DE102008060339A1

DE102008060339A1 - Tankpumpenmodul

Info

Publication number: DE102008060339A1
Application number: DE102008060339A
Authority: DE
Inventors: Risto Bubert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-06-10

Abstract

Tankpumpenmodul (1), insbesondere Tankpumpenmodul (1) für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Flansch (2) zum Anschluss an eine Öffnung in einem Tank (13), insbesondere Kraftstofftank, ein Reservoir (6) zur Aufnahme von Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, eine Tankpumpe (7) zum Fördern der in dem Reservoir (6) aufgenommenen Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, wobei das Reservoir (6) eine schuhförmige Gestalt aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tankpumpenmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Herkömmliche Tankpumpenmodule besitzen ein Kraftstoffreservoir von ca. 600 ml, welches aus dem Tank und dem Rücklauf befüllt wird. Die Tankpumpe saugt den Kraftstoff aus diesem Reservoir an. Bei fast leerem Tank unter Kurvenfahrt soll dieses Reservoir sicherstellen, dass die Pumpe Kraftstoff ansaugen kann, auch wenn der Kraftstoff durch die Querbeschleunigung aus dem Bereich der Tankpumpe wegschwappt.
Unter Querbeschleunigung bei Kurvefahrt soll der schräg stehende Kraftstoff nicht aus dem Reservoir schwappen. Dazu ist entweder eine Mindesthöhe des Reservoirs notwendig oder das Reservoir muss oben geschlossen sein.
Die Höhe des Reservoirs wird letztendlich bestimmt durch das notwendige Volumen und die Größe der Montageöffnung im Tank, durch welche das Tankpumpenmodul in den Tank eingeführt wird. Ein flaches Reservoir muss einen größeren Durchmesser haben, um das gleiche Volumen aufzubringen. Dementsprechend muss die Montageöffnung auch größer sein.
Tankpumpenmodule sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2005 017 520 A1 , US 6,000,913 und DE 100 04 356 A1 bekannt geworden.
Die DE 10 2005 017 520 A1 beschreibt beispielsweise eine Tankpumpenmodul mit einem Flansch, einer Pumpe (Fördereinheit) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges sowie einem Reservoir (Schwalltopf) zum Sammeln von Kraftstoff.
Auch die US 6,000,913 beschreibt eine Tankpumpenmodul, umfassend eine Pumpe, einen Flansch und ein Reservoir. Insbesondere wird hier ein horizontal angeordnetes Tankpumpenmodul beschrieben.
Ferner wird auch in der DE 100 04 356 A1 eine Tankpumpenmodul mit einer Pumpe, einem Flansch und einem Reservoir beschrieben, welches in einem gestreckten Zustand durch eine besonders kleine Montageöffnung in den Kraftstoffbehälter eingeführt werden kann. Innerhalb des Kraftstoffbehälters wird das Reservoir in seiner vorgesehenen Lage arretiert.
Den Erfindungen in den vorgenannten Druckschriften liegen insbesondere die Aufgaben zu Grunde die Bauhöhe der Tankpumpe zu reduzieren, sowie die Montage durch eine Öffnung mit gewöhnlichem Durchmesser zu ermöglichen. Bei der Erfindung gemäß DE 10 2005 017 520 A1 wird dies dadurch realisiert, dass der Flansch mit der Fördereinheit/Schwalltopf flexibel verbunden ist. Bei der Erfindung gemäß DE 100 04 356 A1 bzw. US 6,000,913 wird dies dadurch realisiert, dass der Flansch mit der Fördereinheit/Schwalltopf gelenkig verbunden ist.
Obgleich die vorgenannten Erfindungen die eingangs skizzierte Aufgabe lösen, so ist doch offensichtlich, dass die gelenkigen bzw. flexiblen Verbindungen kostenaufwendig sind und die Handhabung des Tankpumpenmoduls während der Montage erschweren.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe, ein Tankpumpenmodul vorzuschlagen, das kostengünstiger hergestellt werden kann und insbesondere eine einfachere Handhabung bei der Montage ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Tankpumpenmodul mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der vorliegenden Erfindung sind Flansch und Fördereinheit/Schwalltopf (Reservoir) genauso verbunden, wie bei herkömmlichen Tankpumpenmodulen. Insbesondere sind Flansch und Reservoir fest miteinander verbunden. Die Teleskopstangen, die Flansch und Fördereinheit/Schwalltopf miteinander verbinden, sind aus herkömmlichen Tankpumpenmodulen übernommen. Sie dienen dazu Ausdehnungen des Tanks z. B. infolge Temperaturänderungen auszugleichen, damit die Fördereinheit immer auf dem Tankboden anliegt. Besonderes Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist die Form des Schwalltopfes (Reservoir). Dieser ist ähnlich einem Schuh ausgeformt, im Gegensatz zu den zylinderförmigen Reservoirs herkömmlicher Tankpumpenmodule. Dieses Reservoir in ”Schuh”-Form wird mit einer Drehbewegung um den ”Knöchel” in den Tank eingeführt. Die oben genannten Ziele der Erfindung werden also durch die Form des Reservoirs und nicht durch die Verbindung zwischen Flansch und Reservoir (Fördereinheit/Schwalltopf) erreicht.
Die Erfindung bietet somit insbesondere folgende Vorteile:

