DE102007032271A1

DE102007032271A1 - Kraftstofffördereinheit

Info

Publication number: DE102007032271A1
Application number: DE102007032271A
Authority: DE
Inventors: Heiko Gensert; Roger Letzer; Klaus Markefka
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2009-01-15

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftstofffördereinheit 1 zum Einsatz in einem Kraftstoffbehälter 13 eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus mindestens zwei miteinander verbindbaren Modulen 2, 3, 11, die innerhalb des Kraftstoffbehälters 13 zu einem Schwalltopf verbunden sind. Jedes Modul 2, 3, 11 besitzt in seinem Bodenbereich 16 mindestens eine Öffnung 7 zur fluidischen Verbindung mit einem anderen Modul 2, 3, 11 und jedes dieser Öffnungen 7 ist gleich. Die Öffnungen 7 zweier Module 2, 3, 11 sind mit einem Verbindungsteil 9 verbunden, wobei das Verbindungsteil 9 zwei Anschlusssgeometrien 8 zur fluidischen Verbindung mit jeweils einer Öffnung 7 der beiden Module 2, 3, 11 besitzt.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftstofffördereinheit zum Einsatz in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus mindestens zwei miteinander verbindbaren Modulen, die innerhalb des Kraftstoffbehälters zu einem Schwalltopf verbunden sind.
Eine derartige Kraftstofffördereinheit ist aus der DE 199 12 642 A1 bekannt. Dabei sind mehrere radiale Module um ein zentrales Modul angeordnet. Zur fluidischen Verbindung der einzelnen Module besitzt jedes radiale Modul einen Stutzen, der mit einer entsprechenden Stutzenaufnahme am zentralen Modul korrespondiert, so dass die Stutzen der einzelnen radialen Module in die entsprechende Stutzenaufnahme des zentralen Moduls eingesteckt werden. Damit ein Stutzen mit einer Stutzenaufnahme verbunden werden kann, ist die Wand des zentralen Moduls oberhalb der Stutzenaufnahme radial nach innen gezogen, so dass die Stutzenaufnahme von oben frei zugänglich ist. Im Gegenzug ist der Boden eines radialen Moduls im Bereich seines Stutzens ebenfalls radial nach innen gezogen, so dass der Stutzen von unten frei zugänglich ist. Diese Gestaltung der Wandbereiche ermöglicht erst das fluidische Verbinden eines radialen Moduls mit einem zentralen Modul. Nachteilig hierbei ist aufwändige Gestaltung der Wandungen der Module, wodurch die Kosten für die Herstellung der Module sehr hoch sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich nur bestimmte Module miteinander verbinden lassen. Dadurch müssen bei jeder Anwendung immer die entsprechenden Modularten verwendet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Kraftstofffördereinheit zu schaffen, die modular aufgebaut ist, hinsichtlich ihrer Module jedoch so gestaltet ist, dass ein höchstmöglichstes Maß an Flexibilität beim Einsatz der Module für die jeweilige Anwendung gegeben ist. Darüber hinaus soll die Kraftstofffördereinheit einfach und damit kostengünstig aufgebaut sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass jedes Modul im seinem Bodenbereich mindestens eine Öffnung zur fluidischen Verbindung mit einem anderen Modul besitzt, dass jede dieser Öffnungen gleich ist, dass die Öffnungen mindestens zweier Module mit einem Verbindungsteil verbunden sind, wobei das Verbindungsteil mindestens zwei Anschlussgeometrien zur fluidischen Verbindung mit jeweils einer Öffnung der mindestens beiden Module besitzt.
Mit dem Vorsehen eines separaten Bauteils zum fluidischen Verbinden zweier Module der Kraftstofffördereinheit wird der Aufbau der Module wesentlich vereinfacht. Da derartige Module in der Regel mittels Spritzgießens hergestellt werden, benötigt man nur noch ein Spritzgusswerkzeug um die Module herstellen zu können. Ermöglicht wird das durch die gleiche Anschlussgeometrie der Module. Die Kraftstofffördereinheit lässt sich an unterschiedlichste Einsatzgebiete anpassen, indem lediglich das Verbindungsteil entsprechend geändert wird. Die Module bleiben unverändert. Dadurch wurde eine sehr kostengünstige Möglichkeit geschaffen, um die Kraftstofffördereinheit mit geringem Aufwand vielseitig einsetzbar zu gestalten.
Das Verbindungsteil ist in einer besonders einfachen und damit kostengünstigen Ausgestaltung U-förmig gestaltet. Die mindestens beiden Schenkel besitzen zum Verbinden mit jeweils einer Öffnung eines Moduls an ihrem Ende jeweils eine Anschlussgeometrie, vorzugsweise einen Stutzen.
In einer anderen Ausgestaltung weist das Verbindungsteil drei oder mehr Anschlussgeometrien auf. Dadurch lassen sich mehrere Module mit nur einem Verbindungsteil zusammenschließen.
In einer einfachen Ausgestaltung kann das Verbindungsteil bis auf die beiden Anschlussgeometrien flexibel als Schlauch ausgebildet sein. Eine wesentlich größere Festigkeit der Verbindung, die zudem eine Fixierung zweier Module zueinander gewährleistet, wird mit einem Verbindungsteil aus einem formstabilen und kraftstoffbeständigen Kunststoff, wie Polyamid oder Polyoxymethylen, erreicht. Damit lässt sich das Verbindungsteil wie die Module kostengünstig mittels Spritzgießens herstellen. Auf diese Weise übernimmt das Verbindungsteil nicht nur die fluidische Verbindung der beiden Module, sondern es dient zudem als Halterung, um die beiden Module auch über weitere Strecken stabil miteinander zu verbinden.
Zur Abdichtung der Verbindung zwischen der Öffnung eines Moduls und dem Stutzen des Verbindungsteils ist an dem Stutzen oder an der Öffnung mindestens ein Dichtring angeordnet. Eine Abdichtung der Verbindung ohne ein zusätzlich zu montierendes Dichtelement wird dagegen mit einem Stutzen erreicht, der eine einteilig angeformte Dichtgeometrie besitzt. Eine derartige Dichtgeometrie kann beispielsweise eine angespritzte, radial umlaufende Dichtlippe sein.
