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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstofffördermodul mit einem Kraftstofffilter zur Anordnung in einem Kraftstoffbehälter für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Kraftstoffförderung ist ein Kraftstofffördermodul eines Kraftfahrzeugs entweder außerhalb oder innerhalb eines als Kraftstoffbehälter dienenden Fahrzeugtanks angeordnet. Eine Kraftstoffpumpe des Fördermoduls zum Fördern von Kraftstoff aus dem Tank zu einer Brennkraftmaschine, beispielsweise einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, ist in dem Fördermodul stehend angeordnet. Ein gewöhnlich zylinderförmiger Kraftstofffilter, den der von der Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff durchströmt, ist entweder in dem Kraftstofffördermodul neben der stehenden Kraftstoffpumpe oder als Teil eines Flansches angeordnet, über den sich das Kraftstofffördermodul zum Beispiel an einer Deckenwand des Kraftstoffbehälters befestigen läßt. Der Kraftstofffilter weist eine Schmutzaufnahmekapazität auf, welche auf die Gesamtlebensdauer des Fahrzeuges ausgelegt ist, ohne dass ein Austausch des Filterelements vorgesehen ist. Die Auslegung bezieht sich auf einen normal verschmutzten Kraftstoff. Standardgemäß sind die Komponenten eines Kraftstofffördermoduls in einem als Reservoir dienenden Schwalltopf angeordnet, welcher sicherstellt, dass auch bei nahezu leerem Tank und fahrdynamischen Zuständen die Kraftstoffförderung zum Motor gewährleistet ist.
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Die geometrischen Abmessungen des Kraftstofffilters werden aufgrund der Anordnung in dem Kraftstofffördermodul im Wesentlichen durch dieses begrenzt. Das maximale Volumen, beispielsweise der maximale Durchmesser und/oder die maximale Höhe des insbesondere in einem Kraftstoffbehälter angeordneten Fördermoduls ist somit durch eine Einbauöffnung im Kraftstoffbehälter, durch die das Fördermodul für die Montage in den Kraftstoffbehälter eingeführt wird, bzw. durch die Höhe des Kraftstoffbehälters selbst vorgegeben. Da die Einbauöffnung im Kraftstoffbehälter nicht beliebig im Durchmesser vergrößert werden kann und die Bauhöhen moderner Kraftstoffbehälter relativ gering bemessen werden, sind dem Filtervolumen des Kraftstofffilters und damit ebenso der Speicher- bzw. Aufnahmekapazität für aus dem Kraftstoff herausgefilterte Schmutzpartikel enge Grenzen gesetzt. Gleichzeitig bedingen neuere Motorengenerationen immer höhere Kraftstoffreinheitsanforderungen. Um diese zu erzielen, muß die Effizienz der Kraftstofffilter erhöht werden, was wiederum die Schmutzaufnahmekapazität bei gleichem Filtervolumen verringert.
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Die Schmutzaufnahmekapazität bezeichnet hierbei eine Partikelmasse in Gramm, welche zum Beispiel durch Trocknen und Wiegen bestimmt werden kann. Die Kapazität eines Kraftstofffilters sagt jedoch nichts über die Größe der von diesem aus dem Kraftstoff zurückgehaltenen Partikel aus. Die Effizienz eines Kraftstofffilters gibt hingegen Auskunft darüber, wie viele Partikel einer definierten Größe prozentual vom verunreinigten Kraftstoff abgeschieden werden können (z. B. 80 % aller Partikel kleiner als 5 µm werden zurückgehalten). Mit den bekannten Größen Effizienz und Kapazität des Kraftstofffilters sowie einer gegebenen Verschmutzung des Kraftstoffs lässt sich ein Wechselintervall für den Kraftstofffilter berechnen.
