DE102013011371A1 - Suction jet pump, in particular for a fuel delivery device - Google Patents

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    • F04F5/10Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Saugstrahlpumpe (10) zum Fördern eines flüssigen Saugmediums mittels eines flüssigen Treibmediums, insbesondere für eine Kraftstofffördereinrichtung zum Fördern von Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einem Rohrelement (12), welches einen von dem Saugmedium und dem Treibmedium in eine Strömungsrichtung durchströmbaren Mischbereich (18) zum Mischen des Treibmediums mit dem Saugmedium aufweist, wobei das Rohrelement (12) durch zwei miteinander verbundene Schalenelemente (26, 28) gebildet ist.The invention relates to a suction jet pump (10) for conveying a liquid suction medium by means of a liquid propellant, in particular for a fuel delivery device for conveying fuel of an internal combustion engine, comprising at least one pipe element (12), which has a mixing region through which the suction medium and the driving medium can flow in a flow direction (18) for mixing the propellant with the suction medium, wherein the tubular element (12) by two interconnected shell elements (26, 28) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugstrahlpumpe, insbesondere für eine Kraftstofffördereinrichtung, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a suction jet pump, in particular for a fuel delivery device, according to the preamble of patent claim 1.

Saugstrahlpumpen zum Fördern eines flüssigen Saugmediums mittels eines flüssigen Treibmediums sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Eine solche Saugstrahlpumpe wird üblicherweise auch als Strahlpumpe bezeichnet. Bei einer solchen Saugstrahlpumpe beziehungsweise Strahlpumpe wird eine Pumpwirkung zum Fördern des Saugmediums durch einen Fluidstrahl des Treibmediums erzeugt, wobei mittels des Fluidstrahls durch einen Impulsaustausch das Saugmediums angesaugt, beschleunigt und verdichtet beziehungsweise gefördert wird. Mittels einer solchen Saugstrahlpumpe kann das Saugmedium ohne bewegte Teile der Saugstrahlpumpe gefördert werden, weswegen die Saugstrahlpumpe besonders robust, wartungsarm und vielseitig einsetzbar ist. Die Saugstrahlpumpe umfasst dabei wenigstens ein Rohrelement, welches einen von dem Saugmedium und dem Treibmedium in eine Strömungsrichtung durchströmbaren Mischbereich zum Mischen des Treibmediums mit dem Saugmedium aufweist.Suction jet pumps for conveying a liquid suction medium by means of a liquid propellant medium are well known from the general state of the art. Such a suction jet pump is commonly referred to as a jet pump. In such a suction jet pump or jet pump, a pumping action for conveying the suction medium is generated by a fluid jet of the propellant, wherein by means of the fluid jet by a pulse exchange, the suction medium is sucked, accelerated and compressed or promoted. By means of such a suction jet pump, the suction medium can be conveyed without moving parts of the suction jet pump, which is why the suction jet pump is particularly robust, low maintenance and versatile. The suction jet pump in this case comprises at least one pipe element which has a mixing region through which the suction medium and the blowing medium can flow in a flow direction for mixing the blowing medium with the suction medium.

Eine Saugstrahlpumpe wird beispielsweise bei Kraftstofffördereinrichtungen zum Fördern von Kraftstoff von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Kraftwagen, eingesetzt. Die Verwendung einer Saugstrahlpumpe bei einer Kraftstofffördereinrichtung ist beispielsweise der DE 10 2007 054 857 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei handelt es sich sowohl bei dem Saugmedium als auch bei dem Treibmedium um den flüssigen Kraftstoff. Zum Bereitstellen des Fluidstrahls des Treibmediums wird der Kraftstoff beispielsweise mittels einer Pumpe der Kraftstofffördereinrichtung gefördert, so dass dadurch der flüssige Kraftstoff als Saugmedium aus einem Kraftstoffbehälter in einen Schwalltopf gefördert wird.An ejector pump is used, for example, in fuel conveyors for conveying fuel from internal combustion engines, in particular for motor vehicles. The use of a suction jet pump in a fuel delivery device is for example the DE 10 2007 054 857 A1 to be known as known. Both the suction medium and the propellant are liquid fuel. For providing the fluid jet of the propellant medium, the fuel is conveyed, for example, by means of a pump of the fuel delivery device, so that the liquid fuel is conveyed as a suction medium from a fuel tank into a swirl pot.

