ITMI980717A1

ITMI980717A1 - Contenitore a vaschetta atto ad alloggiare una pompa di alimentazione del carburante

Info

Publication number: ITMI980717A1
Application number: IT98MI000717A
Authority: IT
Inventors: Frank Kurt; Michael Huebel; Ulrich Projahn
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-03
Also published as: US6021988A; KR19980081532A; IT1299017B1; DE19716175A1; FR2762361A1; FR2762361B1; JPH10299667A

Description

Descrizione

Stato dell'arte

L'invenzione concerne un contenitore a vaschetta atto ad accogliere una pompa di alimentazione per liquidi, specialmente per un'apparecchiatura che serve ad alimentare carburante da un serbatoio del carburante, del genere definito nella definizione introduttiva della rivendicazione 1.

In una nota apparecchiatura che serve ad alimentare carburante da un serbatoio del carburante (DE 44 44 854 Al) la pompa di alimentazione o del carburante è disposta in una vaschetta filtrante che è inserita nel contenitore a vaschetta chiuso con una flangia sul lato superiore. Questa unità di montaggio completa, chiamata unità ad inserzione (TEE), viene introdotta nel serbatoio del carburante di un autoveicolo e fissata sul fondo di questo. Attraverso l'apertura di afflusso il contenitore a vaschetta viene sempre riempito con carburante proveniente dal vano interno del serbatoio. La pompa del carburante, attraverso un filtro disposto sul suo lato di aspirazione, nella vaschetta filtrante, aspira carburante dal contenitore a vaschetta e, attraverso una tubazione di alimentazione collegata al suo lato di mandata, lo alimenta al motore endotermico. Carburante qui non utilizzato rifluisce di nuovo nel contenitore a vaschetta attraverso una tubazione di ritorno. Il riflusso del carburante viene anche sfruttato per far funzionare una pompa di aspirazione a getto che dal serbatoio del carburante, attraverso l'apertura di afflusso, trasporta carburante nel contenitore a vaschetta, cosicché il livello del carburante nel contenitore a vaschetta viene sempre tenuto alla stessa altezza, anche quando il livello del carburante nel serbatoio del carburante si abbassa al di sotto di questo.

Vantaggi dell'invenzione

Il contenitore a vaschetta di cui all’invenzione, avente le caratteristiche che caratterizzano la rivendicazione 1, ha il vantaggio che particelle di sporcizia, contenute nel liquido, vengono· efficacemente allontanate e così tenute in ampia misura lontane dal lato di aspirazione della pompa per liquidi, cosicché il filtro qui abitualmente presente si sporca su tempi solo molto lunghi ed una sostituzione del filtro, per cambiare un filtro intasato, è necessaria solo ad intervalli di tempo grandi. Le particelle di sporcizia contenute nel liquido precipitano, in conseguenza della forza di gravità, a seconda del loro peso specifico, in modo relativamente rapido sul fondo del canale di afflusso di cui all'invenzione, da qui, per effetto di una corrente secondaria che si viene ja creare nel canale di afflusso, vengono trasportate via, passando attraverso le fessure di passaggio sulla parete interna del canale, e si depositano infine, al di sotto del canale di afflusso, in una camera di decantazione ricavata sul fondo della vaschetta. Il motivo della corrente secondaria che si viene a creare nel piano meridionale del canale di afflusso è il gradiente di pressione radiale che viene provocato nell'interno del canale per effetto della forza centrifuga degli elementi del fluido. Gli elementi del fluido che si spostano lentamente negli strati di confine della parete sono soggetti a questo gradiente di pressione e vengono conseguentemente trasportati nell'interno del canale.

Per effetto dei provvedimenti evidenziati nelle altre rivendicazioni sono possibili vantaggiosi, ulteriori sviluppi e perfezionamenti del contenitore a vaschetta indicato nella rivendicazione 1.

