DE102014208571A1 - Fuel pump with acoustic separation - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe, welche einen Zylinder (2), einen Kolben (3), welcher im Zylinder (2) angeordnet ist, einen Aktor (4) zum Betätigen des Kolbens (3), und ein Gehäuse (5), wobei am Gehäuse (5) ein erstes Dämpfungselement (6) und ein zweites Dämpfungselement (7) angeordnet sind, um insbesondere eine Übertragung von Körperschall zu vermeiden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Kraftstoffpumpenanordnung, welche eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe (1) und ein Modulbauteil (9) umfasst. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Motorrad, welches eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe (1) oder eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpenanordnung (11) umfasst.The present invention relates to a fuel pump comprising a cylinder (2), a piston (3) which is arranged in the cylinder (2), an actuator (4) for actuating the piston (3), and a housing (5) on the housing (5) a first damping element (6) and a second damping element (7) are arranged, in particular to avoid transmission of structure-borne noise. Furthermore, the present invention relates to a fuel pump arrangement which comprises a fuel pump (1) according to the invention and a modular component (9). Another aspect of the present invention relates to a vehicle, in particular motorcycle, which comprises a fuel pump (1) according to the invention or a fuel pump arrangement (11) according to the invention.
Description
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe bzw. eine Kraftstoffpumpenanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Motorräder. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Motorrad, welches eine derartige Kraftstoffpumpe oder eine derartige Kraftstoffpumpenanordnung umfasst. The present invention relates to a fuel pump or a fuel pump arrangement for vehicles, in particular motorcycles. Furthermore, the present invention relates to a vehicle, in particular motorcycle, which comprises such a fuel pump or such a fuel pump assembly.
Eine derartige Kraftstoffpumpe ist beispielsweise aus der
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die durch harte Anschläge und auftretende Druckpulsationen verursachten Geräusche verringert bzw. eliminiert werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Kraftstoffpumpe elastisch gelagert wird, so dass die Körperschallübertragung an den Kraftstofftank unterbrochen bzw. minimiert werden kann. Hierbei umfasst die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe einen Zylinder, einen Kolben, welcher im Zylinder angeordnet ist, einen Aktor zum Betätigen des Kolbens, und ein Gehäuse, wobei am Gehäuse ein erstes Dämpfungselement und ein zweites Dämpfungselement angeordnet sind, um insbesondere eine Übertragung von Körperschall zu vermeiden. Somit ist die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe zweifach federnd gelagert, wobei zwei separate Dämpfungselemente vorhanden sind. Dadurch kann die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe unterschiedliche Vibrationsarten dämpfen. Ferner übernehmen das erste Dämpfungselement und das zweite Dämpfungselement neben der akustischen Wirksamkeit weitere Funktionen, wie z.B. Schwingungsdämpfungsfunktionen, Haltefunktionen und/oder Fixierfunktionen der Kraftstoffpumpe. The fuel pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the noise caused by hard stops and pressure pulsations occurring can be reduced or eliminated. This is inventively achieved in that the fuel pump is mounted elastically, so that the structure-borne sound transmission to the fuel tank can be interrupted or minimized. Here, the fuel pump according to the invention comprises a cylinder, a piston which is arranged in the cylinder, an actuator for actuating the piston, and a housing, wherein the housing, a first damping element and a second damping element are arranged, in particular to avoid transmission of structure-borne noise. Thus, the fuel pump according to the invention is spring-mounted twice, with two separate damping elements are present. As a result, the fuel pump according to the invention can dampen different types of vibration. Furthermore, in addition to the acoustic effectiveness, the first damping element and the second damping element take on additional functions, e.g. Vibration damping functions, holding functions and / or fixing functions of the fuel pump.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.
Vorzugsweise kann das Gehäuse im Wesentlichen topfförmig mit einem Bodenbereich und einem Wandbereich ausgebildet sein, wobei das erste Dämpfungselement am Bodenbereich des Gehäuses angeordnet ist. Somit können grundsätzlich Körperschall und Vibrationen, welche in der Nähe des Bodenbereichs erzeugt werden, gedämpft werden. Preferably, the housing may be formed substantially pot-shaped with a bottom portion and a wall portion, wherein the first damping element is disposed at the bottom portion of the housing. Thus, in principle structure-borne noise and vibrations, which are generated in the vicinity of the bottom area, can be damped.
