DE19617496C2 - Kraftstoff-Fördersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Fördersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Kraftstoff-Fördersystem ist aus der DE 44 11 566 A1 bekannt. Das Rückschlagventil dient primär dem Zweck, bei einem Unfall, bei dem gegebenenfalls die außerhalb des Tanks angeordnete Rücklaufleitung des Kraftstoffrücklaufs durchtrennt wird oder abreißt, zu verhindern, daß Kraftstoff aus dem Tank ausläuft. Mittels des Federelementes wird die Kraftstoffpumpe gegen den Boden des Kraftstofftanks gedrückt, um so Toleranzen, die bei der Herstellung des Kraftstofftanks auftreten, ins­ besondere dann, wenn dieser aus Kunststoff besteht, auszuglei­ chen.

Bei dem bekannten Kraftstoff-Fördersystem ist der Kraftstoff­ rücklauf mit dem Rückschlagventil in den Verschlußdeckel des Kraftstofftanks integriert und damit bezüglich des Tanks ortsunveränderlich. Durch die Lagerung der innerhalb des Tanks befindlichen Abschnitte des Kraftstoffrücklaufs im Verschlußdeckel des Tanks ergibt sich eine konstruktiv auf­ wändige, wenig montagegünstige Anordnung des Rückschlagven­ tils und der mit diesem zusammenwirkende Teile.

Eine ähnliche Vorrichtung ist aus US 4,694,857 bekannt. Ein Rückschlagventil ist ebenso im Deckel angeordnet. Der von der Kraftstoffpumpe kommende Vorlauf umfaßt ein Rohr, das längs­ verschieblich in eine Kammer im Deckel mündet. Durch den von der Kraftstoffpumpe im Vorlauf und in der Kammer erzeugten Druck wird das Rohr und damit die Kraftstoffpumpe mit dem Schwalltopf gegen den Boden des Kraftstoffbehälters vorge­ spannt.

Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoff- Fördersystem so weiter zu bilden, dass trotz ortsveränderli­ cher Lage des Gehäuses relativ zum Deckel eine konstruktiv einfache, montagegünstige Anordnung des Rückschlagventils und der mit diesem zusammenwirkenden Teile im Gehäuse gewährleis­ tet ist.

Die Erfindung schlägt als Lösung ein Kraftstoff-Fördersystem gemäß den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vor.

Erfindungsgemäß ist damit vorgesehen, dass das Rückschlagven­ til im Gehäuse gelagert ist, wobei das Zwischenrohr als we­ sentliches, vom Deckelrohr geführtes Bauteil das Rückschlag­ ventil aufnimmt und es bezüglich des Gehäuserohres positio­ niert. Vorzugsweise ist das Deckelrohr abgedichtet im Zwi­ schenrohr geführt und es nimmt das Zwischenrohr das Rück­ schlagventil auf, das seinerseits abgedichtet in das Gehäuse­ rohr eingesetzt ist. Es wird damit über das Gehäuserohr der zurücklaufende Kraftstoff abgedichtet zur Kraftstoffpumpe zurückgeführt, bei der es sich insbesondere um eine Saugstrahl­ pumpe handelt, die in dem als Behälter ausgebildeten Gehäuse angeordnet ist. Der Behälter weist zweckmäßig eine mittels eines Klappenventiles verschließbare Öffnung zum Überleiten von Kraftstoff vom Tank in den Behälter auf.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Rückschlagventil als Schnabelventil ausge­ bildet ist, das insbesondere aus Elastomer besteht. Es ist nicht grundsätzlich erforderlich, daß das Rückschlagventil dann, wenn kein Kraftstoff rückgeführt wird, sich in der den Rücklauf sperrenden Position befindet. Allerdings muß dann, wenn Kraft­ stoff über den Kraftstoffrücklauf aus dem Tank auslaufen will, zum Beispiel wenn sich ein Fahrzeug überschlagen hat und mit den Rädern nach oben zu liegen kommt, gewährleistet sein, daß der Kraftstoff am Ausfließen gehindert ist. Unter diesem Aspekt reicht es aus, wenn der Ventilkörper des Rückschlagventils, auf die Normalposition des Tanks bzw. des Fahrzeugs bezogen, immer einen Durchfluß frei läßt und nur in der vorbestimmten Unfallage den Rückfluß absperrt.

