DE102012007122A1

DE102012007122A1 - Ejector pump for fuel tank, has die body arranged in area between flow nozzle and suction chamber and enclosed in pump housing as independently formed part, where overflow area guiding to nozzle tip is sealed by closure body

Info

Publication number: DE102012007122A1
Application number: DE201210007122
Authority: DE
Inventors: Martin Schaufelberger
Original assignee: Kunststoff Schwanden AG
Current assignee: Kunststoff Schwanden AG
Priority date: 2011-04-16
Filing date: 2012-04-07
Publication date: 2012-10-18
Also published as: CH704875B1; CH704875A2

Abstract

The pump has a die body (2) comprising a nozzle tip (6), where liquid flows through the body. The body is arranged in an area between a flow nozzle (8) and a suction chamber (4) that comprises a diverting channel. The chamber has an intake opening (7) formed over a bottom portion of a fuel tank. The body is aligned parallel to the bottom portion, where the nozzle runs at an angle to the diverting channel. The die body is enclosed in a pump housing (5) as an independently formed part. An overflow area guiding to the nozzle tip is sealed by a coaxially-arranged closure body (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ejektorpumpe für einen Treibstofftank, mit einem flüssigkeitsdurchsträmten, eine Düsenspitze aufweisenden Düsenkörper, der im Überströmbereich zwischen einem Zuströmstutzen und einer einen Abströmkanal aufweisenden Saugkammer des Pumpengehäuses angeordnet ist, wobei die Saugkammer mindestens eine zur Anordnung über einem Bodenbereich des Treibstofftanks bestimmte Ansaugöffnung aufweist, der Düsenkörper mindestens angenähert parallel zu diesem Bodenbereich gerichtet ist und der Zuströmstutzen im Winkel zu dem Abströmkanal verläuft.The invention relates to an ejector for a fuel tank, with a liquid durchsträmten, a nozzle tip having nozzle body which is disposed in the overflow between an inlet nozzle and a discharge channel having suction chamber of the pump housing, wherein the suction chamber has at least one intended for arrangement over a bottom portion of the fuel tank suction in that the nozzle body is directed at least approximately parallel to this floor area and that the inflow pipe runs at an angle to the outlet channel.

Eine vergleichbare, als Saugstrahlpumpe bezeichnete Pumpe ist durch die DE 10 2008 007 204 bekannt. Bei dieser ist eine einen zylindrischen Düsenkanal aufweisende Strahldüse mit dem zugehörigen Pumpengehäuse in Kunststoffspritztechnik in einem Stück geformt. Die einstückige Formung des Pumpengehäuses einer solchen Saugstrahlpumpe ermöglicht jedoch nur eine Hinterschneidungen vermeidende zylindrische Ausbildung des Düsenkanals. Die nichtoffenbarte Einführung eines den Düsenkanal formenden Kernwerkzeuges in Strömungsrichtung der Düse hätte hierfür einerseits eine zusätzliche und später zu verschliessende Gehäuseöffnung erfordert und andererseits ein die Stirnfläche und den Ansaugraum ausbildendes, zu Ersterem querbewegliches Formwerkzeug. Ein solches zweites Formwerkzeug hat jedoch u. a. den Nachtell, dass sich an der Düsenstirnfläche z. B. durch Werkzeugabnutzung ein Formgrat ausbildet, der zu nachteiligen Verwirbelung des Düsenstrahls führt und folglich die Leistung der Pumpe beeinträchtigt.A comparable, referred to as suction jet pump is through the DE 10 2008 007 204 known. In this, a cylindrical nozzle channel having a jet nozzle with the associated pump housing in plastic injection molding is molded in one piece. However, the one-piece shaping of the pump housing of such a suction jet pump only allows an undercut avoiding cylindrical formation of the nozzle channel. The non-disclosed introduction of a nozzle forming the nozzle core tool in the flow direction of the nozzle for this would have on the one hand an additional and later to be closed housing opening and on the other hand a forming the end face and the suction space, the first transversely movable mold. However, such a second mold has, inter alia, the Nachtell, that at the nozzle end face z. B. forms a form ridge by tool wear, which leads to adverse turbulence of the jet and thus affects the performance of the pump.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ejektorpumpe der genannten Art zu finden, die bei kleiner Bauweise eine verhältnismässig hohe Förderleistung aufweist, indem ihre Düsenkörper mit hoher Formgenauigkeit, insbesondere im Bereich ihrer Ausströmöffnung, herstellbar ist und somit die Ausbildung einer hochwirksamen Düsenströmung gewährleistet. Ausserdem soll die Ejektorpumpe auf einfache und damit kostengünstige Weise in automatisierter Spritzformtechnik herstellbar sein.The invention has for its object to find an ejector of the type mentioned, which has a relatively high flow rate in small construction by their nozzle body with high dimensional accuracy, especially in the region of its outflow, can be produced and thus ensures the formation of a highly effective nozzle flow. In addition, the ejector should be produced in a simple and thus cost-effective manner in automated injection molding technology.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass der Düsenkörper (2) als selbständig geformtes Teil formschlüssig in dem Pumpengehäuse (5) eingeschlossen ist und der zu der Düsenspitze führende, durchströmte Raum (3) durch einen gleichachsig ageordneten Verschlusskörper (11) abgedichtet ist.The solution of this object is achieved according to the invention in that the nozzle body ( 2 ) as a self-formed part form fit in the pump housing ( 5 ) is enclosed and the leading to the nozzle tip, flowed through space ( 3 ) by an equiaxed ageordnet closure body ( 11 ) is sealed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigt:Advantageous embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the following description with reference to the drawings. It shows:

1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemässen Ejektorpumpe, 1 an axial section of an inventive ejector,

2 einen vergrösserten Teilquerschnitt der Ejektorpumpe nach 2, 2 an enlarged partial cross-section of the ejector after 2 .

3 eine Variante zu der Ausführungsform nach 2 3 a variant of the embodiment according to 2

4 einen Axialschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemässen Ejektorpumpe, 4 an axial section of another embodiment of an inventive ejector,

5 einen vergrösserten Teilquerschnitt der Ejektorpumpe nach 4 und 5 an enlarged partial cross-section of the ejector after 4 and

6 einen vergrösserten Teilquerschnitt einer Variante zu den Ausführungsformen nach 1 bis 3. 6 an enlarged partial cross-section of a variant of the embodiments according to 1 to 3 ,

Die für die Förderung aus einem Nebensumpf eines Treibstofftanks entwickelte Ejektorpumpe 1 hat erfindungsgemäss einen separat in Kunststoffspritzgiesstechnik hergestellten Düsenkörper 2, der zwischen einem Überströmbereich 3 und einer Saugkammer 4 ihres Pumpengehäuses 5 formschlüssig derart eingesetzt ist, dass ihre Düsenspitze 6 oberhalb einer Ansaugöffnung 7 der Saugkammer 4 in diese hineinragt.The Ejektorpumpe developed for the promotion from a secondary sump of a fuel tank 1 according to the invention has a nozzle body manufactured separately in Kunststoffspritzgiesstechnik 2 that is between an overflow area 3 and a suction chamber 4 its pump housing 5 positively inserted in such a way that its nozzle tip 6 above a suction opening 7 the suction chamber 4 protrudes into this.

Die Ansaugöffnung 7 ist als seitlicher Wanddurchbruch unterhalb der Saugkammer 4 und somit quer zur Strahlrichtung des Düsenkörpers 2 an der Unterseite der Ejektorpumpe 1 und damit im Bodenbereich 30 des Treibstofftanks vorgesehen, um dessen weitgehende Entleerung zu ermöglichen Weiterhin sind am Pumpengehäuse 5 ein für die Verbindung mit der Hauptpumpe eines Treibstofftanks vorgesehener Zuströmstutzen 8 und ein für eine Schlauchverbindung zurück zu dieser Hauptpumpe bestimmter Abströmkanal 9 einstückig angeformt.The intake opening 7 is as a lateral wall opening below the suction chamber 4 and thus transversely to the beam direction of the nozzle body 2 at the bottom of the ejector 1 and thus in the ground area 30 provided on the fuel tank to allow its extensive emptying Furthermore, on the pump housing 5 an inflow port intended for connection to the main pump of a fuel tank 8th and a discharge channel for a hose connection back to this main pump 9 integrally formed.