Üblicherweise weisen Saugstrahlpumpen eine Vielzahl von einzelnen Bauteilen auf, welche beispielsweise spritzgusstechnisch hergestellt werden. Die Saugstrahlpumpe wird dann aus den einzelnen Bauteilen zusammengebaut. Dies erfordert einen zeit- und kostenaufwändigen Montageprozess, woraus hohen Kosten der Saugstrahlpumpe resultieren.Usually, suction jet pumps have a plurality of individual components, which are produced by injection molding, for example. The suction jet pump is then assembled from the individual components. This requires a time-consuming and costly assembly process, resulting in high costs of the ejector pump.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Saugstrahlpumpe zu schaffen, welche auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise herstellbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a suction jet pump, which can be produced in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Saugstrahlpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a suction jet pump having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Saugstrahlpumpe zu schaffen, welche auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise herstellbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Rohrelement durch zwei miteinander verbundene Schalenelemente gebildet ist.In order to create a suction jet pump which can be produced in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner, it is provided according to the invention that the tubular element is formed by two interconnected shell elements.

Vorzugsweise sind die Schalenelemente entlang jeweiliger, sich entlang der Strömungsrichtung erstreckender Längsseiten miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass die Saugstrahlpumpe als längsgeteilte Saugstrahlpumpe mit zwei Halbschalen in Form der Schalenelemente ausgebildet ist. Bei einer solchen Längsteilung der Saugstrahlpumpe kann mit den zwei Schalenelementen das Rohrelement mit dem Mischbereich vollständig dargestellt werden, indem die beispielsweise separat voneinander ausgebildeten Schalenelemente zusammengesetzt beziehungsweise miteinander verbunden werden. Die Saugstrahlpumpe weist somit eine nur sehr geringe Teileanzahl auf und kann in nur kurzer Zeit gefertigt und zusammengebaut werden. Ein aufwändiger Montageprozess mit einer übermäßig hohen Anzahl an Bauteilen kann vermieden werden. Darüber hinaus kann insbesondere aufgrund der geringen Teileanzahl ein besonders hoher Wirkungsgrad der Saugstrahlpumpe realisiert werden.Preferably, the shell elements are interconnected along respective longitudinal sides extending along the flow direction. This means that the suction jet pump is designed as a longitudinally divided suction jet pump with two half-shells in the form of the shell elements. With such a longitudinal division of the suction jet pump, the tube element with the mixing region can be completely represented by the two shell elements, by the shell elements being formed separately from one another, for example, being assembled or connected to one another. The suction jet pump thus has only a very small number of parts and can be manufactured and assembled in a short time. A complex assembly process with an excessive number of components can be avoided. In addition, particularly due to the low number of parts, a particularly high efficiency of the suction jet pump can be realized.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings, which show in:

1 eine schematische Längsschnittansicht einer Saugstrahlpumpe zur Veranschaulichung ihres Wirkprinzips; 1 a schematic longitudinal sectional view of a suction jet pump to illustrate its principle of action;

2 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht einer Saugstrahlpumpe zum Fördern eines flüssigen Saugmediums mittels eines flüssigen Treibmediums, mit einem Rohrelement, welches einen von dem Saugmedium und dem Treibmedium in eine Strömungsrichtung durchströmbaren Mischbereich zum Mischen des Treibmediums mit dem Saugmedium aufweist und durch zwei miteinander verbundene Schalenelemente gebildet ist; und 2 a schematic and perspective exploded view of a suction jet pump for conveying a liquid suction medium by means of a liquid propellant, comprising a tubular element which has a flowing through the suction medium and the driving medium in a flow direction mixing region for mixing the propellant with the suction medium and is formed by two interconnected shell elements ; and

3 eine schematische Längsschnittansicht der Saugstrahlpumpe gemäß 2. 3 a schematic longitudinal sectional view of the suction jet pump according to 2 ,

