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Die Erfindung betrifft eine Förderbaugruppe zum Fördern von Kraftstoff in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs mit einem Schwalltopf zum Sammeln des Kraftstoffes und mit einem Kraftstofffilter.
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Die meisten aktuellen Kraftfahrzeuge, die in Reinkraftstoffmärkte wie z. B. Europa angeboten werden, haben einen im Tankmodul integriert Kraftstofffilter. Typischerweise ist der Kraftstofffilter entweder unterhalb eines Tankmodul-Flansches (Donut-Design) oder als separate Filterpatrone in dem Schwalltopf angeordnet. Diese Kraftstofffilter mit begrenzter Filterkapazität sind allerdings nicht austauschbar. In Märkten in denen Kraftstoff Verunreinigungen aufweisen kann, ist die Filterkapazität so schnell erreicht, wobei dann das gesamte Modul auszutauschen ist.
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Aus der
DE 10 2006 032 101 A1 ist eine Fördereinheit bzw. -baugruppe zum Fördern von Kraftstoff in einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs mit einem Schwalltopf zum Sammeln von Kraftstoffe und einem Vorfilter bekannt. Gemäß der
DE 10 2006 032 101 A1 ist der Vorfilter innerhalb des Schwalltopfes angeordnet und stoffschlüssig mit dem Schwalltopf verbunden oder einstückig mit dem Schwalltopf gefertigt. Der Vorfilter befindet sich innerhalb des Schwalltopfes.
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Aus der
DE 10 2006 032 099 A1 ist eine Fördereinheit bzw. -baugruppe zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs mit einem Schwalltopf zum Sammeln von Kraftstoff bekannt, wobei eine Kraftstoff aus dem Schwalltopf ansaugende Kraftstoffpumpe vorgesehen ist. Ferner ist in Strömungsrichtung des Kraftstoffes hinter der Kraftstoffpumpe ein Feinfilter zum Filtern des Kraftstoffes vorgesehen. Ein Gehäuse des Feinfilters ist einstückig mit einem Mantel des Schwalltopfes gefertigt. Dabei befindet sich das Gehäuse des Feinfilters ebenfalls innerhalb des Schwalltopfes.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bieten derartige Förderbaugruppen durchaus noch Raum für Verbesserungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Förderbaugruppe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Förderbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Filter aussenseitig an dem Schwalltopf angeordnet. Denkbar ist in einer Ausgestaltung, dass das Filtergehäuse den Schwalltopf ersetzt.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen 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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Durch die aussenseitige Anordnung des Kraftstofffilters an dem Schwalltopf wird der Bauraumbedarf für den Kraftstofffilter reduziert, da im Vergleich zu einer Anordnung des Kraftstofffilters an einem Tankmodul-Flansch (Donut-Design) eine Ausbildung des Kraftstofftanks mit einer geringeren lichte Höhe möglich ist. Dabei wird unter einem Kraftstofffilter ein Bauteil in Kraftfahrzeugen verstanden, das den Kraftstoff von Feststoffpartikeln befreit. Der Kraftstofffilter ist mit einem z. B. papierähnlichen Filtermaterial gefüllt, das in einem Filtergehäuse des Kraftstofffilters aufgenommen ist. Dies erlaubt es speziell bei Kleinwagen (engl. B-class) oder darunterliegenden Kraftfahrzeugklassen bei begrenztem Bauraum den Kraftstoffbehälter an den vorhandenen Bauraum flexibel anzupassen sowie das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters zu vergrößern und damit deren Reichweite, da auch keine separate Filterpatrone das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters reduziert und auch kein Bauraum für eine Anordnung des Kraftstofffilters an dem Flansch benötigt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Kraftstofffilter zylinderförmig oder als Teil eines Zylinders ausgebildet. Somit weist der Kraftstofffilter, d. h. das Filtergehäuse und/oder das Filtermaterial, eine einfach zu fertigende Form auf. Der Kraftstoff kann durch die Mantelfläche und/oder die Stirnflächen des Kraftstofffilters geführt werden, um gefiltert zu werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Kraftstofffilter, d. h. das Filtergehäuse und/oder das Filtermaterial, als Hohlzylinder ausgebildet. Dies erlaubt es, dass der zu filternde Kraftstoff sich im Inneren des Hohlzylinders sammeln und von dort weitergeleitet werden kann. Somit stellt der als Hohlzylinder ausgebildete Kraftstofffilter eine große Filtereingangsfläche bei zugleich geringem Volumen bereit, was den Bauraumbedarf nochmals reduziert. So wird durch die