DE19753674A1

DE19753674A1 - Vorrichtung zum Abdichten eines Kraftstoff-Förderaggregates in einem Kraftstofftank

Info

Publication number: DE19753674A1
Application number: DE19753674A
Authority: DE
Inventors: Stephan Kleppner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 1999-06-10
Also published as: DE59811922D1; EP0921299A2; EP0921299A3; EP0921299B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten eines im einem Kraftstofftank einsetzbaren Kraftstoff-Förderaggregates gemäß Oberbegriff von Anspruch 1. Bei einer bekannten Lösung, wie sie z. B. aus DE 44 854 A1 bekannt ist, wird das Kraftstoff-Förderaggregat in einem Topf angeordnet und in einen Kraftstofftank eingesetzt. Für die hydraulischen Verbindungen vom Kraftstoff-Förderaggregat zu dem Deckel, welcher in der Regel an einem Tankflansch einer Tanköffnung zum Einsetzen des Kraftstoff-Förder aggregates zusammen mit dem Topf befestigt wird, werden schwimmende Lösungen bevorzugt, bei welchen mittels O-Ringen eine Abdichtung erzielt werden soll. Aufgrund der Tankatmung infolge von Temperatur- und Druck differenzen ergibt sich eine relative Bewegung zwischen Dichtelement und den hydraulischen Verbindungen. Diese Bewegung führt häufig zu Undicht heiten. Darüberhinaus erfordern die hydraulischen sowie auch die elektrischen Verbindungen zwischen dem Topf und dem Tankflansch, in welchem der Deckel eingesetzt ist, einen relativ großen Platzbedarf. Derartige bekannte Vorrichtungen zum Abdichten eines Kraftstoff-Förderaggregates in einem Kraftstofftank mit geringer bzw. beschränkter Bauhöhe sind daher nur bedingt einsetzbar.

Vorteile der Erfindung

Gemäß der Erfindung ist das Kraftstoff-Förderaggregat, welches nach einem Einsetzen in einen Kraftstofftank gegenüber diesem abgedichtet wird, als eine kompakte Einheit in einem Gehäuse ausgebildet, welche innerhalb eines Topfes aufgenommen ist. Der Topf ist mit einer Abdeckung versehen, durch weiche zumindest ein Zulaufstutzen und ein E-Anschluß der kompakten Einheit hindurchgeführt sind, wobei der Topf mit der Einheit mittels eines an einem Tankflansch befestigbaren Tankeinsatzverschlusses in den Kraftstoff tank einsetzbar ist. Erfindungsgemäß ist zwischen der Abdeckung des Topfes und dem Tankflansch ein elastisches Balgelement angeordnet. Vorzugsweise ist eine das Balgelement auf die Abdeckung und gegen den Tankeinsatzver schluß drückende Feder vorgesehen, welche den Topf gegen den Tankboden drückt. Es ist auch möglich, daß der Topf am Boden des Kraftstofftanks befestigt ist. Mittels des Balgelementes wird zum einen die erforderliche Dichtigkeit gewährleistet und zum anderen eine Dehnung infolge von Tank atmung zwischen der Tankoberseite und dem Tankboden ohne Verlust der Dichtigkeit ausgeglichen.

Mittels der einerseits gegen den Tankeinsatzverschluß und andererseits gegen die Abdeckung drückenden Feder wird gewährleistet, daß das Kraftstoff-Förder aggregat gegen den Boden des Tanks gedrückt wird. Mittels dieser flexiblen und federvorgespannten Abdichtvorrichtung ist die Höhe des Topfes und damit die Anschlußgeometrie weitestgehend von der Tankhöhe unabhän gig. Damit ist es möglich, Standardlösungen zu verwenden, ohne daß spezielle Konstruktionen, beispielsweise für die Verbindung zum Flansch, entsprechend von Kundenwünschen bzw. Kundenforderungen verwendet werden müssen. Vorzugsweise ist das Balgelement am Topf und am Tank flansch befestigt.