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In standardgemäßen Kraftstofffördermodulen verbaute Kraftstofffilter weisen heutzutage oftmals eine Schmutzaufnahmekapazität von nicht mehr als etwa 20 g auf. Dies führt dazu, dass insbesondere in solchen Ländern, in denen die Reinheit des Kraftstoffs hinsichtlich der in dem Kraftstoff vorhandenen festen Schmutzbestandteile wesentlich geringeren Anforderungen unterliegt als beispielsweise in Zentraleuropa, die Kraftstofffilter derartiger Kraftstofffördermodule keine für die gesamte Fahrzeuglebensdauer ausreichend dimensionierte Schmutzaufnahmekapazität aufweisen. Dies trifft derzeit beispielsweise für die wichtigen Wachstumsmärkte Indien, China, Rußland, Brasilien, Mexiko etc. zu. Das heißt, die Kraftstofffilter müssen nach einer bestimmten Betriebsdauer ausgetauscht werden, wodurch sich die Wartungskosten für das Fahrzeug erhöhen. Andere bekannte Lösungen für dieses Problem sehen außerhalb des Kraftstoffbehälters angeordnete und mit dem Kraftstofffördermodul fluidleitend verbundene Kraftstofffilter mit einem größeren Filtervolumen vor. Externe, das heißt außerhalb des Kraftstoffbehälters angeordnete Kraftstofffilter müssen jedoch hinsichtlich eines erforderlichen Unfallschutzes zusätzlich ausgelegt sein.
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Ein Kraftstofffördermodul mit Kraftstofffilter zur Anordnung in einem Kraftstoffbehälter für ein Fahrzeug ist bereits aus der
DE 101 60 567 A1 bekannt. Das Kraftstofffördermodul umfasst ein Reservoir, dessen Größe so bemessen ist, dass es durch eine Öffnung des Kraftstoffbehälters passt und eine Treibstoffpumpe, die in dem Reservoir aufgenommen ist, und die mit dem Reservoir ein Treibstoffpumpenmodul bildet. Mit dem Treibstoffpumpenmodul ist eine Filteranordnung in Reihe geschaltet, die aus einem zylindrischen Filtergehäuse mit einem darin aufgenommenen Filtermedium besteht. Das Filtergehäuse ist außerhalb des Reservoirs angeordnet. Das Treibstoffpumpenmodul umfasst neben der Treibstoffpumpe und dem Reservoir zudem eine Treibstoffpegelsensoranordnung, die schwenkbar am Reservoir angebracht ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstofffördermodul mit einem Kraftstofffilter zur Anordnung in einem Kraftstoffbehälter für ein Fahrzeug anzugeben, das in Kraftstoffbehältern mit niedriger Bauhöhe dennoch den Einsatz großvolumiger Kraftstofffilter mit einer für eine zu erwartende Fahrzeuglebensdauer ausreichend bemessenen Schmutzaufnahmekapazität erlaubt, so dass auch bei einem Betrieb des Fahrzeugs in solchen Ländern, in denen mit einem erhöhten Verschmutzungsgrad des Kraftstoffs zu rechnen ist, der Kraftstofffilter während der gesamten Fahrzeuglebensdauer nicht ausgetauscht werden muss. Ferner soll das Kraftstofffördermodul möglichst kompakt bauen, um den durch die Anordnung des Kraftstofffördermoduls im Kraftstoffbehälter verursachten Volumenverlust im Kraftstoffbehälter möglichst gering zu halten.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kraftstofffördermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Erfindungsgemäß umfaßt ein Kraftstofffördermodul zur Anordnung in einem Kraftstoffbehälter, zum Beispiel einem Kraftstofftank, für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, einen als Reservoir dienenden Schwalltopf zur Bevorratung von Kraftstoff, eine Kraftstoffpumpe zur Förderung des Kraftstoffs aus dem Schwalltopf zu einem Kraftstoffverbraucher, zum Beispiel einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, und einen Kraftstofffilter, durch welchen der durch die Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff strömt. Der Kraftstofffilter ist in einem außerhalb des Schwalltopfs angeordneten Filtergehäuse aufgenommen. Hierdurch wird die eingangs beschriebene unmittelbare Abhängigkeit des Filtervolumens standardgemäßer Kraftstofffördermodule von der Bauhöhe des Kraftstoffbehälters, in dem das