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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus der
DE 10 2009 046 112 A1 bekannt, mit einem eine Pumpenachse aufweisenden Förderaggregat und einer das Förderaggregat haltenden Halteeinrichtung, an der ein Halteelement zum Befestigen des Förderaggregates an der Halteeinrichtung sowie ein das Halteelement abstützendes Trägerelement zur Befestigung der Halteeinrichtung an einem Speichertopf vorgesehen ist. Zwischen dem Halteelement und dem Trägerelement sind mehrere federnde Dämpfungselemente zur Dämpfung von Körperschallschwingungen vorgesehen.
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Halteeinrichtung in axialer Richtung bezüglich der Federwirkung weicher und in radialer Richtung bezüglich der Federwirkung härter ausgeführt ist. Dadurch werden axiale Vibrationen in der Halteeinrichtung besser gedämpft. Außerdem wird die Festigkeit der Halteeinrichtung in radialer Richtung verbessert. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem das Halteelement und das Trägerelement in axialer Richtung bezüglich der Pumpenachse gesehen hintereinander angeordnet sind. Dabei soll eine axiale Überlappung von dem zumindest einen Halteelement und dem zumindest einen Trägerelement auf unterschiedlichen Radien ausgeschlossen sein.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn die Dämpfungselemente jeweils zumindest eine in Umfangsrichtung weisende Einbuchtung aufweisen, da die Dämpfungselemente auf diese Weise in axialer Richtung weicher federn, also eine kleinere Federkonstante haben.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn an dem Halteelement das Förderaggregat oder ein das Förderaggregat aufnehmendes topfförmiges Filterelement befestigt ist, da das Förderaggregat auf diese Weise an dem Halteelement federnd aufgehängt bzw. gelagert ist.
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Auch vorteilhaft ist, wenn das Halteelement ringförmig ausgebildet ist, da sich das Förderaggregat oder das Filterelement leicht an dem ringförmigen Halteelement befestigen lässt, beispielsweise durch Einpressen oder Clipsen.
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Sehr vorteilhaft ist, wenn das Förderaggregat und/oder das Filterelement radial innerhalb des Halteelementes angeordnet und an diesem befestigt sind und bis nach innerhalb des Trägerelementes reichen. Auf diese Weise ist das Förderaggregat an dem Halteelement hängend gelagert.
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Außerdem vorteilhaft ist, wenn das Trägerelement ringförmig ausgebildet ist und in radialer Richtung gesehen zwischen dem Trägerelement und dem Förderaggregat bzw. dem Filterelement ein Ringspalt ausgebildet ist. Dieser Ringspalt ermöglicht eine radiale Bewegung des Förderaggregates bzw. des Filterelementes bis zu einem Anschlagen an das Trägerelement.
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Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind das Halteelement und das Trägerelement konzentrisch angeordnet, da auf diese Weise der Ringspalt zwischen dem Trägerelement und dem dem Trägerelement gegenüberliegenden Förderaggregat oder Filterelement über den Umfang gesehen gleich groß ist.
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Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn das zumindest eine Halteelement und die Dämpfungselemente an einem Entkopplungselement ausgebildet sind, das auf das Trägerelement aufgesetzt ist, oder wenn das zumindest eine Halteelement, die Dämpfungselemente und das Trägerelement einstückig an der Halteeinrichtung ausgeführt sind. Die Halteeinrichtung mit dem separaten Entkopplungselement lässt sich einfacher und kostengünstiger herstellen als die einstückige Ausführung. Außerdem kann das separate Entkopplungselement abhängig von der jeweiligen Applikation einfacher angepasst bzw. verändert werden.
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Vorteilhaft ist, wenn das Entkopplungselement das zumindest eine Halteelement und zumindest ein in axialer Richtung zum zumindest einen Halteelement beabstandetes Auflageelement aufweist, wobei das zumindest eine Halteelement und das zumindest eine Auflageelement über die Dämpfungselemente einstückig miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird ein separates Entkopplungselement erreicht, das mit dem zumindest einen Auflageelement an dem Trägerelement befestigt werden kann, beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder Clipsen.
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Außerdem vorteilhaft ist, wenn an dem Halteelement des Entkopplungselementes zumindest ein erstes Hubbegrenzungsmittel und an dem Auflageelement des Entkopplungselementes zumindest ein zweites Hubbegrenzungsmittel vorgesehen ist, wobei bei Erreichen eines maximalen axialen Hubs das erste Hubbegrenzungsmittel mit dem zweiten Hubbegrenzungsmittel hubbegrenzend zusammenwirkt. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Entkopplungselement bei starken Schwingungen durch einen zu großen axialen Hub mechanisch überlastet und dabei beschädigt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt wird also ein axialer Anschlag realisiert.