Zwischen dem eigentlichen Dichtelement und den hydraulischen Anschlüssen treten mit der erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung keine Relativbewegun gen auf, so daß ein Ausfall im Hinblick auf eine Undichtigkeit ausgeschlos sen ist. Die erfindungsgemäße Balgelementlösung stellt darüberhinaus eine kostengünstige Lösung dar, da sie unabhängig von der Tankhöhe und von der Tankgeometrie für zahlreiche Anwendungsfälle einsetzbar ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Balgelement bei in den Kraft stofftank eingesetztem und befestigtem Tankeinsatzverschluß zwischen dem Tankflansch und einem Ringflansch am Tankeinsatzverschluß gehalten. Der Ringflansch wird dabei durch die Feder gegen die Innenseite des Deckels des Tankeinsatzverschlusses gedrückt, wobei der Ringflansch eine umlaufende Nase aufweist. Auf der dem Tankflansch zugewandten Seite des Ringflan sches von dessen Nase aus ist das Balgelement abgestützt bzw. geklemmt, während auf der nach innen gerichteten Seite der Nase des Ringflansches die Feder abgestützt ist. Mit dem Balgelement wird die Dehnbarkeit infolge von Längenänderungen bei unterschiedlichen Tankhöhen bzw. infolge von Temperaturänderungen ausgeglichen, während die Feder stets dafür sorgt, daß das Kraftstoff-Förderaggregat auf den Tankboden gedrückt wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Balgelement mittels der Feder soweit dehnbar bzw. gegen die Wirkung der Federkraft auch kom primierbar, daß der Topf bei in den Kraftstofftank eingesetztem und befe stigtem Tankeinsatzverschluß an der dem Tankflansch des Kraftstofftanks gegenüberliegenden Wand im wesentlichen anliegt. In der Regel ist dies der Tankboden. Es ist jedoch auch möglich, daß zwischen dem Topfboden des Kraftstoff-Förderaggregates und dem Tankboden eine weitere, gegebenenfalls auch elastische Abstützung vorhanden ist.

Vorzugsweise besteht das Balgelement aus Gummi.

Um eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Abdeckung und dem die Abdeckung durchdringenden Zulaufstutzen zu erzielen, ist zwischen dem Zulaufstutzen und der Abstützung der Abdeckung auf dem entsprechenden Anschlußstutzen des Kraftstoff-Förderaggregates ein O-Ring vorgesehen.

Vorzugsweise ist der Tankeinsatzverschluß am Tankflansch mittels eines Gewindes anschraubbar. Da das Balgelement einen Außenflansch aufweist, welcher zwischen dem von der Nase nach außen gerichteten Teil des Ring flansches und dem Tankflansch beim Anschrauben des Deckels des Tankein satzverschlusses je nach Anschraubkraft geklemmt gehalten ist, wird an dieser Stelle bei entsprechender Klemmwirkung durch Anschrauben des Tankeinsatzverschlusses die entsprechende Dichtwirkung erzielt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der E-Anschluß als integrier ter Stecker in der Abdeckung ausgebildet. Vorzugsweise ist der Stecker in die Abdeckung vollkommen integriert, d. h. im Falle der Ausbildung der Abdeckung aus Gummi in die Abdeckung mit einvulkanisiert. Vorzugsweise ist auch der E-Anschluß in die Abdeckung mit eingegossen, so daß das durch die Abdeckung hindurchgeführte Anschlußkabel ausreichend dicht abgedichtet ist.

Zeichnung

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur detailliert erläutert.

Die Figur zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abdichten eines in einen Kraftstofftank eingesetzten Kraftstoff-Förderaggregates.

Ausführungsbeispiel

Das Kraftstoff-Förderaggregat 2 ist in einem Kraftstoff-Tank 1 eingesetzt, wobei das eigentliche Kraftstoff-Förderaggregat 2 ein Gehäuse 3 aufweist und von einem Topf 4 umgeben ist. Das Kraftstoff-Förderaggregat weist hydraulische Anschlüsse zum Zuführen von ungereinigtem und zum Abführen von gereinigtem Kraftstoff sowie einen elektrischen Anschluß zum Versorgen des Elektromotors des Kraftstoff-Förderaggregates 2 mit Antriebsenergie zum Antreiben der Kraftstoff-Förderpumpe des Kraftstoff-Förderaggregates 2 auf. Der Topf 4 ist mit einer Abdeckung 5 versehen, welche u. a. aus Gründen der Platzersparnis im wesentlichen konform mit den hydraulischen Anschlüs sen des Kraftstoff-Förderaggregates 2 ausgebildet ist.

