JP2005535830A - サクションジェットポンプ - Google Patents

Abstract

本発明の対象は、駆動噴流ノズル（１３）と、混合管（１４）と、吸込開口と、該吸込開口に接続された吸込管路（１２）とを備えたサクションジェットポンプ（９）であり、この場合、混合管（１４）の少なくとも一部がポット（８）内に配置されている。当該サクションジェットポンプ（９）は、燃料タンク（１）内で燃料を圧送するために働くか、または燃料タンク（１）から、燃料タンク（１）の内部に配置されているバッフルポット（５）内に燃料を圧送するために働く。

Description

本発明の対象は、駆動噴流ノズルと混合管と吸込開口と該吸込開口に接続された吸込管路とを備えたサクションジェットポンプである。サクションジェットポンプは、燃料タンク内で燃料を圧送するために働くか、または燃料タンクから、燃料タンクの内部に配置されているバッフルポット内に燃料を圧送するために働く。

燃料タンクが多種多様な形状を有していることは知られている。既存の構成スペースを利用して燃料タンクを自動車に適合させることによって、複数の室に分割された燃料タンクが生まれる。

これらの室は大部分、サドル（鞍）と結合されている。このような燃料タンクの場合、低い充填面レベルでは燃料がもはや一方の室からサドルを介して他方の室内へ流入し得なくなるという問題が生じる。通常、燃料タンク内には１つのフィードユニットしか配置されていないので、フィードユニットを有しない方の室に存在する燃料はフィードユニットに到達することができなくなる。このような場合には、サクションジェットポンプが使用され、これにより燃料タンクの、フィードユニットを有しない方の範囲に存在する燃料がフィードユニットに供給されるか、または少なくともフィードユニットが設けられている方の室または範囲に燃料が圧送されるようになる。

慣用のサクションジェットポンプは室の底部に配置されるか、または燃料タンクの、燃料をフィードユニットに送り出したい範囲に配置される。燃料タンクの底部にサクションジェットポンプの吸込開口を配置することによって、サクションジェットポンプは常に燃料中に位置しており、これによって常にいつでも作動し得る状態に準備されている。このようなサクションジェットポンプは良好な効率の点ですぐれている。圧送ファクタ、つまり総和噴流対駆動噴流の比は、少なくとも７である。この場合に不都合となるのは、サクションジェットポンプへの駆動媒体管路と、サクションジェットポンプからの総和噴流管路とを合わせて２つの管路が必要となり、これらの管路が燃料タンク内に敷設されかつ固定されなければならないことである。

さらに、フィードユニットの範囲に配置されている、吸込式のサクションジェットポンプを使用することが知られている。このサクションジェットポンプからは、吸込管路が導出されていて、この吸込管路は、燃料を送り出したい範囲に通じている。吸込管路内に所要の負圧を形成するためには、サクションジェットポンプが特別な駆動噴流ノズルを有している。この駆動噴流ノズルの流出開口はスリットとして形成されている。このスリットに基づき、駆動噴流は駆動噴流ノズルからの流出後に扇状に拡開される。扇状に拡開された駆動噴流は混合管を閉鎖し、これにより所要の負圧が形成されるので、比較的長い吸込管路を介して燃料を吸い込むことができる。これにより、燃料タンク内に敷設されかつ固定されなければならない管路がこれまでのように２つ必要とされるのではなく、１つしか必要とされなくなる。このような構成において不都合となるのは、吸込式のサクションジェットポンプの低い圧送ファクタであり、この場合、圧送ファクタは約２である。このように低い圧送ファクタは駆動噴流ノズルからの流出後の駆動噴流の扇状の拡開が原因となって生ぜしめられる。

したがって、本発明の課題は、改善された圧送ファクタを有する吸込式のサクションジェットポンプを提供することである。サクションジェットポンプはさらに単純でかつコンパクトに形成されていて、しかも容易に組み付けられ得ることが望ましい。

