DE102006032099A1

DE102006032099A1 - Fördereinheit zum Fördern von Kraftstoff

Info

Publication number: DE102006032099A1
Application number: DE102006032099A
Authority: DE
Inventors: Karl Eck; Dieter Hagist; Matthias Kadler; Martin Maasz; Oliver Schönert; Michael Teichert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-01-24
Also published as: US7980227B2; CN101489817B; JP2009542971A; US20090308356A1; WO2008006833A1; EP2040951A1; KR20090033339A; CN101489817A

Abstract

Eine Fördereinheit (2) zum Fördern von Kraftstoff hat ein einstückig mit einem Mantel (18) eines Schwalltopfes (7) gefertigtes Gehäuse (23) mit einem Feinfilter (9). Der Feinfilter (9) ist zu einer Seite hin offen gestaltet und von einem Deckel (25) verschlossen. Der Deckel (25) ist einstückig mit einer den Mantel (18) des Schwalltopfes (7) dichtend verschließenden Bodenplatte (17) gefertigt. Hierdurch weist die Fördereinheit (2) eine besonders geringe Anzahl an zu montierenden Bauteilen auf und lässt sich besonders kostengünstig fertigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinheit zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges mit einem Schwalltopf zum Sammeln des Kraftstoffs, mit einer Kraftstoff aus dem Schwalltopf ansaugenden Kraftstoffpumpe und mit einem in Strömungsrichtung gesehen hinter der Kraftstoffpumpe angeordneten Feinfilter zum Filtern des Kraftstoffs.
Solche Fördereinheiten werden bei heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. In der Regel weist die Fördereinheit einen Vorfilter zum Filtern von in den Schwalltopf einströmendem Kraftstoff auf. Die Kraftstoffpumpe saugt den von dem Vorfilter gefilterten Kraftstoff an und fördert diesen über den Feinfilter zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges. Der Feinfilter ist daher dem von der Kraftstoffpumpe erzeugen Druck ausgesetzt. Das Gehäuse des Feinfilters muss daher druckfest gestaltet sein. In der Praxis ist das Gehäuse des Feinfilters als separat an oder in dem Kraftstoffbehälter befestigtes Bauteil ausgebildet. Die Befestigung des Gehäuses des Feinfilters erfolgt in der Regel durch Verschweißen oder Verklipsen mit angrenzenden Bauteilen der Fördereinheit.
Nachteilig bei der bekannten Fördereinheit ist, dass die Befestigung des Feinfilters zu hohen Fertigungskosten der Fördereinheit führt. Weiterhin ist der Feinfilter der bekannten Fördereinheit ein sperriges Bauteil, welches zudem sehr großen Bauraum benötigt.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Fördereinheit der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie besonders kostengünstig zu fertigen ist und möglichst kompakt aufgebaut ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Gehäuse des Feinfilters einstückig mit einem Mantel des Schwalltopfes gefertigt ist.
Durch diese Gestaltung weist die erfindungsgemäße Fördereinheit eine besonders geringe Anzahl an Bauteilen auf, da das Gehäuse des Feinfilters und der Mantel des Schwalltopfes gemeinsam gefertigt und montiert werden. Daher werden eine aufwändige separate Fertigung des Gehäuses des Feinfilters und dessen anschließende aufwändige Montage vermieden. Hierdurch lässt sich die erfindungsgemäße Fördereinheit besonders kostengünstig fertigen. Weiterhin gestaltet sich die erfindungsgemäße Fördereinheit durch die Anordnung des Gehäuses des Feinfilters an der Wandung des Schwalltopfes besonders kompakt. Die Wandung des Schwalltopfes trägt dabei zur Stabilität des Gehäuses des Feinfilters bei.
Die Montage einer Filterpatrone in dem Feinfilter gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn das Gehäuse des Feinfilters von einer Seite von einem Deckel dichtend verschlossen ist.
Zur weiteren Verringerung der Anzahl der Bauteile der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn das Gehäuse des Feinfilters nach unten hin offen ist und wenn der Deckel einstückig mit einer Bodenplatte des Schwalltopfes gefertigt ist.
Im Gegensatz zu dem Schwalltopf muss das Gehäuse des Feinfilters eine hohe Stabilität aufweisen, da es den von der Kraftstoffpumpe erzeugten Druck standhalten muss. Das Gehäuse des Feinfilters weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine hohe Stabilität auf, wenn das Gehäuse des Feinfilters an seinem von dem Deckel abgewandten Ende gewölbt ist.
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Gehäuses des Feinfilters trägt es bei, wenn das Gehäuse des Feinfilters an seiner Außenseite Versteifungsstege aufweist. Durch diese Gestaltung können das Gehäuse des Feinfilters und der Mantel des Schwalltopfes mit ungefähr der gleichen Wandstärke gefertigt sein, was zu einer besonders einfachen Fertigung aus Kunststoff im Spritzgussverfahren führt, da hierdurch das Gehäuse des Feinfilters und der Mantel des Schwalltopfes im Wesentlichen dieselbe Abkühlzeit benötigen.
Zur weiteren Vereinfachung der Fertigung der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn die Versteifungsstege dieselbe Wandstärke aufweisen wie das Gehäuse des Feinfilters. Hierdurch benötigen die Versteifungsstege dieselbe Abkühlzeit wie das Gehäuse des Feinfilters.