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Saugstrahlpumpe zum Fördern eines flüssigen Saugmediums mittels eines flüssigen Treibmediums. Die Saugstrahlpumpe 10 kann beispielsweise bei einer Kraftstofffördereinrichtung zum Fördern von flüssigem Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, zum Einsatz kommen. Dabei handelt es sich sowohl bei dem Saugmedium als auch bei dem Treibmedium um den flüssigen Kraftstoff. Zur Bereitstellung des Treibmediums wird der flüssige Kraftstoff beispielsweise mittels einer Pumpe der Kraftstofffördereinrichtung gefördert. Durch das Fördern des flüssigen Kraftstoffs mittels der Pumpe wird ein Fluidstrahl des Treibmediums bereitgestellt, mittels welchem der flüssige Kraftstoff als Saugmedium gefördert werden kann. 1 shows one as a whole 10 designated suction jet pump for conveying a liquid Suction medium by means of a liquid propellant. The suction jet pump 10 For example, in a fuel delivery device for conveying liquid fuel of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, can be used. Both the suction medium and the propellant are liquid fuel. To provide the propellant medium, the liquid fuel is conveyed for example by means of a pump of the fuel delivery device. By conveying the liquid fuel by means of the pump, a fluid jet of the propellant medium is provided, by means of which the liquid fuel can be conveyed as a suction medium.

Die Saugstrahlpumpe 10, welche üblicherweise auch als Strahlpumpe bezeichnet wird, umfasst ein Rohrelement, welches auch als Mischrohr 12 bezeichnet wird. Das Mischrohr 12 weist einen im Ganzen mit 14 bezeichneten Kanal auf, welcher in eine Strömungsrichtung, welche in 1 durch einen Richtungspfeil 16 veranschaulicht ist, von dem Saugmedium und von dem Treibmedium, das heißt von dem flüssigen Kraftstoff durchströmbar ist.The suction jet pump 10 , which is also commonly referred to as a jet pump, comprises a tubular element, which also serves as a mixing tube 12 referred to as. The mixing tube 12 has a whole with 14 designated channel, which in a flow direction which in 1 by a directional arrow 16 is illustrated by the suction medium and the driving medium, that is flowed through by the liquid fuel.

Dabei weist das Mischrohr 12 einen Mischbereich 18 auf, in welchem das Treibmedium mit dem Saugmedium vermischt wird beziehungsweise umgekehrt. Der Mischbereich 18 wird auch als Mischrohrbereich oder als Mischrohrabschnitt bezeichnet. Wie aus 1 erkennbar ist, weist der Kanal 14 im Mischbereich 18 einen bezogen auf die Strömungsrichtung (Richtungspfeil 16) zumindest im Wesentlichen konstanten, von dem Kraftstoff durchströmbaren Querschnitt auf.This shows the mixing tube 12 a mixing area 18 on, in which the driving medium is mixed with the suction medium or vice versa. The mixing area 18 is also referred to as a mixing tube area or as a mixing pipe section. How out 1 recognizable, the channel points 14 in the mixing area 18 one related to the flow direction (directional arrow 16 ) at least substantially constant, can be traversed by the fuel cross-section.

In Strömungsrichtung des Kraftstoffs durch den Kanal 14 schließt sich an den Mischbereich 18 ein Diffusorbereich 20 des Mischrohrs 12 an. Mit anderen Worten ist der Diffusorbereich 20 in Strömungsrichtung des Kraftstoffs stromab des Mischbereichs 18 angeordnet. Wie aus 1 erkennbar ist, weist der Kanal 14 im Diffusorbereich 20 einen sich in Strömungsrichtung erweiternden beziehungsweise vergrößernden Strömungsquerschnitt auf.In the flow direction of the fuel through the channel 14 joins the mixing area 18 a diffuser area 20 of the mixing tube 12 at. In other words, the diffuser area 20 in the flow direction of the fuel downstream of the mixing area 18 arranged. How out 1 recognizable, the channel points 14 in the diffuser area 20 a flow cross-section widening or enlarging in the direction of flow.

Bezogen auf die Strömungsrichtung ist stromauf des Mischbereichs 18 ein Einlauftrichterbereich 22 des Mischrohrs 12 angeordnet. Das Hauptmedium und das Treibmedium strömen über den Einlauftrichterbereich 22 in den Mischbereich 18 ein und schließlich vom Mischbereich 18 in den Diffusorbereich 20. Wie aus 1 erkennbar ist, weist der Kanal 14 im Einlauftrichterbereich 22 einen sich in Strömungsrichtung verjüngenden beziehungsweise verengenden Strömungsquerschnitt auf.Based on the flow direction is upstream of the mixing area 18 an inlet funnel area 22 of the mixing tube 12 arranged. The main medium and the driving medium flow over the inlet funnel area 22 in the mixing area 18 and finally from the mixing area 18 in the diffuser area 20 , How out 1 recognizable, the channel points 14 in the inlet funnel area 22 a flow cross-section tapering or narrowing in the flow direction.