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Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Filterelement an das Halteelement angeclipst. Dies hat den Vorteil, dass sich das Filterelement besonders einfach an dem Halteelement montieren und demontieren lässt. Weiterhin ist nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel das Förderaggregat an das Filterelement angeclipst. Dies hat den Vorteil, dass sich das Förderaggregat besonders einfach am Filterelement montieren und demontieren lässt.
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Zeichnung
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff,
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2 im Schnitt eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1 und
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3 eine weitere Schnittansicht der Halteeinrichtung nach 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff.
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Die Vorrichtung dient dem Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 1 zu einer Brennkraftmaschine 2. Dazu weist die Vorrichtung ein Förderaggregat 3 mit einer Pumpenachse 4 und eine das Förderaggregat 3 haltende Halteeinrichtung 5 auf. Das Förderaggregat 3 ist beispielsweise eine Elektrokraftstoffpumpe. Die Halteeinrichtung 5 befestigt das Förderaggregat 3 innerhalb eines im Kraftstofftank 1 vorgesehenen Speichertopfes 8 an dem Speichertopf 8. Der Speichertopf 8 hält für das Förderaggregat 3 ausreichend viel Kraftstoff bereit, so dass auch beim Kurvenfahren und Bergab- bzw. Bergauffahren genügend Kraftstoff an einem Einlass 3.1 des Förderaggregates 3 vorliegt. Alternativ könnte die Halteeinrichtung 5 das Förderaggregat 3 an dem Kraftstofftank 1 befestigen.
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Die Halteeinrichtung 5 umfasst ein Halteelement 9 zum Halten des Förderaggregates 3 und ein das Halteelement 9 abstützendes Trägerelement 10 zur Befestigung der Halteeinrichtung 5 an dem Speichertopf 8.
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An dem Halteelement 9 kann entweder das Förderaggregat 3 oder gemäß dem Ausführungsbeispiel ein das Förderaggregat 3 aufnehmendes, topfförmiges Filterelement 11 unmittelbar befestigt sein. Das Filterelement 11 umfasst nach dem Ausführungsbeispiel einen Filterkäfig 11.1 mit zwischen Stegen 11.2 gebildeten Öffnungen 11.3 und ein am Filterkäfig 11.1 abgestütztes Filtermittel 11.4, insbesondere ein Filtergewebe. In einem Abschnitt 11.5 des Filterelementes 11, der mit dem Halteelement 9 in axialer Richtung überlappt, sind keine Öffnungen 11.3 vorgesehen, damit das Förderaggregat 3 einen Innenraum 11.6 des Filterelementes 11 mit seinem Umfang am Abschnitt 11.5 abdichten kann, so dass kein ungefilterter Kraftstoff nach innerhalb des Filterelementes 11 gelangen kann. Das Förderaggregat 3 saugt über seinen Einlass 3.1 vorgefilterten Kraftstoff aus dem Innenraum 11.6 des Filterelementes 11 nahe einem Boden 11.7 des Filterelementes 11 an und fördert diesen durch einen Auslass 3.2 in Richtung der Brennkraftmaschine 2. Der Einlass 3.1 des Förderaggregates 3 ist an einer dem Boden 11.7 des Filterelementes 11 zugewandten Stirnseite des Förderaggregates 3 und der Auslass 3.2 an der anderen, gegenüberliegenden Stirnseite des Förderaggregates 3 vorgesehen.
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Das Halteelement 9 und das Trägerelement 10 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet.
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Zwischen dem Halteelement 9 und dem Trägerelement 10 sind mehrere federnde Dämpfungselemente 15 vorgesehen, die das Übertragen von Geräuschen bzw. Körperschall des Förderaggregates 3 über das Halteelement 9 auf das Trägerelement 10, den Speichertopf 8 und den Kraftstofftank 1 verhindern oder zumindest vermindern sollen. Die Verbindung zwischen dem Halteelement 9 und dem Trägerelement 10 erfolgt dabei ausschließlich über die federnden Dämpfungselemente 15. Die Dämpfungselemente 15 ermöglichen eine bezüglich der Pumpenachse 4 axiale und radiale Bewegung des Halteelementes 9 und der daran befestigten Bauteile 3, 11 relativ zu dem Trägerelement 10. Die Dämpfungselemente 15 haben einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen ihrer Federkraft und ihrem Federweg sowohl bei einem rein axialen als auch bei einem rein radialen Federweg.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Halteelement 9 und das Trägerelement 10 in axialer Richtung bezüglich der Pumpenachse 4 gesehen hintereinander angeordnet sind. Dabei soll eine axiale Überlappung von dem Halteelement 9 und dem Trägerelement 10, das gegenüber dem Halteelement 9 auf einem unterschiedlichen Durchmesser bzw. Radius angeordnet ist, ausgeschlossen sein.