Zur weiteren Vereinfachung der Fertigung der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn die Versteifungsstege des Gehäuses des Feinfilters parallel zu der Wandung des Schwalltopfes angeordnet sind. Durch diese Gestaltung lässt sich die Einheit aus Gehäuse des Feinfilters und des Schwalltopfes in einer axial entformbaren Spritzgussform fertigen.
Zur Verringerung der Anzahl der Bauteile der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn eine Teleskopführung zur Abstützung des Schwalltopfes im Kraftstoffbehälter an dem Gehäuse des Feinfilters angeordnet ist. Durch diese Gestaltung führt die Teleskopführung zu einer Versteifung des Gehäuses des Feinfilters. Hierdurch lässt sich die Anzahl der zur Versteifung des Gehäuses des Feinfilters vorgesehenen Versteifungsstege besonders gering halten. Vorzugsweise sind weitere Bauelemente der Fördereinheit, wie Pumpenhalter und dergleichen ebenfalls zur Erhöhung der Steifheit an dem Gehäuse des Feinfilters angeordnet.
Zur Verringerung der Abmessungen der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn das Gehäuse des Feinfilters innerhalb des Schwalltopfes angeordnet ist.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Diese zeigt in
1 eine erfindungsgemäße Fördereinheit mit angrenzenden Bauteilen eines Kraftstoffbehälters im Teilschnitt,
2 perspektivisch einen Schwalltopf der erfindungsgemäßen Fördereinheit aus 1 mit einem Feinfilter,
3 perspektivisch den Schwalltopf aus 1 mit dem Feinfilter von unten im geöffneten Zustand.
1 zeigt eine in einem Kraftstoffbehälter 1 eines Kraftfahrzeuges angeordnete Fördereinheit 2 zum Fördern von Kraftstoff zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges. Der Kraftstoffbehälter 1 weist eine von einem Flansch 3 der Fördereinheit 2 verschlossene Montageöffnung 4 auf. Die Fördereinheit 2 weist eine Teleskopführung 5 mit einem Federelement 6 zur Vorspannung eines Schwalltopfes 7 gegen den Boden des Kraftstoffbehälters 1 auf. Die Fördereinheit 2 hat eine in dem Schwalltopf 7 angeordnete, elektromotorisch angetriebene Kraftstoffpumpe 8 und einen Feinfilter 9. Der Feinfilter 9 ist ebenfalls in dem Schwalltopf 7 angeordnet und über eine Kraftstoffleitung 10 mit der Kraftstoffpumpe 8 verbunden. Weiterhin hat der Feinfilter 9 einen Anschlussstutzen 11 für eine zu der Brennkraftmaschine des Kraftstoffbehälters 1 führende Vorlaufleitung 12. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist von der Vorlaufleitung 12 nur ein zu einem Stutzen 13 des Flansches 3 führendes Teilstück dar gestellt. An einem Anschluss 14 der Kraftstoffpumpe 8 ist eine Leitung 15 für eine Saugstrahlpumpe 16 angeschlossen. Die Saugstrahlpumpe 16 saugt Kraftstoff aus der Umgebung des Schwalltopfes 7 an und fördert diesen in den Schwalltopf 7. Der Schwalltopf 7 dient zum Sammeln des Kraftstoffs und hat eine Bodenplatte 17 und einen mit der Bodenplatte 17 dichtend verbundenen Mantel 18. Ein Ansaugstutzen 19 der Kraftstoffpumpe 8 ragt durch einen Vorfilter 20 in eine zwischen der Bodenplatte 17 und dem Vorfilter 20 angeordnete Sammelkammer. In den Schwalltopf 7 einströmender Kraftstoff gelangt über den Vorfilter 20 in die Sammelkammer und damit zu dem Ansaugstutzen 19 der Kraftstoffpumpe 8. Damit vermag die Kraftstoffpumpe 8 vorgefilterten Kraftstoff aus dem Schwalltopf 7 anzusaugen und über den Feinfilter 9 zu dem Stutzen 13 der Vorlaufleitung 12 zu fördern. Der Mantel 18 des Schwalltopfes 7 hat einen über einen Stützrand 21 der Bodenplatte 17 greifenden Rand 22. Der Rand 22 und der Stützrand 21 sind dichtend miteinander verbunden.
2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung auf den Schwalltopf 7, dass ein Gehäuse 23 des Feinfilters 9 einstückig mit dem Mantel 18 des Schwalltopfes 7 gefertigt ist. An der Außenseite des Gehäuses 23 des Feinfilters 9 sind Versteifungsstege 24 parallel zu dem Mantel 18 des Schwalltopfes 7 angeordnet. Weiterhin ist das Gehäuse 23 des Feinfilters 9 einstückig mit einem unteren Teil der Teleskopführung 5 gefertigt. Der untere Teil der Teleskopführung 5 und die Versteifungsstege 24 erzeugen zusammen mit der gewölbten Form des Gehäuses 23 die vorgesehene Stabilität des Gehäuses 23.
3 zeigt den Schwalltopf 7 mit dem Gehäuse 23 des Feinfilters 9 von unten bei von dem Mantel 18 des Schwalltopfes 7 entfernter Bodenplatte 17. Hierbei ist zu erkennen, dass das Gehäuse 23 des Feinfilters 9 nach unten hin offen gestaltet ist und von einem dichtend mit dem Gehäuse 18 verbundenen Deckel 25 verschlossen werden kann. Der Deckel 25 ist einstückig mit der Bodenplatte 17 gefertigt. Damit wird bei der dichtenden Verbindung der Bodenplatte 17 mit dem Mantel 18 des Schwalltopfes 7 das Gehäuse 23 des Feinfilters 9 nach unten hin verschlossen. Weiterhin zeigen 2 und 3, dass sich, abgesehen von der Bodenplatte 17 und dem Deckel 25, sämtliche Bauteile des Schwalltopfes 7 und des Gehäuses 23 des Feinfilters 9 in einer axial entformbaren Spritzgussform fertigen lassen.

