DE19912494A1 - Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Ein Hilfstank (2) ist über eine L-förmige Gleitplatte (7) mit einem Einsatz (5) verbunden, der in eine Öffnung (30) eines Kraftstofftanks (3) eingesetzt ist. Die L-förmige Platte (7) ist durch den Einsatz (5) bewegbar gehalten und der Hilfstank (2) ist durch die L-förmige Platte (7) drehbar gehalten. Eine Federkraft in Richtung auf den Kraftstofftank (3) wird durch eine feder (8) über eine L-förmige Platte (7) auf den Hilfstank (2) aufgebracht. Entsprechend kann eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung leicht in einem flachen Kraftstofftank eingebaut werden, ohne die Öffnung des Kraftstofftanks zu vergrößern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffver­ sorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug und insbesondere auf eine Tankeinbaueinheit einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung mit ei­ nem eine Kraftstoffpumpe enthaltenden Hilfstank, der an dem Bo­ den eines Kraftstofftanks angeordnet ist.

Eine im Stand der Technik vorgeschlagene Tankeinbaueinheit einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung umfaßt eine Kraftstoffversor­ gungsvorrichtung eines Typs mit dem Hilfstank am Boden, mit ei­ nem Aufbau, in dem ein Hilfstank mit einer eingebauten Kraft­ stoffpumpe vertikal bewegbar durch einen Einsatz zum Verschlie­ ßen einer Öffnung eins Kraftstofftanks gehalten ist, in welchem die Kraftstoffversorgungsvorrichtung eingebaut ist, und in dem der Hilfstank durch eine Feder gegen den Boden des Kraftstoff­ tanks gedrückt ist.

Ferner ist in dem US Patent 5,669,359 eine Kraftstoffversor­ gungsvorrichtung mit dem Hilfstank am Boden vorgeschlagen, die einen Aufbau hat, in dem ein Hilfstank durch ein stabförmiges elastisches Element mit einem Einsatz zum Verschließen der Öff­ nung eines Kraftstofftanks verbunden ist und in dem der Hilfstank durch eine Biege Vorspannkraft dieses stabförmigen elastischen Elements gegen den Boden des Kraftstofftanks ge­ drückt wird.

Diese Kraftstoffversorgungsvorrichtungen mit dem Hilfstank am Boden haben den Vorteil, daß, weil ein Kraftstoffeinlaß an der unteren Fläche des Hilfstanks stets dem Kraftstofftankboden folgt, unabhängig von der Lage des Fahrzeugs und der Form des Bodens des Kraftstofftanks eine gleichmäßige Zufuhr des Kraft­ stoffs zu der Kraftstoffpumpe erreicht werden kann. Wenn ferner eine Tankstandserfassungsvorrichtung in diesem Hilfstank vorge­ sehen ist, kann der Tankstand unabhängig von Änderungen der Po­ sition des Bodens des Kraftstofftanks genau erfaßt werden.

Bei der erstgenannten dieser bekannten Kraftstoffversorgungsvor­ richtungen mit dem Hilfstank am Boden muß jedoch, weil ein Hilfstank mit einem bestimmten erforderlichen Fassungsvermögen in den Kraftstofftank durch eine Öffnung in dem Kraftstofftank, die eine begrenzte Größe hat, eingeführt werden muß, die Höhe des Hilfstanks zwangsläufig vergrößert werden. Im Ergebnis kann dieser Typ einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung nicht in einem flachen Kraftstofftank verwendet werden und sie kann, weil Kraftstofftanks beliebige verschiedene Formen in Abhängigkeit von dem Typ des Fahrzeugs haben können, lediglich in einer be­ grenzten Anzahl von Kraftstofftanks verwendet werden. Natürlich könnte, wenn die Öffnung des Kraftstofftanks vergrößert würde, die Höhe des Hilfstanks vermindert werden, während das erforder­ liche Fassungsvermögen aufrechterhalten wird; jedoch ist eine solche Vergrößerung der Öffnung im Hinblick auf die Aufrechter­ haltung der Festigkeit des Kraftstofftanks und die Verhinderung der Diffusion von Kraftstoffdampf unerwünscht.