Weiter bevorzugt kann das zweite Dämpfungselement am Wandbereich angeordnet sein. Somit können grundsätzlich Körperschall und Vibrationen, welche in der Nähe des Wandbereichs erzeugt werden, gedämpft werden. Besonders bevorzugt kann das zweite Dämpfungselement an einem freien Ende des Wandbereichs des Gehäuses angeordnet sein. More preferably, the second damping element can be arranged on the wall region. Thus, in principle structure-borne noise and vibrations, which are generated in the vicinity of the wall region, can be damped. Particularly preferably, the second damping element can be arranged at a free end of the wall region of the housing.
Ferner bevorzugt kann die Kraftstoffpumpe Rastnasen umfassen, welche das zweite Dämpfungselement am freien Ende des Wandbereichs des Gehäuses fixieren. Somit kann das Fixieren des zweiten Dämpfungselements in einfacher, sicherer und lösbarer Weise sichergestellt werden. Further preferably, the fuel pump may comprise detents which fix the second damping element at the free end of the wall portion of the housing. Thus, the fixing of the second damping element can be ensured in a simple, secure and detachable manner.
Besonders bevorzugt können das erste Dämpfungselement und das zweite Dämpfungselement unterschiedlich ausgebildet sein. Somit können unterschiedliche Dämpfungswirkweisen angewandt werden, wodurch eine optimale Dämpfung der Kraftstoffpumpe ermöglicht werden kann. Particularly preferably, the first damping element and the second damping element can be designed differently. Thus, different damping effects can be applied, whereby an optimal damping of the fuel pump can be made possible.
Hierbei kann vorzugsweise das erste Dämpfungselement als ein O-Ring, insbesondere mit rundem oder ovalem Querschnitt, oder ein flexibler Formring, insbesondere mit quadratischem, rechteckigem, rundem oder ovalem Querschnitt, ausgebildet sein. Insbesondere können der O-Ring oder/und der flexible Formring aus einem geeigneten, benzinbeständigen Elastomer ausgebildet sein. Durch die Anwendung eines O-Rings oder eines flexiblen Formrings kann das Dämpfen der Kraftstoffpumpe durch ihre Elastizitätseigenschaften sichergestellt werden. Außerdem sind diese Bauteile kostengünstig und einfach montierbar, wodurch die Herstellungskosten, Wartungskosten und Montagekosten der Kraftstoffpumpe gering bleiben können. Zusätzlich dienen diese Bauteile der Abdichtheit der Kraftstoffpumpe in radialer und/oder axialer Richtung. Somit sind zusätzliche Abdichtelemente nicht erforderlich. Here, preferably, the first damping element as an O-ring, in particular with a round or oval cross-section, or a flexible mold ring, in particular with a square, rectangular, round or oval cross-section, may be formed. In particular, the O-ring and / or the flexible mold ring may be formed of a suitable gasoline resistant elastomer. Through the use of an O-ring or a flexible mold ring, the damping of the fuel pump can be ensured by their elasticity properties. In addition, these components are inexpensive and easy to install, whereby the manufacturing costs, maintenance costs and installation costs of the fuel pump can remain low. In addition, these components serve the sealing of the fuel pump in the radial and / or axial direction. Thus, additional sealing elements are not required.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe kann das zweite Dämpfungselement ein einstückiges Flachringelement sein. Somit kann ein kompakter Aufbau der Kraftstoffpumpe ermöglicht werden. According to a preferred embodiment of the fuel pump according to the invention, the second damping element may be an integral flat ring element. Thus, a compact structure of the fuel pump can be made possible.
Hierbei kann dass das zweite Dämpfungselement ein Sandwich-Bauteil sein, umfassend mindestens drei Schichten, welche miteinander verbunden oder lose zueinander angeordnet sind, wobei zwei Außenschichten aus Blech und eine mittlere Schicht aus Gummimaterial sind. Durch die Elastizität des Gummimaterials kann die Dämpfung der Kraftstoffpumpe sichergestellt werden, wobei die Schichten aus Blech dem zweiten Dämpfungselement eine gewisse Festigkeit verleihen und die Schicht aus Gummimaterial vor Verschleiß schützen. In this case, that the second damping element may be a sandwich component, comprising at least three layers, which are connected to each other or loosely arranged to each other, wherein two Outer layers of sheet metal and a middle layer of rubber material are. Due to the elasticity of the rubber material, the damping of the fuel pump can be ensured, wherein the layers of sheet metal give the second damping element a certain strength and protect the layer of rubber material from wear.
