DE102014208620A1

DE102014208620A1 - Double diaphragm fuel pump

Info

Publication number: DE102014208620A1
Application number: DE102014208620.5A
Authority: DE
Inventors: Willi Strohl; Ansgar Seitz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-11-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe, welche ein Einlassventil (2), welches eine erste Membran (11) umfasst, ein Auslassventil (3), einen Ventilträger (4) mit einer Ansaugöffnung (40), einen Förderraum (5) zum Fördern von Kraftstoff, und einen Aktor (6) umfasst, wobei das Einlassventil (2) am Ventilträger (4) angeordnet ist und die erste Membran (11) die Ansaugöffnung (40) freigibt oder verschließt. Erfindungsgemäß umfasst die Kraftstoffpumpe eine zweite Membran (7), welche mittels des Aktors (6) betätigbar ist, wobei der Förderraum (5) zwischen der ersten Membran (11) und der zweiten Membran (7) vorhanden ist, und wobei die zweite Membran (7) die Förderung des Kraftstoffs bewirkt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Tankeinbaueinheit (100) bzw. einen Tank (200) bzw. ein Fahrzeug, welche eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe (1) umfassen.The present invention relates to a fuel pump, which comprises an inlet valve (2) which comprises a first diaphragm (11), an outlet valve (3), a valve carrier (4) with a suction opening (40), a delivery chamber (5) for conveying fuel , and an actuator (6), wherein the inlet valve (2) on the valve carrier (4) is arranged and the first membrane (11) the suction opening (40) releases or closes. According to the invention, the fuel pump comprises a second membrane (7) which can be actuated by means of the actuator (6), wherein the delivery chamber (5) is present between the first membrane (11) and the second membrane (7), and wherein the second membrane ( 7) causes the promotion of the fuel. Furthermore, the present invention relates to a tank installation unit (100) or a tank (200) or a vehicle, which comprise a fuel pump (1) according to the invention.

Description

Stand der Technik State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe mit einer Doppelmembran für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Motorrad. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Tankeinbaueinheit, welche eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe umfasst. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Kraftstofftank, in welchem eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe oder eine erfindungsgemäße Tankeinbaueinheit angeordnet ist. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Fahrzeug vor, welches einen erfindungsgemäßen Kraftstofftank umfasst. The present invention relates to a fuel pump with a double diaphragm for a motor vehicle, in particular motorcycle. Furthermore, the present invention relates to a tank installation unit which comprises a fuel pump according to the invention. Furthermore, the present invention relates to a fuel tank in which a fuel pump according to the invention or a tank installation unit according to the invention is arranged. Another aspect of the present invention provides a vehicle comprising a fuel tank according to the invention.

Eine derartige Kraftstoffpumpe ist beispielsweise aus der GB 2478876 A bekannt. Hierbei handelt sich um eine Kraftstoffpumpe, insbesondere eine Magnetkolbenpumpe, welche einen in einem Zylinder angeordneten Kolben, einen Aktor in der Form einer Magnetspule zur Betätigung des Kolbens, ein Rückstellelement zur Rückstellung des Kolbens in eine Ausgangsposition, ein Einlassventil, ein Auslassventil und einen Förderraum aufweist, welcher zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil angeordnet ist. Allerdings ist die Kraftstoffpumpe schmutzempfindlich an der Stelle zwischen dem Kolben und dem Zylinder und benötigt eine Abdichtung. Außerdem nimmt die Kraftstoffpumpe aufgrund des Kolbenaufbaus einen großen Bauraum ein, welcher nicht immer vorhanden sein kann. Weiterhin kann der Kolben so erwärmt werden, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe beeinträchtigt wird. Such a fuel pump is for example from the GB 2478876 A known. This is a fuel pump, in particular a magnetic piston pump, which has a piston arranged in a cylinder, an actuator in the form of a solenoid for actuating the piston, a return element for returning the piston to an initial position, an inlet valve, an outlet valve and a delivery chamber , which is arranged between the inlet valve and the outlet valve. However, the fuel pump is dirt sensitive at the location between the piston and the cylinder and requires a seal. In addition, the fuel pump occupies a large space due to the piston structure, which may not always be present. Furthermore, the piston can be heated so that the function of the fuel pump is impaired.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe ein verbessertes Design bezüglich Betätigungskraft, Bauraum und Schutzempfindlichkeit aufweist. Dies wird erfindungsgemäß durch den Ersatz des Kolbens einer Kraftstoffpumpe des Stands der Technik durch ein Membranelement erreicht, welches die Funktion des Kolbens übernimmt. Dadurch kann aufgrund der Form des Membranelements eine flache Bauweise ermöglicht werden, was zu einem kompakten Aufbau der Kraftstoffpumpe führen kann. Außerdem kann durch die Benutzung eines Membranelements anstelle eines Kolbens sowohl die benötigte Betätigungskraft als auch die durch die bewegenden Massen erzeugten Schwingungen verringert werden, da das Membranelement deutlich kleiner als der Kolben ausgebildet ist. Weiterhin kann durch den Entfall eines dichtenden Zylinders bzw. einer dichtenden Kolbenführung eine geringere Schutzempfindlichkeit sichergestellt werden. Hierbei umfasst die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe ein Einlassventil, welches eine erste Membran umfasst, ein Auslassventil, einen Ventilträger mit einer Ansaugöffnung, einen Förderraum zum Fördern von Kraftstoff, und einen Aktor, wobei das Einlassventil am Ventilträger angeordnet ist und die erste Membran die Ansaugöffnung freigibt oder verschließt. Erfindungsgemäß umfasst die Kraftstoffpumpe eine zweite Membran, welche mittels des Aktors betätigbar ist, wobei der Förderraum zwischen der ersten Membran und der zweiten Membran vorhanden ist, und wobei die zweite Membran die Förderung des Kraftstoffs bewirkt. Die zweite Membran übernimmt somit die Funktion des Kolbens. Insbesondere ermöglicht die Erfindung die Verwendung einer Doppelmembran umfassend die erste Membran und die zweite Membran. In contrast, the fuel pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the fuel pump according to the invention has an improved design with respect to operating force, space and safety sensitivity. This is inventively achieved by replacing the piston of a fuel pump of the prior art by a membrane element, which takes over the function of the piston. As a result, a flat construction can be made possible due to the shape of the membrane element, which can lead to a compact construction of the fuel pump. In addition, the use of a membrane element instead of a piston, both the required operating force and the vibrations generated by the moving masses can be reduced because the membrane element is formed significantly smaller than the piston. Furthermore, a lower protection sensitivity can be ensured by the omission of a sealing cylinder or a sealing piston guide. Here, the fuel pump according to the invention comprises an inlet valve, which comprises a first diaphragm, an outlet valve, a valve carrier with a suction port, a pumping chamber for conveying fuel, and an actuator, wherein the inlet valve is arranged on the valve carrier and the first membrane releases or closes the suction port , According to the invention, the fuel pump comprises a second membrane, which can be actuated by means of the actuator, wherein the delivery space between the first membrane and the second membrane is present, and wherein the second membrane causes the delivery of the fuel. The second membrane thus assumes the function of the piston. In particular, the invention enables the use of a double membrane comprising the first membrane and the second membrane.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.

