DE10013905A1

DE10013905A1 - Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftstoff

Info

Publication number: DE10013905A1
Application number: DE10013905A
Authority: DE
Inventors: Bernd Rumpf; Christian Kochsmeier; Dieter Keller; Peter-Andreas Loew
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-27
Also published as: AU2327201A; DE50100201D1; EP1136689B1; US6422213B2; EP1136689A2; BR0101097A; EP1136689A3; US20010027781A1

Abstract

Eine Fördereinrichtung (2) zum Fördern von Kraftstoff mit einer Förderpumpe (3) und einem Kraftstofffilter (7) hat eine an dem Kraftstofffilter (7) vorbeigeführte Bypass-Leitung (9). Im Neuzustand fördert die Förderpumpe (3) Kraftstoff durch den Kraftstofffilter (7). Nach einem Zusetzen des Kraftstofffilters (7) mit Schmutz wird der Kraftstoff durch die Bypass-Leitung (9) durch einen zweiten Kraftstofffilter (10) gefördert. Hierdurch wird eine Belastung der Umwelt mit Kraftstoff besonders gering gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines. Kraftfahrzeuges mit einer För derpumpe und mit einer mit der Förderpumpe verbundenen Vorlaufleitung und mit einem in der Vorlaufleitung ange ordneten Kraftstoffilter.

Solche Fördereinrichtungen werden in heutigen Kraftfahr zeugen häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Hierbei ist der Kraftstoffilter zur Verringerung eines Entweichens von Kraftstoff in die Umwelt innerhalb des Kraftstoffbehälters angeordnet. Bei einem Austausch des Kraftstoffilters muß daher eine Serviceöffnung des Kraft stoffbehälters geöffnet werden. Durch die Serviceöffnung und die Abdichtung gegenüber dem Kraftstoffbehälter ent weicht jedoch eine große Menge an Kraftstoff in die Umge bung.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Förderein richtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine Förderung von Kraftstoff nach einer Zusetzung des Kraftstoffilters mit Schmutz zuverlässig sichergestellt ist und daß sie ein Entweichen von Kraftstoff in die Um gebung weitgehend verhindert.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorlaufleitung eine an dem Kraftstoffilter vorbeige führte Bypass-Leitung hat und daß Mittel zum Verschließen der Bypass-Leitung im Grundzustand und Freigeben der By pass Leitung nach einer vorgesehenen Gebrauchsdauer oder Verbrauchsstadium des Kraftstoffilters vorgesehen sind.

Durch diese Gestaltung verbleibt der mit Schmutz zuge setzte Kraftstoffilter einfach innerhalb des Kraftstoff behälters. Der Kraftstoff wird anschließend an dem Kraft stoffilter vorbeigeleitet. Deshalb wird eine zuverlässige Förderung von Kraftstoff sichergestellt. Eine Serviceöff nung des Kraftstoffbehälters ist daher nicht erforder lich. Hierdurch wird ein Entweichen von Kraftstoff in die Umgebung weitgehend vermieden.

Der an dem Kraftstoffilter vorbeigeleitete Kraftstoff läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach filtern, wenn in der Bypass-Leitung ein zweiter Kraftstoffilter angeordnet ist.

Zur weiteren Verringerung des Entweichens des Kraftstoffs trägt es bei, wenn die Mittel zum Verschließen und Frei geben der Bypass-Leitung zur Anordnung innerhalb des Kraftstoffbehälters vorgesehen sind.

Die Anzahl der Dichtstellen an der Außenseite des Kraft stoffbehälters läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaf ten Weiterbildung der Erfindung besonders gering halten, wenn die Bypass-Leitung und der durch den Kraftstoffilter führende Bereich der Vorlaufleitung innerhalb des Kraft stoffbehälters zusammengeführt sind.