Die Module besitzen in der Regel einen kreisförmigen Querschnitt. Zur Erhöhung der Stabilität der Kraftstofffördereinheit trägt es gemäß einer weiteren Ausgestaltung bei, wenn zwei Module in dem Bereich, in dem sie nebeneinander angeordnet sind, jeweils einen geradlinigen Wandabschnitt besitzen und der verbleibende Wandabschnitt des jeweiligen Moduls einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
Eine Kraftstofffördereinheit mit hoher Formstabilität wird in einer anderen Ausgestaltung mit Modulen erreicht, die in ihrem Bodenbereich zur formschlüssigen Aufnahme des Verbindungsteils ausgebildet sind. Auf diese Weise ist selbst eine Kraftstofffördereinheit mit Modulen, die zueinander im Abstand angeordnet sind, stabil ausgebildet. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Platzverhältnisse im Kraft stoffbehälter die Anordnung zweier direkt nebeneinander stehender Module nicht erlaubt.
Eine definierte Ausrichtung der Module zueinander wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung auf besonders einfache Weise dadurch erzeugt, dass die Öffnungen der Module und die Anschlussgeometrien des Verbindungsteils ein Profil zum formschlüssigen Verbinden, vorzugsweise ein Mehrkantprofil, besitzen.
An mehreren Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen in
1: einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstofffördereinheit,
2: die Kraftstofffördereinheit nach 1 in einer Draufsicht,
3: eine zweite Ausführungsform der Kraftstofffördereinheit und
4, 5: weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kraftstofffördereinheit
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kraftstofffördereinheit 1, wie sie in Kraftstoffbehältern von Kraftfahrzeugen Verwendung findet. Die Kraftstofffördereinheit 1 besteht aus zwei Modulen 2, 3. Im Modul 2 ist eine Kraftstoffpumpe 4 angeordnet, welche über einen Pumpenvorfilter 5 Kraftstoff aus dem Modul 2 ansaugt und über eine Vorlaufleitung 6 zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs fördert. Im Bodenbereich beider Module 2, 3 ist je eine Öffnung 7 angeordnet, in die ein Stutzen 8 eines Verbindungsteils 9 eingesetzt ist. Über das Verbindungsteil 9 sind die beiden Module 2, 3 fluidisch miteinander verbunden, so dass die Kraftstoffpumpe 4 sowohl den im Modul 2 als auch den im Modul 3 befindlichen Kraftstoff fördern kann. Um ein Auslaufen von Kraftstoff aus den Modulen über die Öffnungen 7 zu verhindern, sind die Stutzen 8 des Verbindungsteils 9 gegenüber den Öffnungen 7 mit jeweils einem Dichtring 10 abgedichtet.
Wie in 2 dargestellt besitzen die Module 2, 3 einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt. Lediglich in dem Bereich, in dem sich die beiden kreisförmigen Querschnitte überlappen würden, besitzen die beiden Module 2, 3 einen geradlinigen Wandverlauf, wobei sie unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sind. Diese Gestaltung der Wandung der Module 2, 3 erhöht zum einen die Stabilität und ermöglicht zum anderen, das das Verbindungsteil 9 wesentlich kürzer ausgebildet ist.
Die in 3 dargestellte Kraftstofffördereinheit 1 stellt eine Erweiterung der Kraftstofffördereinheit nach 2 dar, indem die Kraftstofffördereinheit 1 um ein weiteres Modul 11 erweitert wurde. Die fluidische Verbindung des dritten Moduls 11 erfolgt auf gleiche Weise wie die Verbindung der beiden Module 2, 3 mit einem weiteren Verbindungsteil 9. Das mittlere Modul 3 besitzt zu diesem Zweck eine zweite Öffnung 7'. In der gezeigten Anordnung sind die drei Module 2, 3, 11 in einer Reihe ausgerichtet. In Abhängigkeit von dem vorhandenen Bauraum kann die Anordnung der Module 2, 3, 11 aber auch in einem von der Geraden abweichenden Winkel erfolgen, indem die Öffnung 7' im Modul 3 in einem von 180° verschiedenen Winkel, bezogen auf den Teilkreis 12 zu der Öffnung 7 angeordnet ist. Der jeweils den entsprechenden Öffnungen 7, 7' zugeordnete geradlinige Wandverlauf kann in diesem Fall ebenfalls versetzt sein.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Kraftstofffördereinheit 1, die in einem Kraftstoffbehälter 13 angeordnet ist. Der Kraftstoffbehälter 13 besitzt einen Bereich 14, der über eine Engstelle 15 mit dem restlichen Kraftstoffbehälter 13 verbunden ist. Da aufgrund der Engstelle 15 die nebeneinanderliegende Anordnung einzelner Module nicht möglich ist, sind die Module 2, 3 mit Abstand zueinander angeordnet. Die Verbindung der beiden Module 2, 3 erfolgt wiederum über das Verbindungsteil 9, welches in dieser Ausgestaltung erheblich länger als in 1 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, Bereiche 14, die bisher für die Anordnung von Kraftstofffördereinheit nicht genutzt werden konnten, für diese Zwecke zu verwenden. Das Verbindungsteil 9 sorgt in diesen Fällen neben der fluidischen Verbindung der einzelnen Module 2, 3 und eine ausreichende Stabilität der gesamten Kraftstofffördereinheit 1. Die lagesichere Anordnung der beiden Module 2, 3 zueinander und gegenüber dem Kraftstoffbehälter 13 wird neben der formschlüssigen Aufnahme des Führungsteils 9 im Boden 16 der beiden Module 2, 3 zusätzlich durch die Ausbildung der Anschlussgeometrien des Führungsteils 9 und der Öffnungen 7 als Mehrkantprofil 17 gewährleistet.
Die in 5 dargestellte Kraftstofffördereinheit 1 unterscheidet sich von der Kraftstofffördereinheit in 4 in der Anordnung eines dritten Moduls 11, welches nicht in Reihe zu den beiden anderen Modulen 2, 3 angeordnet ist. Alle drei Module sind über ein Verbindungsteil 9 miteinander fluidisch verbunden. Das Verbindungsteil 9 ist dabei so gestaltet, daß sich die drei Module 2, 3, 11 nicht berühren. Es ist aber auch eine Gestaltung des Verbindungsteils 9 denkbar, bei der die Module 2, 3, 11 sich im Bereich ihrer Wandung nach Art der Anordnung gemäß 3 berühren. Eine derartige Anordnung erfordert einen geringeren Platzbedarf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19912642 A1 [0002]