Vorzugsweise kann die zweite Membran eine Wellmembran sein. Somit kann der Förderraum zwischen der ersten Membran und der zweiten Membran aufgrund der gewellten Form der Wellmembran in einfacher Weise bereitgestellt werden. Weiterhin weisen Wellmembranen einen großen linearen Bereich in Bezug auf den Druck und deren Auslenkung auf. Ferner weist eine Wellmembran eine hohe mechanische Empfindlichkeit auf, das heißt, ein hohes Verhältnis der Auslenkung ihres Mittelpunktes zum angewandten Druck. Somit kann bei gleichem angewandtem Druck eine höhere Auslenkung z.B. im Vergleich zu flachen Membranen erreicht werden. Dies hat eine weitere Verringerung der Betätigungskraft zur Folge, um die gleiche Kraftstoffmenge zu fördern. Ferner bleiben Wellmembranen von thermischen Beanspruchungen unbeeinflusst. Preferably, the second membrane may be a corrugated membrane. Thus, the delivery space between the first diaphragm and the second diaphragm can be easily provided due to the corrugated shape of the corrugated diaphragm. Furthermore, corrugated membranes have a large linear range in terms of pressure and deflection. Furthermore, a corrugated membrane has a high mechanical sensitivity, that is, a high ratio of the deflection of its center to the applied pressure. Thus, with the same applied pressure, a higher deflection, e.g. can be achieved in comparison to flat membranes. This results in a further reduction of the operating force to promote the same amount of fuel. Furthermore, corrugated membranes remain unaffected by thermal stresses.

Weiter bevorzugt können die erste Membran und/oder die zweite Membran aus Federstahl hergestellt sein. Da Federstahl eine höhere Festigkeit bzw. ein höheres Streckengrenzverhältnis aufweist, können plastische Deformationen, welche die Funktion der ersten Membran und/oder der zweiten Membran bzw. das Fördern des Kraftstoffs beeinträchtigen würden, vermieden werden. More preferably, the first membrane and / or the second membrane may be made of spring steel. Since spring steel has a higher strength or a higher aspect ratio, plastic deformations which would impair the function of the first membrane and / or the second membrane or the conveying of the fuel can be avoided.

