DE102006035033A1 - Venturi nozzle for guiding fuel into fuel tank, has fabric hose including end that is pulled over part of intake, where fabric hose is made of poylamide, and cross-section contraction provided between two pipes - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Venturidüse zum Pumpen einer Flüssigkeit aus einem Tank, beispielsweise zum Pumpen von Kraftstoff aus einem Kraftfahrzeugbehälter bzw. -tank.The The invention relates to a Venturi nozzle for pumping a liquid from a tank, for example for pumping fuel from one Motor vehicle tank or tank.
Venturidüsen sind allgemein bekannt. Sie umfassen zwei sich vereinigende Rohre unterschiedlichen Durchmessers, wobei der Übergangsbereich mit einem minimalen Durchmesser ausgestattet ist. Fließt eine Flüssigkeit durch die Rohre, so ist an der Übergangsstelle der statische Druck wegen des Gesetzes von Bernoulli minimal. Legt man eine Zuleitung zu dieser engsten Stelle, so führt der geringe Druck zu einer Sogwirkung längs der Zuleitung. Die Venturidüse wirkt so als Pumpe, mit der beispielsweise die Flüssigkeit aus einem Tank gepumpt werden kann.Venturi nozzles are well known. They include two dissimilar pipes Diameter, wherein the transition area with a minimum diameter is equipped. Flows one liquid through the pipes, so is at the transition point static pressure due to Bernoulli's law minimal. sets one leads to this narrowest point, so leads the low pressure to a suction effect along the supply line. The Venturi nozzle works as a pump, for example, with the liquid pumped from a tank can be.
Ist der Tankboden nicht horizontal ausgerichtet, so kann die im Tank befindliche Flüssigkeit mit einer einzelnen, am Tankboden angeordneten Venturidüse nicht vollständig abgepumpt werden. Diese Konstellation ergibt sich beispielsweise unter gewissen Fahrbedingungen bei einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs. Bei einer Steigung oder einem Gefälle, aber auch bei Kurvenfahrten steht der im Kraftstofftank befindliche Kraftstoff der Venturidüse nicht mehr vollständig zur Verfügung. Bei einer geringen Restmenge im Kraftstofftank kann dann das Fahrzeug in ungünstigen Fällen infolge Kraftstoffmangels liegen bleiben, obwohl tatsächlich noch Kraftstoff vorhanden ist.is the tank bottom is not aligned horizontally, so that can be in the tank located liquid not with a single Venturi nozzle located at the bottom of the tank Completely be pumped out. This constellation arises, for example under certain driving conditions in a fuel tank of a motor vehicle. On a slope or a slope, but also when cornering the fuel in the fuel tank of the venturi nozzle stops Completely to disposal. With a small amount of residue in the fuel tank then the vehicle in unfavorable make due to lack of fuel remain, although actually still Fuel is available.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Venturidüse, einen zugeordneten Beruhigungstopf sowie einen Kraftstofftank bereitzustellen, mit der sich ein Kraftstofftank mit einem schräg angeordneten Tankboden vollständiger auspumpen lässt.It An object of the invention is a Venturi nozzle, an associated calming pot and to provide a fuel tank with which a fuel tank with a tilt arranged tank bottom more complete let pump out.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche wiedergegeben.The solution This object is achieved by the features of the independent claims. advantageous Further developments are represented by the features of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Venturidüse. Bei einer ersten Ausführungsform der Venturidüse ist zumindest über einen Teil des Ansaugstutzens das Ende eines doppellagigen Gewebeschlauchs gezogen.One The first aspect of the invention relates to a Venturi nozzle. at a first embodiment the Venturi nozzle is over at least a portion of the intake manifold the end of a two-ply fabric hose drawn.