Förderbaugruppe das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters nur geringfügig reduziert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Kraftstofffilter, d. h. das Filtergehäuse und/oder das Filtermaterial, einen Außenflächenabschnitt des Schwalltopfes bildend ausgebildet. Somit ersetzt der Kraftstofffilter einen Abschnitt der Außenwandung des Schwalltopfes, so dass durch die z. B. als Stirnfläche ausgebildete Eintrittsfläche des Kraftstofffilters Kraftstoff durch den Kraftstofffilter zu der z. B. ebenfalls als Stirnfläche ausgebildeten Austrittsfläche des Kraftstofffilters gelangen kann, von wo sie in das Innere des Schwalltopfes eintreten kann. Durch das Ersetzten eines Teils der Außenwandung des Schwalltopfes wird der Materialverbrauch zum Herstellen des Schwalltopfes reduziert und damit auch sein Gewicht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Kraftstofffilter und der Schwalltopf einstückig ausgebildet. Dabei kann das Filtergehäuse und der Schwalltopf oder das Filtermaterial und der Schwalltopf einstückig ausgebildet sein. Somit bildet der Schwalltopf mit dem Kraftstofffilter eine kompakte Baugruppe.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Kraftstofffilter, d. h. das Filtergehäuse und/oder das Filtermaterial, mit dem Schwalltopf lösbar verbunden. Dies erlaubt einen einfachen Wechsel des Kraftstofffilters, wenn die Filterkapazität z. B. erschöpft ist, z. B. infolge eines Betriebs mit entsprechend verunreinigtem Kraftstoff. Hierzu wird entweder das Filtergehäuse mit dem erschöpften Filtermaterial oder nur das Filtermaterial ausgewechselt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Schwalltopf eine Aufnahme auf, in der Filtermaterial des Kraftstofffilters aufgenommen ist. Die Aufnahme kann das Filtergehäuse ersetzen, so dass das Filtermaterial ohne Filtergehäuse in der Aufnahme aufgenommen sein kann. Dies erlaubt eine sichere Fixierung des Filtermaterials in der Aufnahme und zugleich eine besonders wenig Bauraum in Anspruch nehmende Ausbildung der Förderbaugruppe, so dass durch die Förderbaugruppe das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters nur geringfügig reduziert wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine lösbare Kraftstoffleitungskupplung zum Ankuppeln einer Kraftstoffleitung zum Abführen von Kraftstoff vorgesehen. Mit der lösbaren Kraftstoffleitungskupplung wird ein Austausch des Kraftstofffilters erleichtert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in dem Schwalltopf eine Kraftstoffpumpe angeordnet und eine zweite lösbare Kraftstoffleitungskupplung zum Ankuppeln einer zweiten Kraftstoffleitung ist vorgesehen, die die Kraftstoffpumpe mit dem Filter kraftstoffführend verbindet. Mit der zweiten lösbaren Kraftstoffleitungskupplung wird ein Austausch des Kraftstofffilters nochmals erleichtert.
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Ferner gehört zur Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Förderbaugruppe.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigt
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1 eine Förderbaugruppe in schematischer Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
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2 eine Förderbaugruppe in schematischer Darstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt eine Förderbaugruppe 1 zum Fördern von Kraftstoff in einem Kraftstoffbehälter 2 eines Kraftfahrzeugs, wie z. B. eines PKWs. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Kraftfahrzeug ein Kleinwagen (engl. B-class) oder ein Kraftfahrzeug einer darunterliegenden Kraftfahrzeugklasse, bei denen besonders wenig Bauraum für den Kraftstoffbehälter 2 zur Verfügung steht.
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Die Förderbaugruppe 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Schwalltopf 3 zum Sammeln von Kraftstoff auf. Der Schwalltopf 3 weist lediglich beispielhaft eine zylinderförmige Grundform auf. Selbstverständlich kann der Schwalltopf 3 jede andere geeignete Grundform aufweisen, und an die Bedingungen des betreffenden Kraftstofftanks angepasst sein.
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Im Inneren des Schwalltopfes 3 ist eine Kraftstoffpumpe 14 angeordnet. Die Kraftstoffpumpe 14 saugt den im Kraftstoffbehälter 2 angesammelten Kraftstoff an und fördert ihn durch eine erste Kraftstoffleitung 8 zu einem Kraftstofffilter 4, also zu dessen Eingang. Somit ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Strömungsrichtung des Kraftstoffes hinter der Kraftstoffpumpe 14 der Kraftstofffilter 4 angeordnet.