– die Montageöffnung muss nicht größer sein als bei herkömmlichen Tankpumpen
– die Bauhöhe wird durch das weitgehend horizontale Reservoir reduziert
– Flansch und Reservoir (Fördereinheit/Schwalltopf) werden auf herkömmliche Weise verbunden, es sind keine zusätzlichen Gelenke oder flexiblen Elemente notwendig

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ferner deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
1 ein Tankpumpenmodul gemäß dem Stand der Technik;
2 ein erfindungsgemäßes Tankpumpenmodul;
3 ein erfindungsgemäßes Tankpumpenmodul in einer Einbausituation;
4 ein Reservoir eines erfindungsgemäßen Tankpumpenmoduls.
Zunächst wird auf 1 Bezug genommen.
1 zeigt ein Tankpumpenmodul 1' gemäß dem Stand der Technik. Im Wesentlichen umfasst ein Tankpumpenmodul 1' einen Flansch 2', ein Reservoir 6' und eine Tankpumpe 7'.
Bei dem Flansch 2' handelt es sich um ein vorzugsweise flaches zylinderförmiges Bauteil, welches dazu eingerichtet ist, eine Verbindung mit einem Tank 13, insbesondere einer Öffnung in einem Tank 13, herzustellen. Das Reservoir 6' ist als quaderförmiger Hohlkörper ausgestaltet. Bei der Tankpumpe 7' handelt es sich um eine Fördereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, Flüssigkeit, insbesondere Treibstoff, aus dem Reservoir 6' zu pumpen. Zwischen dem Flansch 2' und dem Reservoir sind Teleskopstangen 5' vorgesehen, die den Flansch 2' und das Reservoir 6' verbinden und beabstanden. Zu illustrativen Zwecken ist die Höhe zwischen dem Boden des Reservoirs 6' und dem Flansch 2' als Höhe H, eingezeichnet. Auch ist der Flansch 2' mit einem Rücklauf 3' ausgestattet. Ferner ist ein Schlauch 4' zwischen dem Reservoir 6' und dem Flansch 2' vorgesehen. Der Schlauch 4' ist flanschseitig mit einem entsprechenden Anschluss aus der Flanschoberseite herausgeführt. Des Weiteren ist das Tankpumpenmodul 1' mit einem Füllstandgeber 8' ausgestattet.
In 2 ist nunmehr ein erfindungsgemäßes Tankpumpenmodul 1 dargestellt. Ein erfindungsgemäßes Tankpumpenmodul 1 weist im Wesentlichen einen Flansch 2, ein Reservoir 6 und eine Tankpumpe 7 auf.
Auch können zwischen dem Flansch 2 und dem Reservoir 6 Teleskopstangen 5 vorgesehen sein, die den Flansch 2 und das Reservoir 6 verbinden und beabstanden. Auch kann der Flansch 2 mit einem Rücklauf 3 ausgestattet sein. Ferner kann ein Schlauch 4 zwischen dem Reservoir 6 und dem Flansch 2 vorgesehen sein. Der Schlauch 4 kann flanschseitig mit einem entsprechenden Anschluss aus der Flanschoberseite herausgeführt sein. Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Tankpumpenmodul 1 mit einem Füllstandgeber 8 ausgestattet sein. Zu illustrativen Zwecken ist die Höhe zwischen dem Boden des Reservoirs 6 und dem Flansch 2 als Höhe H₂ eingezeichnet.
Ein erfindungsgemäßes Tankpumpenmodul 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir 6 eine Form besitzt, die es ermöglicht das Reservoir 6 flacher als bei herkömmlichen Tankpumpenmodulen 1' zu gestalten, ohne dass das Volumen oder die Montageöffnung vergrößert werden muss.