Bei mit Schmutz zugesetztem Kraftstoffilter läßt sich an der Außenseite des Kraftstoffbehälters ein weiterer Kraftstoffilter anordnen, wenn die Bypass-Leitung und der durch den Kraftstoffilter führende Bereich der Vorlauf leitung jeweils einen Anschluß auf der Außenseite des Kraftstoffbehälters aufweisen und wenn die Bypass-Leitung einen Blindverschluß hat. Durch diese Gestaltung wird ein Entweichen von Kraftstoff in die Umwelt während der ge samten Betriebsdauer des innerhalb des Kraftstoffbehäl ters angeordneten Kraftstoffilters besonders gering ge halten. Um die Belastung der Umwelt mit Kraftstoff beson ders gering zu halten, können selbstverständlich auch mehrere Kraftstoffilter in dem Kraftstoffbehälter ange ordnet sein. Die mit dem Blindverschluß versehene Bypass- Leitung dient ausschließlich dazu, bei einem Zusetzen al ler im Kraftstoffbehälter angeordneter Kraftstoffilter ein Auswechseln des Kraftstoffbehälters zu vermeiden.

Die Mittel zum Verschließen und Freigeben der Bypass- Leitung gestalten sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders ein fach, wenn sie ein in der Vorlaufleitung angeordnetes Um schaltventil aufweisen.

Das Umschaltventil kann beispielsweise manuell betätigt werden, wenn die Förderung von Kraftstoff ausbleibt. Eine spontane Unterbrechung der Förderung von Kraftstoff läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach durch Mittel zur Betätigung des Um schaltventils nach einer vorgesehenen Zeitspanne oder ei nem vorgesehenen Kilometerstand des Kraftfahrzeuges ver meiden.

Die Steuerung der Mittel zum Verschließen und Freigeben der Bypass-Leitung erfordert einen besonders geringen baulichen Aufwand, wenn die Mittel zum Verschließen und Freigeben der Bypass-Leitung von dem Druck vor dem Kraft stoffilter ansteuerbar sind.

Das Umschaltventil gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv be sonders einfach, wenn es einen längsverschieblich gestal teten Schließkörper aufweist.

Die Steuerung des Umschaltventils kann beispielsweise ma nuell oder elektrisch gesteuert erfolgen. Die Ansteuerung des Umschaltventils erfordert jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einen besonders geringen Aufwand, wenn die Bewegung des Schließkörpers in Abhängigkeit des Druckes der Förderpumpe steuerbar ist.

Das Umschaltventil läßt sich gemäß einer anderen vorteil haften Weiterbildung der Erfindung mit besonders geringem baulichen Aufwand elektrisch oder manuell ansteuern, wenn das Umschaltventil einen drehbaren Schließkörper auf weist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung mit einem einzigen Kraftstoffilter,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungs gemäßen Fördereinrichtung mit abwechselnd umschaltbaren Kraftstoffiltern,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungs gemäßen Fördereinrichtung mit einzeln ansteuerbaren Kraftstoffiltern,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch ein Umschalt ventil der Fördereinrichtung aus Fig. 2 oder 3,

Fig. 5 ein druckbetätigtes Umschaltventil der Fördereinrichtung aus Fig. 3,

Fig. 6 eine weitere Darstellung eines Umschalt ventils der Fördereinrichtung aus Fig. 2 oder 3.

Fig. 1 zeigt einen oberen Teilbereich eines Kraftstoff behälters 1 mit einer Fördereinrichtung 2. Die Förderein richtung 2 weist eine Förderpumpe 3 zum Fördern von Kraftstoff in eine zu einer nicht dargestellten Brenn kraftmaschine führende Vorlaufleitung 4 auf. Die Vorlauf leitung 4 durchdringt einen in eine Montageöffnung 5 ein gesetzten Flansch 6. Innerhalb der Vorlaufleitung 4 ist ein Kraftstoffilter 7 angeordnet. Der Kraftstoffilter 7 ist parallel zu einer bis zu einem auf der Außenseite des Flansches 6 befindlichen Blindverschluß 8 geführten By pass Leitung 9 angeordnet.