Die Saugstrahlpumpe 10 weist auch eine in Strömungsrichtung stromauf des Einlauftrichterbereichs 22 angeordnete Düse 24 beziehungsweise einen Düsenbereich auf, über welche das Treibmedium in das Mischrohr 12 beziehungsweise in den Kanal 14 einleitbar ist. Ausgehend von der Düse 24 wird das Treibmedium zunächst in den Einlauftrichterbereich 22 eingeleitet, wobei das Treibmedium dann in den Mischbereich 18 strömen kann.The suction jet pump 10 also has an upstream flow direction of the inlet funnel region 22 arranged nozzle 24 or a nozzle region, via which the driving medium into the mixing tube 12 or in the channel 14 can be introduced. Starting from the nozzle 24 the propellant is first in the inlet funnel area 22 introduced, the propellant then in the mixing area 18 can flow.

Aus 2 ist erkennbar, dass die Saugstrahlpumpe 10 zumindest bezüglich des Mischrohrs 12 in Schalenbauweise ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist das im Ganzen mit 12 bezeichnete Rohrelement durch zwei Schalenelemente in Form von Halbschalen 26, 28 gebildet, welche gemäß 2 in einer Explosionsdarstellung dargestellt und zur Bildung des Mischrohrs 12 miteinander zu verbinden beziehungsweise verbunden sind. Wie aus 2 erkennbar ist, sind die Halbschalen 26, 28 entlang jeweiliger, sich entlang der Strömungsrichtung erstreckender Längsseiten 30, 32 miteinander verbunden beziehungsweise miteinander zu verbinden, so dass die Saugstrahlpumpe 10 als längsgeteilte Saugstrahlpumpe ausgebildet ist. Dadurch kann das Mischrohr 12 auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise derart hergestellt werden, dass die Halbschalen 26, 28 senkrecht zur Strömungsrichtung zusammengesetzt beziehungsweise zusammengebaut werden.Out 2 it can be seen that the suction jet pump 10 at least with respect to the mixing tube 12 is designed in shell construction. In other words, that is altogether with 12 designated pipe element by two shell elements in the form of half-shells 26 . 28 formed according to 2 shown in an exploded view and the formation of the mixing tube 12 to connect with each other or are connected. How out 2 is recognizable, are the half-shells 26 . 28 along respective longitudinal sides extending along the direction of flow 30 . 32 connected to each other or to connect with each other, so that the suction jet pump 10 is designed as a longitudinally divided suction jet pump. This allows the mixing tube 12 be made in a particularly simple, time and cost-effective manner such that the half-shells 26 . 28 assembled or assembled perpendicular to the flow direction.

Wie in Zusammenschau mit 3 erkennbar ist, ist die Düse 24 an der Halbschale 26 vorgesehen. Mit anderen Worten bildet die Halbschale 26 eine erste Hälfte des Mischrohrs 12 und beinhaltet die Düse 24. Über die Düse 24 wird das Treibmedium in das Mischrohr 12 eingeleitet.As in synopsis with 3 is recognizable, is the nozzle 24 on the half shell 26 intended. In other words, the half shell forms 26 a first half of the mixing tube 12 and includes the nozzle 24 , About the nozzle 24 The driving medium is in the mixing tube 12 initiated.

Die Halbschale 28 weist einen Ansaugstutzen 34 auf, über welchen das Saugmedium angesaugt wird und in das Mischrohr 12, insbesondere in den Kanal 14, einleitbar ist. Mit anderen Worten bildet die Halbschale 28 die zweite Hälfte des Mischrohrs 12 und beinhaltet den Ansaugstutzen 34, welcher sich rechtwinklig beziehungsweise senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Mischrohrs 12 und somit zur Strömungsrichtung vom Mischrohr 12 weg erstreckt.The half shell 28 has an intake manifold 34 on, via which the suction medium is sucked in and into the mixing tube 12 , especially in the channel 14 , is introducible. In other words, the half shell forms 28 the second half of the mixing tube 12 and includes the intake manifold 34 , which is perpendicular or perpendicular to the longitudinal direction of the mixing tube 12 and thus to the flow direction of the mixing tube 12 extends away.