Bevorzugt weist das Schnabelventil einen Hülsenabschnitt auf, an den sich vordere Ventillappen des Schnabelventils anschließen. Ferner sollte der Hülsenabschnitt mit einem äußeren Lagerring versehen sein, der eine Hinterschneidung des Gehäuserohrs kontaktiert. (Unter "vorn" bzw. "hinten" wird dabei, wie auch in der nachfolgenden Beschreibung, das in Durchflußrichtung des Rücklaufs jeweils vorne bzw. hinten befindliche Bauteil ver­ standen). Aufgrund dieser Gestaltung des Schnabelventils und des Gehäuserohres ist die Abdichtung zwischen dem Schnabelventil und dem Gehäuserohr beim Beaufschlagen durch das Federelement gewährleistet. Eine Weiterbildung sieht vor, daß das Zwischen­ rohr einen verjüngten Vorderabschnitt aufweist, der in den Hülsenabschnitt des Schnabelventils spielfrei eingesteckt ist. Diese Ausbildung ermöglicht eine besonders einfache Montage der Kraftstoff-Fördereinheit, da das Schnabelventil auf das Zwi­ schenrohr gefügt werden kann und zusammen mit diesem in das Gehäuserohr eingesetzt wird. Zweckmäßig weist das Zwischenrohr einen sich an den Vorderabschnitt anschließenden, erweiterten Rohrabschnitt auf, der stirnseitig den Lagerring des Hülsen­ abschnitts kontaktiert. Das Zwischenrohr ist damit geeignet, über den erweiterten Rohrabschnitt die über das Federelement in das Zwischenrohr eingeleiteten Kräfte auf das Schnabelventil zu übertragen, das mit seinem Lagerring das Gehäuserohr kontak­ tiert.

Auf besonders einfache Art und Weise läßt sich die Abdichtung zwischen Deckelrohr und Zwischenrohr erreichen, wenn das Zwischenrohr zweiteilig ausgebildet ist, mit einer hinteren Buchse und einem vorderen Rohrab­ schnitt, zwischen denen und dem Deckelrohr ein O-Ring angeordnet ist, wobei das Deckelrohr den Rohrabschnitt und die Buchse durchsetzt und das Federelement beaufschlagt. Die Buchse und der vordere Rohrab­ schnitt bestehen bevorzugt aus Kunststoff. Das Federelement ist zweck­ mäßig als Schraubendruckfeder ausgebildet, die auf das Deckelrohr auf­ gesteckt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung der Figuren und den Figuren selbst dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinatio­ nen von Einzelmerkmalen weitere erfinderische Ausgestaltungen darstellen.

In den Figuren ist die Erfindung anhand einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Kraftstoff-Fördersystems, wobei der Behälterbereich des Fördersystems geschnitten ver­ anschaulicht ist,

Fig. 2 den vorderen Rohrabschnitt des Bestandteil des Kraft­ stoffrücklaufs bildenden Zwischenrohres, in einer Querschnittsdarstellung,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III durch den in Fig. 2 dargestellten vorderen Rohrabschnitt,

Fig. 4 eine Seitenansicht des als Schnabelventil ausgebilde­ ten Rückschlagventils,

Fig. 5 einen Schnitt durch das Schnabelventil gemäß der Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 eine Ansicht VI des Schnabelventils nach Fig. 5.

Das in Fig. 1 dargestellte Kraftstoff-Fördersystem weist einen Behälter 1 und einen Deckel 2 auf, die durch eine nicht darge­ stellte obere Öffnung eines Kraftstofftanks in diesen eingebaut werden. Der Deckelflansch 3 liegt dabei außen am Kraftstofftank an und es ist der Dom 4 des Deckels 2 in die Tanköffnung eingeführt.

Über nicht dargestellte Befestigungsmittel wird der Deckel 2 mit dem Tank verbunden. Außerhalb des Tanks befindet sich ein weiterer Deckelansatz 5, der die Anschlußstutzen 6 und 7 für die Kraftstoffvorlaufleitung und die Kraftstoffrücklaufleitung aufweist. Der Behälter 1 reicht bis zum nicht dargestellten Boden des Kraftstofftanks. Der Behälter 1 und der Deckel 2 sind aufeinanderzu und voneinanderweg verschiebbar ineinanderge­ steckt, wobei am oberen Rand des Behälters 1 vorgesehene, nicht veranschaulichte Rastnasen Hinterschneidungen im Deckel hinter­ greifen, und damit gewährleisten, daß Behälter 1 und Deckel 2 zwar als Baueinheit miteinander verbunden sind, sich aber um ein definiertes Maß auseinanderbewegen können.