Kraftstofffördermodul angeordnet werden kann, beseitigt. Der Kraftstofffilter des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls kann aufgrund seiner Anordnung außerhalb des Schwalltopfs auch bei relativ flach ausgelegten Kraftstoffbehältern dennoch mit einem derart großen Filtervolumen und entsprechend großer Schmutzaufnahmekapazität versehen werden, dass diese für eine zu erwartende Fahrzeuglebensdauer ausreichend bemessen ist, so dass auch bei einem Betrieb des Fahrzeugs in solchen Ländern, in denen mit einem erhöhten Verschmutzungsgrad des Kraftstoffs zu rechnen ist, der Kraftstofffilter während der gesamten Fahrzeuglebensdauer nicht ausgetauscht werden muß.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das gesamte Kraftstofffördermodul, das heißt im Wesentlichen der Schwalltopf, die Kraftstoffpumpe sowie der in dem Filtergehäuse aufgenommene Kraftstofffilter, ausgelegt, in einem Kraftstoffbehälter angeordnet zu werden. Hierzu ist in dem Kraftstoffbehälter vorzugsweise an einer Deckenwand eine entsprechende Einbauöffnung vorgesehen, durch die das Kraftstofffördermodul zu Montagezwecken in den Kraftstoffbehälter eingeführt und wieder aus diesem herausgenommen werden kann. Im eingebauten Zustand erstreckt sich eine Mittelachse des Schwalltopfs des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Erstreckungsebene der Deckenwand bzw. einer Bodenwand des Kraftstoffbehälters. Da das erfindungsgemäße Kraftstofffördermodul einschließlich des in dem Filtergehäuse aufgenommenen Kraftstofffilters innerhalb des Kraftstoffbehälters angeordnet werden können, sind das Kraftstofffördermodul und der Kraftstofffilter bei einem möglichen Unfall des Fahrzeugs durch den Kraftstoffbehälter geschützt, so dass bei dem Kraftstofffördermodul gemäß der Erfindung keine zusätzlichen Schutzmaßnahmen für diesen Fall ergriffen werden müssen, wie es beispielsweise bei einem außerhalb des Kraftstoffbehälters angeordneten externen Kraftstofffilter der Fall wäre.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Filtergehäuse seitlich beabstandet zum Schwalltopf angeordnet, so dass das Kraftstofffördermodul im eingebauten Zustand im Wesentlichen eine L-Form aufweist. Insbesondere ist das Filtergehäuse hierzu in etwa auf der Höhe eines Bodens des Schwalltopfs seitlich beabstandet zum Schwalltopf angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht das Einführen des Kraftstofffördermoduls durch die Einbauöffnung in den Kraftstoffbehälter, ohne die Einbauöffnung des Kraftstoffbehälters an das erfindungsgemäße Kraftstofffördermodul speziell anpassen zu müssen. Dieses wäre zum Beispiel der Fall, wenn das Filtergehäuse außerhalb des Schwalltopfs, jedoch zum Beispiel direkt an einer Außenwand des Schwalltopfs angebracht wäre. In diesem Fall müßte der Durchmesser der Einbauöffnung des Kraftstoffbehälters an den neuen Durchmesser bzw. die Querschnittsform des Kraftstofffördermoduls angepaßt werden, um das Kraftstofffördermodul durch die Einbauöffnung in den Kraftstoffbehälter einführen zu können.
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Das erfindungsgemäße Kraftstofffördermodul läßt sich aufgrund seiner geometrischen L-Form mittels einer einfachen Rotationsbewegung durch eine standardgemäße Einbauöffnung in den Kraftstoffbehälter einführen, indem zuerst der eine Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls und anschließend der zweite Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls durch die Einbauöffnung geführt wird, wie hierin im Anschluß noch ausführlicher beschrieben werden wird. Ferner sind durch die L-förmige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls ebenso keine wesentlichen Anpassungen innerhalb des Kraftstoffbehälters erforderlich, da die seitlich beabstandete Anordnung des Filtergehäuses zum Schwalltopf im in dem Kraftstoffbehälter eingebauten Zustand im Wesentlichen parallel zu einer Bodenwand des Kraftstoffbehälters verläuft.