Alternativ kann bevorzugt das zweite Dämpfungselement ein einstückiges Federblechbauteil mit einem Grundkörper und Federarmen sein, wobei die Federarme am Grundkörper angeordnet sind. Somit ergibt sich die Dämpfung der Kraftstoffpumpe durch das elastische Verhalten der Federarme. Das Federblechbauteil kann z.B. als Stanzbiegeteil ausgebildet sein, welches in kostengünstiger Weise hergestellt werden kann. Alternatively, the second damping element may preferably be a one-piece spring plate component having a base body and spring arms, wherein the spring arms are arranged on the base body. Thus, the damping of the fuel pump results from the elastic behavior of the spring arms. The spring plate component may e.g. be formed as a stamped bent part, which can be produced in a cost effective manner.
Weiter bevorzugt können das erste Dämpfungselement in einer ersten Ebene und das zweite Dämpfungselement in einer zweiten Ebene angeordnet sein, wobei die erste Ebene und die zweite Ebene parallel zueinander angeordnet sind. Somit kann eine kompakte Bauweise der Kraftstoffpumpe ermöglicht werden. More preferably, the first damping element in a first plane and the second damping element may be arranged in a second plane, wherein the first plane and the second plane are arranged parallel to each other. Thus, a compact design of the fuel pump can be made possible.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpenanordnung, umfassend eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe und ein Modulbauteil, an welchem die Kraftstoffpumpe derart angeordnet ist, dass das erste Dämpfungselement zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Modulbauteil und das zweite Dämpfungselement vorzugsweise ebenfalls zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Modulbauteil angeordnet ist. Somit kann die Kraftstoffpumpe am Modulbauteil zweifach elastisch gelagert sein, wobei das erste Dämpfungselement und das zweite Dämpfungselement die Kraftstoffpumpe vom Modulbauteil in axialer Richtung, welcher der Richtung einer Mittelachse der Kraftstoffpumpe entspricht, trennen. A further aspect of the present invention relates to a fuel pump arrangement comprising a fuel pump according to the invention and a modular component to which the fuel pump is arranged such that the first damping element between the fuel pump and the module component and the second damping element is preferably also arranged between the fuel pump and the module component , Thus, the fuel pump can be mounted twice elastically on the module component, wherein the first damping element and the second damping element, the fuel pump from the module component in the axial direction, which corresponds to the direction of a central axis of the fuel pump, separate.
Weiter bevorzugt kann das Modulbauteil Rastnasen umfassen, wobei das zweite Dämpfungselement zwischen der Kraftstoffpumpe und den Rastnasen angeordnet ist. Somit kann die Kraftstoffpumpe am Modulbauteil fixiert sein. More preferably, the module component may comprise latching noses, wherein the second damping element between the fuel pump and the latching lugs is arranged. Thus, the fuel pump can be fixed to the module component.
Des Weiteren umfasst die Kraftstoffpumpenanordnung vorzugsweise ein drittes Dämpfungselement, wobei das dritte Dämpfungselement zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Modulbauteil angeordnet ist. Das dritte Dämpfungselement kann z.B. ein O-Ring sein. Insbesondere kann das dritte Dämpfungselement an einem Auslass der Kraftstoffpumpe angeordnet sein. Furthermore, the fuel pump arrangement preferably comprises a third damping element, wherein the third damping element is arranged between the fuel pump and the module component. The third damping element may e.g. to be an O-ring. In particular, the third damping element can be arranged at an outlet of the fuel pump.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Motorrad, welches eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe oder eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpenanordnung umfasst. Somit können die durch die harten Anschläge des Kolbens erzeugten Geräusche gedämpft werden, wodurch ein angenehmes Fahrgefühl für den Fahrer bzw. die Passagieren ermöglicht werden kann. Furthermore, the present invention relates to a vehicle, in particular motorcycle, which comprises a fuel pump according to the invention or a fuel pump arrangement according to the invention. Thus, the noises generated by the hard stops of the piston can be damped, whereby a comfortable driving feeling for the driver or the passengers can be made possible.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In der Zeichnung ist: Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or functionally identical parts are designated by the same reference numerals. In the drawing is:
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Wie aus
Das Gehäuse
Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe
Ferner ist die Kraftstoffpumpe
Weiterhin sind das erste Dämpfungselement
In diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Dämpfungselement
Ferner sind das erste Dämpfungselement
Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpenanordnung
Erfindungsgemäß verhindern nur die Dämpfungselemente
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Die Kraftstoffpumpe
Wie aus den
Somit verläuft eine Kraftstrecke vom Gehäuse
Durch die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe
Es sei angemerkt, dass die vorhergehenden Ausführungsformen nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum zwecke der Beschränkung der Erfindung dient. Im Rahmen der Erfindung sind verschieden Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen. It should be understood that the foregoing embodiments are for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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