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Eine zweite Kraftstoffleitung 10 stellt einen flüssigkeitsführende Verbindung von dem Kraftstofffilter 4, also von dessen Ausgang zu einem Anschluss 12 zum Anschluss an ein kraftfahrzeugseitiges Leitungssystem her.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die zweite Kraftstoffleitung 10 durch einen Flansch 11 des Kraftstoffbehälters 2 zur Befestigung eines Kraftstoffbehälterdeckels 15, mit dem der Kraftstoffbehälter 2 verschlossen ist.
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Der Kraftstofffilter 4 ist ein Bauteil zur Befreiung von Kraftstoff von Feststoffpartikeln. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Kraftstofffilter 4 ein Filtergehäuse 17 auf, das mit einem Filtermaterial 18 gefüllt ist.
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Das Filtergehäuse 17 des Kraftstofffilters 4 bildet im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest einen Außenflächenabschnitt 5 des zylinderförmigen Schwalltopfes, 3 nämlich seiner Mantelfläche. Der Kraftstofffilter 4 kann auch vollumfänglich die Funktion der Schwalltopfmantelfläche übernehmen, also vollumfänglich die Mantelfläche des Schwalltopfes 3 bilden. Somit ist der Kraftstofffilter 4 ebenfalls, natürlich lediglich beispielhaft zylinderförmig ausgebildet. Dabei ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kraftstofffilter 4 als Hohlzylinder ausgebildet, wobei im Inneren des Hohlzylinders der Schwalltopf 3 gebildet ist, in welchem die Kraftstoffpumpe 14 angeordnet ist.
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Ferner sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schwalltopf 3 und der Kraftstofffilter 4, d. h. das Filtergehäuse 17, einstückig ausgebildet. Somit ist der Kraftstofffilter 4 unverlierbar mit dem Schwalltopf 3 verbunden. Es können aber auch der Schwalltopf 3 und der Kraftstofffilter 4 voneinander lösbar ausgebildet sein.
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Im Betrieb saugt die Kraftstoffpumpe 14 den im Kraftstoffbehälter 2 angesammelten Kraftstoff an und fördert ihn durch die erste Kraftstoffleitung 8 zu einem Eingang des Kraftstofffilters 4, in welchem der Kraftstoff gefiltert wird. Von dem Kraftstofffilter 4 wird dann der Kraftstoff ausgangsseitig des Kraftstofffilters 4 durch die zweite Kraftstoffleitung 10 durch den Flansch 11 und/oder Kraftstoffbehälterdeckel 15 zu dem Anschluss 12 gefördert, wo er in das kraftfahrzeugseitiges Leitungssystem eingespeist wird.
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Durch die außenseitige Anordnung des Kraftstofffilters 4 an dem Schwalltopf 3 wird kein Bauraum für eine Anordnung des Kraftstofffilters 4 an dem Flansch 11 benötigt. So kann der Kraftstoffbehälter 2 eine verringerte lichte Höhe aufweisen. Außerdem wird durch die außenseitige Anordnung des Kraftstofffilters 4 an dem Schwalltopf 3 das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters 2 geringer reduziert als bei einer Ausbildung des Kraftstofffilters 4 als separate Filterpatrone, die neben dem Schwalltopf 3 im Inneren des Kraftstoffbehälters 2 angeordnet wäre.
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An der Außenseite des Kraftstofffilters 4, d. h. des Filtergehäuses 17 oder an dessen Außenflächenabschnitt 5, kann ein Füllstandsensorsystem (nicht dargestellt) zur Erfassung des Füllstandes in dem Kraftstoffbehälter 2 angeordnet werden. Ferner können weitere Bauteile, wie z. B. Schubstangen (nicht dargestellt), an dem Filtergehäuse 17 angeordnet sein. Des Weiteren kann über eine Schubstange eine elektrische leitende Verbindung mit der Kraftfahrzeugmasse zur Abführung elektrische Ladungen hergestellt werden.
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Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der 2 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der 1 dadurch, dass der Schwalltopf 3 eine Aufnahme 6 aufweist, in der der Kraftstofffilter 4 aufgenommen ist. Dabei ist das Filtergehäuse 17 des Kraftstofffilters 4 lösbar mit dem Schwalltopf 3 verbunden.