Secondo una preferita forma di realizzazione dell'invenzione, il canale di afflusso e la camera di precipitazione per le particelle di sporcizia, disposta al di sotto del canale di afflusso e delimitIata dal fondo della vaschetta, vengono formati da settori di parete del fondo della vaschetta e del mantello della vaschetta e da un inserto a vaschetta inserito nell'interno della vaschetta. Allo scopo, in corrispondenza della parete, interna del mantello della vaschetta, è ricavata per formatura, in un sol pezzo, una protuberanza anulare che sporge radialmente, arriva fino al fondo della vaschetta e la cui superficie, opposta rispetto al fondo della vaschetta, forma il fondo del canale, e l'inserto presenta un fondo piano, che superiormente delimita la camera di precipitazione, ed una costolatura a parete che da questo, verso l'alto, sporge assialmente lungo il bordo del fondo e forma la parete interna del canale di afflusso. Per effetto del canale di afflusso e della camera di decantazione composti da due elementi fabbricati separatamente vengono conseguiti sostanziali vantaggi riguardo alla tecnica di fabbricazione, vantaggi che portano alla riduzione dei costi di fabbricazione del contenitore a vaschetta .

Disegno

L'invenzione è illustrata più in dettaglio nella descrizione che segue in relazione ad un esempio di realizzazione rappresentato nel disegno. In esso:

la figura 1 mostra, in modo parzializzato, una sezione longitudinale di un contenitore a vaschetta per un apparecchiatura di alimentazione del carburante, secondo la linea di sezione I-I nella figura 2,

la figura 2 mostra una sezione lungo la linea II-II nella figura 1,

la figura 3 mostra una sezione di un inserto a vaschetta, inserito nell'interno della vaschetta, secondo la linea III-III nella figura 4,

la figura 4 mostra una vista in pianta dell'inserto nella direzione della freccia IV nella figurai3,

le figure 5 e 6 mostrano di volta in volta una rappresentazione uguale a quella nelle figure 1 e 2 di un contenitore a vaschetta, conformemente ad un secondo esempio di realizzazione,

la figura 7 mostra una sezione dell'inserto a vaschetta nella figura 5, secondo la linea di sezione VII-VII nella figura 8,

la figura 8 mostra una vista in pianta dell'inserto a vaschetta nella direzione della freccia Vili nella figura 7,

le figure 9 e 10 mostrano di volta in volta una rappresentazione uguale a quella nelle figure 1 e 2 di un contenitore a vaschetta, conformemente ad un terzo esempio di realizzazione,

la figura 11 mostra una sezione dell'inserto a vaschetta nella figura 9, secondo la linea di sezione XI-XI nella figura 12,

là figura 12 mostra una vista in pianta dell'inserto a vaschetta nella direzione della freccia XII nella figura 11.

Descrizione degli esempi di realizzazione

Il contenitore a vaschetta 10, rappresentato nella figura 1 in modo parzializzato, in sezione longitudinale, serve ad accogliere una pompa di alimentazione per liquidi e, nella sua forma di realizzazione preferita, fa parte di un'apparecchiatura, definita come cosiddetta unità da inserire in un serbatoio, per l'alimentazione del carburante da un serbatoio del carburante ad un motore endotermico, la quale, oltre al contenitore a vaschetta, comprende ancora una pompa di alimentazione del carburante ed una testa filtrante, con pre-filtro e filtro principale, che alloggia la pompa 'di alimentazione. Una tale apparecchiatura di alimentazione è a titolo di esempio descritta nel documento DE 44 44 854 Al. La testa filtrante, con integrata pompa di alimentazione e pre-filtro nonché filtro, principale, è inserita nel contenitore a vaschetta 10. 11 contenitore a vaschetta 10 così completato viene montato nel serbatoio del carburante, laddove un'apertura di afflusso nel contenitore a vaschetta 10 consente l’afflusso del carburante dal serbatoio del carburante nell'iiterno del contenitore a vaschetta 10. Del contenitore a vaschetta 10 nella figura 1 si possono vedere il fondo 11 della vaschetta e la parte inferiore della parete cilindrica 12 della vaschetta. Il bocchello di aspirazione della pompa di alimentazione del carburante è indicato con 13 ed un pre-filtro applicato frontalmente sulla vaschetta filtrante è indicato con 14. Attraverso il proprio bocchello di aspirazione 13 ed il pre-flitro 14, la pompa di alimentazione aspira carburante dal contenitore a vaschetta 10 e lo alimenta al motore endotermico.