1: Kraftstoffbehälter
2: Fördereinheit
3: Flansch
4: Montageöffnung
5: Teleskopführung
6: Federelement
7: Schwalltopf
8: Kraftstoffpumpe
9: Feinfilter
10: Kraftstoffleitung
11: Anschlussstutzen
12: Vorlaufleitung
13: Stutzen
14: Anschluss
15: Leitung
16: Saugstrahlpumpe
17: Bodenplatte
18: Mantel
19: Ansaugstutzen
20: Vorfilter
21: Stützrand
22: Rand
23: Gehäuse
24: Versteifungssteg
25: Deckel

Claims

Fördereinheit zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges mit einem Schwalltopf zum Sammeln des Kraftstoffs, mit einer Kraftstoff aus dem Schwalltopf ansaugenden Kraftstoffpumpe und mit einem in Strömungsrichtung gesehen hinter der Kraftstoffpumpe angeordneten Feinfilter zum Filtern des Kraftstoffs, da durch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (23) des Feinfilters (9) einstückig mit einem Mantel (18) des Schwalltopfes (7) gefertigt ist.
Fördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) des Feinfilters (9) von einer Seite von einem Deckel (25) dichtend verschlossen ist.
Fördereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) des Feinfilters (9) nach unten hin offen ist und dass der Deckel (23) einstückig mit einer Bodenplatte (17) des Schwalltopfes (7) gefertigt ist.
Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) des Feinfilters (9) an seinem von dem Deckel (23) abgewandten Ende gewölbt ist.
Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) des Feinfilters (9) an seiner Außenseite Versteifungsstege (24) aufweist.
Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstege (24) dieselbe Wandstärke aufweisen wie das Gehäuse (23) des Feinfilters (9).
Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstege (24) des Gehäuses (23) des Feinfilters (9) parallel zu der Wandung des Schwalltopfes (7) angeordnet sind.
Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teleskopführung (5) zur Abstützung des Schwalltopfes (7) im Kraftstoffbehälter (1) an dem Gehäuse (23) des Feinfilters (9) angeordnet ist.
Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23) des Feinfilters (9) innerhalb des Schwalltopfes (7) angeordnet ist.