この課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。請求項２以下には、有利な構成が記載されている。

本発明によるサクションジェットポンプは駆動噴流ノズルと、混合管と、吸込管路に接続された吸込開口とから成っており、この場合、混合管の少なくとも一部がポット内に配置されている。ポット内に存在する圧送媒体に基づき、混合管は周辺環境に対してシールされる。混合管のシールによって、サクションジェットポンプ内には負圧が形成され、この負圧は、圧送したい媒体の吸込みを広い区間にわたって可能にする。本発明の利点は次の点に認められる。すなわち、この吸込管路をもって燃料タンク内には１つの管路しか配置されておらず、サクションジェットポンプが慣用のサクションジェットポンプと同様の圧送ファクタを有している。さらに、サクションジェットポンプの配置は高い吸込作用に基づき、もはや燃料タンクの底部範囲またはバッフルポットには限定されていない。

サクションジェットポンプはその軸方向延在長さに関して、水平線から偏倚した角度を成して配置されていると有利である。この角度の選択は燃料タンク内に存在するスペース事情に関連して行うことができる。サクションジェットポンプの鉛直な配置、つまりサクションジェットポンプがその軸方向延在長さに関して水平線に対して９０゜の角度を有するような配置が特に好都合であることが判った。サクションジェットポンプのこのような鉛直な配置は特にスペース節約的である。このような位置もしくは姿勢は、燃料タンク内に位置するフィードユニットのバッフルポットにサクションジェットポンプを取り付けるか、またはバッフルポット内にサクションジェットポンプを配置することを可能にする。こうして、燃料タンクにおけるサクションジェットポンプの別個の固定部を不要にすることができる。さらに、サクションジェットポンプをフィードユニットと予め組み付け、テストし、そして引き続き１回の作業ステップで燃料タンク内に取り付けることができる。

有利な構成では、混合管の流出開口だけがポット内に位置している。このことはポットの極めて扁平な構成、ひいては比較的小さな構成を可能にする。

ポットは別の構成ではサクションジェットポンプに結合されている。ポットはサクションジェットポンプと一体に、有利には混合管に一体に成形されていてよい。しかし、本発明によるサクションジェットポンプの製作は、ポットが係止結合または差込み結合によってサクションジェットポンプに結合されていると、特に簡単となる。こうして、ポットはサクションジェットポンプと共に１つのユニットを形成する。これにより、サクションジェットポンプは任意の個所で使用可能となる。

サクションジェットポンプにもポットにも、互いに内外に係合する係止エレメントまたは差込みエレメントが設けられていると、ポットとサクションジェットポンプとの結合が有利に形成される。ポットが溝を有していて、この溝内に混合管に一体成形されたキーが係合するようになっていると、ポットとサクションジェットポンプとを特に簡単に結合することができる。

サクションジェットポンプがバッフルポットを充填するために使用されると、サクションジェットポンプは上縁部を介してバッフルポット内に燃料を圧送することができ、この場合、サクションジェットポンプは有利には上縁部の範囲に配置されている。バッフルポットの底部にこれまで設けられていた吸込開口はもはや必要とならない。これによって、サクションジェットポンプが作動状態にない場合に、サクションジェットポンプにより生ぜしめられた開口を閉鎖する弁も不要となる。

ポットが別の構成部分により形成されているか、またはこの構成部分に組み込まれていると、本発明による装置は特に単純に形成される。すなわち、ポットはバッフルポットに配置されていてよい。ポットはこの場合、バッフルポットに一体成形されているか、またはバッフルポットに固定される。このときに使用されるバッフルポットは、底部の一部が分割されていて、この分割された範囲がポットを形成していると、特に簡単に形成される。また、バッフルポットの外壁が、サクションジェットポンプのためのポットを形成する一体成形部を有していてもよい。このような構成の利点は、サクションジェットポンプを組み付けるだけで済むことにある。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

図１は、燃料タンク内でのサクションジェットポンプの配置を示す概略図であり、
図２ａ〜図２ｃは、本発明によるサクションジェットポンプの作用形式を示す概略図であり、
図３〜図５は、ポットに対するサクションジェットポンプの種々の配置構成を示す概略図であり、
図６および図７は、バッフルポットにおけるサクションジェットポンプの配置構成を示す概略図である。