Eine elektrische Kraftstoffpumpe 8, ist innerhalb des Behälters 1 in dessen unterem Bereich angeordnet und fördert den Kraftstoff durch den Anschlußstutzen 6 und die Kraftstoffvorlaufleitung zur Verbrennungskraftmaschine, die insbesondere als Ottomotor ausgebildet ist. Befestigt ist die Kraftstoffpumpe 8 an einer aufsteigenden Wandung 9 des Behälters 1, die mit dem Behälterbo­ den 10 verbunden ist. In einem Eckbereich des Behälterbodens 10 ist dieser mit einer Öffnung 11 versehen, die mittels eines Klappenventils 12 verschließbar ist. Der Kraftstoff kann somit einerseits durch diese Öffnung 11 vom Tankinneren in das Behälterinnere strömen, andererseits bei entsprechendem Füll­ stand im Tank von oben in den Behälter 1 gelangen.

Mit dem Dom 4 des Deckels 2 ist ein Metallrohr 13 verbunden, das eine Schraubendruckfeder 14 durchsetzt, die sich mit einem Ende am Dom 4 abstützt und dem Zweck dient, den relativ zum Rohr 13 verschiebbaren Behälter 1 mit seinem Behälterboden 10 gegen den Tankboden zu drücken. Die Bauteile, mit denen die Feder 14 unmittelbar oder mittelbar zusammenwirkt, sind nachstehend beschrieben und in ihrer Wirkungsweise ver­ deutlicht:
Der aus Kunststoff bestehende Behälter 1 weist einen senkrecht zum Behälterboden 10 angeordneten Rohrabschnitt auf, der nachstehend als Behälterdom 15 bezeichnet ist. Dieser weist in seinem hinteren Abschnitt (auf die Darstellung der Fig. 1 bezogen: oberen Abschnitt) einen größeren Innendurchmesser auf als in seinem vorderen Abschnitt. Ein Rückschlagventil 16, das als Schnabelventil ausgebildet ist, ist in den Behälterdom 15 eingesetzt. Wie der Darstellung der Fig. 4, 5 und 6 zu entnehmen ist, weist das Schnabelventil 16 einen Hülsenabschnitt 17 auf, an den sich in Durchflußrichtung des Schnabelventils zwei vordere Ventillappen 18 anschließen. Der Hülsenabschnitt 17 ist mit einem äußeren Lagerring 19 versehen, der an der im Behälterdom 15 gebildeten Durchmesserstufe anliegt. Der Außen­ durchmesser des Hülsenabschnittes 17 entspricht dem Innendurch­ messer des im Durchmesser reduzierten Abschnittes des Behälter­ doms 15. Mit dem Rückschlagventil 16 wirkt ein in den Fig. 2 und 3 näher veranschaulichtes Kunststoffrohr 20 zusammen. Es weist einen hinteren, erweiterten Abschnitt 21 sowie einen vorderen, verjüngten Abschnitt 22 auf. Der hintere Abschnitt 21 ist innen mit Längsstegen 23 versehen, die der Führung des das Kunststoffrohr 20 durchsetzenden, mit dem Deckel 2 verbundenen Rohres 13 dienen. Auch außen ist der hintere Abschnitt 21 des Kunststoffrohres 20 mit Längsstegen 24 versehen, mittels derer das Kunststoffrohr 20 im hinteren Abschnitt des Behälterdoms 15 geführt ist. Der Abschnitt 21 des Kunststoffrohres 20 kontaktiert mit seiner vorderen Ringfläche 25 den Lagerring des Rückschlagventils 16, wobei der vordere Abschnitt 22 des Kunststoffrohres 20 spielfrei in den Hülsenabschnitt 17 des Rückschlagventils 16 eingeführt ist. Hinter dem Kunststoffrohr 20 ist ein O-Ring 26 angeordnet, der das Metallrohr 13 kon­ taktiert. Hinter dem O-Ring 26 ist eine vom Metallrohr 13 durchsetzte Buchse 27 angeordnet, auf deren hintere Ringfläche die Feder 14 drückt. Die Buchse 27 preßt damit den O-Ring 26 gegen das Kunststoffrohr 20, womit eine Kraftstoffabdichtung im Bereich des O-Ringes erfolgt, ferner bewirkt die Feder 14, daß das Kunststoffrohr 20 gegen das Rückschlagventil 16 drückt und auch in diesem Bereich eine Kraftstoffabdichtung erfolgt. Von der Verbrennungskraftmaschine rückfließender Kraftstoff gelangt damit in der in der Fig. 1 mit dem Buchstaben A verdeutlichten Fließrichtung durch das deckelseitige Rohr 13 in das Zwischen­ rohr 20 und von dort durch das Rückschlagventil 16 über eine nicht näher veranschaulichte Verbindung zur Saugstrahlpumpe. Die Feder 14 stellt dabei sicher, daß, unabhängig von der Relativpo­ sition von Behälter 1 und Deckel 2, die Kraftbeaufschlagung von Buchse 27, Kunststoffrohr 20 und Rückschlagventil 16 sicherge­ stellt ist.