Nach einem Zusetzten des Kraftstoffilters 7 mit Schmutz kann der Blindverschluß 8 geöffnet und der außerhalb des Kraftstoffbehälters 1 befindliche Bereich der Vorlauflei tung 4 an der um den Kraftstoffilter 7 vorbeigeführten Bypass-Leitung 9 angeschlossen werden. Zusätzlich kann auf der Außenseite des Flansches 6 ein in der Zeichnung strichpunktiert dargestellter Kraftstoffilter 10 montiert werden. Der durch den innerhalb des Kraftstoffbehälters 1 angeordneten Kraftstoffilter 7 hindurchgeführte Bereich der Vorlaufleitung 4 muß dann selbstverständlich ver schlossen werden. Hierdurch wird der von dem Schmutz zu gesetzte Kraftstoffilter 7 von dem Kraftstoff umströmt. Hierfür ist es nicht erforderlich, den Flansch 6 von dem Kraftstoffbehälter 1 zu trennen. Der Flansch 6 kann daher beispielsweise mit dem Kraftstoffbehälter 1 gasdicht ver schweißt oder verklebt werden.

Fig. 2 zeigt eine Fördereinrichtung 11, bei der in der um den ersten Kraftstoffilter 7 herumgeführten Bypass- Leitung 9 ein zweiter Kraftstoffilter 12 angeordnet ist. In Strömungsrichtung gesehen nach den Kraftstoffiltern 7, 12 ist ein Umschaltventil 13 angeordnet, welches wahlwei se den einen oder den anderen Kraftstoffilter 7, 12 mit dem außerhalb des Kraftstoffbehälters befindlichen Be reich der Vorlaufleitung 4 verbindet. Hierdurch kann bei einem Zusetzen des ersten Kraftstoffilters 7 das Um schaltventil 13 angesteuert werden, so daß der zweite Kraftstoffilter 12 mit Kraftstoff durchströmt wird.

Fig. 3 zeigt eine Fördereinrichtung 14, bei der ein Um schaltventil 15 in Strömungsrichtung gesehen vor dem Kraftstoffilter 7 angeordnet ist. Durch ein Ansteuern des Umschaltventils läßt sich wahlweise Kraftstoff über den Kraftstoffilter 7 oder über die Bypass-Leitung 16 durch einen zweiten Kraftstoffilter 17 leiten. Alternativ dazu kann man den zweiten Kraftstoffilter 17 zunächst weglas sen und diesen erst nach einem Umschalten des Umschalt ventils 15 in dem außerhalb des Kraftstoffbehälters 1 be findlichen Bereich der Vorlaufleitung 4 montieren. Selbstverständlich kann die Fördereinrichtung 14 auch nicht dargestellte Mehrfach-Umschaltventile vorsehen und zwei oder mehr Bypass-Leitungen mit oder ohne darin ange ordneten Kraftstoffiltern aufweisen.

Fig. 4 zeigt ein Umschaltventil 18, wie es in den För dereinrichtungen 11, 14 nach den Fig. 2 und 3 einge setzt werden kann. Das Umschaltventil 18 hat einen mit der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Förderpumpe 3 verbundenen Anschluß 19, einen zu dem ersten Kraftstoff filter 7 führenden Anschluß 20 und einen Anschluß 21 für die Bypass-Leitung 9, 16. In dem zu der Förderpumpe 3 führenden Anschluß 19 ist ein Schließkörper 22 längsbe weglich angeordnet, welcher den Anschluß 21 der Bypass- Leitung 9, 16 wahlweise verschließen oder freigeben kann. Hierfür hat der Schließkörper 22 ein Außengewinde 23 und ist in ein Innengewinde 24 des Anschlusses 19 der Förder pumpe 3 eingedreht. Durch eine Öffnung 25 ist ein Schlitz 26 des Schließkörpers 22 zum Ansetzen eines nicht darge stellten Drehwerkzeuges zugänglich.