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Somit kann der Kraftstofffilter 4 von dem Schwalltopf 3 getrennt und ausgetauscht werden. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Aufnahme 6 auch zur Aufnahme des Filtermaterials 18 ohne Filtergehäuse 17 ausgebildet sein. In diesem Fall ersetzt die Aufnahme 6 das Filtergehäuse 17 und es ist ein Austausch lediglich von dem Filtermaterial 18 möglich. Mit anderen Worten bilden bei diesem Ausführungsbeispiel die Aufnahme 6 und das Filtermaterial 18 den Kraftstofffilter 4.
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Um das Auswechseln des Kraftstofffilters 4 zu erleichtern ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste lösbare Kraftstoffleitungskupplung 7 zum Ankuppeln der ersten Kraftstoffleitung 8 vorgesehen. Ferner ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zweite lösbare Kraftstoffleitungskupplung 9 zum Ankuppeln der zweiten Kraftstoffleitung 10 vorgesehen. Des Weiteren ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Verriegelung 13 vorgesehen, die einen den Schwalltopf 3 verschließenden Schwalltopfdeckel 16 fixiert.
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Wenn der Kraftstofffilter 4 verstopft ist und ausgetauscht werden soll, wird zuerst der Kraftstoffbehälterdeckel 15 von dem Kraftstoffbehälter 2 entfernt.
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In einem weiteren Schritt werden dann die erste Kraftstoffleitungskupplung 7 und die zweite Kraftstoffleitungskupplung 9 jeweils geöffnet, so dass die erste Kraftstoffleitung 8 und die zweite Kraftstoffleitung 10 von dem Kraftstofffilter 4 getrennt sind. Nachdem die Verriegelung 13 geöffnet wurde, kann auch der Schwalltopfdeckel 16 entfernt und der Kraftstofffilter 4 mit dem Filtergehäuse 17 und dem Filtermaterial 18 oder nur das Filtermaterial 18 aus der Aufnahme 6 entfernt werden.
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Nachdem ein neuer Kraftstofffilter 4 oder neues Filtermaterial 18 in die Aufnahme 6 eingesetzt wurde, werden die erste Kraftstoffleitungskupplung 7 und die zweite Kraftstoffleitungskupplung 9 jeweils mit der ersten Kraftstoffleitung 8 und der zweiter Kraftstoffleitung 10 wieder kraftstoffführend mit dem Kraftstofffilter 4 verbunden. Anschließend wird der Schwalltopfdeckel 16 wieder aufgesetzt und mit der Verriegelung 13 fixiert. Abschließend wird der Kraftstoffbehälterdeckel 15 wieder auf den Kraftstoffbehälter 2 aufgesetzt und so der Kraftstoffbehälter 2 wieder verschlossen.
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Somit wird eine Förderbaugruppe 1 bereitgestellt, bei der ein Austausch eines verstopften Kraftstofffilters 4 ohne Austausch des Schwalltopfes 3 möglich ist. Ferner wird auch hier durch die außenseitige Anordnung des Kraftstofffilters 4 an dem Schwalltopf 3 kein Bauraum für eine Anordnung des Kraftstofffilters 4 an dem Flansch 11 benötigt, so dass der Kraftstoffbehälter 2 eine verringerte lichte Höhe aufweisen kann, was es erlaubt, den Kraftstoffbehälter 2 an den vorhandenen Bauraum flexibel anzupassen. Ferner wird so das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters 2 geringer reduziert als bei einer Ausbildung des Kraftstofffilters 4 als separate Filterpatrone, die oberhalb des Schwalltopfs 3, also an dem Flansch 11 im Inneren des Kraftstoffbehälters 2 angeordnet ist. So kann z. B. bei Kleinwagen (engl. B-class) oder darunterliegenden Kraftfahrzeugklassen das Nutzvolumen des Kraftstoffbehälters vergrößert und damit deren Reichweite gesteigert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Förderbaugruppe
- 2
- Kraftstoffbehälter
- 3
- Schwalltopf
- 4
- Kraftstofffilter
- 5
- Außenflächenabschnitt
- 6
- Aufnahme
- 7
- Kraftstoffleitungskupplung
- 8
- Kraftstoffleitung
- 9
- Kraftstoffleitungskupplung
- 10
- Kraftstoffleitung
- 11
- Flansch
- 12
- Anschluss
- 13
- Verriegelung
- 14
- Kraftstoffpumpe
- 15
- Kraftstoffbehälterdeckel
- 16
- Schwalltopfdeckel
- 17
- Filtergehäuse
- 18
- Filtermaterial
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006032101 A1 [0003, 0003]
- DE 102006032099 A1 [0004]