Ferner vorteilhaft ist wenn der Aktor einen Magnetaktor umfasst. Somit kann in einfacher und genauer Weise die zweite Membran betätigt werden. Vorzugsweise kann der Magnetaktor einen Topfmagneten und eine Magnetspule umfassen. Somit kann ein höherer Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Magnetaktoren sichergestellt werden. Außerdem kann auf ein zusätzliches Gehäuse verzichtet werden, da der Topfmagnet schon ein topfartiges Gehäuse bereitstellt. It is also advantageous if the actuator comprises a magnetic actuator. Thus, in a simple and accurate way, the second membrane can be actuated. Preferably, the magnetic actuator may comprise a pot magnet and a magnetic coil. Thus, a higher efficiency compared to other magnetic actuators can be ensured. In addition, can be dispensed with an additional housing, since the pot magnet already provides a pot-like housing.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise der Aktor einen Telleranker umfassen, welcher mit der zweiten Membran, insbesondere mittels einer Schweißverbindung, verbunden ist. Hierbei ist der Telleranker durch die Wirkung des Topfmagneten und der Magnetspule betätigbar. Somit betätigt wiederum der Telleranker die zweite Membran in einfacher Weise, indem der Telleranker mit der zweiten Membran verbunden ist. Die Benutzung einer Schweißverbindung zwischen dem Telleranker und der zweiten Membran bietet den Vorteil, dass die Schweißverbindung in einfacher Weise bereitgestellt werden kann und dass eine Einsparung von Gewicht bzw. Bauraum gegenüber anderen Verbindungsarten erreicht werden kann. According to a further embodiment of the present invention, the actuator may preferably comprise a plate anchor, which with the second membrane, in particular by means of a welded joint, is connected. Here, the plate anchor can be actuated by the action of the pot magnet and the solenoid. Thus, in turn, the plate anchor actuates the second membrane in a simple manner by the plate anchor is connected to the second membrane. The use of a welded connection between the plate anchor and the second membrane offers the advantage that the welded connection can be provided in a simple manner and that a saving of weight or space compared to other types of connection can be achieved.

Ferner bevorzugt können die erste Membran und/oder die zweite Membran gemeinsam am Ventilträger verschweißt sein. Dadurch können die erste Membran und/oder die zweite Membran in einfacher Weise am Ventilträger befestigt werden, und eine kompakte Doppelmembran bereitstellen, welche nur einen kleinen Bauraum einnimmt. Further preferably, the first membrane and / or the second membrane can be welded together on the valve carrier. As a result, the first membrane and / or the second membrane can be fastened in a simple manner to the valve carrier, and provide a compact double membrane, which occupies only a small installation space.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kraftstoffpumpe vor, wobei die erste Membran und die zweite Membran miteinander am Rand fixiert sind. Somit kann eine Doppelmembran bzw. eine Vorbaugruppe aus der ersten Membran und der zweiten Membran bereitgestellt werden, welche in die Kraftstoffpumpe schnell eingesetzt bzw. ersetzt werden kann. Dies führt zu einem schnellen und kostengünstigen Positionierungs- bzw. Fixiervorgang der ersten Membran und der zweiten Membran. Dementsprechend werden auch Wartungskosten reduziert. Another advantageous aspect of the present invention provides a fuel pump, wherein the first membrane and the second membrane are fixed to each other at the edge. Thus, a double membrane or a pre-assembly of the first membrane and the second membrane can be provided, which can be quickly inserted or replaced in the fuel pump. This leads to a fast and inexpensive positioning or fixing operation of the first membrane and the second membrane. Accordingly, maintenance costs are also reduced.

Vorzugsweise können die erste Membran und die zweite Membran konzentrisch zueinander angeordnet sein. Somit ist ein noch kompakterer Aufbau möglich. Weiterhin kann eine möglichst kurze Förderungsstrecke gewährleistet werden, was zu einem schnellen Fördern mit kleinen Verlusten von Kraftstoff führt. Preferably, the first membrane and the second membrane may be arranged concentrically with each other. Thus, a more compact design is possible. Furthermore, the shortest possible delivery route can be ensured, which leads to a fast conveying with small losses of fuel.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Tankeinbaueinheit, welche eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe umfasst. Da die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe eine flache bzw. kompakte Bauweise aufweist, kann eine nicht ansaugbare Restmengenhöhe verringert werden. Somit kann eine bessere Funktion der Kraftstoffpumpe im Falle einer kleinen Restkraftstoffmenge sichergestellt werden. Außerdem kann ferner die Tankeinbaueinheit kompakter aufgebaut werden. Furthermore, the present invention relates to a tank installation unit which comprises a fuel pump according to the invention. Since the fuel pump according to the invention has a flat or compact design, a nichtabsaugbare residual amount can be reduced. Thus, a better function of the fuel pump can be ensured in the case of a small residual fuel amount. In addition, furthermore, the tank installation unit can be made more compact.

Weiter bevorzugt kann die Tankeinbaueinheit eine Geräuschentkopplungsvorrichtung umfassen, welche Schwingungen der Kraftstoffpumpe dampfen kann. Dadurch können Schwingungen, welche von den bewegenden Bauteilen der Kraftstoffpumpe erzeugt werden, gedämpft und nicht an den Fahrer übertragen, welche ein unangenehmes Gefühl während der Fahrt verursachen könnten. Außerdem kann das richtige Fahrverhalten des Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrads sichergestellt werden. Die Geräuschentkopplungsvorrichtung umfasst bevorzugt eine Vielzahl von federnden Armen, an welche die Kraftstoffpumpe gelagert ist. More preferably, the tank installation unit may include a noise decoupling device that can dampen vibrations of the fuel pump. As a result, vibrations generated by the moving components of the fuel pump can be damped and not transmitted to the driver, which could cause an uncomfortable feeling while driving. In addition, the correct handling of the vehicle, especially a motorcycle can be ensured. The noise decoupling device preferably comprises a plurality of resilient arms to which the fuel pump is mounted.