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In erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Filtergehäuse über wenigstens eine Verbindungsstange, bevorzugt über zwei Verbindungsstangen mit einer Außenwand des Schwalltopfs mechanisch verbunden ist, wobei ein Quersteg die beiden Verbindungsstangen mit einander verbindet, wobei die Verbindungsstangen und der Quersteg ein klammerartiges Gestänge bilden. Hierdurch ist eine feste, platzsparende mechanische Verbindung zwischen dem Filtergehäuse und dem Schwalltopf realisierbar, die eine genaue Positionierung des Kraftstofffilters bzw. des Filtergehäuses in Relation zum Schwalltopf ermöglicht, wodurch einerseits die Montage des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls in den Kraftstoffbehälter erleichtert wird und andererseits im eingebauten Zustand eine genaue Positionierung des Kraftstofffilters innerhalb des Kraftstoffbehälters erreichbar ist. Ein erster Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls wird somit im Wesentlichen durch die Verbindungsstange und das Filtergehäuse gebildet und ein zweiter Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls im Wesentlichen durch den Schwalltopf.
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Um den Montagevorgang des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls in den Kraftstoffbehälter noch weiter zu erleichtern, ist die wenigstens eine Verbindungsstange, also die beiden Verbindungsstangen gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung an der Außenwand des Schwalltopfs schwenkbar gelagert. Hierzu reicht es im Allgemeinen aus, wenn die Verbindungsstangen lediglich innerhalb eines relativ kleinen Winkelbereichs an der Außenwand des Schwalltopfs schwenkbar sind, so dass der bei der Montage zuerst durch die Einbauöffnung des Kraftstoffbehälters einzuführende erste Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls, der im Wesentlichen durch die Verbindungsstangen und das Filtergehäuse gebildet wird, bei einer Rotationsbewegung des gesamten Kraftstofffördermoduls etwas relativ zu dem als zweites in die Einbauöffnung einzuführenden, zweiten Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls, der im Wesentlichen durch den Schwalltopf gebildet wird, verschwenkt werden kann.
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Die Erfindung ist auch durch einen an einer Außenwand des Schwalltopfs oder an der Kraftstoffpumpe schwenkbar gelagerten Füllstandsgeber gekennzeichnet. Der Füllstandsgeber umfaßt im Wesentlichen einen Schwenkarm mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende des Schwenkarms an der Außenwand des Schwalltopfs oder an der Kraftstoffpumpe schwenkbar gelagert ist und an dem distalen Ende ein Schwimmer gehalten ist. Der Schwenkarm des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls ist wenigstens in eine solche Position schwenkbar, in welcher der Schwimmer zwischen dem Filtergehäuse und dem Schwalltopf angeordnet ist. Somit befindet sich der Füllstandsgeber in dieser Position in dem zwischen dem Filtergehäuse und der Außenwand des Schwalltopfs liegenden Zwischenraum, so dass er mit seinem Schwimmer im Wesentlichen parallel zu dem durch die Verbindungsstangen und dem Filtergehäuse gebildeten Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls verläuft. Diese Stellung des Füllstandsgebers mit seinem Schwimmer ermöglicht den bereits erwähnten einfachen Einbau des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls durch eine standardgemäße Einbauöffnung in einen Kraftstoffbehälter.
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Eine weitere vorteilhafte und kompakt bauende Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Kraftstoffpumpe in dem Schwalltopf angeordnet ist. Insbesondere ist die Kraftstoffpumpe hierbei stehend in dem Schwalltopf angeordnet, das heißt eine Mittelachse der Kraftstoffpumpe erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Schwalltopfs.