Das insoweit beschriebene Kraftstoff-Fördersystem läßt sich auf besonders einfache Art und Weise montieren. Es wird zunächst das Rückschlagventil 16 auf den vorderen Abschnitt 22 des Kunst­ stoffrohres 20 gefügt. Rückschlagventil 16 mit Kunststoffrohr 20 werden dann in den Behälterdom 15 eingesetzt. Anschließend wird der O-Ring 26 und die Buchse 27 in den Behälterdom 15 gefügt. Es erfolgt dann das Fügen der Feder 14 und des deckelseitigen Rohres 13. Nach der Vormontage wird der Deckel 2 in den Behälter 1 eingeklipst. Der Deckel 2 drückt auf die Feder 14, die mittels des Metallrohres 13 zentriert wird, und die Federkraft bewirkt ein definiertes Zusammendrücken der im Behälterdom 15 vormontierten Einheit. Durch die Feder­ kraft wird eine dauerhafte Abdichtung zwischen Metallrohr 13, O- Ring 26, Buchse 27, Kunststoffrohr 20 während der dynamischen Relativbewegung von Behälter 1 und Deckel 2 erzielt. Sollte bei einem Unfall der Rücklauf außerhalb des Tanks durchtrennt werden und das Kraftfahrzeug auf dem Dach zu liegen kommen, verhindert das Rückschlagventil 16 ein Auslaufen des Kraftstoffes, ins­ besondere des leicht entflammbaren Benzins.

Claims (10)

1. Kraftstoff-Fördersystem mit einem Deckel (2), der mit einem Kraftstofftank verbunden ist, und mit einem im Deckel (2) gelagerten, relativ zu diesem beweglichen und am Tankboden anliegenden Gehäuse (1), das eine e­ lektrische Kraftstoffpumpe aufnimmt, mit einer Vorlauf­ leitung für den Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe (8) zu einer Verbrennungskraftmaschine und mit einem Kraft­ stoffrücklauf von der Verbrennungskraftmaschine zum Kraftstoff-Fördersystem, wobei der Kraftstoffrücklauf ein einen Bestandteil des Deckels (2) bildendes Deckel­ rohr (13), ein Zwischenrohr (20, 27) und ein Rück­ schlagventil (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffrücklauf weiter aus einem einen Be­ standteil des Gehäuses (1) bildenden Rohr (15) besteht, wobei das Deckelrohr (13) im Zwischenrohr (27, 20) ge­ führt ist, und das Zwischenrohr (27, 20) das Rück­ schlagventil (16) aufnimmt, das in das Gehäuserohr (15) eingesetzt ist, und wobei ein Federelement(14) auf den Deckel (2) und das Zwischenrohr (27, 20) einwirkt, um das Gehäuse (1) gegen den Tankboden vorzuspannen.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, das Gehäuse (1) als Behälter ausgebildet ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) eine mittels eines Klappenventils (12) verschließbare Öffnung (11) aufweist zum Überleiten von Kraftstoff vom Tank in den Behälter (1).

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rückschlagventil (16) als Schnabelventil ausgebildet ist, das aus Elastomer besteht.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnabelventil einen Hülsenabschnitt (17) aufweist, an den sich vordere Ventillappen (18) anschließen, und der Hülsenabschnitt (17) mit einem äußeren Lagerring (19) versehen ist, der eine Hinterschneidung des Gehäuserohrs (15) kontaktiert.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrohr (27, 20) einen verjüngten Vorderabschnitt (22) aufweist, der in den Hülsenabschnitt (17) des Schnabelven­ tils (16) spielfrei eingesteckt ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrohr (27, 20) einen sich an den Vorderabschnitt (22) anschließenden erweiterten Rohrabschnitt (21) aufweist, und die Erweiterung den Lagerring (19) des Hülsenabschnitts (17) des Schnabelventils (16) kontaktiert.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrohr (27, 20) zweiteilig ausgebildet ist, mit einer hinteren Buchse (27) und einem Rohr (20), zwischen denen und dem Deckelrohr (13) ein O-Ring (26) angeordnet ist, wobei das Deckelrohr (13) das Rohr (20) und die Buchse (27) durchsetzt und das Federelement (14) die Buchse (27) beaufschlagt.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (27) und das Rohr (20) aus Kunststoff bestehen.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Federelement (14) als Schraubendruckfeder ausgebildet ist.