Carburante qui non utilizzato viene in maniera nota di nuovo inviato al serbatoio del carburante, attraverso una tubazione di ritorno del carburante, laddove la corrente di ritorno del carburante viene sfruttata per far funzionare una pompa di aspirazione a getto, con la quale carburante proveniente dal serbatoio del carburante viene immesso nel contenitore a vaschetta 10 attraverso l'apertura di afflusso 15. L'afflusso del carburante, provocato dalla pompa di aspirazione a getto, attraverso l'apertura di afflusso 15 è contrassegnato nella figura 2 mediante un fascio di frecce 16.

Al fine di conseguire un'efficace separazione delle particelle di sporcizia dal carburante che riempie il contenitore a vaschetta 10 ed al fine di tenere ! queste lontane dal pre-filtro 14 della vaschetta filtrante, e perciò conseguire un minor inquinamento con particelle di sporcizia della pompa di alimentazione ed una riduzione della suscettibilità all'usura di questa, l'alimentazione del carburante da parte della pompa di aspirazione a getto ha luogo attraverso un canale di afflusso 17 che è ricavato nell'interno del contenitore a vaschetta 10, a forma di settore di anello ed e disposto concentricamente rispetto all'asse 101 della vaschetta. Il canale di afflusso 17 è in proposito fatto passare lungo la parete interna del mantello 12 della vaschetta, ad una certa distanza assiale dal fondo il della vaschetta, e si estende su un settore della circonferenza superiore a 180°. All'inìzio del canale è situata l'apertura di afflusso 15 e la fine del canale shocca liberamente nell'interno della vaschetta. Come è desumibile dalle figure 1 e 2, alla fine del canale è ricavata una fessura di uscita 18, la quale si estende nel piano assiale del contenitore a vaschetta 10 oppure in un piano parallelo a questo. La parete 171 del canale, posta all'interno nella direzione radiale, è provvista di una molteplicità di fessure di passaggio 19 che l'una ad una certa distanza dall'altra sono disposte nel senso della lunghezza del canale, si estendono nel senso longitudinale del canale ed i cui bordi inferiori 191, posti più vicini al fondo 11 della vaschetta, sono ubicati direttamente sul fondo 172 del canale. Come si può vedere nella figura 1, la larghezza delle fessure di passaggio 19, vista nella direzione dell'asse 101 della vaschetta, è estremamente molto più piccola dell'altezza assiale del canale di afflusso 17, vista nella direzione dell'asse 101 della vaschetta. Il carburante inquinato da sporcizia, introdotto dalla pompa di aspirazione a getto, viene fatto passare attraverso il canale di afflusso 17 arcuato fino alla fessura di uscita 18 . In conseguenza della curvatura del canale si forma nel piano meridionale una marcata corrente secondaria che nella figura 1 è indicata con frecce 20. Motivo di questa corrente secondaria è il gradiente di pressione radiale che per effetto della forza centrifuga degli elementi del fluido viene provocata nell'interno del canale. Gli elementi del fluido che si spostano lentamente negli strati di confine della parete sono soggetti a questo gradiente di pressione e vengono conseguentemente trasportati verso l'interno del canale. Le particelle di sporcizia presenti nel getto di carburante in arrivo, aventi un peso specifico superiore a 1,5 kg/dm<3>, in conseguenza della forza di gravità, a seconda del peso specifico, precipitano in modo relativamente veloce sul fondo 172 del canale. Da qui le particelle di sporcizia, in conseguenza della corrente secondaria, vengono trasportate via, passando attraverso le fessure di passaggio 19, in una camera di decantazione 22 posta all'interno e non possono perciò raggiungere il pre-filtro 14 della pompa di alimentazione. L'andamento delle linee di flusso, in prossimità della parete, nel canale di afflusso 17 e indicato nella figura 2 con le frecce 21. La camera di decantazione 22 viene ottenuta per effetto della configurazione del canale di afflusso 17 ad una certa distanza assiale dal fondo 11 della vaschetta e viene inferiormente delimiitata dal fondo 11 della vaschetta.