Vorteilhafterweise kann die Tankeinbaueinheit ferner einen Eintritt und einen Austritt umfassen, wobei ein Kraftstoffpfad vom Eintritt zum Austritt am Aktor vorbeiführt. Somit kann die Magnetspüle über den Topfmagneten permanent vom Kraftstoff umspült und dadurch abgekühlt werden. Dadurch können optimale Haltekräfte erreicht werden, was eine ausfallsichere und genaue Betätigung der zweiten Membran mittels des Aktors ermöglicht. Advantageously, the tank installation unit may further comprise an inlet and an outlet, wherein a fuel path passes from the inlet to the outlet on the actuator. Thus, the magnetic sink can be permanently lapped by the fuel over the pot magnet and thereby cooled. As a result, optimal holding forces can be achieved, which allows a fail-safe and accurate actuation of the second diaphragm by means of the actuator.

Dabei kann gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kraftstoffpfad durch einen Entgasungskamin zum Abführen von ausgegastem Kraftstoff führen. Kraftstoff, welcher am Aktor vor dem Ansaugen über das Einlassventil in die Kraftstoffpumpe vorbeigeführt ist, kann durch die Wärmeabgabe des Aktors bzw. der Magnetspule erwärmt werden. Somit können leichtflüchtige Bestandteile des Kraftstoffs verdampfen, wodurch vermieden werden kann, dass bei einem geringen Ansaugdruck die Fördermenge abfällt oder sogar, zumindest teilweise, total einbricht. In this case, according to a further aspect of the present invention, the fuel path through a degassing chimney for discharging outgassed fuel. Fuel, which is guided past the actuator in the fuel pump via the intake valve on the actuator, can be heated by the heat output of the actuator or the solenoid coil. Thus, volatile components of the fuel can evaporate, which can be avoided that at a low intake pressure, the flow rate drops or even, at least partially, completely collapses.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Kraftstofftank, welcher eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe oder eine erfindungsgemäße Tankeinbaueinheit umfasst. Somit kann der Kraftstofftank in kompakter Bauweise hergestellt werden. Dies führt zu einer Platzersparnis, was besonders wichtig bei Motorrädern ist. Furthermore, the present invention relates to a fuel tank, which comprises a fuel pump according to the invention or a tank installation unit according to the invention. Thus, the fuel tank can be manufactured in a compact design. This leads to a space saving, which is particularly important in motorcycles.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Motorrad, welches einen erfindungsgemäßen Kraftstofftank oder eine erfindungsgemäße Tankeinbaueinheit oder eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe umfasst. Dadurch kann in einem Fahrzeug der Kraftstoff in ausfallsicherer und genauer Weise mittels einer kompakten Anordnung gefördert werden. Furthermore, the present invention relates to a vehicle, in particular motorcycle, which comprises a fuel tank according to the invention or a tank installation unit according to the invention or a fuel pump according to the invention. As a result, in a vehicle, the fuel can be conveyed in a fail-safe and accurate manner by means of a compact arrangement.

Es sei angemerkt, dass die Kraftstoffpumpe ferner bei anderen Vorrichtungen zum Einsatz kommen kann, wie z.B. kleinen Haushalts- bzw. Gartengeräten. It should be noted that the fuel pump may also be used in other devices, such as e.g. small household or garden tools.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 eine schematische vereinfachte Schnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Kraftstoffpumpe, welche in einer erfindungsgemäßen Tankeinbaueinheit angeordnet ist, wobei die Tankeinbaueinheit in einem Kraftstofftank eingesetzt ist. 1 a simplified schematic sectional view of an embodiment of the present fuel pump, which is arranged in a tank installation unit according to the invention, wherein the tank installation unit is inserted in a fuel tank.

2 ein vergrößerter Bereich der in 1 gezeigten Kraftstoffpumpe, wobei sich das Einlassventil im offenen Zustand während der Ansaugphase befindet, 2 an enlarged area of in 1 shown fuel pump, wherein the inlet valve is in the open state during the intake phase,

3 der vergrößerte Bereich der 2, wobei sich das Einlassventil im geschlossen Zustand während der Förderphase befindet, 3 the enlarged area of 2 , wherein the inlet valve is in the closed state during the delivery phase,

4 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer ersten Membran und einer zweiten Membran, welche in der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe benutzt sind und als Doppelmembran ausgebildet sind, 4 a simplified perspective view of a first membrane and a second membrane, which are used in the fuel pump according to the invention and are designed as a double membrane,

5 eine perspektivische Schnittansicht der in 4 gezeigten Doppelmembran, und 5 a perspective sectional view of the in 4 shown double membrane, and

6 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Tankeinbaueinheit. 6 a perspective view of the tank installation unit according to the invention.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Preferred embodiment of the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine Kraftstoffpumpe 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. The following is with reference to the 1 to 6 a fuel pump 1 according to a first preferred embodiment of the present invention described in detail.

Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe 1 ein Einlassventil 2, ein Auslassventil 3, einen Ventilträger 4 mit einer Ansaugöffnung 40, einen Förderraum 5 zum Fördern von Kraftstoff, und einen Aktor 6 auf. Like from the 1 to 3 can be seen, the fuel pump according to the invention 1 an inlet valve 2 , an outlet valve 3 , a valve carrier 4 with a suction port 40 , a pump room 5 for pumping fuel, and an actuator 6 on.

Das Einlassventil 2, welches eine erste Membran 11 umfasst, ist am Ventilträger 4 angeordnet, und verschließt oder gibt die Ansaugöffnung 40 frei. Der Ventilträger 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet. Insbesondere weist der Ventilträger ein erstes Teil 41 und ein zweites Teil 42 auf, welche miteinander verbunden sind. Die Ansaugöffnung 40 ist im ersten Teil 41 des Ventilträgers 4 ausgebildet. The inlet valve 2 which is a first membrane 11 includes, is on the valve carrier 4 arranged, and closes or gives the suction port 40 free. The valve carrier 4 is formed in two parts in this embodiment. In particular, the valve carrier has a first part 41 and a second part 42 on which are interconnected. The intake opening 40 is in the first part 41 of the valve carrier 4 educated.

Ferner weist die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe 1 eine zweite Membran 7 auf, welche mittels des Aktors 6 betätigbar ist und die Förderung des Kraftstoffs, nämlich das Ansaugen von Kraftstoff in den Förderraum 5 während der Ansaugphase und das Fördern des Kraftstoffs aus dem Förderraum 5 während der Förderphase bewirkt. Der Förderraum 5 ist zwischen der zweiten Membran 7 und der ersten Membran 11 ausgebildet und erstreckt sich in einen Vorraum 30 des Auslassventils 3, welches als Kalottenventil ausgebildet ist. Andere Arten von Ventilen wie z.B. Kugelventile sind für das Auslassventil 3 ebenso vorstellbar. Das Auslassventil 3 weist ferner ein Auslassrohr 31 auf, über welches der Kraftstoff abgeführt ist und an welchem ein Wellrohr 32 angeordnet ist. Mittels des Wellrohrs 32 ist am Auslassrohr 31 z.B. eine Leitung, die nicht gezeigt ist, angeschlossen. Furthermore, the fuel pump according to the invention 1 a second membrane 7 on, which by means of the actuator 6 is actuated and the promotion of the fuel, namely the suction of fuel into the delivery chamber 5 during the intake phase and the delivery of the fuel from the delivery chamber 5 during the funding phase. The pump room 5 is between the second membrane 7 and the first membrane 11 trained and extends into an anteroom 30 the exhaust valve 3 , which is designed as a dome valve. Other types of valves such as ball valves are for the exhaust valve 3 just as conceivable. The outlet valve 3 also has an outlet tube 31 on, over which the fuel is discharged and on which a corrugated pipe 32 is arranged. By means of the corrugated tube 32 is at the outlet pipe 31 eg a line that is not shown connected.

Der Aktor 6 umfasst einen Magnetaktor 60, welcher ein Topfmagnet 62 mit einer Magnetspule 63 ist, und einen Telleranker 61, welcher mit der zweiten Membran 7 mittels einer ersten Schweißverbindung 9, verbunden ist. The actor 6 includes a magnetic actuator 60 which is a pot magnet 62 with a magnetic coil 63 is, and a plate anchor 61 , which with the second membrane 7 by means of a first welded joint 9 , connected is.

Die erste Membran 11 und die zweite Membran 7 sind aus Federstahl hergestellt und konzentrisch um eine gemeinsame Achse M angeordnet, welche die Mittelachse der Kraftstoffpumpe ist. Weiterhin sind die erste Membran 11 und die zweite Membran 7 miteinander am Rand und am zweiten Teil 42 des Ventilträgers 4 mittels einer zweiten Schweißverbindung 10 fixiert. Dadurch ergibt sich eine kompakte Doppelmembran. The first membrane 11 and the second membrane 7 are made of spring steel and arranged concentrically about a common axis M, which is the center axis of the fuel pump. Furthermore, the first membrane 11 and the second membrane 7 together at the edge and the second part 42 of the valve carrier 4 by means of a second welded joint 10 fixed. This results in a compact double membrane.

Weiterhin ist die zweite Membran 7 als Wellmembran ausgebildet, was besser in 5 zu sehen ist. Die zweite Membran 7 besitzt einen umlaufenden flachen Rand 70, der sich zur Befestigung der Wellmembran 7 eignet, eine ebene Zentrumsfläche 71 und im Bereich zwischen Rand 70 und Zentrumsfläche 71 Wellen 72, welche z.B. zum Beispiel durch Tiefziehen eingeformt sind. Die spezifischen geometrischen Eigenschaften der Wellen 72 können je Anwendung angepasst werden. Furthermore, the second membrane 7 designed as a corrugated membrane, resulting in better 5 you can see. The second membrane 7 has a circumferential flat edge 70 , which is used to attach the corrugated membrane 7 suitable, a flat center surface 71 and in the area between edge 70 and center area 71 waves 72 , which are formed for example by deep drawing, for example. The specific geometric properties of the waves 72 can be customized for each application.