Die Abdeckung 5 weist an ihrer auf die Oberkanten des Topfes gerichteten Außenseite eine winkelförmige Ausnehmung auf, so daß ein im wesentlichen radial verlaufender Flanschabschnitt und ein im wesentlichen axial verlaufen der Flanschabschnitt an der Abdeckung ausgebildet sind. Die Begriffe "radial" und "axial" beziehen sich dabei auf die Drehachse des Elektromo tors des Kraftstoff-Förderaggregates. Durch die beiden Flanschabschnitte wird die Abdeckung 5 satt auf der Stirnfläche des Topfes und einem oberen Bereich von dessen Innenfläche anliegend aufgesetzt.

Die Abdeckung weist zumindest zwei Durchführungen auf: eine Durchfüh rung für einen Zulaufstutzen 6 und eine Durchführung für einen E-Anschluß 7. Der E-Anschluß 7 wird dabei durch ein die Abdeckung 5 durchdringen des Kabel bzw. durch mehrere Kabel gebildet, wobei die Kabel in die Abdeckung so integriert sind, daß eine zuverlässige Dichtigkeit gewährleistet ist. Im Bereich des Zulaufstutzens 6 ist die Abdeckung 5 so ausgebildet, daß sie im wesentlichen über die gesamte Länge des Zulaufstutzens 6 diesen umhüllend angeordnet ist. Im Bereich des Anschlußendes des Zulauf stutzens 6 am Kraftstoff-Förderaggregat 2 ist aus Gründen einer zuverlässi gen Dichtigkeit zwischen der Abdeckung 5 und dem Außenumfang des unteren Endes des Zulaufstutzens 6 ein O-Ring 14 vorgesehen. Um die Öffnung des Kraftstofftanks 1, durch welche das Kraftstoff-Förderaggregat 2 mit Topf 4 und Abdeckung 5 eingesetzt wird, ist ein Tankflansch 8 vor gesehen, welcher ein Außengewinde aufweist.

Ein Tankeinsatzverschluß 9, welcher deckelförmig mit einem in Richtung auf den Tankflansch 8 abgewinkelten Endbereich ausgebildet ist, besitzt an dessen Innenseite ein Innengewinde, welches mit dem Außengewinde des Tankflansches 8 in Eingriff bringbar ist. An der inneren Oberfläche im Bereich der Abwinkelung des Tankeinsatzverschlusses 9 ist ein Ringflansch 12 vorgesehen, welcher durch eine in eine im wesentlichen in axialer Richtung des Kraftstoff-Förderaggregates 2 weisende Nase in zwei Bereiche geteilt ist. Der der Abwinkelung des Tankeinsatzverschlusses 9 zugewandte Teilbereich des Ringflansches 12 klemmt im mit dem Tankflansch 8 ver schraubten Zustand einen nach außen weisenden Flanschabschnitt eines Balgelementes 10, welches an seiner, in axialer Richtung gesehen, dazu gegenüberliegenden Seite einen radial nach innen gerichteten Flansch auf weist. Dieser nach innen gerichtete Flansch ist so ausgebildet, daß er auf der Außenseite des radialen Flanschabschnittes der Abdeckung 5 satt aufliegt.

Auf dem durch die Nase abgetrennten und radial einwärts liegenden Bereich des Ringflansches 12 ist eine Feder 11 abgestützt, deren gegenüberliegendes Ende auf den radial nach innen gerichteten Flanschabschnitt des Balgelemen tes 10 drückt, so daß das Balgelement 10 auf die Abdeckung 5 und diese wiederum auf den oberen Stirnbereich des Topfes 4 dichtend gedrückt wird. Damit wird einerseits eine hohe Flexibilität dieser erfindungsgemäßen Vor richtung zum Abdichten des Kraftstoff-Förderaggregates 2 in einem Kraft stofftank 1 gewährleistet, zum anderen können damit Höhendifferenzen unter schiedlicher Kraftstofftanks ausgeglichen werden. Des weiteren sind Höhen änderungen infolge von Tankatmung ebenfalls ausgleichbar, ohne daß die Dichtwirkung nachläßt.

Durch die Wirkung der Kraft der Feder 11 wird ständig eine ausreichende Dichtwirkung zwischen dem radial nach innen gerichteten Ende des Balgele mentes 10 und der Abdeckung 5 gewährleistet. Andererseits erfolgt eine Abdichtung zwischen dem Tankflansch 8 und dem Ringflansch 12, welche im aufgeschraubten Zustand des Tankeinsatzverschlusses 9 den radial nach außen gerichteten Flansch des Balgelementes 10 zwischen sich klemmen.

