Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Saugstrahlpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs.
[0002] Es ist schon eine Saugstrahlpumpe aus der
DE 103 03 390 A1 bekannt, mit einer Treibleitung, die über einen Strahlausgang in eine Ansaugkammer
mündet, wobei die Ansaugkammer eine mit einem Ventilglied zusammenwirkende Ansaugöffnung
aufweist, durch die Fluid in die Ansaugkammer ansaugbar ist. Das Ventilglied bildet
zusammen mit der Ansaugöffnung ein Ansaugventil. Die Saugstrahlpumpe wird mit einem
über die Treibleitung strömenden Treibstrom angetrieben. Die Saugstrahlpumpe ist in
einem Speicherbehälter angeordnet und saugt Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter
in den Speicherbehälter an. Bei niedrigen Füllständen in dem Kraftstoffbehälter kann
es vorkommen, dass teilweise Luft angesaugt und in den Speicherbehälter geleitet wird,
wodurch es zu einer Schaumbildung in dem Speicherbehälter kommt. Der Schaum verdrängt
mit seinem großen Volumen jedoch Kraftstoff, was zu einer teilweisen Entleerung des
Speicherbehälters führen kann. Dieser Effekt wird auch als dynamische Leckage bezeichnet.
[0003] Eine Kennlinie der Saugstrahlpumpe, die den angesaugten Volumenstrom in Abhängigkeit
des Treibstroms darstellt, verläuft vergleichsweise steil. Starke Schaumbildung tritt
erst ab einem kritischen Unterdruckfeld im Ansaugbereich der Saugstrahlpumpe auf,
die im folgenden als Schaumgrenze bezeichnet wird.
[0004] Aus der
DE 198 28 934 A1 ist eine Saugstrahlpumpe bekannt, mit einer Treibleitung, die stromauf des Strahlausgangs
ein Überdruckventil aufweist, das Kraftstoff ab einem vorbestimmten Druck in der Treibleitung
über einen Ventilausgang direkt in den Speicherbehälter abströmen lässt.
[0005] Eine weitere Saugstrahlpumpe ist aus
EP 0 806 318 A2 bekannt. Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Schaumbildung
vermieden oder zumindest verringert wird , indem die Treibleitung eine in die Ansaugkammer
mündende Bypassöffnung aufweist, die derart angeordnet ist, dass deren Bypassstrom
auf das Ventilglied wirkt. Auf diese Weise wird ein zusätzlicher, unmittelbar vom
Treibstrom abhängiger Strömungswiderstand an der Ansaugöffnung erzeugt, so dass die
Kennlinie der Saugstrahlpumpe flacher verläuft als im Stand der Technik. Die Saugstrahlpumpe
kann damit so ausgelegt werden, dass ihre Ansaugleistung bzw. ihr Ansaugstrom im gewünschten
Treibstrombereich oberhalb der Mindestleistung und unterhalb der Schaumgrenze liegt.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Saugstrahlpumpe möglich.
[0007] Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist die Bypassöffnung im Bereich oberhalb des
Ventilglieds angeordnet.
[0008] Besonders vorteilhaft ist, wenn die Treibleitung mit einem Endabschnitt in die Ansaugkammer
hineinreicht, wobei die Bypassöffnung in dem Endabschnitt vorgesehen ist.
[0009] Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Ventilglied abschnittsweise in der Ansaugkammer
vorgesehen ist, da auf diese Weise die durch die Bypassöffnung fließende Flüssigkeit
am besten auf das Ventilglied wirken kann.
[0010] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, das Ventilglied schirmförmig
auszubilden, da ein solches Ventil besonders günstig herzustellen ist, zuverlässig
abdichtet und eine große Wirkfläche für die Strömung der Bypassöffnung aufweist.
Zeichnung
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0012] Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe.