Entsprechend den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 3 erfolgt die Montage des Düsenkörpers 2 durch sein axiales Einpressen in eine leicht konisch sich verjüngende Düsenkammer 10. Dies wird durch eine sich am äusseren Ende der Düsenkammer 10 achsgleich anschliessende und den Überströmbereich 3 mit einschliessende Montagekammer 11 und deren endseitigen Verschlusskörper 12 ermöglicht. Die Befestigung dieses Verschlusskörpers 12 an einem kurzen, endseitigen Montagestutzen 13 des Pumpengehäuses 5 erfolgt beispielsweise durch Rotations-Reibschweissen. Ein umlaufender, axial abstehender Rand 14 des Montagestutzens 13 und eine entsprechend in dem Verschlusskörper 12 verlaufende achsparallel gerichtete Eingriffsnut 15 vergrössern die Kontaktfläche für eine entsprechende Schweissverbindung.According to the embodiments according to 1 to 3 the assembly of the nozzle body takes place 2 by its axial pressing into a slightly conically tapered nozzle chamber 10 , This is done by a at the outer end of the nozzle chamber 10 co-adjoining and the overflow area 3 with enclosing assembly chamber 11 and their end closure body 12 allows. The attachment of this closure body 12 on a short, end-side mounting socket 13 of the pump housing 5 For example, by rotational friction welding. A circumferential, axially projecting edge 14 of the mounting neck 13 and a corresponding one in the closure body 12 extending axially parallel engagement groove 15 increase the contact surface for a corresponding welded connection.

Für eine Verrastung des Düsenkörpers 2 nach 2 ist angrenzend an die Saugkammer 4 an der Innenwand der Saugkammer 4 ein umlaufender, nach innen gerichteter Rastwulst 16 vorgesehen. Ausserdem sind am Umfang eines nach vorn sich konisch verjüngenden Bereichs 17 des Düsenkörpers 2 mehrere Rastnasen 18 angeformt, so dass beim Einpressen des Düsenkörpers 2 in die Montagekammer 11 die Rastnasen 18 fest hinter dem umlaufenden Rastwulst 16 des Pumpengehäuses 5 einrasten. For a locking of the nozzle body 2 to 2 is adjacent to the suction chamber 4 on the inner wall of the suction chamber 4 a circumferential, inwardly directed Rastwulst 16 intended. Moreover, at the periphery of a forward tapered area 17 of the nozzle body 2 several locking lugs 18 molded, so that when pressing the nozzle body 2 in the assembly chamber 11 the locking lugs 18 firmly behind the circumferential Rastwulst 16 of the pump housing 5 engage.

Das Ausführungsbeispiel nach 3 zeigt eine Variante für die Ausgestaltung eines Rasteingriffs des Düsenkörpers 2 im Pumpengehäuse 5. Hierbei sind am Übergang von der Montagekammer 11 zur Saugkammer 4 an der Innenwand des Pumpengehäuses 5 schräg nach innen ragende und folglich federnd auslenkbare Rastzungen 19 angeformt, die in eine dem Eingriffsquerschnitt der Rastzungen 19 entsprechende, umlaufende Vertiefung 20 im Bereich der sich verjüngenden Düsenspitze 6 formschlüssig und federnd eingerastet sind.The embodiment according to 3 shows a variant of the embodiment of a latching engagement of the nozzle body 2 in the pump housing 5 , Here are at the transition from the mounting chamber 11 to the suction chamber 4 on the inner wall of the pump housing 5 obliquely inwardly projecting and thus resiliently deflectable locking tongues 19 formed in one of the engagement cross-section of the locking tongues 19 corresponding, circumferential recess 20 in the area of the tapered nozzle tip 6 positively and resiliently engaged.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem ein separat hergestellter Düsenkörper in ein fertiggestelltes Pumpengehäuse 5 eingefügt wird ist in 6 dargestellt. Hierbei erstreckt sich der leicht konische und umlaufende Schultern 21, 22 aufweisende hohle Düsenkörper 2 durch die gesamte Montagekammer 11 bis zu deren endseitigen, kurzen Montagestutzen 13, so dass für die Strömungsverbindung mit dem quer zu der Montagekammer 11 angeordnete Zuströmkanal 8 im Düsenkörper 2 an entsprechender Stelle eine Zuströmöffnung 23 vorgesehen ist. Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein beispielsweise kugelförmiger Verschlusskörper 24 in den endseitigen Bereich des Düsenkörpers 2 dichtend eingepresst und liegt dort an einer inneren umlaufenden Schulter 25 des Düsenkörpers 2 an. Folglich wird ein axial nach aussen überstehender Verschlusskörper 12 entsprechend den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 3 vermieden.Another embodiment in which a separately manufactured nozzle body in a finished pump housing 5 is inserted in 6 shown. Here, the slightly conical and circumferential shoulders extends 21 . 22 having hollow nozzle bodies 2 through the entire assembly chamber 11 to the end, short mounting socket 13 , allowing for the flow connection with the transversal to the mounting chamber 11 arranged inflow channel 8th in the nozzle body 2 at the appropriate place an inflow opening 23 is provided. Furthermore, in this embodiment, for example, a spherical closure body 24 in the end region of the nozzle body 2 pressed tightly and lies there on an inner circumferential shoulder 25 of the nozzle body 2 at. Consequently, an axially outwardly projecting closure body 12 according to the embodiments according to 1 to 3 avoided.