図１には、２つの室２，３から成る燃料タンク１が図示されている。この燃料タンク１内には、スプラッシュポットもしくはバッフルポット（Schwalltopf）５と、このバッフルポット５内に配置された燃料ポンプ６とから成るフィードユニット４が固定されている。燃料ポンプ６により圧送された燃料は供給管路７を介して内燃機関（図示しない）にまで案内される。バッフルポット５の外壁にはポット８が固定されている。さらにサクションジェットポンプ９が設けられており、このサクションジェットポンプ９はポット８に対して、サクションジェットポンプ９の混合管１０がポット８内に突入するように配置されている。燃料は燃料ポンプ６から管路１１を介してサクションジェットポンプ９に供給される。サクションジェットポンプ９からは別の管路１２が導出されており、この管路１２は他方の室２に通じている。管路１２を介して燃料は室２から室３内へ、または直接にバッフルポット５内へ圧送される。

図２ａ、図２ｂおよび図２ｃに図示されたサクションジェットポンプ９は、駆動噴流ノズル１３と混合管１４と吸込管路１２とポット８とから成っている。駆動噴流管路１１によって駆動噴流１５がサクションジェットポンプ９に供給される。駆動噴流１５は駆動噴流ノズル１３を通って流出して、混合管１４に流入する。駆動噴流ノズル１３の範囲で、吸込管路１２はサクションジェットポンプ９に開口している。サクションジェットポンプ９は混合管１４の軸方向延在長さに関して鉛直に配置されている。さらに、サクションジェットポンプ９はポット８に対して、混合管１４の流出開口１６がポット８内に侵入するように配置されている。図２ａに示した状態では、ポット８が燃料で僅かにしか充填されていない。駆動噴流１５は駆動噴流ノズル１３から混合管１４を介してポット８に流入し、これにより駆動噴流１５はポット８を充填する。このときにサクションジェットポンプ９内に形成された負圧は、室２から吸込管路１２を介して、より大きな量の燃料を圧送するためには不十分である。

駆動噴流１５と小さなポット容積とに基づき、ポット８はサクションジェットポンプ９の運転開始直後に満たされる。ポット８内の充填面レベルが上昇するにつれて、燃料は混合管１４の流出開口１６を越え溢れるので、混合管１４内での液体閉鎖、ひいてはサクションジェットポンプ９内での液体閉鎖が生じる。この状況は図２ｂに示されている。このときに混合管１４が完全に閉鎖されることに基づき、駆動噴流１５は著しく大きな負圧を生ぜしめ、この負圧は図２ｃに示したように比較的大きな距離にわたって吸込管路１２によってポット８内へ、より大きな量の燃料を圧送するために十分となる。

図３に示したサクションジェットポンプ９は差込み結合を介してポット８に結合されている。混合管１４の外側には、キー１７が一体成形されており、ポット８の内壁は対応する個所に溝１８を有している。ポット８とサクションジェットポンプ９とを結合するためには、キー１７が溝１８内に押し込まれる。溝輪郭を制限する下側の溝制限部への到達と共にサクションジェットポンプ９はポット８に対して位置決めされている。サクションジェットポンプ９はこの場合、ポット８に対して偏心的に配置されている。こうして、ポット８からの燃料の有利な流出方向が形成される。この流出方向はポット８の円周に関してサクションジェットポンプ９に向かい合って位置している、つまりサクションジェットポンプ９とは反対の側に位置している。図３に示した実施例とは異なって、溝底部１９が水平線に対して９０゜よりも小さな角度を有するように溝底部１９を形成することにより、サクションジェットポンプ９を混合管１４の軸方向延在長さに関して、鉛直線から偏倚した角度で配置することができる。

図４には、ポット８にサクションジェットポンプ９を固定するための別の実施例が示されている。混合管１４には流出開口１６の範囲で係止フック２１の形の係止エレメントが一体成形されている。この係止フック２１は、ポット８に一体成形されている対応して形成された係止部２２と協働する。また、係止フック２１をポット８に設け、混合管１４に所要の係止部２２を設けることも考えられる。