Die Feder 11 bewirkt darüberhinaus, daß das Kraftstoff-Förderaggregat 2 auf die Tankwand 13 gedrückt wird, welche der den Tankflansch 8 tragenden Wand des Kraftstofftanks 1 gegenüberliegt.

Eine elastische Lagerung zwischen dem Kraftstoff-Förderaggregat 2 und dem Topf 4 wird durch das Vorsehen einer Abstützung 15 gewährleistet. Diese Abstützung 15 zwischen der äußeren Oberfläche des Gehäuses 3 des Kraft stoff-Förderaggregates 2 und der inneren Oberfläche des Topfes 4 ist ela stisch ausgebildet, um Schwingungen zu dämpfen, welche gegebenenfalls durch den Elektromotor des Kraftstoff-Förderaggregates 2 erzeugt werden.

Die elektrischen Anschlußleitungen vom Elektromotor des Kraftstoff-Förder aggregates 2 sind von dessen unmittelbarem Anschluß zu einem in die Abdeckung 5 integrierten, vorzugsweise eingespritzten Flachstecker geführt. An diesem Flachstecker sind dann die entsprechenden Anschlußstecker anschließbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abdichten eines in einem Kraft stofftank 1 einsetzbaren Kraftstoff-Förderaggregates 2 liefert somit neben einer gleichmäßigen Dichtwirkung bei unterschiedlichen Tankhöhen selbst unter Berücksichtigung der Tankatmung infolge von Temperatur- und/oder Druckunterschieden eine zuverlässige und ausreichende Dichtwirkung.

Bezugszeichenliste

1

Kraftstofftank

2

Kraftstoff-Förderaggregat

3

Gehäuse

4

Topf

5

Abdeckung

6

Zulaufstutzen

7

E-Anschluß

8

Tankflansch

9

Tankeinsatzverschluß

10

Balgelement

11

Feder

12

Ringflansch

13

Tankwand

14

O-Ring

15

Abstützung

Claims

1. Vorrichtung zum Abdichten eines in einen Kraftstofftank (1) einsetz baren Kraftstoff-Förderaggregates (2) zum Fördern eines Kraftstoffstro mes aus dem Kraftstofftank (1), welches als eine kompakte Einheit in einem Gehäuse (3) innerhalb eines Topfes (4) aufgenommen ist, welcher eine Abdeckung (5) aufweist, durch welche zumindest ein Zulaufstutzen (6) und ein E-Anschluß (7) der Einheit hindurchgeführt sind, wobei der Topf (4) mit der Einheit mittels eines an einem Tankflansch (8) befe stigbaren Tankeinsatzverschlusses (9) in den Kraftstofftank (1) einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdeckung (5) des Topfes (4) und dem Tankflansch (8) ein elastisches Balgelement (10) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (4) am Boden des Kraftstofftanks (1) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Balgelement (10) auf die Abdeckung (5) und gegen den Tankeinsatzver schluß (9) drückende Feder (11) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Balgele ment (10) so weit mittels der Feder (11) dehnbar bzw. gegen die Wirkung der Federkraft komprimierbar ist, daß der Topf (4) bei in den Kraftstofftank (1) eingesetztem und befestigtem Tankeinsatzverschluß (9) an der dem Tankflansch (8) des Kraftstofftanks (1) gegenüberliegenden Tankwand (13) im wesentlichen anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß das Balgelement (10) am Topf (4) und am Tankflansch (8) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß das Balgelement (10) bei in den Kraftstofftank (1) eingesetztem und befestigtem Tankeinsatzverschluß (9) zwischen dem Tankflansch (8) und einem Ringflansch (12) am Tankeinsatzverschluß (9) gehalten ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß das Balgelement (10) aus Gummi besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß zwischen dem Zulaufstutzen (6) und der Abdeckung (5) ein O-Ring (14) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß der Tankeinsatzverschluß (9) am Tankflansch (8) mittels eines Gewindes anschraubbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß der E-Anschluß (7) als in der Abdeckung (5) integrierter Stecker ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß der E-Anschluß (7) über in die Abdeckung (5) eingegossene und hindurchgeführte Kabel erfolgt.