[0013] Die Saugstrahlpumpe weist eine Treibleitung 1 auf, die über einen Strahlausgang 2
in eine Ansaugkammer 3 mündet. Der Strahlausgang 2 ist beispielsweise düsenförmig
verengt ausgeführt. An der Ansaugkammer 3 ist ein Mischkanal 4 angeordnet, der in
gedachter Verlängerung des Strahlausgangs 2 angeordnet ist, derart, dass ein aus dem
Strahlausgang 2 der Treibleitung 1 austretender Fluidstrahl über die Ansaugkammer
3 geradlinig in den Mischkanal 4 gelangt. Die Querschnitte des Strahlausgangs 2 und
des Mischkanals 4 überlappen daher in der Projektion.
[0014] Die Wirkungsweise einer Saugstrahlpumpe ist hinreichend bekannt, so dass diese hier
nur kurz beschrieben wird: über die Treibleitung 1 und deren Strahlausgang 2 wird
ein Treibstrom strahlförmig in die Ansaugkammer 3 eingeleitet. Der Treibstrom ist
eine beliebige Flüssigkeit, könnte aber prinzipiell auch ein Gas sein. Der Treibstrahl
der Treibleitung 1 reißt umliegendes Fluid aus der Ansaugkammer 3 mit in den Mischkanal
4. Dadurch entsteht in der Ansaugkammer 3 ein Unterdruck, der Fluid über eine Ansaugöffnung
5 der Ansaugkammer 3 aus der Umgebung der Saugstrahlpumpe in die Ansaugkammer 3 nachströmen
lässt. An der Ansaugöffnung 5 ist ein Ventilglied 6 vorgesehen, das mit der Ansaugöffnung
5 zusammenwirkt und mit dieser ein Rückschlagventil bildet. Das Ventilglied 6 ist
gemäß der Ausführung schirmförmig ausgeführt, kann aber auch beliebig anders, beispielsweise
T-förmig, Doppel-T-förmig, kegelförmig, kugelförmig, scheibenförmig oder zylinderförmig
ausgebildet sein. Das Ventilglied 6 kann elastisch oder starr ausgeführt sein.
[0015] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Treibleitung 1 eine in die Ansaugkammer
3 mündende Bypassöffnung 10 aufweist, die derart angeordnet ist, dass deren Bypassstrom
mittelbar oder unmittelbar auf das Ventilglied 6 wirkt. Der Bypassstrom wirkt auf
das Ventilglied 6 in schließender Weise, also entgegen der Öffnungsrichtung des Rückschlagventils.
Beispielsweise ist die Bypassöffnung 10 derart auf das Ventilglied 6 gerichtet, dass
der Strahl bzw. die Strömung der Bypassöffnung 10 auf das Ventilglied 6 trifft. Zumindest
ist vorgesehen, dass der Volumenstrom der Bypassöffnung 10 das Ventilglied 6 überströmt
und dabei Strömungskräfte auf dieses ausübt.
[0016] Die Bypassöffnung 10 ist derart ausgelegt und angeordnet, dass deren Bypassstrom
eine derart hohe Kraft auf das Ventilglied 6 ausübt, dass das Ventilglied 6 in Richtung
seines Ventilsitzes bewegbar ist. Die Bypassöffnung 10 kann derart ausgeführt sein,
dass das Ventilglied 6 mittels des Bypassstroms der Bypassöffnung 10 vollständig schließbar
ist. Der Durchmesser der Bypassöffnung 10 muss kleiner sein als der des Leitungsausgangs
2 der Treibleitung 1.
[0017] Auf diese Weise wird ein zusätzlicher, unmittelbar vom Treibstrom abhängiger Strömungswiderstand
an der Ansaugöffnung 5 erzeugt, der den Anstieg der Saugleistung bei zunehmendem Treibstrom
zunehmend verringert. Die Kennlinie der Saugstrahlpumpe, die den über die Ansaugöffnung
5 angesaugten Volumenstrom in Abhängigkeit des Treibstroms darstellt, verläuft dadurch
flacher als im Stand der Technik. Die Saugstrahlpumpe kann dadurch so ausgelegt werden,
dass ihre Saugleistung im gewünschten Treibstrombereich oberhalb der Mindestleistung
und unterhalb der kritischen Schaumgrenze liegt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung
wird eine Schaumbildung stromab des Mischkanals 4 durch Ansaugen von Luft vermieden
oder zumindest verringert. Es wird eine sich selbst regelnde Saugstrahlpumpe erreicht.