Weiterhin ist die erste Membran 11 als Flachmembran ausgebildet und weist einen inneren, ringförmigen Abdichtteil 20, einen äußeren, ringförmigen Abstützteil 21 und drei Federarme 22 auf, wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist. Der Begriff „Flachmembran“ ergibt sich dadurch, dass der innere Abdichtteil 20 und der äußere Abstützteil 21 im entlasteten Zustand der ersten Membran 11, das heißt, wenn kein Druck auf die erste Membran 11 ausgeübt wird bzw. wenn die Ansaugöffnung 40 des Ventilträgers durch den inneren Abdichtteil 20 geschlossen ist, in einer gemeinsamen Ebene E liegen. Furthermore, the first membrane 11 designed as a flat membrane and has an inner, annular sealing member 20 an outer annular support member 21 and three spring arms 22 on how from the 4 and 5 is apparent. The term "flat membrane" results from the fact that the inner sealing part 20 and the outer support part 21 in the unloaded state of the first membrane 11 That is, when there is no pressure on the first membrane 11 is exercised or if the suction port 40 the valve carrier through the inner sealing member 20 is closed, lie in a common plane E.

Die Federarme 22 verbinden den inneren Abdichtteil 20 mit dem äußeren Abstützteil 21, wobei sich die Federarme 22 jeweils von einem Punkt am inneren Abdichtteil 20 bis zum einem Punkt am äußeren Abstützteil 21 in Umfangsrichtung erstrecken. Ferner weisen die drei Federarme 22 jeweils eine gekrümmte Form auf und sind gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt, nämlich in einem Winkel α von 120° zueinander angeordnet, so dass die Federarme 22 keine Überlappungsbereiche in Umfangsrichtung zueinander aufweisen. The spring arms 22 connect the inner sealing part 20 with the outer support part 21 , where the spring arms 22 each from a point on the inner sealing member 20 to a point on the outer support part 21 extend in the circumferential direction. Furthermore, the three spring arms 22 each have a curved shape and are uniformly distributed in the circumferential direction, namely at an angle α of 120 ° to each other, so that the spring arms 22 have no overlap areas in the circumferential direction to each other.

Ferner weist die Kraftstoffpumpe 1 ein Rückstellelement 8 in der Form einer Schraubenfeder auf. Das Rückstellelement 8 dient zum Rückstellen der zweiten Membran 7 in eine Ausgangsposition. Da die zweite Membran 7 eine inhärente Elastizität aufweist, ist das Rückstellelement 8 kleiner als ein Rückstellelement bei Kolbenpumpen ausgebildet. Somit ist ein noch kompakterer Aufbau der Kraftstoffpumpe möglich. Furthermore, the fuel pump 1 a reset element 8th in the form of a coil spring. The reset element 8th serves to reset the second membrane 7 in a starting position. Because the second membrane 7 has an inherent elasticity is the return element 8th smaller than a return element formed in piston pumps. Thus, an even more compact construction of the fuel pump is possible.

In 1 und 6 ist die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe 1 in einer Tankeinbaueinheit 100 gezeigt, welche in einem Kraftstofftank 200 angeordnet ist. In 1 and 6 is the fuel pump according to the invention 1 in a tank installation unit 100 shown in a fuel tank 200 is arranged.

Die Tankeinbaueinheit 100 weist eine zylindrische Pumpenaufnahme 101 und ein ringförmiges Bodenteil 102 mit einer Wand 103 auf, wobei die Pumpenaufnahme 101 mittels einer Geräuschentkopplungsvorrichtung 104 mit dem ringförmigen Bodenteil 102 verbunden sind. Die Pumpenaufnahme 101 und das ringförmige Bodenteil 102 sind ferner konzentrisch zueinander angeordnet. The tank installation unit 100 has a cylindrical pump intake 101 and an annular bottom part 102 with a wall 103 on, with the pump intake 101 by means of a noise decoupling device 104 with the annular bottom part 102 are connected. The pump intake 101 and the annular bottom part 102 are also arranged concentrically with each other.