Mit dem Gewebeschlauch wird die Flüssigkeit an mehreren Stellen gleichzeitig und gegebenenfalls flächig angesaugt. Dies liegt daran, dass sich bei einem Benetzen des Gewebeschlauchs durch die Flüssigkeit im Tank eine geschlossene Flüssigkeitsschicht zwischen den beiden Lagen des Gewebeschlauchs ausbilden kann. Diese Flüssigkeitsschicht ergibt sich bei einer geeigneten Maschengröße und Fadenstärke des Gewebeschlauchs durch Kohäsion sowie durch Adhäsion der Flüssigkeit am Gewebeschlauch. Mit mehreren Ansaugpunkten oder flächiger Ansaugung kann auch ein Tank mit schräg angeordnetem Tankboden bei geeigneter Verlegung des Gewebeschlauchs am Tankboden vollständig ausgepumpt werden.With the fabric tube becomes the liquid sucked in several places at the same time and optionally flat. This is because when wetting the fabric tube through the liquid in the tank a closed liquid layer can form between the two layers of the fabric tube. These Liquid layer results at a suitable mesh size and thread thickness of Fabric hose by cohesion as well through adhesion the liquid on the fabric hose. With multiple suction points or flat suction can also have a tank with an angle arranged tank bottom with a suitable installation of the fabric hose completely at the tank bottom be pumped out.
Die gewählte Maschengröße darf nicht zu groß sein, damit der Gewebeschlauch noch als Filter für in der Tankflüssigkeit befindliche feste Teilchen, z.B. Gries oder Sandkörner, wir ken kann. Ist die Maschengröße zu klein, so stellt sich auf der einen Seite ein geeigneter Unterdruck im Gewebeschlauch ein, mit dem sich auch ein Höhenunterschied zwischen Ansaugstutzen und Tankboden überwinden lässt. Auf der anderen Seite führt eine zu kleine Maschengröße auch zu einer schnellen Verstopfung des Gewebeschlauchs durch die oben genannten festen Verunreinigungen. Bewährt hat sich ein Filtergewebe aus Polyamid mit Monofilamentfäden.The elected Mesh size allowed not too big so that the fabric hose still as a filter for in the tank liquid solid particles, e.g. Grits or grains of sand, we ken can. If the mesh size is too small, so on the one hand, a suitable negative pressure in Fabric hose, with which there is also a difference in height between the intake manifold and overcome tank bottom leaves. On the other side leads too small a mesh size too to a rapid blockage of the fabric tube through the top mentioned solid impurities. A filter fabric has proven itself made of polyamide with monofilament threads.
Eine Ausführungsform sieht eine Venturidüse vor, mit der Kraftstoff in einem Kraftstofftank gefördert werden kann. Sie kann beispielsweise eingesetzt werden, um Kraftstoff von dessen Haupttank in dessen Beruhigungstopf zu pumpen.A embodiment sees a venturi before, with the fuel being conveyed in a fuel tank can. For example, it can be used to fuel from to pump its main tank into its sedative pot.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Gewebeschlauch aus Polyamid besteht. Die Lange des Polyamidschlauchs und seine Verlegung am Tankboden orientieren sich an der Tankgeometrie und werden im Regelfall so gewählt, dass er bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Beruhigungstopf am Tankbodens zu liegen kommt. Da der Beruhigungstopf in der Regel bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung im vorderen Bereich angeordnet ist, kann dadurch bei einer Steigung der hintere Teil des Kraftstofftanks besser ausgepumpt werden.A another embodiment provides that the fabric hose is made of polyamide. The length of the polyamide hose and its laying on the bottom of the tank at the tank geometry and are usually chosen so that he referred to the vehicle longitudinal direction comes to lie behind the calming pot on the tank bottom. Since the Calming pot usually with reference to the vehicle's longitudinal direction arranged in the front area, can thereby at a slope the rear part of the fuel tank can be pumped out better.