Das Reservoir 6 wird dazu länglich ausgeführt. Möglich und vorteilhaft ist eine Form ähnlich einem Schuh (vgl. insbesondere 2). Durch eine Drehbewegung bei der Montage – einführen der „Schuhspitze” und dann Eindrehen des Tankpumpenmoduls 1 – kann das Tankpumpenmodul 1 durch eine Montageöffnung herkömmlicher Größe montiert werden. Montagebewegungen, die nicht nur linear sind, werden auch heute schon in der Serie durchgeführt. Hier sind Ober- und Unterteil des Tankpumpenmoduls gegeneinander parallel verschoben. Insgesamt kann ein erfindungsgemäßes Tankpumpenmodul 1 flacher ausgeführt sein, als ein Tankpumpenmodul 1' gemäß dem Stand der Technik. Es gilt entsprechend die Beziehung H₂ < H₁.
Damit dieses sehr flache Reservoir 6 nicht überschwappt, sollte es oben geschlossen ausgeführt werden. Um das Tankpumpenmodul 1 noch flacher ausführen zu können, sollte die eigentliche Pumpe 7 liegend ausgeführt werden, damit sie ganz im Reservoir 6 verschwindet.
Zur Verdeutlichung der vorgeschlagenen Erfindung ist eine Einbausituation des Tankpumpenmoduls 1 in einem Tank 13, vorzugsweise in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs unter einem Sitz 10, in 3 dargestellt. Des Weiteren ist durch die Pfeile 9 angedeutet, dass sich die Tankhöhe durch das erfindungsgemäße Tankpumpenmodul 1 reduzieren lässt, wodurch sich dementsprechend die Sitzhöhe ebenfalls reduzieren lässt. Ferner ist durch das Bezugszeichen 11 das Packmaß, sowie durch das Bezugszeichen 12 die Höhe, bestimmt durch die Höhe des Tankpumpenmoduls, angedeutet.
Der Hauptvorteil des Tankpumpenmoduls 1 mit dem neuartigen Reservoir 6 ist seine geringere Mindesthöhe im Vergleich zu herkömmlichen Tankpumpenmodulen 1'. Die Mindesthöhe sollte zwischen 50 und 100 mm geringer sein. Der Tank 13 kann dann ebenfalls flacher ausgeführt werden. Da sich der Tank 13 üblicherweise unter den hinteren Sitzen 13 befindet, gibt die notwendige Mindesttankhöhe die untere Grenze für die Höhe der Sitzposition vor (vgl. insbesondere 3). Bei Sitzanlagen mit einem großen Packmaß 11 in Z-Richtung, z. B. bei einer verschiebbaren Hintersitzanlage, muss im Allgemeinen die Fahrzeughöhe vergrößert werden, um dem höher sitzenden Fondpassagier genügend Kopffreiheit zu bieten.
Mit einem flachen Tankpumpenmodul 1 und damit einem flachen Tank 13, kann ein großes Packmaß 11 des Sitzes 13 nach unten aufgebaut werden. Die Sitzhöhe muss nicht angehoben werden.
In 4 ist ein Reservoir 6 eines erfindungsgemäßen Tankpumpenmoduls dargestellt. Es ist erkennbar, dass das Reservoir 6 eine Länge L und eine Höhe H aufweist. Ferner sind zu illustrativen Zwecken drei Abschnitte L₁, L₂ und L₃ eingezeichnet, denen jeweils unterschiedliche Reservoirhöhen H(L₁), H(L₂) und H(L₃) zugeordnet sind. Zur Realisierung einer Schuhform des Reservoirs ist entsprechend vorgesehen: H(L₁) > H(L₃). Ferner fällt H(L₂) von H(L₁) linear, linear mit unterschiedlichen Steigungen oder auch in einer Kurvenfunktion ab, bis die Höhe H(L₃) erreicht worden ist. Ein derartiger Querschnitt des Reservoirs 6 kann als Schuhform bezeichnet werden. Insgesamt erhält das Tankpumpenmodul 1 die Gestalt eines Stiefels, sofern die Teleskopstangen 5 und der Flansch 2 ebenfalls berücksichtigt werden.