In tutti gli esempi di realizzazione del contenitore a vaschetta 10 il canale di afflusso 17 da un lato e la camera di precipitazione 22 dall'altro lato vengono formati da settori di parete del fondo 11 della vaschetta e del mantello 12 della vaschetta, nonché da settori di parete di un inserto a vaschetta 23 inserito nell'interno della vaschetta. Allo scopo, in corrispondenza della parete interna del mantello 12 della vaschetta è ricavata per formatura, in un sol pezzo, una protuberanza anulare 24 che arriva fino al fondo 11 della vaschetta, sporge radialmente verso l'interno e la cui superficie, opposta rispetto al fondo il della vaschetta, forma il fondo 172 del canale. La protuberanza anulare 24 si estende, con larghezza radiale costante, su un settore di circonferenza uguale a quello del canale di afflusso 17. All'estremità del canale la larghezza radiale diventa di colpo molto piccola, al fine di realizzare la fessura di uscita 18, per poi portarsi di nuovo, all'imboccatura del canale, alla larghezza radiale, costante, predeterminata. Lungo il bordo interno 241 superiore, a forma di anello circolare, opposto rispetto al fondo 11 della vaschetta, della protuberanza anulare 24, nella regione del canale di afflusso 17, in corrispondenza della protuberanza anulare 24 sono ricavati per formatura in un sol pezzo, settori di costolatura 27 che sporgono radialmente verso l'alto, l'uno rispetto all'altro hanno una distanza corrispondente alla lunghezza delle fessure di passaggio 9 e sono a filo con il bordo interno 241.

L’inserto a vaschetta 23 rappresentato nella figura'3 in sezione e nella figura 4 nella vista in pianta., separato dal contenitore a vaschetta 10, presenta un fondo piano 25 ed una costolatura a parete 26 che da questo sporge assialmente verso l'alto, lungo il bordo esterno 252 del fondo, e che si estende con curvatura verso l'esterno, laddove l'estremità della costolatura a parete 26 giace su un diametro esterno che è più piccolo del diametro della luce del mantello 12 della vaschetta. Mentre l'inserto a vaschetta 23, per quanto concerne la sua costolatura a parete 26, è realizzato con simmetria di rivoluzione, il fondo 25 presenta, nella regione della (fessura di uscita 18, una protuberanza 251 a forma di naso, quale quella che nella figura 4 è riconoscibile per un profilo tracciato con linea a tratto e punto. In una zona della costolatura a parete 26, che segue alla protuberanza 251, è prevista un'apertura di passaggio 30 affinché la corrente del canale anulare possa pervenire nella regione interna dell'inserto a vaschetta 23 delimitata dal fondo 25 e dalla costolatura a parete 26. Una volta inserito l'inserto a vaschetta 23 nel contenitore a vaschetta 10, il fondo 25 piano dell'inserto a vaschetta 23 delimita la camera di decantazione 22 verso l'alto, mentre la costolatura a parere 26 curva, che arriva fino in prossimità, ad una distanza tale da formare una fessura, della parete interna del mantello 12 della vaschetta, forma la parete interna 171 del canale e la zona superiore 171 della parete del canale di afflusso 17. Si! orma così un canale di afflusso 17 tutto attorno sostanzialmente chiuso, con apertura di afflusso 15, fessura di uscita 18 e fessure di passaggio 19, previste in corrispondenza della parete 171 del canale, posta all'interno, per l'estrazione delle particelle di sporcizia nella camera di decantazione 22. Le fessure di passaggio 19 vengono definite dai settori di costolatura 27 sulla protuberanza anulare 24 e dal fondo 25, avente sede sulla protuberanza anulare 24, dell'inserto a vaschetta 23.