Die Geräuschentkopplungsvorrichtung 104 eignet sich zum Dämpfen von Schwingungen, welche von der Kraftstoffpumpe 1 während deren Betriebs verursacht werden können. Dementsprechend weist die Geräuschentkopplungsvorrichtung 104 vier Arme 105 auf, von denen nur drei, zumindest teilweise, im Schnitt der 1 gezeigt sind. Die Arme 105 weisen jeweils einen ersten Armbereich 105a und einen zweiten Armbereich 105b auf, so dass die Arme 101 im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sind. Insbesondere erstrecken sich die ersten Armbereiche 105a jeweils von einem Punkt an der Pumpenaufnahme 101 in Umfangsrichtung bis zu den zweiten Armbereichen 105b. Die ersten Armbereiche 105a sind als ringförmige Teile ausgebildet, deren Mittelachse der Mittelachse der Pumpenaufnahme 101 entspricht, welche wiederum die Mittelachse M der Kraftstoffpumpe ist. Die zweiten Armbereiche 105b sind senkrecht am ringförmigen Bodenteil 102 der Tankeinbaueinheit 100 fixiert. The noise decoupling device 104 is suitable for damping vibrations caused by the fuel pump 1 can be caused during their operation. Accordingly, the noise decoupling device 104 four arms 105 of which only three, at least partially, on average 1 are shown. The poor 105 each have a first arm area 105a and a second arm area 105b on, leaving the arms 101 are formed substantially L-shaped. In particular, the first arm portions extend 105a each from a point on the pump intake 101 in the circumferential direction up to the second arm portions 105b , The first arm areas 105a are formed as annular parts whose central axis of the central axis of the pump intake 101 corresponds, which in turn is the center axis M of the fuel pump. The second arm areas 105b are perpendicular to the annular bottom part 102 the tank installation unit 100 fixed.

Weiterhin weist die Tankeinbaueinheit 100 einen Eintritt 106 und einen Austritt 107 auf. Der Eintritt 106 steht mit einem Kraftstoffraum 201 des Kraftstofftanks 200 in Verbindung, wobei der Kraftstoffraum 201 mit Kraftstoff befüllt ist. Am Austritt 107 sind zwei Entgasungskamine 108 angeordnet, welche in einen Luft- bzw. Dampfraum 202 des Kraftstofftanks 200 münden. Durch die zwei Entgasungskamine 108 verlaufen zwei Stromkabel 109, welche den Aktor 6 mit Strom versorgen. Furthermore, the tank installation unit 100 an entrance 106 and an exit 107 on. The entry 106 stands with a fuel room 201 of the fuel tank 200 in conjunction with the fuel room 201 filled with fuel. At the exit 107 are two degassing chimneys 108 arranged, which in an air or steam room 202 of the fuel tank 200 lead. Through the two degassing chimneys 108 run two power cables 109 that the actor 6 supply electricity.

Weiterhin ist an der Tankeinbaueinheit 100 ein Filter 110 zum Filtern des Kraftstoffs vor dem Ansaugen in die Kraftstoffpumpe 1 angeordnet. Furthermore, at the tank installation unit 100 a filter 110 for filtering the fuel before sucking into the fuel pump 1 arranged.

Nachfolgend wird die Funktion der Kraftstoffpumpe 1 anhand der 1 bis 3 und 6 kurz beschrieben. The following is the function of the fuel pump 1 based on 1 to 3 and 6 briefly described.

Wenn die Magnetspule 63 des Aktors 6 bestromt wird, wird der Telleranker 61 in einer ersten Richtung R1 bewegt, wobei das Rückstellelement 8 zusammengedrückt wird (2). Somit wird auch die zweite Membran 7, welche mit dem Telleranker 61 verbunden ist, ebenso in der ersten Richtung R1 bewegt. Dadurch nimmt das Volumen des Förderraums 5 zu und dementsprechend nimmt der Druck im Förderraum 5 ab. Ab einem bestimmten Druckniveau im Förderraum 5 öffnet das Einlassventil 2, wobei die erste Membran 11 die Ansaugöffnung 40 freigibt. Dabei wird der innere Abdichtteil 20 des Einlassventils 2 vom Ventilträger 4 bzw. ersten Teil 41 des Ventilträgers 4 abgehoben. Durch die freigegebene Ansaugöffnung 40 wird Kraftstoff, welcher vorher vom Filter gefiltert worden ist, in den Förderraum 5 angesaugt (Pfeile A). When the solenoid 63 of the actor 6 is energized, the plate anchor 61 moved in a first direction R1, wherein the return element 8th is compressed ( 2 ). Thus, also the second membrane 7 , which with the plate anchor 61 is connected, also in the first direction R1 moves. As a result, the volume of the delivery chamber decreases 5 to and accordingly decreases the pressure in the pump room 5 from. From a certain pressure level in the delivery room 5 opens the inlet valve 2 , wherein the first membrane 11 the intake opening 40 releases. In this case, the inner sealing member 20 of the inlet valve 2 from the valve carrier 4 or first part 41 of the valve carrier 4 lifted. Through the released intake opening 40 Fuel, which has been previously filtered by the filter, in the delivery chamber 5 aspirated (arrows A).

Wenn die Bestromung der Magnetspule 63 des Aktors 6 beendet wird, wird der Telleranker 61 bzw. die zweite Membran 7 durch das Rückstellelement 8 in einer zweiten Richtung R2, entgegengesetzt zur ersten Richtung R1, bewegt und somit in ihre Ausgangsposition zurückgestellt (3). Dadurch wird Druck im Förderraum 5 aufgebaut und die Ansaugöffnung 40 wird durch die erste Membran 11 verschlossen. Ab einem bestimmten Druckniveau im Förderraum 5 öffnet das Auslassventil 3 und somit wird der im Förderraum 5 befindliche Kraftstoff aus dem Förderraum 5 in das Auslassrohr 31 weitergefördert (Pfeil B). When the energization of the solenoid coil 63 of the actor 6 is finished, the plate anchor 61 or the second membrane 7 through the return element 8th moved in a second direction R2, opposite to the first direction R1, and thus returned to its original position ( 3 ). As a result, pressure in the delivery chamber 5 constructed and the suction port 40 is through the first membrane 11 locked. From a certain pressure level in the delivery room 5 opens the outlet valve 3 and thus becomes the delivery room 5 located fuel from the pump room 5 into the outlet pipe 31 further promoted (arrow B).