Der Gewebeschlauch ist an seinem dem Ansaugstutzen abgewandten Ende geschlossen, was durch Verschweißen erfolgen kann. Dadurch wird der Eintritt fester Verunreinigungen in die Venturidüse verhindert, was einen möglichst wartungsfreien Betrieb der Venturidüse und des weiteren Kraftstoffsystems erleichtert. Insofern dient der Gewebeschlauch auch als Filter.Of the Fabric hose is at its end facing away from the intake closed, which can be done by welding. Thereby prevents the entry of solid impurities into the Venturi nozzle, something as possible Maintenance-free operation of the Venturi nozzle and the further fuel system facilitated. In this respect, the fabric hose also serves as a filter.
Durch eine Verstopfung des Gewebeschlauchs wird im Allgemeinen die Lebensdauer des Gewebeschlauchs herabgesetzt, was jedoch problemlos durch die Wahl einer hinreichenden Länge des Gewebeschlauchs ausgeglichen werden kann. In grober Näherung ist der Gewebeschlauch maximal etwa halb so lang wie die die Länge des Kraftstofftanks in Fahrzeuglängsrichtung. Hat der Tank in Fahrzeuglängsrichtung eine Erstreckung von 600 mm, so ist die Länge des Gewebeschlauchs also maximal 300 mm.Blocking the fabric hose generally reduces the service life of the fabric hose, but this can be easily counterbalanced by choosing a sufficient length of fabric hose. To a rough approximation, the fabric hose is at most about half as long as the length of the fuel tank in the vehicle longitudinal direction. If the tank has an extension of 600 mm in the vehicle longitudinal direction, then the length of the fabric hose is ma ximal 300 mm.
Besitzt ein Kraftstoffbehälter am Boden seines Beruhigungstopfs ein Pilzventil, so befindet sich dieses meist in der Zuleitung zwischen dem Beruhigungstopfboden und dem Auslass der Venturidüse. Da der Gewebeschlauch als Filter wirkt, kann auf einen separaten, in der besagten Zuleitung anzuordnenden Filter für das Pilzventil verzichtet werden.has a fuel tank at the bottom of his calming pot a mushroom valve, so this is usually in the supply line between the calming bottom and the Outlet of Venturi nozzle. There the fabric hose acts as a filter, can be on a separate, in omitted to be arranged said supply line filter for the mushroom valve become.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Venturidüse mit einer länglichen Halterung, beispielsweise einem Drahtbügel, für den Gewebeschlauch ausgestattet ist, wobei der Gewebeschlauch über die Halterung gezogen ist. Bei der Montage des Kraftstoffbehälters erleichtert die Halterung eine Verlegung des Gewebeschlauchs am Tankboden. Gleichzeitig wird durch die Halterung eine stabile Lage des Gewebeschlauchs am Tankboden erreicht.Further It is suggested that the Venturi nozzle be elongated Holder, such as a wire hanger, equipped for the fabric hose is, wherein the fabric tube over the holder is pulled. When mounting the fuel tank easier the holder a laying of the fabric hose on the tank bottom. simultaneously becomes through the holder a stable position of the fabric hose on Tank bottom reached.