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Ferner ist das Kraftstofffördermodul gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung durch einen oberhalb des Schwalltopfs angeordneten Flansch gekennzeichnet. Hiermit läßt sich das Kraftstofffördermodul bevorzugt an einer Deckenwand des Kraftstoffbehälters befestigen, zum Beispiel verschrauben.
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Eine mechanisch flexible, hydraulische Verbindung zwischen der Kraftstoffpumpe, dem Kraftstofffilter bzw. Filtergehäuse und dem Flansch des Kraftstofffördermoduls kann zweckmäßigerweise über an sich bekannte Wellrohrleitungen realisiert werden.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine erste Seitenansicht eines Kraftstofffördermoduls gemäß der Erfindung,
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2 eine zweite Seitenansicht des Kraftstofffördermoduls aus 1 von der gegenüberliegenden Seite aus betrachtet,
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3 eine Draufsicht auf das Kraftstofffördermodul aus 1,
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4 einen ersten Schritt zur Montage des Kraftstofffördermoduls aus 1 in einen Kraftstoffbehälter,
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5 einen zweiten Schritt zur Montage des Kraftstofffördermoduls aus 1 in einen Kraftstoffbehälter,
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6 einen dritten Schritt zur Montage des Kraftstofffördermoduls aus 1 in einen Kraftstoffbehälter,
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7 einen vierten Schritt zur Montage des Kraftstofffördermoduls aus 1 in einen Kraftstoffbehälter und
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8 einen fünften Schritt zur Montage des Kraftstofffördermoduls aus 1 in einen Kraftstoffbehälter.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden
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1 stellt eine erste Seitenansicht eines Kraftstofffördermoduls 1 gemäß der Erfindung dar. Das Kraftstofffördermodul 1 ist zur Anordnung in einem in den 4 bis 8 dargestellten Kraftstoffbehälter 2 für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, ausgelegt. Das Kraftstofffördermodul 1 umfaßt im Wesentlichen einen als Reservoir dienenden Schwalltopf 3 zur Bevorratung von Kraftstoff, eine Kraftstoffpumpe 4 zur Förderung des Kraftstoffs aus dem Schwalltopf 3 zu einem Kraftstoffverbraucher, insbesondere einem in 1 nicht dargestellten Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, und einen in 1 ebenfalls nicht dargestellten Kraftstofffilter, durch welchen der durch die Kraftstoffpumpe geförderte Kraftstoff strömt. Der Kraftstofffilter ist in einem Filtergehäuse 5 aufgenommen, das, wie in 1 zu erkennen ist, außerhalb des Schwalltopfs 3 angeordnet ist.
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Das Filtergehäuse 5 weist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Kraftstofffördermoduls 1 einen nicht dargestellten Einlaß sowie einen ebenfalls nicht dargestellten Auslaß auf, die jeweils über ebenfalls in 1 nicht dargestellte Wellrohrleitungen hydraulisch mit der Kraftstoffpumpe 4 verbunden sind.
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Der Schwalltopf 3 stellt in an sich bekannter Weise sicher, dass auch bei nahezu leerem Tank und fahrdynamischen Zuständen des Fahrzeugs die Kraftstoffförderung zum Verbrennungsmotor gewährleistet ist.
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Wie ebenfalls in 1 zu erkennen ist, ist die Kraftstoffpumpe 4 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls 1 in dem Schwalltopf 3 angeordnet, insbesondere stehend darin angeordnet. Das heißt, eine Mittelachse der Kraftstoffpumpe 4 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des Schwalltopfs 3.
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Ferner weist das in 1 gezeigte Kraftstofffördermodul 1 einen oberhalb des Schwalltopfs 3 angeordneten Flansch 6 auf. Der Flansch 6 dient zur Befestigung des Kraftstofffördermoduls 1 an dem in den 4 bis 8 dargestellten Kraftstoffbehälter 2, insbesondere an einer Deckenwand 7 des Kraftstoffbehälters 2.