図５に示した実施例では、サクションジェットポンプ９が混合管１４の軸方向延在長さに関して水平線に対して４０゜の角度で配置されている。ポット８に設けられた孔２３を介して、混合管１４が調節されている。孔２３により、混合管１４は所定の位置に保持される。混合管１４の直径および孔２３の直径は、プレス嵌め部として形成されている。これにより、混合管１４は信頼性良く所定の位置に保持される。ポット８の底部は組付け時に混合管１４のためのストッパを形成する。

図６に示した実施例では、ポット８が別個の構成部分ではなく、フィードユニット４のバッフルポット５の構成要素である。バッフルポット５の底部２３には壁２４が一体成形されており、この壁２４はバッフルポット５の壁２５と共にポット８を形成している。混合管１４の流出開口１６はポット８内に突入している。サクションジェットポンプ９により圧送された燃料はポット８から直接にバッフルポット５内に流入する。燃料はバッフルポット５から燃料ポンプ（図示しない）によって内燃機関にまで圧送される。

図７には、図６に示したサクションジェットポンプ９の配置形式の変化形が示されている。ポット８はバッフルポット５の上縁部に取り付けられている。ポット８はこの場合、バッフルポット５の内部に配置されていてもよいし、バッフルポット５の外部に配置されていてもよい。サクションジェットポンプ９は適当な形式でポット８に固定されている。しかし、駆動媒体管路もしくは駆動噴流管路１１を、サクションジェットポンプ９がこの駆動噴流管路１１によってポット８内に保持されるような強度を持つように形成することも考えられる。駆動噴流管路１１のこのような強度は駆動噴流管路１１の材料または補強エレメント、たとえば線材封入物によって達成される。

燃料タンク内でのサクションジェットポンプの配置を示す概略図である。

本発明によるサクションジェットポンプの作用形式を示す概略図である。

本発明によるサクションジェットポンプの作用形式を示す概略図である。

本発明によるサクションジェットポンプの作用形式を示す概略図である。

ポットに対するサクションジェットポンプの配置構成を示す概略図である。

ポットに対するサクションジェットポンプの別の配置構成を示す概略図である。

ポットに対するサクションジェットポンプのさらに別の配置構成を示す概略図である。

バッフルポットにおけるサクションジェットポンプの配置構成を示す概略図である。

バッフルポットにおけるサクションジェットポンプの別の配置構成を示す概略図である。

Claims (10)

1. 円形のノズル開口を備えた駆動噴流ノズルと、混合管と、吸込開口と、該吸込開口に配置された吸込管路とから成るサクションジェットポンプにおいて、混合管（１４）の少なくとも一部がポット（８）内に配置されていることを特徴とするサクションジェットポンプ。
2. 混合管（１４）の流出開口（１６）がポット（８）の内部に配置されている、請求項１記載のサクションジェットポンプ。
3. 混合管（１４）が、該混合管の軸方向延在長さに関して、水平線から偏倚した角度を成して配置されている、請求項１または２記載のサクションジェットポンプ。
4. 混合管（１４）が、該混合管の軸方向延在長さに関して鉛直に配置されている、請求項３記載のサクションジェットポンプ。
5. 混合管（１４）が、該混合管の軸方向延在長さに関して、５〜８５゜、有利には２０〜７０゜の角度を成して配置されている、請求項３記載のサクションジェットポンプ。
6. ポット（８）がサクションジェットポンプ（９）に結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のサクションジェットポンプ。
7. ポット（８）が係止結合または差込み結合によってサクションジェットポンプ（９）に結合されている、請求項６記載のサクションジェットポンプ。
8. ポット（８）がサクションジェットポンプ（９）に一体成形されている、請求項６記載のサクションジェットポンプ。
9. ポット（８）がサクションジェットポンプ（９）に溶接されているか、または接着されている、請求項８記載のサクションジェットポンプ。
10. ポット（８）がバッフルポット（５）に形成されているか、または該バッフルポット（５）の所定の範囲に形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のサクションジェットポンプ。

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