Das Ausführungsbeispiel entsprechend den Darstellungen in 4 und 5 unterscheidet sich grundlegend gegenüber den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, dass der Düsenkörper 2 nicht nachträglich form- oder kraftschlüssig in das Pumpengehäuse 5 eingefügt worden ist, sondern in Spritzgiesstechnik vom Material des Pumpengehäuses formschlüssig umfasst ist. Bei der Herstellung wurde somit der vorfabrizierte Düsenkörper 2, vor der Ausbildung des Pumpengehäuses 5, mittels eines Werkzeuges in der Spritzgiessform positioniert. Umlaufende Profilierungen 26, 27 des Düsenkörpers 2 sichern den festen Verbund mit dem Material des Pumpengehäuses 5. Diese Ausführungsform nach 4 und 5 hat folglich auch den Vorteil, dass der Innendurchmesser der Montagekammer 11 nicht zumindest dem Aussendurchmesser des Düsenkörpers 2 aufweisen muss, sondern lediglich denjenigen eines für die Positionierung des Düsenkörpers 2 in einer Spritzgiessform erforderlichen, wesentlich kleineren Durchmesser. Entsprechend ist auch die Belastung durch den Betriebsdruck des Ejektorstrahles am Verschlusskörper 24 wesentlich geringer. Dieser ist in die nach Zurückziehen des Positionierungswerkzeuges verbleibende, endseitige Öffnung der Montagekammer 11 dichtend eingepresst.The embodiment according to the representations in 4 and 5 differs fundamentally compared to the embodiments described above in that the nozzle body 2 not subsequently positive or non-positive in the pump housing 5 has been added, but is positively included in injection molding of the material of the pump housing. During production, the prefabricated nozzle body thus became 2 , before the formation of the pump housing 5 , positioned by means of a tool in the injection mold. Circumferential profiles 26 . 27 of the nozzle body 2 secure the solid bond with the material of the pump housing 5 , This embodiment according to 4 and 5 consequently has the advantage that the inner diameter of the mounting chamber 11 not at least the outer diameter of the nozzle body 2 but only one of those for the positioning of the nozzle body 2 required in an injection mold, much smaller diameter. Accordingly, the load is also due to the operating pressure of the ejector jet on the closure body 24 much lower. This is in after retraction of the positioning tool remaining, end opening of the mounting chamber 11 pressed tightly.

Zur Ausbildung eines hochwirksamen, dünnen Düsenstrahles verjüngt sich der innere Hohlraum des Düsenkörpers 2 der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung in Strömungsrichtung, ausgehend von einem zumindest angenähert zylindrischen oder leicht konischen Zuströmraum 26 über eine konische oder gewölbte Verjüngung 27 zu einer Düsenspitze 6 mit zylindrischem Düsenkanal 28. Die separate Herstellung eines solchen Düsenkörpers 2 ermöglicht trotz ihres im Durchmesser engen Düsenkanals 28 deren besonders präzise Formgebung, so dass ein sauberer bzw. stabiler Ejektorstrahles hoher Geschwindigkeit und damit bei kleiner Bauweise, eine besonders leistungsfähige Ejektorpumpe realisierbar ist.To form a highly effective, thin jet of the nozzle, the inner cavity of the nozzle body tapers 2 the described embodiments of the invention in the flow direction, starting from an at least approximately cylindrical or slightly conical inflow space 26 over a conical or arched rejuvenation 27 to a nozzle tip 6 with cylindrical nozzle channel 28 , The separate production of such a nozzle body 2 allows, despite their narrow diameter nozzle channel 28 their particularly precise shape, so that a clean or stable Ejektorstrahles high speed and thus with a small design, a particularly powerful ejector is feasible.