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Wie 1 entnommen werden kann, ist das Filtergehäuse 5 seitlich beabstandet zum Schwalltopf 3 angeordnet. Insbesondere ist das Filtergehäuse 5 bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Kraftstofffördermoduls 1 über eine erste und zweite Verbindungsstange 8 bzw. 9 mit einer Außenwand des Schwalltopfs 3 mechanisch verbunden. Somit weist das Kraftstofffördermodul 1, das im Wesentlichen den Schwalltopf 3 und das über die Verbindungsstangen 8 und 9 mit der Außenwand des Schwalltopfs 3 verbundene Filtergehäuse 5 umfaßt, eine L-förmige Gestalt auf, wobei ein erster Schenkel dieser L-Form durch das Filtergehäuse 5 und die Verbindungsstangen 8 und 9 gebildet wird und der andere, zweite Schenkel der L-Form durch den Schwalltopf 3 gebildet wird. Insbesondere ist das Filtergehäuse 5 bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Kraftstofffördermoduls 1 in etwa auf der Höhe eines Bodens 10 des Schwalltopfs 3 seitlich beabstandet zum Schwalltopf angeordnet.
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Wie weiter in 1 zu erkennen ist, sind die Verbindungsstangen 8 und 9 filtergehäuseseitig mittels eines Querstegs 11 miteinander verbunden, so dass die Verbindungsstangen 8 und 9 sowie der Quersteg 11 ein klammerartiges Gestänge bilden. Das Filtergehäuse 5 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Kraftstofffördermoduls 1 mit dem Quersteg 11 fest verbunden. Die schwalltopfseitigen Enden der Verbindungsstangen 8 und 9 sind hingegen an der Außenwand des Schwalltopfs 3 schwenkbar gelagert. Zumindest sind die Verbindungsstangen 8 und 9 um einen kleinen Winkelbereich an der Außenwand des Schwalltopfs 3 schwenkbar, so dass der durch das Filtergehäuse 5 und die Verbindungsstangen 8, 9 gebildete Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls 1 etwas gegenüber dem durch den Schwalltopf 3 gebildeten zweiten Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls 1 verschwenkt werden kann. Dies erleichtert die Montage in dem Kraftstoffbehälter 2, wie noch ausführlicher bei der Beschreibung der 4 bis 8 erläutert werden wird.
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Wie 1 weiter zu entnehmen ist, weist das Kraftstofffördermodul 1 einen an der Außenwand des Schwalltopfs 3 schwenkbar gelagerten Füllstandsgeber 12 auf. Der Füllstandsgeber 12 umfaßt im Wesentlichen einen Schwenkarm 13 mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende des Schwenkarms 13 an der Außenwand des Schwalltopfs 3 schwenkbar gelagert ist und an dem distalen Ende ein Schwimmer 14 gehalten ist.
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Der Füllstandsgeber 12 ist in 1 in zwei unterschiedlichen Betriebspositionen dargestellt, einer ersten, niedrigen Position, in welcher sich der Schwimmer 14 in etwa auf der Höhe des Schwalltopfbodens 10 befindet, und einer zweiten, hohen Position, in welcher sich der Schwimmer 14 in etwa auf der Höhe des Flanschs 6 befindet. Der Füllstandsgeber 12 dient im in den Kraftstoffbehälter 2 eingebauten Zustand in an sich bekannter Weise zur Ermittlung des Kraftstofffüllstands im Kraftstoffbehälter 2. Demgemäß entspricht die in 1 dargestellte erste, niedrige Position des Füllstandsgebers 12 in etwa einem leeren Kraftstoffbehälter 2 und die zweite, hohe Position des Füllstandsgebers 12 entspricht in etwa einem vollen Kraftstoffbehälter 2.