1': Tankpumpenmodul – Stand der Technik
2': Flansch (Anschlüsse) – Stand der Technik
3': Rücklauf – Stand der Technik
4': Schlauch – Stand der Technik
5': Teleskopstangen – Stand der Technik
6': Reservoir (Schwalltopf) – Stand der Technik
7': Tankpumpe (Fördereinheit) – Stand der Technik
8': Füllstandgeber – Stand der Technik
1: Tankpumpenmodul
2: Flansch (Anschlüsse)
3: Rücklauf
4: Schlauch
5: Teleskopstangen
6: Reservoir (Schwalltopf)
7: Tankpumpe (Fördereinheit)
8: Füllstandgeber
9: Pfeile zur Andeutung der Tankhöhenreduktion
10: Sitz
11: Packmaß
12: Höhe bestimmt durch Höhe der Tankpumpe
13: Tank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005017520 A1 [0005, 0006, 0009]
- US 6000913 [0005, 0007, 0009]
- DE 10004356 A1 [0005, 0008, 0009]

Claims

Tankpumpenmodul (1), insbesondere Tankpumpenmodul (1) für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, umfassend – einen Flansch (2) zum Anschluss an eine Öffnung in einem Tank (13), insbesondere Kraftstofftank, – ein Reservoir (6) zur Aufnahme von Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, – eine Tankpumpe (7) zum Fördern der in dem Reservoir (6) aufgenommenen Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (6) eine schuhförmige Gestalt aufweist.
Tankpumpenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (6) einen ersten Längenabschnitt (L₁) mit einer Höhe (H(L₁)), einen zweiten Längenabschnitt (L₂) mit einer Höhe (H(L₂)) und einen dritten Längenabschnitt (L₃) mit einer Höhe (H(L₃)) aufweist, wobei die Höhe (H(L₁)) des ersten Längenabschnitts (L₁) größer als die Höhe (H(L₃)) des dritten Längenabschnitts (L₃) ausgestaltet ist.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H(L₂)) des zweiten Längenabschnitts (L₂) von einer Höhe H(L₁) des ersten Längenabschnitts (L₁) linear, linear mit unterschiedlichen Steigungen oder auch in einer Kurvenfunktion abfällt, bis die Höhe (H(L₃)) des dritten Längenabschnitts (L₃) erreicht worden ist.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) als flaches zylinderförmiges Bauteil ausgestaltet ist, welches dazu eingerichtet ist, eine Verbindung mit einem Tank (13), insbesondere einer Öffnung in einem Tank, herzustellen.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flansch (2) und dem Reservoir (6) Teleskopstangen (5) vorgesehen sind, die den Flansch (2) und das Reservoir (6) verbinden und beabstanden.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) mit einem Rücklauf (3) ausgestattet ist.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schlauch (4) zwischen dem Reservoir (6) und dem Flansch (2) vorgesehen ist, wobei der Schlauch (4) flanschseitig mit einem entsprechenden Anschluss aus der Flanschoberseite herausgeführt ist.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankpumpenmodul mit einem Füllstandgeber (8) ausgestattet ist.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (6) als geschlossenes Reservoir ausgeführt ist.
Tankpumpenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankpumpe (7) liegend in dem Reservoir (6) aufgenommen ist.