L'esempio di realizzazione, rappresentato nelle figure, 5 e 6 per un contenitore a vaschetta 10 modificato si differenzia per il fatto che il canale di afflusso 17 non è realizzato chiuso, bensì aperto verso l'alto. Si ottiene in seguito a ciò nel canale di afflusso 17 una corrente secondaria più debole (frecce 20). Al fine di rafforzare il meccanismo di scarto per le particelle di sporcizia contenute nel carburinte, nella camera di precipitazione 22 è ricavata una strozzatura 28 sotto forma di un semplice foro, cosicché tra l'interno della vaschetta e lo spazio che sta intorno alla vaschetta, quindi il serbatoio del carburante, si viene a creare una corrente. Il canale di afflusso 17 è da parte sua formato con l'ausilio dell'inserto a vaschetta 23, la cui costolatura a parete 26 di forma anulare corre solo ancora in senso assiale e non presenta più una curvatura facente capo al mantello 12 della vaschetta. Il fondo piano 25 della vaschetta possiede di nuovo la protuberanza 251 tipo naso nella regione della fessura di uscita 18. La configurazione costruttiva dell'inserto a vaschetta con l'apertura di passaggio 30 nella zona del settore della costolatura a parete 26 che corre in corrispondenza della protuberanza 251 è visibile nelle figure 7 ed 8. Per il resto, il contenitore a vaschetta 10 nelle figure 5 e 6 corrisponde a quello nelle figure 1 e 2, cosicché componenti uguali sono dotati,di uguali contrassegni.

L'esempio di realizzazione, rappresentato nelle figure· 9 e 10, del contenitore a vaschetta 10 si differenzia dal contenitore a vaschetta 10 di cui alle figure 1 e 2 per il fatto che è stata eliminata la fessura di uscita 18 meridionale alla fine del canale, cosicché qui tanto la protuberanza anulare 24 come anche l'inserto a vaschetta 23, rappresentato nelle figure 11 e 12, possono essere realizzati con simmetria di rivoluzione. Il fondo dell'inserto a vaschetta 23 è di nuovo contrassegnato con 25, la costolatura a parete con 26 e .l'apertura di passaggio, presente nella costolatura a parete 26, per la corrente del canale anulare con 30. Oltre a ciò, le fessure di passaggio 19 nella parete 171 del canale posta all'interno non sono realizzate lato-vaschetta, bensì lato-inserto. Allo scopo, in corrispondenza del lato inferiore del fondo 25 dell'inserto a vaschetta 23, lungo il margine esterno 252 del fondo (figura 11), sono ricavati per formatura, in un sol pezzo, settori 29 di costolatura che sono distanziati l'uno dall'altro e sonò a filo con il bordo 252 del fondo a forma di anello circolare. Questi settori 29 di costolatura delimitano, assieme alla superficie della protuberanza anulare 24, le fessure di passaggio 19. La strozzatura 28, rappresentata nella figura 5, che serve a rafforzare il meccanismo di scarto per le particelle di sporcizia, può essere prevista tanto nel caso dell'esempio di realizzazione di cui alle figure 9 e 10, come anche nel caso dell'esempio di realizzazione di cui alle figure 1 e 2.