Während des Betriebs der Kraftstoffpumpe 1 wird der Kraftstoff am Aktor 6 vorbeigeführt (1). Dementsprechend führt ein Kraftstoffpfad vom Eintritt 106 zum Austritt 107 der Tankeinbaueinheit am Aktor 6 vorbei (Pfeile C). Somit wird der der am Aktor 6 vorbeigeführte Kraftstoff durch die Abwärme des Aktors 6 bzw. der Magnetspule 63 erwärmt. Dadurch werden die leichtflüchtigen Bestandteile des Kraftstoffs verdampft. Der ausgegaste Kraftstoff und die entstandenen Dampfblasen 111 gelangen in die Entgasungskamine 108 (Pfeile D). Anschließend gelangt der ausgegaste Kraftstoff in den Innenraum der Kraftstoffeinbaueinheit 100 (Pfeile E), wobei die Dampfblasen 111 in den Luft- bzw. Dampfraum 202 des Kraftstofftanks 200 geführt werden (Pfeile F). During operation of the fuel pump 1 the fuel is at the actuator 6 passed by ( 1 ). Accordingly, a fuel path leads from the entrance 106 to the exit 107 the tank installation unit on the actuator 6 over (arrows C). Thus, the at the actuator 6 Passed fuel through the waste heat of the actuator 6 or the magnetic coil 63 heated. This evaporates the volatile components of the fuel. The outgassed fuel and the resulting vapor bubbles 111 enter the degassing chimneys 108 (Arrows D). Subsequently, the outgassed fuel enters the interior of the fuel assembly 100 (Arrows E), the vapor bubbles 111 in the air or steam room 202 of the fuel tank 200 be guided (arrows F).

Durch die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe 1, welche in der erfindungsgemäßen Tankeinbaueinheit 100 angeordnet ist, kann das Fördern von Kraftstoff z.B. in einem Fahrzeug, insbesondere Motorrad, in einer kompakten, kostengünstigen und ausfallsicheren Weise ermöglicht werden. By the fuel pump according to the invention 1 , which in the tank installation unit according to the invention 100 can be arranged, the conveying of fuel eg in a vehicle, in particular Motorcycle, be made possible in a compact, cost-effective and fail-safe manner.

Es sei angemerkt, dass die vorhergehende Ausführungsform 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 noted that the foregoing embodiment is 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

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 2478876 A [0002]

Claims

A fuel pump comprising: - an inlet valve ( 2 ), which is a first membrane ( 11 ), - an outlet valve ( 3 ), - a valve carrier ( 4 ) with a suction opening ( 40 ), - a delivery room ( 5 ) for conveying fuel, and - an actuator ( 6 ), - wherein the inlet valve ( 2 ) on the valve carrier ( 4 ) and the first membrane ( 11 ) the suction opening ( 40 ) releases or closes, - characterized by a second membrane ( 7 ), which by means of the actuator ( 6 ) is actuated, wherein the delivery chamber ( 5 ) between the first membrane ( 11 ) and the second membrane ( 7 ), and - wherein the second membrane ( 7 ) causes the promotion of the fuel.

Fuel pump according to claim 1, characterized in that the second membrane ( 7 ) is a corrugated membrane.

Fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first membrane ( 11 ) and / or the second membrane ( 7 ) are made of spring steel.

Fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 6 ) a magnetic actuator ( 60 ).

Fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 6 ) a plate anchor ( 61 ) which is connected to the second membrane ( 7 ), in particular by means of a welded joint.

Fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first membrane ( 11 ) and / or the second membrane ( 7 ) together on the valve carrier ( 4 ) are welded.

Fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first membrane ( 11 ) and the second membrane ( 7 ) are fixed to each other at the edge.

Fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first membrane ( 11 ) and the second membrane ( 7 ) are arranged concentrically with each other.

Tank installation unit, comprising a fuel pump ( 1 ) according to one of the preceding claims.

Tank installation unit according to claim 9, characterized by a noise decoupling device ( 104 ), which vibrations of the fuel pump ( 1 ) dampens.

Tank installation unit according to claim 9 or 10, characterized by an inlet ( 106 ) and an exit ( 107 ), with a fuel path from entry ( 106 ) to the exit ( 107 ) on the actuator ( 6 ) passes.

Tank installation unit according to claim 11, characterized in that the fuel path through a degassing chimney ( 108 ) leads to the discharge of outgassed fuel.

Vehicle, in particular motorcycle, comprising a fuel tank ( 200 ), in which a fuel pump ( 1 ) or a tank installation unit ( 100 ) is arranged according to one of the preceding claims.