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2 zeigt im Schnitt eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 1. 3 zeigt eine weitere Schnittansicht der Halteeinrichtung nach 1 ohne das Förderaggregat.
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Das Förderaggregat 3 und/oder das Filterelement 11 sind radial innerhalb des Halteelementes 9 angeordnet und reichen bis nach radial innerhalb des Trägerelementes 10. Das Filterelement 11 ist nach dem Ausführungsbeispiel mit zumindest einer Rastverbindung 17 an das Halteelement 9 angeclipst, könnte aber auch eingepresst oder auf andere Weise befestigt sein. Die Rastverbindung 17 umfasst ein am Halteelement 9 ausgebildetes erstes Rastelement 17.1 und ein am Filterelement 11 ausgeführtes zweites Rastelement 17.2. Damit zwischen dem Halteelement 9 und dem Filterelement 11 keine Relativbewegung auftreten kann, sind an dem Abschnitt 11.5 des Filterelementes 11 mehrere Rippen 12 vorgesehen, die am Innenumfang des Halteelementes 9 anliegen.
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Das Förderaggregat 3 ist wiederum in dem Filterelement 11 befestigt, beispielsweise mittels zumindest einer weiteren Rast- bzw. Clipsverbindung 18 bestehend aus einem am Förderaggregat 3 ausgebildeten ersten Rastelement 18.1 und mit einem am Filterelement 11 ausgeführten Rastelement 18.2.
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Das Trägerelement 10 ist ringförmig ausgebildet und hat beispielsweise einen größeren Innendurchmesser als das Halteelement 9. Zwischen dem Trägerelement 10 und dem dem Trägerelement 10 in radialer Richtung gegenüberliegenden Filterelement 11 ist ein Ringspalt 14 ausgebildet, der eine radiale Bewegung des Förderaggregates 3 innerhalb des Trägerelementes 10 ermöglicht. Das Halteelement 9 und das Trägerelement 10 sind beispielsweise konzentrisch bezüglich der Pumpenachse 4 angeordnet, so dass der Ringspalt 14 über den gesamten Umfang des Förderaggregates 3 gesehen gleich groß ist. Das Trägerelement 10 ist beispielsweise über vom Trägerelement 10 in radialer Richtung auskragende Trägerarme 19 an Bodenlagern 20 des Speichertopfes 8 befestigt, die von einem Boden 8.1 des Speichertopfes 8 vorstehen und zylinderförmig ausgeführt sind.
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Die Dämpfungselemente 15 sind an dem Halteelement 9 befestigt und verlaufen in Richtung des Trägerelementes 10. Dabei weisen die Dämpfungselemente 15 jeweils zumindest eine in Umfangsrichtung bezüglich der Pumpenachse 4 weisende Einbuchtung 16 auf, die die axiale und radiale Bewegung des Halteelementes 9 und der daran befestigten Bauteile 3, 11 relativ zu dem Trägerelement 10 ermöglichen.
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Das Halteelement 9 und die Dämpfungselemente 15 sind nach dem Ausführungsbeispiel an einem separaten Entkopplungselement 21 ausgebildet, das auf das Trägerelement 10 aufgesetzt und an diesem befestigt ist, beispielsweise durch eine Rast- oder Clipsverbindung 23. Alternativ könnten das Halteelement 9, die Dämpfungselemente 15 und das Trägerelement 10 auch einstückig an der Halteeinrichtung 5 ausgeführt sein. Das Entkopplungselement 21 umfasst das ringförmige Halteelement 9 und ein in axialer Richtung zum Halteelement 9 beabstandetes ringförmiges Auflageelement 22, wobei das Halteelement 9 und das Auflageelement 22 über die Dämpfungselemente 15 einstückig miteinander verbunden sind. Das Halteelement 9 und das Auflageelement 22 des Entkopplungselementes 21 sind konzentrisch bezüglich der Pumpenachse 4 angeordnet.
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An dem Halteelement 9 des Entkopplungselementes 21 ist zumindest ein erstes Hubbegrenzungsmittel 25 und an dem Auflageelement 22 des Entkopplungselementes 21 zumindest ein zweites Hubbegrenzungsmittel 26 vorgesehen. Bei Erreichen eines maximalen axialen Hubs des Halteelementes 9 bzw. des Förderaggregates 3 wirkt das erste Hubbegrenzungsmittel 25 mit dem zweiten Hubbegrenzungsmittel 26 bezüglich des axialen Hubs hubbegrenzend zusammen, so dass ein axialer Anschlag erreicht ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009046112 A1 [0001]
