lassen sich die Teile nach dem Zu­ sammenstecken dauerhaft in ihrer vorgesehenen Lage si­ chern. Hierdurch wird die vorgesehene Ausrichtung der Dü­ se gegenüber dem Mischbereich dauerhaft gewährleistet. Zur Fertigung der Saugstrahlpumpe lassen sich deren Teile einfach in eine Vorrichtung einsetzen und verschweißen. Hierdurch gestaltet sich die Fertigung der Saugstrahlpum­ pe besonders kostengünstig.

Zur weiteren Verringerung der Fertigungskosten der erfin­ dungsgemäßen Saugstrahlpumpe trägt es bei, wenn die Ver­ schweißung umlaufend, zur Abdichtung zweier aneinander­ grenzender Bereiche der beiden Teile gestaltet ist. Hier­ durch wird die Montage des Dichtrings durch das Ver­ schweißen ersetzt. Damit erfordert die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe besonders wenige zu montierende Bauteile.

Die miteinander verschweißten Teile könnten wie bei der bekannten Saugstrahlpumpe jeweils rohrförmige Abschnitte aufweisen, mit denen sie sich umgreifen. Dabei könnten die rohrförmigen Abschnitte verschweißt werden. Die er­ findungsgemäße Saugstrahlpumpe erfordert jedoch einen be­ sonders geringen Materialeinsatz, wenn die verschweißte Trennstelle der beiden Teile quer zu der Strömungsrich­ tung des Treibmittels durch die Düse verläuft. Durch die­ se Gestaltung können die beiden Teile senkrecht aneinan­ derstoßen.

Die fluchtende Ausrichtung der Düse gegenüber dem Misch­ bereich läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Wei­ terbildung der Erfindung einfach sicherstellen, wenn zu­ mindest eines der Teile des Ansaugbereichs Führungsmittel für das jeweils andere Teil aufweist und wenn die Füh­ rungsmittel radial zu der Strömungsrichtung des Treibmit­ tels durch die Düse aneinanderstoßen. Diese Gestaltung eignet sich insbesondere, wenn die Teile im Reibschweiß­ verfahren miteinander verbunden werden.

Das Verschweißen könnte beispielsweise im Spiegelschweiß­ verfahren oder mittels Ultraschall erfolgen. Beim Spie­ gelschweißverfahren gestaltet sich jedoch die Erlangung der vorgesehenen Genauigkeit der Ausrichtung der Düse ge­ genüber dem Mischbereich sehr schwierig. Das Verschweißen der Teile mittels eines Laserschweißverfahrens gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn eines der Teile des An­ saugbereichs aus einem für eine vorgesehene Wellenlänge des Lichtes durchlässigen Kunststoff und das andere Teil aus einem für diese Wellenlänge undurchlässigen Kunst­ stoff gefertigt ist und die Materialien der beiden Teile miteinander verschweißbar sind. Hierbei kann der Laser­ strahl durch den durchlässigen Kunststoff auf die zu ver­ schweißende Trennstelle der beiden Teile geleitet werden. An dieser Trennstelle wird der Laserstrahl absorbiert. Die Trennstelle heizt sich anschließend bis über den Schmelzpunkt der Kunststoffe auf. Hierdurch läßt sich ei­ ne besonders hohe Genauigkeit der Ausrichtung der Düse gegenüber dem Mischbereich sicherstellen.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines besonders kostengünstig anwendbaren Verfahrens zur Ferti­ gung einer Saugstrahlpumpe, bei der zwei Teile eines An­ saugbereichs dicht miteinander verbunden und dabei eine Düse und ein Mischbereich gegeneinander ausgerichtet wer­ den, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teile miteinander verschweißt werden.

Durch diese Gestaltung erfordert das erfindungsgemäße Verfahren einen besonders geringen Materialeinsatz zur Abdichtung der beiden Teile. Die Teile lassen sich in ei­ nem Arbeitsgang gegeneinander ausrichten und abdichtend miteinander verbinden. Hierdurch gestaltet sich das Ver­ fahren zur Fertigung der Saugstrahlpumpe besonders ko­ stengünstig.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fertigung der Saug­ strahlpumpe erfordert durch ein Reibschweißverfahren zur Verbindung der Teile des Ansaugbereiches einen besonders geringen Energieeinsatz.

Die Saugstrahlpumpe läßt sich durch ein Laserschweißver­ fahren zur Verbindung der Teile des Ansaugbereiches mit einem besonders geringen Verzug und damit mit einer sehr hohen Genauigkeit fertigen.

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 zwei Teile einer erfindungsgemäßen Saug­ strahlpumpe vor ihrer Montage,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe nach ihrer Montage.