Fig. 5 zeigt ein Umschaltventil 27, wie es in der För dereinrichtung 14 aus Fig. 3 eingesetzt werden kann. Wie bei dem Umschaltventil 18 aus Fig. 4 läßt sich der An schluß 21 der Bypass-Leitung 16 von einem längsbewegli chen Schließkörper 28 freigeben oder verschließen. In der eingezeichneten Stellung ist der Schließkörper 28 von ei ner Feder 29 gegen einen Anschlag 30 in die den Anschluß 21 der Bypass-Leitung 16 verschließende Stellung vorge spannt. Bei einem Zusetzen des in Fig. 3 dargestellten ersten Kraftstoffilters 7 steigt der Druck in dem An schluß 19 der Förderpumpe 3 an. Der Schließkörper 28 wird anschließend von dem Druck der Förderpumpe 3 gegen die Kraft der Feder 29 bewegt, bis der Anschluß 21 der By pass Leitung 16 freigegeben ist.

Fig. 6 zeigt ein Umschaltventil 31, wie es in den För dereinrichtungen 11, 14 aus den Fig. 2 und 3 einge setzt werden kann. Bei diesem Umschaltventil 31 ist der Anschluß 19 für die Förderpumpe 3 zentrisch angeordnet. Von diesem Anschluß 19 führen der mit dem ersten Kraftstoffilter 7 verbundene Anschluß 20 und der Anschluß 21 der Bypass-Leitung 9, 16 weg. Mittels eines drehbaren Schließkörpers 32 läßt sich der Anschluß 19 der Förder pumpe 3 wahlweise mit den beiden anderen Anschlüssen 20, 21 verbinden. Die Ansteuerung des Schließkörpers 32 kann wahlweise elektrisch oder manuell erfolgen.

Claims

1. Fördereinrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer Förderpumpe und mit einer mit der Förderpumpe verbundenen Vorlaufleitung und mit einem in der Vorlaufleitung angeordneten Kraftstoffilter, da durch gekennzeichnet, daß die Vorlaufleitung (4) eine an dem Kraftstoffilter (7) vorbeigeführte Bypass-Leitung (9, 16) hat und daß Mittel zum Verschließen der Bypass- Leitung (9, 16) im Grundzustand und Freigeben der Bypass- Leitung (9, 16) nach einer vorgesehenen Gebrauchsdauer oder Verbrauchsstadium des Kraftstoffilters (7) vorgese hen sind.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Bypass-Leitung (9, 16) ein zweiter Kraftstoffilter (12, 17) angeordnet ist.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen und Freige ben der Bypass-Leitung (9, 16) zur Anordnung innerhalb des Kraftstoffbehälters (1) vorgesehen sind.

4. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass- Leitung (9, 16) und der durch den Kraftstoffilter (7) führende Bereich der Vorlaufleitung (4) innerhalb des Kraftstoffbehälters (1) zusammengeführt sind.

5. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass- Leitung (9) und der durch den Kraftstoffilter (7) führen de Bereich der Vorlaufleitung (4) jeweils einen Anschluß auf der Außenseite des Kraftstoffbehälters (1) aufweisen und daß die Bypass-Leitung (9) einen Blindverschluß (8) hat.

6. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen und Freigeben der Bypass-Leitung (9, 16) ein in der Vorlaufleitung (4) angeordnetes Umschaltventil (13, 15, 18, 27, 31) aufweisen.

7. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Betäti gung des Umschaltventils (13, 15, 18, 27, 31) nach einer vorgesehenen Zeitspanne oder einem vorgesehenen Kilome terstand des Kraftfahrzeuges.

8. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen und Freigeben der Bypass-Leitung (16) von dem Druck vor dem Kraftstoffilter (7) ansteuerbar sind.

9. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Um schaltventil (13, 15, 18, 27) einen längsverschieblich gestalteten Schließkörper (22, 28) aufweist.

10. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewe gung des Schließkörpers (22, 28) in Abhängigkeit des Druckes der Förderpumpe (3) steuerbar ist.

11. Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Um schaltventil (31) einen drehbaren Schließkörper (32) auf weist.