Da das Filtergewebe durch den Drahtbügel auseinander gezogen wird, ergibt sich hierbei ein Kanal für den Kraftstoffdurchfluss. Alternativ kann ein Kraftstoffdurchfluss durch einen in den besagten Gewebeschlauch eingelegten Schlauch gewährleistet werden. Dieser ist gegebenenfalls auch ein Gewebeschlauch, kann aber auch ein Gummischlauch sein, der zur Sicherstellung einer Mehrzahl von Ansaugpunkten mit Löchern ausgestattet ist.There the filter fabric is pulled apart by the wire hanger, this results in a channel for the fuel flow. Alternatively, a fuel flow by a hose inserted into said fabric hose be guaranteed. This is possibly also a fabric hose, but can also a rubber hose used to ensure a plurality of Suction points with holes Is provided.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Venturidüse ein Gehäuse mit einem Einlass, der flüssigkeitszufüh rend mit einem ersten Rohr verbunden ist, und einem Auslass, der flüssigkeitszuführend mit einem zweiten Rohr verbunden ist. Bei Benutzung der Venturidüse strömt Flüssigkeit, beispielsweise ein Kraftstoff wie Benzin oder Diesel, durch den Einlass in das erste Rohr. Wie bei einer Venturidüse üblich gibt es im Übergangsbereich zwischen dem erstem und dem zweitem Rohr eine (zumindest lokal) engste Stelle bzw. eine Querschnittsverengung für die strömende Flüssigkeit. Werden zylindrische Rohre gewählt, so liegt bei der Querschnittsverengung ein verkleinerter Durchmesser vor. Dies kann so realisiert werden, dass das erste Rohr end- bzw. austrittsseitig eine Verjüngung aufweist, sodass es endseitig über eine Düse verfügt.at a further embodiment includes the Venturi nozzle a housing with an inlet, the flüssigkeitszufüh rend with a first pipe is connected, and an outlet, the liquid feeding with connected to a second tube. When using the venturi, liquid flows, For example, a fuel such as gasoline or diesel, by the Inlet into the first pipe. As usual with a Venturi nozzle it in the transition area between the first and the second tube one (at least locally) narrowest point or a cross-sectional constriction for the flowing liquid. Be cylindrical pipes selected so lies in the cross-sectional constriction of a reduced diameter in front. This can be realized so that the first pipe end or exit side a rejuvenation so that it ends over a nozzle features.
Nach dem Passieren der Querschnittsverengung gelangt die Flüssigkeit in das zweite Rohr, das so genannte Entspannungsrohr. Bei diesem vergrößert sich die Querschnittsfläche für die strömende Flüssigkeit, bevor diese die Venturidüse durch den Auslass verlässt.To passing the cross-sectional constriction, the liquid passes in the second tube, the so-called expansion tube. In this increases the cross-sectional area for the flowing liquid, before this the Venturi nozzle leaves through the outlet.
Im Gehäuse ist weiterhin ein Bereich zwischen der Austrittsöffnung des ersten Rohrs und der Eintrittsöffnung des zweiten Rohrs flüssigkeitszuführend mit einem Ansaugstutzen verbunden. Da der besagte Bereich bei der Querschnittsverengung liegt, herrscht dort im Betrieb ein Unterdruck, der zum Ansaugen von Flüssigkeit, z.B. Kraftstoff, über den Ansaugstutzen genutzt werden kann.in the casing is still an area between the outlet opening of the first tube and the entrance opening the second tube with liquid feeding connected to an intake. Since the said area at the cross-sectional constriction is there, there is a negative pressure in operation, the suction of liquid, e.g. Fuel, over the intake manifold can be used.
Die genannte Ausführungsform bietet eine einfache Möglichkeit für die Montage der Venturidüse am Boden eines Beruhigungstopfs. Das erste und zweite Rohr werden in das Gehäuse eingeführt und deren genaue Position durch entsprechende Aufnahmen oder Halterungen im Gehäuseinneren gewährleistet. Alternativ sind zumindest eines der Rohre sowie das Gehäuse einstückig ausgebildet. Dieser Teil des Zusammenbaus lässt sich im Rahmen einer Vormontage durchführen. Bei der Endmontage wird der Einlass mit einem Schlauch oder einem Rohr verbunden und an eine Pumpe zur Bereitstellung einer Fließgeschwindigkeit zwischen Einlass und Auslass angeschlossen. Der Auslass wird, einen Einsatz in einem Kraftstoffbehälter vorausgesetzt, mit dem Beruhigungstopf verbunden. Weiterhin wird der Gewebeschlauch über den Ansaugstutzen gestülpt. Dort kann er mit einer Schlauchschelle oder einem Kabelbinder gesichert werden.The named embodiment offers an easy way for the Assembly of Venturi nozzle on Soil of a calming pot. The first and second tubes are in the housing introduced and their exact position by appropriate recordings or brackets inside the case guaranteed. Alternatively, at least one of the tubes and the housing are integrally formed. This part of the assembly leaves to perform as part of a pre-assembly. At the final assembly will the inlet connected to a hose or pipe and on a pump for providing a flow velocity between inlet and outlet connected. The outlet becomes, an insert in one Fuel tank provided, connected to the calming pot. Continue the fabric hose over slipped the intake. There he can be secured with a hose clamp or a cable tie become.