Die Halbschalen 26, 28 sind beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere durch Spritzgießen, gebildet und vorzugsweise durch Schweißen miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein kompaktes Bauteil mit einer nur sehr geringen Teileanzahl, welches auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise herstellbar ist.The half-shells 26 . 28 For example, are made of a plastic, in particular by injection molding, and preferably joined together by welding. This results in a compact component with only a very small number of parts, which can be produced in a simple, time-consuming and cost-effective manner.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Saugstrahlpumpeeductor
1212
Mischrohrmixing tube
1414
Kanalchannel
1616
Richtungspfeilarrow
18 18
Mischbereichmixing area
2020
Diffusorbereichdiffuser area
2222
EinlauftrichterbereichInlet funnel area
2424
Düsejet
2626
Halbschalehalf shell
2828
Halbschalehalf shell
3030
Längsseitelong side
3232
Längsseitelong side
3434
Ansaugstutzenintake

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007054857 A1 [0003] DE 102007054857 A1 [0003]

Claims (8)

Saugstrahlpumpe (10) zum Fördern eines flüssigen Saugmediums mittels eines flüssigen Treibmediums, insbesondere für eine Kraftstofffördereinrichtung zum Fördern von Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einem Rohrelement (12), welches einen von dem Saugmedium und dem Treibmedium in eine Strömungsrichtung durchströmbaren Mischbereich (18) zum Mischen des Treibmediums mit dem Saugmedium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (12) durch zwei miteinander verbundene Schalenelemente (26, 28) gebildet ist.Suction jet pump ( 10 ) for conveying a liquid suction medium by means of a liquid propellant, in particular for a fuel delivery device for conveying fuel of an internal combustion engine, with at least one tubular element ( 12 ), which has a mixing region through which the suction medium and the driving medium can flow in a flow direction (US Pat. 18 ) for mixing the propellant with the suction medium, characterized in that the tubular element ( 12 ) by two interconnected shell elements ( 26 . 28 ) is formed. Saugstrahlpumpe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente (26, 28) entlang jeweiliger, sich entlang der Strömungsrichtung erstreckender Längsseiten (30, 32) miteinander verbunden sind.Suction jet pump ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the shell elements ( 26 . 28 ) along respective longitudinal sides extending along the direction of flow ( 30 . 32 ) are interconnected. Saugstrahlpumpe (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schalenelemente (26, 28) einen Ansaugstutzen (34) aufweist, über welchen das Saugmedium in das Rohrelement (12) einleitbar ist.Suction jet pump ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that one of the shell elements ( 26 . 28 ) an intake manifold ( 34 ), via which the suction medium into the tubular element ( 12 ) can be introduced. Saugstrahlpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schalenelemente (26, 28) eine sich in Strömungsrichtung verjüngende Düse (24) aufweist, über welche das Treibmedium in dem Mischbereich (18) des Rohrelements (12) einleitbar ist.Suction jet pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one of the shell elements ( 26 . 28 ) a nozzle tapering in the flow direction ( 24 ), via which the driving medium in the mixing area ( 18 ) of the tubular element ( 12 ) can be introduced. Saugstrahlpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (12) einen sich an den Mischbereich (18) anschließenden Diffusorbereich (20) aufweist.Suction jet pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular element ( 12 ) to the mixing area ( 18 ) subsequent diffuser area ( 20 ) having. Saugstrahlpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rohrelement (12) einen in Strömungsrichtung stromauf des Mischbereichs (18) angeordneten Einlauftrichterbereich (22) aufweist, welcher sich in Strömungsrichtung des Treibmediums und des Saugmediums verjüngt.Suction jet pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular element ( 12 ) in the flow direction upstream of the mixing area ( 18 ) arranged inlet funnel area ( 22 ), which tapers in the flow direction of the drive medium and the suction medium. Saugstrahlpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente (26, 28) miteinander verschweißt sind.Suction jet pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shell elements ( 26 . 28 ) are welded together. Saugstrahlpumpe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenelemente (26, 28) aus Kunststoff hergestellt sind.Suction jet pump ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shell elements ( 26 . 28 ) are made of plastic.
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