Fig. 1 zeigt zwei zu der in Fig. 2 dargestellten Saug­ strahlpumpe zu verbindenden Teile 1, 2. Die Saugstrahl­ pumpe hat eine Düse 3. Die Düse 3 wird über eine Treib­ mittelleitung 4 mit Treibmittel versorgt. In einem seit­ lichen Bereich der Düse 3 befindet sich der Ansaugbereich 5. Der Ansaugbereich 5 wird über einen Anschluß 6 mit ei­ nem zu fördernden Medium versorgt. Der Anschluß 6 ist seitlich neben der Düse 3 angeordnet, so daß in den An­ saugbereich 5 einströmendes Medium zunächst zirkulierend um die Düse 3 beschleunigt wird. Unmittelbar in Strö­ mungsrichtung gesehen hinter der Düse 3 hat die Saug­ strahlpumpe einen Mischbereich 7, in welchem das Treib­ mittel mit dem angesaugten Medium gemischt wird. An den Mischbereich 7 schließt sich ein Mischkanal 8 an. Der Mischkanal 8 kann sich in Strömungsrichtung zu einem nicht dargestellten Diffusor erweitern. Alternativ dazu kann ein Diffusor auf den Mischkanal 8 aufgesteckt wer­ den. Der Ansaugbereich 5 setzt sich aus einem Boden 9 ei­ nes topfförmigen Bereichs 10 des einen Teils 1 und einem rohrförmigen Abschnitt 11 des anderen Teils 2 zusammen. Der Boden 9 des topfförmigen Bereichs 10 des einen Teils 1 ist mit dem freien Ende des rohrförmigen Abschnitts 11 des anderen Teils 2 verschweißt. In dem topfförmigen Be­ reich 10 sind radial nach innen weisende, sich an der Au­ ßenseite des rohrförmigen Abschnitts 11 abstützenden Füh­ rungsmittel 12, 13 angeordnet. Weiterhin zeigt Fig. 2, daß die Saugstrahlpumpe federnde Rasthaken 14, 15 und ein Abstützelement 16 hat. Hierdurch läßt sich die Saug­ strahlpumpe an einem entsprechend gestalteten Bauteil, beispielsweise innerhalb eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges befestigen.

Die Teile 1, 2 sind jeweils aus Kunststoff im Spritzguß­ verfahren gefertigt. Zur Fertigung der Teile 1, 2 im Spritzgußverfahren lassen sich im wesentlichen nicht dar­ gestellte, axial entformbare Werkzeugteile einsetzen. Die Teile 1, 2 werden von ihren in Fig. 1 dargestellten Po­ sitionen aus ineinander gesteckt, bis der freie Rand des rohrförmigen Abschnitts 11 des einen Teils 2 an den Boden 9 des topfförmigen Bereichs 10 des anderen Teils 1 ge­ langt. Anschließend werden die Teile 1, 2 in ihren anein­ andergrenzenden Bereichen miteinander verschweißt. Das Verschweißen kann beispielsweise im Reibschweißverfahren erfolgen, indem die Teile 1, 2 gegeneinander gedreht und mit einem vorgesehenen Druck gegeneinander gepreßt wer­ den. Alternativ dazu können die aneinandergrenzenden Be­ reiche der Teile 1, 2 mittels eines Laserstrahls erwärmt und verschweißt werden.

Claims (8)

1. Saugstrahlpumpe mit einem Mischbereich und mit einer in einem vorgesehenen Abstand und Ausrichtung zu dem Mischbereich gehaltenen Düse und mit einem in Strömungs­ richtung eines durch die Düse geführten Treibmittels ge­ sehen die Düse seitlich umschließenden, aus zwei Teilen zusammengesetzten Ansaugbereich, bei dem ein erstes Teil einstückig mit der Düse und das zweite Teil einstückig mit zumindest dem Mischbereich oder einem Anschluß für den Mischbereich gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (1, 2) des Ansaugbereichs (5) miteinander verschweißt sind.

2. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschweißung umlaufend, zur Abdichtung zweier aneinandergrenzender Bereiche der beiden Teile (1, 2) gestaltet ist.

3. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die verschweißte Trennstelle der beiden Teile (1, 2) quer zu der Strömungsrichtung des Treibmit­ tels durch die Düse (3) verläuft.

4. Saugstrahlpumpe nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ei­ nes der Teile (1, 2) des Ansaugbereichs (5) Führungsmit­ tel (12, 13) für das jeweils andere Teil (1, 2) aufweisen und daß die Führungsmittel (12, 13) radial zu der Strö­ mungsrichtung des Treibmittels durch die Düse (3) anein­ anderstoßen.

5. Saugstrahlpumpe nach zumindest einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Tei­ le (1, 2) des Ansaugbereichs aus einem für eine vorgese­ hene Wellenlänge des Lichtes durchlässigen Kunststoff und das andere Teil (1, 2) aus einem für diese Wellenlänge undurchlässigen Kunststoff gefertigt ist und die Materia­ lien der beiden Teile (1, 2) miteinander verschweißbar sind.

6. Verfahren zur Fertigung einer Saugstrahlpumpe bei der zwei Teile eines Ansaugbereichs dicht miteinander verbun­ den und dabei eine Düse und ein Mischbereich gegeneinan­ der ausgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile miteinander verschweißt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Reibschweißverfahren zur Verbindung der Teile des Ansaug­ bereiches.

8. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Laserschweißverfahren zur Verbindung der Teile des An­ saugbereiches.