[0018] Die Treibleitung 1 reicht mit einem Abschnitt 1.1 in die Ansaugkammer 3 hinein, wobei
sich die Bypassöffnung 10 in dem Abschnitt 1.1 befindet. Stromauf des Abschnitts 1.1
ist beispielsweise ein gegenüber dem Abschnitt 1.1 abgewinkelter Abschnitt 1.2 ausgeführt,
wobei die Bypassöffnung 10 beispielsweise im Bereich der Abwinkelung angeordnet ist.
Die Bypassöffnung 10 ist beispielsweise auf der dem Boden 14 zugewandten Unterseite
des Abschnitts 1.1 ausgebildet. Die Ansaugöffnung 5 ist am Boden 14 im Bereich unterhalb
der Bypassöffnung 10 vorgesehen.
[0019] Die Bypassöffnung 10 weist eine Achse 10.1 auf, die zur Ansaugöffnung 5 bzw. zum
Ventilglied 6 hin ausgerichtet ist und senkrecht oder schräg bezüglich des Bodens
14 verlaufen kann. Die Achse 10.1 kann mit der Achse der Ansaugöffnung 5 fluchten.
Die Ansaugöffnung 5 kann aber auch versetzt zu der Bypassöffnung 10 angeordnet sein.
[0020] Gemäß der Ausführung nach Fig.1 ist die Saugstrahlpumpe in einem topfförmigen Speicherbehälter
11 vorgesehen, der in einem Vorratsbehälter 12 angeordnet ist. Die Ansaugkammer 3
der Saugstrahlpumpe ist beispielsweise einseitig offen ausgeführt und liegt mit der
offenen Seite an einem Boden 14 des Speicherbehälters 11 an, wodurch die offene Seite
der Ansaugkammer 3 verschlossen ist. Die Ansaugöffnung 5 der Ansaugkammer 3 ist gemäß
dem Ausführungsbeispiel an dem Boden 14 des Speicherbehälters 11 vorgesehen, könnte
aber auch an dem Gehäuse der Saugstrahlpumpe ausgeführt sein. Das aus der Ansaugöffnung
5 und dem Ventilglied 6 gebildete Rückschlagventil verhindert ein Rückströmen von
Flüssigkeit aus dem Speicherbehälter 11 über den Mischkanal 4 und die Ansaugkammer
3 zurück in den Vorratsbehälter 12.
[0021] Der Mischkanal 4 verläuft beispielsweise horizontal in Richtung des Bodens 14 des
Speicherbehälters 11.
[0022] Bei der erfindungsgemäßen Saugstrahlpumpe fließt ein Teil des Treibstroms über den
Strahlausgang 2 und ein übriger Teil des Treibstroms über die Bypassöffnung 10 jeweils
in die Ansaugkammer 3. Der über die Bypassöffnung 10 strömende Teil erzeugt an dem
Rückschlagventil einen zusätzlichen Strömungswiderstand bzw. Druckverlust, dessen
Wert von der Treibmenge abhängig ist. Je größer die Treibstrom ist, desto größer ist
der erzeugte Druckverlust. In der Ansaugkammer 3 wird der Bypassstrom der Bypassöffnung
10 angesaugt und fließt ebenso wie der über die Ansaugöffnung 5 angesaugte Ansaugstrom
mit dem Strom des Treibstrahls über den Mischkanal 4 in den Speicherbehälter 11.
[0023] Die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe nach Fig.1 kann beispielsweise in einer Vorrichtung
zum Fördern von Kraftstoff verwendet werden. Diese weist beispielsweise ein Förderaggregat
16 auf, das Kraftstoff aus dem Speicherbehälter 11 ansaugt und druckerhöht über eine
Druckleitung 17 zu einer Brennkraftmaschine 18 fördert. Von der Druckleitung 17 zweigt
die Treibleitung 1 ab, wobei ein Druckregelventil 19 vorgesehen sein kann, das erst
ab einem vorbestimmten Druck Kraftstoff aus der Druckleitung 17 in die Treibleitung
1 abströmen lässt. Der Speicherbehälter 11 hält für das Förderaggregat 16 ausreichend
Kraftstoff vor, damit dieses auch bei niedrigen Füllständen im Kraftstofftank 12 und
beim Beschleunigen, Bremsen, Kurven- und/oder Bergfahren Kraftstoff ansaugen kann.