Claims

Kraftstofffördereinheit zum Einsatz in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus mindestens zwei miteinander verbindbaren Modulen, die innerhalb des Kraftstoffbehälters zu einem Schwalltopf verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Modul (2, 3, 11) im seinem Bodenbereich mindestens eine Öffnung (7) zur fluidischen Verbindung mit einem anderen Modul (2, 3, 11) besitzt, dass jede dieser Öffnungen (7) gleich ist, dass die Öffnungen (7) mindestens zweier Module (2, 3, 11) mit einem Verbindungsteil (9) verbunden sind, wobei das Verbindungsteil (9) mindestens zwei Anschlussgeometrien (8) zur fluidischen Verbindung mit jeweils einer Öffnung (7) der mindestens beiden Module (2, 3, 11) besitzt.
Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (9) U-förmig gestaltet ist, und dass die mindestens beiden Schenkel an ihrem Ende jeweils eine Anschlussgeometrie, vorzugsweise einen Stutzen (8), zum Verbinden mit jeweils einer Öffnung (7) eines Moduls (2, 3, 11) besitzen.
Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (9) drei Schenkel besitzt, die an ihrem Ende jeweils eine Anschlussgeometrie, vorzugsweise einen Stutzen (8), zum Verbinden mit jeweils einer Öffnung (7) eines Moduls (2, 3, 11) besitzen
Kraftstofffördereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (9) aus einem formstabilen Kunststoff besteht.
Kraftstofffördereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (8) des Verbindungsteils (9) eine einteilig angeformte Dichtgeometrie zum Abdichten der Verbindung mit der Öffnung (7) des jeweiligen Moduls (2, 3, 11) besitzen.
Kraftstofffördereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei nebeneinander angeordnete Module (2, 3, 11) in dem Bereich, in dem sie nebeneinander angeordnet sind jeweils einen geradlinigen Wandabschnitt besitzen und der verbleibende Wandabschnitt des jeweiligen Moduls (2, 3, 11) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
Kraftstofffördereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (2, 3, 11) in ihrem Bodenbereich (16) zur formschlüssigen Aufnahme des Verbindungsteils (9) ausgebildet sind.
Kraftstofffördereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (7) der Module (2, 3, 11) und die Anschlussgeometrien (8) des Verbindungsteils (9) ein Profil zum formschlüssigen Verbinden, vorzugsweise ein Mehrkantprofil (17), besitzen.