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Wie 1 zu entnehmen ist, ist der Schwimmer 14 sowie der den Schwimmer 14 haltende Schwenkarm 13 bei der ersten, niedrigen Position zwischen dem Filtergehäuse 5 und dem Schwalltopf 3 angeordnet, so dass der Füllstandsgeber 12 in dieser Position im Wesentlichen parallel zu dem durch die Verbindungsstangen 8, 9 und dem Filtergehäuse 5 gebildeten Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls 1 verläuft. Wie bei der nachfolgenden Beschreibung der 4 bis 8 erläutert werden wird, erlaubt diese Position des Füllstandsgebers 12 einen besonders einfachen Einbau des Kraftstofffördermoduls 1 in den Kraftstoffbehälter 2.
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2 stellt eine zweite Seitenansicht des in 1 dargestellten Kraftstofffördermoduls 1 von der gegenüberliegenden Seite aus betrachtet dar und 3 stellt eine Draufsicht auf das Kraftstofffördermodul 1 dar.
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In den 4 bis 8 sind fünf Montageschritte dargestellt, die den Einbau des in den 1 bis 3 dargestellten erfindungsgemäßen Kraftstofffördermoduls 1 in einen Kraftstoffbehälter 2 erläutern. Der Kraftstoffbehälter 2 weist hierzu eine standardgemäße Einbauöffnung 15 bevorzugt in einer Deckenwand 7 auf.
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Bei dem in 4 gezeigten ersten Montageschritt wird das Kraftstofffördermodul 1 um etwa 90 Grad gegenüber seiner in 8 dargestellten endgültigen Einbaulage im Kraftstoffbehälter 2 gedreht, um zuerst den von dem Filtergehäuse 5 und den Verbindungsstangen 8 und 9 gebildeten Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls 1 durch die Einbauöffnung 15 in den Kraftstoffbehälter 2 einzuführen. Ferner wird der Füllstandsgeber 12 bei diesem Montageschritt in jene bereits beschriebene Position geschwenkt, in welcher der Schwimmer 14 und der diesen haltende Schwenkarm 13 im Wesentlichen zwischen dem Filtergehäuse 5 und dem Schwalltopf 3 angeordnet sind, so dass der Füllstandsgeber 12 mit dem zuerst in die Einbauöffnung 15 einzuführenden Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls 1 fluchtet.
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Nachdem das Filtergehäuse 5 und der Schwimmer 14 des Füllstandsgebers 12 in den Kraftstoffbehälter 2 eingeführt sind, kann das Kraftstofffördermodul 1 etwas gedreht werden, um auch den durch den Schwalltopf 3 gebildeten zweiten Schenkel des L-förmigen Kraftstofffördermoduls 1 durch die Einbauöffnung 15 einzuführen, wie in dem in 5 dargestellten zweiten Montageschritt gezeigt ist. Bei diesem Montageschritt, bei dem der Boden 10 des Schwalltopfs 3 zuerst durch die Einbauöffnung 15 geführt wird, erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die das Filtergehäuse 5 haltenden Verbindungsstangen 8 und 9 schwenkbar an der Außenwand des Schalltopfs 3 gelagert sind. Im Allgemeinen reicht es aus, dass die Verbindungsstangen 8, 9 lediglich um einen kleinen Winkelbereich schwenkbar sind, so dass die Verbindungsstangen 8, 9 zum Einführen des Schwalltopfs 3 etwas gegenüber diesem verschwenkt werden können.
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Bei dem in 6 dargestellten dritten Montageschritt ist der Boden 10 des Schwalltopfs 3 bereits durch die Einbauöffnung 15 geführt worden und das Kraftstofffördermodul 1 kann weiter in Richtung seiner in 8 dargestellten endgültigen Einbaulage gedreht werden.