Durch die erfindungsgemäße Saugstrahlpumpe wird eine teilweise Entleerung des Speicherbehälters
11 durch Ansaugen von Luft und dadurch hervorgerufene Schaumbildung vermieden.
1. Saugstrahlpumpe mit einer Treibleitung (1), die über einen Strahlausgang (2) in eine
Ansaugkammer (3) mündet, wobei die Ansaugkammer (3) eine mit einem Ventilglied (6)
zusammenwirkende Ansaugöffnung (5) aufweist, durch die Fluid in die Ansaugkammer (3)
ansaugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibleitung (1) eine in die Ansaugkammer (3) mündende Bypassöffnung (10) aufweist,
die derart angeordnet ist, dass deren Bypassstrom auf das Ventilglied (6) wirkt.
2. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassöffnung (10) im Bereich oberhalb des Ventilglieds (6) angeordnet ist.
3. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibleitung (1) mit einem Endabschnitt (1.1) in die Ansaugkammer (3) hineinreicht,
wobei die Bypassöffnung (10) in dem Endabschnitt (1.1) vorgesehen ist.
4. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (6) abschnittsweise in der Ansaugkammer (3) vorgesehen ist.
5. Saugstrahlpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (6) schirmförmig, kugelförmig, scheibenförmig oder zylinderförmig
ausgebildet ist.
6. Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mit einer Saugstrahlpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche.
1. Suction jet pump having a drive line (1) which opens via a jet outlet (2) into an
intake chamber (3), the intake chamber (3) having an intake opening (5) which interacts
with the valve member (6) and through which fluid can be sucked into the intake chamber
(3), characterized in that the drive line (1) has a bypass opening (10) which opens into the intake chamber
(3) and is arranged in such a way that its bypass flow acts on the valve member (6).
2. Suction jet pump according to Claim 1, characterized in that the bypass opening (10) is arranged in the region above the valve member (6).
3. Suction jet pump according to Claim 1, characterized in that the drive line (1) reaches with an end section (1.1) into the intake chamber (3),
the bypass opening (10) being provided in the end section (1.1) .
4. Suction jet pump according to Claim 1, characterized in that the valve member (6) is provided in sections in the intake chamber (3).
5. Suction jet pump according to Claim 1, characterized in that the valve member (6) is of umbrella-shaped, ball-shaped, disc-shaped or cylinder-shaped
configuration.
6. Apparatus for delivering fuel having a suction jet pump according to one of the preceding
claims.
1. Pompe à jet avec une conduite motrice (1), qui débouche dans une chambre d'aspiration
(3) par une sortie de jet (2), dans laquelle la chambre d'aspiration (3) présente
une ouverture d'aspiration (5) coopérant avec un organe de soupape (6), à travers
laquelle du fluide peut être aspiré dans la chambre d'aspiration (3), caractérisée en ce que la conduite motrice (1) présente une ouverture de dérivation (10) débouchant dans
la chambre d'aspiration (3), qui est disposée de telle manière que son courant de
dérivation agisse sur l'organe de soupape (6).
2. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture de dérivation (10) est disposée dans la région située au-dessus de l'organe
de soupape (6) .
3. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée en ce que la conduite motrice (1) pénètre avec une partie d'extrémité (1.1) dans la chambre
d'aspiration (3), dans laquelle l'ouverture de dérivation (10) est prévue dans la
partie d'extrémité (1.1).
4. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de soupape (6) est prévu en partie dans la chambre d'aspiration (3).
5. Pompe à jet selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de soupape (6) est réalisé en forme de parapluie, de sphère, de disque ou
de cylindre.
6. Dispositif pour transporter du carburant avec une pompe à jet selon l'une quelconque
des revendications précédentes.