In einer weiteren Ausführungsform befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Rohr ein freier Zwischenraum. Damit entfällt der Montageschritt, das erste und zweite Rohr geeignet zu verbinden.In a further embodiment There is a free space between the first and second tube. This is eliminated the assembly step, the first and second pipe suitable to connect.
Eine Ausführungsform sieht ferner vor, dass die beiden Rohre derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Austrittsöffnung des ersten Rohrs konzentrisch zur Eintrittsöffnung des zweiten Rohrs angeordnet ist. Dadurch wird die Ausbildung einer laminaren und gleichmäßigen Strömung in der Venturidüse ermöglicht.A embodiment further provides that the two tubes are aligned with each other in such a way that the outlet opening of the first tube concentric with the inlet opening of the second tube is. This will allow the formation of a laminar and even flow in the Venturi nozzle allows.
In einer weiteren Ausführungsform verjüngt sich das zweite Rohr nach (bezogen auf die Strömungsrichtung) seiner Eintrittsöffnung und verbreitert sich nach einer schmalsten Stelle. Die schmalste Stelle ist hierbei konzentrisch zur Eintrittsöffnung angeordnet. Hierdurch wird, ebenso wie bei der Ausführungsform des vorherigen Absatzes, ein Rücklauf von Flüssigkeit aus dem zweiten Rohr minimiert, was den Wirkungsgrad der Venturidüse erhöht.In a further embodiment rejuvenates the second tube after (with respect to the flow direction) of its inlet opening and widened to a narrowest point. The narrowest point is arranged concentrically to the inlet opening. hereby is, as well as in the embodiment of the previous paragraph, a return of liquid minimized from the second tube, which increases the efficiency of the Venturi nozzle.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Auslass lösbar mit dem Gehäuse verbunden, beispielsweise über eine Rast- oder Clip-Verbindung. Dies erleichtert den Zusammenbau eines Kraftstoffbehälters mit Venturidüse und Beruhigungstopf. Zusätzlich ist die Venturidüse für Wartungs- oder Reparaturarbeiten leichter demontierbar, zum Beispiel um im Bedarfsfall den Gewebeschlauch auszutauschen.at a further embodiment the outlet is detachable with the housing connected, for example via a rest or Clip connection. This facilitates the assembly of a fuel tank with venturi and calming pot. additionally is the Venturi nozzle for maintenance or repairs easier to dismantle, for example, in the If necessary, replace the fabric hose.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf einen Beruhigungstopf für einen Kraftstoffbehälter sowie einen Kraftstoffbehälter mit diesem Beruhigungstopf. Der Beruhigungstopf umfasst eine Venturidüse gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen. Der Kraftstoffbehälter ist hierbei im Regelfall aus Kunststoff wie beispielsweise HDPE (high density polyethylene) gefertigt und der Beruhigungstopf beispielsweise aus POM (Polyoxymethylen). Das Gehäuse der Venturidüse kann dann ebenfalls aus POM gefertigt sein und mit dem Beruhigungstopf verklipst sein, sodass die weiteren Komponenten wie oben beschrieben montiert werden können.Another aspect of the invention relates to a calming pot for a fuel tank and a fuel tank with this calming pot. The sedative pot includes a Venturi nozzle according to one of the above embodiments. The fuel tank is hereby usually made of plastic such as HDPE (high density polyethylene) and the sedative pot, for example, made of POM (polyoxymethylene). The housing of the Venturi nozzle can then also be made of POM and clipped with the calming pot, so that the other components can be mounted as described above.