Claims

Rivendicazioni l.- Contenitore a vaschetta atto ad accogliere una pompa di alimentazione per liquidi, specialmente per un'apparecchiatura di alimentazione che serve ad alimentare carburante da un serbatoio del carburante, comprendente un'apertura di afflusso, che sbocca nell'interno della vaschetta, per liquido che continua ad affluire, caratterizzato dal fatto che nell'interno della vaschetta, ad una certa distanza assiale dal fondo (11) della vaschetta, è realizzato un canale di afflusso (17) che è concentrico rispetto all'asse (102) della vaschetta, ha la forma di un settore di anello e la cui imboccatura è in collegamento con l'apprtura di afflusso (15), e dal fatto che la parete (171) del canale, posta all'interno nella direzione radiale, presenta una molteplicità di fessure di passaggio (19) che, nel senso della lunghezza del canale, sono disposte l'una ad una certa distanza dall'altra, si estendono nel senso longitudinale del canale ed il cui bordo inferiore (191), posto più vicino al fondo (il) della vaschetta, giace in corrispondenza oppure in prossimità del fondo (172) del canale.
2 . Contenitore vaschetta secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la larghezza assiale, vista nella direzione dell'asse (101) Ideila vaschetta, delle fessure di passaggio (19) è'molto più piccola dell'altezza assiale, vista in direzione dell'asse (101) della vaschetta, del canalejdi afflusso (17). 3.- Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il canale di afflusso (17) è sostanzialmente chiuso tutto attorno oppure è aperto solamente sul lato superiore opposto rispetto al fondo (172) del canale. 4.- Contenitore a vaschetta secondo una delle rivendicazioni 1 - 3, caratterizzato dal fatto che alla fine del canale di afflusso (17) è realizzata una fessura di uscita (18), la quale si estende nel piano assiale della vaschetta oppure in un piano parallelo a questo. 5 - Contenitore a vaschetta secondo una delle rivendicazioni 1 - 4, caratterizzato dal fatto che il canale di afflusso (17) corre lungo la parete interna del mantello cilindrico (12) della vaschetta e si estende su un settore di circonferenza superiore a 180°. 6 Contenitore a vaschetta secondo una delle rivendicazioni 1 - 5, caratterizzato dal fatto che al di sotto del canale di afflusso (17) è realizzata una camera di precipitazione (22) che è delimitata dal fondo (11) della vaschetta e che, attraverso le fessure di passaggio (19), è in collegamento con l'interno del canale di afflusso (17). 7 - Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il canale di afflusso (17) e la camera di precipitazione (22) sono formati da settori di parete del fondo (11) della vaschetta e del mantello (12) della vaschetta e da un inserto a vaschetta (23). inserito nell'interno della vaschetta. 8.- Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza della parete interna del mantello (12) della vaschetta è ricavata per formatura, in un sol pezzo, una protuberanza anulare (24) che arriva fino al fondo (11) della vaschetta, sporge radialmente verso l'interno e la cui superficie, opposta rispetto al fondo (11) della vaschetta, forma il fondo (172) del canale. 9 - Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 7 oppure 8, caratterizzato dal fatto che l'inserto a vaschetta (23) presenta un fondo (25) piano, che verso l'alto delimita la camera di precipitazione (22) , ed una costolatura a parete (26) che dà questo sporge verso l'alto, lungo il bordo (252) del fondo, costolatura che forma la parete interna (171) del canale di afflusso (17) e presenta un'apertura di passaggio (30) disposta dietro la fine del canale. 10.- Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 9, caratterizzato del fatto che la costolatura a parete (26) è curvata verso l'esterno a forma di arco e, per formare il settore superiore (173) della parete del canale di afflusso, è fatta arrivare fino in prossimità della parete interna del mantello (12) della vaschetta. 11.- Contenitore a vaschetta secondo una delle rivendicazioni 1 - 10, caratterizzato dal fatto che le fessure di passaggio (19) della parete interna (171) del canale sono realizzate lato-vaschetta oppure lato-inserto . 12 . - Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che lungo lo spigolo interno (241) superiore, opposto rispetto al fondo (11) della vaschetta, della protuberanza anulare (24) sono ricavati per formatura, in modo da sporgere assialmente, in un sol pezzo, in corrispondenza della protuberanza anulare (24), settori (27) di costolatura distanziati l'uno dall'altro, a filo con questo spigolo, che assieme al fondo (25) dell'inserto a vaschetta (23) definiscono le fessure di passaggio (19). 13.- Contenitore a vaschetta secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza del lato inferiore del fondo (25) dell'inserto a vaschetta (23), lungo il bordo esternò (252) di questo, sono ricavati per formatura, in modo da sporgere assialmente, in un sol pezzo, in corrispondenza dell'inserto a vaschetta (23), settori (29) di costolatura distanziati l'uno dall'altro, a filo con questo bordo, che assieme alla superficie della protuberanza anulare (24) definiscono le fessure di passaggio (19). 14.- Contenitore a vaschetta secondo una delle rivendicazioni 8 - 13, caratterizzato dal fatto che nella protuberanza anulare (24) è praticato un foro di stroizzamento (28) che da un lato sbocca nella camera di precipitazione (22) e dall'altro lato sbocca 'sul lato esterno del mantello (12) della vaschetta.