Die präzise Formgebung, insbesondere im Bereich der Abströmkante 29 des Düsenkanals 28, ergibt sich durch die bei separater Herstellung der Düsenkörper 2 im Kunststoffspritzverfahren mögliche Verwendung eines sich über diese Abströmkante 29 hinaus in ein Gegenwerkzeug hinein erstreckenden Kernwerkzeuges, so dass ein sich allenfalls z. B. aufgrund einer Werkzeugabnutzung ergebender, von der Abströmkante 29 abstehender Formgrat, in Düsenlängsrichtung erstreckt und folglich zu keiner Verwirbelung am Düsenstrahl führen kann.Precise shaping, especially in the area of the trailing edge 29 of the nozzle channel 28 , results from the case of separate production of the nozzle body 2 in plastic injection possible use of a through this trailing edge 29 out into a counter tool extending into the core tool, so that at most z. B. due to tool wear resulting, from the trailing edge 29 protruding ridge, extending in the nozzle longitudinal direction and consequently can not lead to turbulence on the jet.

Hingegen stellt die vorzugsweise einteilige, separate Herstellung des Pumpengehäuses 5, aufgrund der für die Ejektorströmung nicht funktionellen und relativ grossen Öffnung für die Montage der Düsenkörper, nur geringe Anforderungen an die Formgenauigkeit, mit entsprechend geringen Herstellungskosten.On the other hand, provides the preferably one-piece, separate production of the pump housing 5 , due to the non-functional and relatively large opening for the ejection of the nozzle body for the ejector, only low demands on the dimensional accuracy, with correspondingly low production costs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008007204 [0002]

Claims

Ejector pump for a fuel tank, with a liquid flow, a nozzle tip ( 6 ) having nozzle body ( 2 ) located in the region between an inflow ( 8th ) and a discharge channel ( 9 ) having suction chamber ( 4 ) of the pump housing ( 5 ), wherein the suction chamber ( 4 ) at least one for placement over a floor area ( 29 ) of the fuel tank certain suction port ( 7 ), the nozzle body ( 2 ) at least approximately parallel to this floor area ( 29 ) is directed and the inflow ( 8th ) at an angle to the outflow channel ( 9 ), characterized in that the nozzle body ( 2 ) as a self-formed part in the pump housing ( 5 ) and that to the nozzle tip ( 6 ) leading, flowed space ( 3 . 26 ) by a coaxially arranged closure body ( 12 . 24 ) is sealed

Ejector pump according to claim 1, characterized in that the inflow ( 8th ) laterally in the with the nozzle body ( 2 ) equiaxed inflow chamber ( 3 ) or in the nozzle body ( 2 . 6 ) opens.

Ejector pump according to claim 1 or 2, characterized in that the inner cavity of the nozzle body ( 2 ) in the flow direction, starting from an inflow space ( 26 ), about a rejuvenation ( 17 . 27 ) to a cylindrical nozzle channel ( 28 ) narrowed.

Ejector pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nozzle body ( 2 ) in the pump housing ( 5 ) by locking ( 2 . 3 ) is held.

Ejector pump according to claim 4, characterized in that in the pump housing ( 5 ) a circumferential, inwardly directed Rastwulst ( 16 ) is provided and circumference of the nozzle body ( 2 ) molded locking lugs ( 18 ) behind this Rastwulst ( 16 ) are rusted.

Ejector pump according to claim 4, characterized in that on the inner wall of the pump housing ( 5 ) obliquely inwardly projecting, resiliently deflectable latching tongues ( 19 ) are formed in a circumferential recess ( 20 ) in the region of a tapered nozzle tip ( 6 ) of the nozzle body ( 2 ) are positively locked.

Ejector pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nozzle body ( 2 ) on the inflow side in a coaxial with her hollow body ( 6 ), in the transverse to its axis of the inflow ( 8th ) and by an inserted closure body ( 24 ) is closed.

Method for fixing a nozzle body in an ejector according to claim 1, characterized in that the nozzle body ( 2 ) is positioned by means of a molding tool in an injection mold, in which then the pump housing ( 5 ) is formed, so that its material the nozzle body ( 2 ), wherein after removal of this positioning molding tool in the remaining opening a closure body ( 24 ) is pressed.

Ejector pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the closure body ( 24 ) has the shape of a sphere.