Eine Ausführungsform des Beruhigungstopfs besitzt in einem Teilbereich seines Beruhigungstopfbodens ein Pilzventil, wobei der dieser Teilbereich gleichzeitig Teil des Venturidüsengehäuses ist. Mit anderen Worten ist der genannte Teilbereich eine Trennwand zwischen dem Inneren der Venturidüse und dem Beruhigungstopf. Bei dieser Wahl strömt nur gefilterter Kraftstoff durch das Pilzventil und wird kein separater Schmutzfilter für das Pilzventil benötigtA embodiment of the calming pot possesses in a partial area of its calming pot floor a mushroom valve, wherein this portion of the same part of the Venturi nozzle housing is. In other words, said portion is a partition between the interior of the venturi and the calming pot. With this option, only filtered fuel flows through the mushroom valve and does not become a separate dirt filter for the mushroom valve needed
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung eines doppellagigen Gewebeschlauchs zur Montage über einen Ansaugstutzen einer Venturidüse.One Another aspect of the invention further relates to the use a double-layer fabric hose for mounting via an intake manifold of a Venturi.
Weitere Merkmale und Vorteile der beanspruchten Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Be zug auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar die nachfolgend als nicht beschränkende Beispiele angegeben sind. Hierbei soll die Benutzung von Bezugszeichen in den Figuren nicht dahingehend verstanden werden, dass die Bezugszeichen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einschränken sollen. Es zeigen:Further Features and advantages of the claimed invention will be apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings recognizable below as non-limiting examples are. Here, the use of reference numerals in the figures not to be understood that the reference numerals denote To limit the scope of the claimed invention. Show it:
Horizontal
beabstandet zum ersten Rohr
Zwischen
den beiden Rohren
Die
gezeigte Venturidüse
Der
zylindrische Ansaugstutzen
Der
Gewebeschlauch
Bei
der Montage der Venturidüse
Durch
den Gewebeschlauch
Die
In
In
- 0101
- Venturidüseventuri
- 0202
- Gehäusecasing
- 0303
- Einlassinlet
- 0404
- Umlenkbereichdeflection
- 0505
- erstes Rohrfirst pipe
- 05a05a
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 0606
- QuerschnittsverengungCross-sectional narrowing
- 0707
- zweites Rohrsecond pipe
- 07a07a
- Eintrittsöffnunginlet opening
- 07b07b
- schmalste Stellenarrowest Job
- 0808
- Auslassoutlet
- 0909
- Steigrohrriser
- 1010
- UnterdruckbereichUnder pressure range
- 10a10a
- Zwischenraumgap
- 1111
- Ansaugstutzenintake
- 1212
- GewebeschlauchGewebeschlauch
- 1313
- Schlauchschellehose clamp
- 1414
- Halterungbracket
- 1515
- Dichtungpoetry
- 1616
- Pumpepump
- 1717
- Auslegerboom
- 1818
- Ausnehmungrecess
- 1919
- Klipsclip
- 2020
- BeruhigungstopfbodenSwirl pot bottom
- 2121
- Beruhigungstopfswirl pot
- 2222
- Pilzventilmushroom valve
- 2323
- Ventilschirmvalve shield
- 2424
- Öffnungopening
- 2525
- KraftstofftankFuel tank
- 2626
- Haupttankmain tank
- 2727
- Kraftstofffuel
- 2828
- Kraftstofffuel
- 2929
- Kraftstofffuel
- 3030
- Teilbereichsubregion
- SS
- Schweißstelleweld
- LL
- Linieline
- PP
- Pfeilarrow
- aa
- Streckeroute
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- Saugpunktsuction point
- BB
- Saugbereichsuction area
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