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Bei dem in 7 dargestellten vierten Montageschritt hat das Kraftstofffördermodul 1 bereits seine endgültige Einbaurichtung im Kraftstoffbehälter 2 erreicht. In dieser Einbaurichtung erstreckt sich eine Mittelachse des Schwalltopfs 3 des Kraftstofffördermoduls 1 im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Erstreckungsebene der Deckenwand 7 bzw. einer Bodenwand 16 des Kraftstoffbehälters 2. Das Kraftstofffördermodul 1 kann ausgehend von dem in 7 dargestellten vierten Montageschritt nun weiter in Richtung der Bodenwand 16 des Kraftstoffbehälters 2 geschoben werden, bis es den in 8 dargestellten fünften und letzten Montagezustand erreicht hat.
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In der in 8 dargestellten endgültigen Einbaulage des Kraftstofffördermoduls 1 liegt das Filtergehäuse 5 auf der Bodenwand 15 des Kraftstoffbehälters 2 auf. Das Kraftstofffördermodul 1 kann nun über den Flansch 6 mit dem Kraftstoffbehälter 2 verschraubt werden.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Kraftstofffilters bzw. des Filtergehäuses 5 außerhalb des Schwalltopfs 3 kann der Kraftstofffilter des Kraftstofffördermoduls 1 auch bei einem relativ flach ausgelegten Kraftstoffbehälter 2, bei dem die Behälterhöhe wesentlich kleiner ist als die Behälterbreite, dennoch mit einem derart großen Filtervolumen und entsprechend großer Schmutzaufnahmekapazität versehen werden, dass diese für eine zu erwartende Fahrzeuglebensdauer ausreichend bemessen ist, so dass auch bei einem Betrieb des Fahrzeugs in solchen Ländern, in denen mit einem erhöhten Verschmutzungsgrad des Kraftstoffs zu rechnen ist, der Kraftstofffilter während der gesamten Fahrzeuglebensdauer nicht ausgetauscht werden muß.
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Darüber hinaus ist der durch das Filtergehäuse 5 verursachte Volumenverlust durch die Anordnung des Kraftstofffördermoduls 1 im Kraftstoffbehälter 2 äußerst gering, da das Filtergehäuse 5 bzw. der Kraftstofffilter während des Betriebs vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist. Ebenso verursachen die Verbindungsstangen 8 und 9 einen vernachlässigbar kleinen Volumenverlust im Kraftstoffbehälter 2. Zusätzlich sind das Kraftstofffördermodul 1 und der Kraftstofffilter bzw. das Filtergehäuse 5 aufgrund der vollständigen Anordnung innerhalb des Kraftstoffbehälters 2 bei einem möglichen Unfall des Fahrzeugs durch den Kraftstoffbehälter 2 geschützt.
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Das vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Kraftstofffördermodul ist nicht auf die hierin offenbarte Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen. So können das außerhalb des Schwalltopfs angeordnete Filtergehäuse und/oder die das Filtergehäuse mit dem Schwalltopf verbindenden Verbindungsstangen zum Beispiel auch dazu genutzt werden, Schwappbewegungen des Kraftstoffs in dem Kraftstoffbehälter zu verringern. Ebenso ist es beispielsweise möglich, eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Filtergehäuse und der Bodenwand des Kraftstoffbehälters vorzusehen, damit die Belastungen auf das Filtergehäuse zum Beispiel durch Kraftstoffschwappen oder Querbeschleunigungen nicht alleine über die Verbindungsstangen an das Kraftstofffördermodul abgeleitete werden müssen.
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In bevorzugter Ausführung wird das erfindungsgemäße Kraftstofffördermodul in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einem Kraftstoffverbraucher, insbesondere einem Verbrennungsmotor, verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftstofffördermodul
- 2
- Kraftstoffbehälter
- 3
- Schwalltopf
- 4
- Kraftstoffpumpe
- 5
- Filtergehäuse
- 6
- Flansch
- 7
- Deckenwand von 2
- 8
- Erste Verbindungsstange
- 9
- Zweite Verbindungsstange
- 10
- Boden von 3
- 11
- Quersteg
- 12
- Füllstandsgeber
- 13
- Schwenkarm
- 14
- Schwimmer
- 15
- Einbauöffnung
- 16
- Bodenwand von 2
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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