Bei der letztgenannten der oben beschriebenen bekannten Kraft­ stoffversorgungsvorrichtungen mit dem Hilfstank am Boden ist an­ dererseits, insbesondere wenn der Hilfstank einen Schwimmer oder dergleichen zur Tankstandserfassung hat, die Abmessung des Hilfstanks nach dem Aufsetzen auf den Boden des Kraftstofftanks in vorwärtiger und rückwärtiger Richtung erheblich größer als seine Höhe. Folglich wurde es bei der in dem vorgenannten Patent beschriebenen Kraftstoffversorgungsvorrichtung mit dem Hilfstank am Boden, die ein stabförmiges elastisches Element verwendet, erforderlich, den Hilfstank um etwa 90° innerhalb des Kraft­ stofftanks zu drehen, wenn der Hilfstank in den Kraftstofftank durch die Kraftstofftanköffnung eingesetzt wird.

Folglich mußte das stabförmige elastische Element stark ela­ stisch deformiert werden, während dieser Dreh- und Einsetzvor­ gang ausgeführt wurde, der Vorgang war kompliziert und zudem wa­ ren spezielle konstruktive Maßnahmen, wie eine Verstärkung der Festigkeit der relevanten Abschnitte des Einsatzes und des Hilfstanks, die die Enden des stabförmigen elastischen Elements halten, erforderlich. Natürlich würde das Einsetzen des Hilfstanks einfach, wenn die Öffnung des Kraftstofftanks vergrö­ ßert würde, jedoch ist, wie zuvor erwähnt, eine solche Vergröße­ rung der Öffnung im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Fe­ stigkeit des Kraftstofftanks und die Verhinderung der Diffusion von Kraftstoffdampf unerwünscht.

Ferner ist ein Bodenreferenz-Tankstandsgeber (Tankstandsensor) zur Montage an einem Hilfstank, der durch eine Feder gegen einen Kraftstofftankboden gedrückt wird, bekannt. Im Unterschied zu einem Tankstandsgeber eines auf dem Kraftstofftank zu befesti­ genden Typs, kann dieser die Position der Flüssigkeitsoberfläche relativ genau messen, weil der Bodenreferenz-Tankstandsgeber Vertikalbewegungen des Kraftstofftanks zusammen mit dem Hilfstank folgen kann.

Jedoch zeigte sich in den letzten Jahren, um den Fahrzeugraum effizient zu nutzen, die Tendenz, daß Kraftstofftanks flacher wurden, wobei diese Art von Kraftstofftanks, deren Vertikalquer­ schnitt flach ist, sich unter dem Kraftstoffgewicht oder unter dem Tankinnendruck, der mit der Dampfbildung vom Kraftstoff ein­ hergeht, verbogen werden.

Als Ergebnis einer solchen Biegung sammelt sich Kraftstoff in dem gebogenen Teil und wenn die Flüssigkeitsoberflächenhöhe an der Position eines Schwimmers folglich bezüglich des Kraftstoff­ tankbodens fällt, unabhängig von der Tatsache, daß die tatsäch­ liche Kraftstoffmenge in dem Kraftstofftank unverändert geblie­ ben ist, fällt der Winkel des Schwimmers bezüglich einer Refe­ renzposition die einen Kraftstoffleerpunkt angibt, ab und es wird folglich fälschlicherweise erfaßt, daß die verbleibende Kraftstoffmenge abgenommen hat. Dies bedeutet, daß sogar bei ei­ nem sogenannten Bodenreferenz-Tankstandsgeber, wenn sich die Flüssigkeitsoberflächenposition an dem Schwimmer relativ in Fol­ ge sich in einem gebogenen Abschnitt sammelnden Brennstoffs ver­ ändert, der Fehler bei der Flüssigkeitsoberflächenpositionser­ fassung groß wird.

In dem US Patent 5,669,359 ist eine Vorrichtung beschrieben, wo­ bei ein Hilfstank und ein Flansch durch eine Feder verbunden sind, die in der Lage ist, der Biegung zu folgen und der Hilfstank wird der Biegung nachgeführt, während er seine Hori­ zontalposition relativ zu der Flanschposition ändert.

Weil jedoch als eine Konsequenz des Aufbaus dieser Vorrichtung eine wiederholte Belastung ständig auf die Feder einwirkt und ferner die Wiederholfrequenz und die Größe dieser Belastung von dem Änderungsmuster oder den Änderungen des Innendrucks des Kraftstofftanks abhängen, bestehen Schwierigkeiten darin, eine angemessene Lebensdauer der Vorrichtung sicherzustellen.

Weil sich ferner die Horizontallage des Hilfstanks relativ zu der Flanschposition leicht unter äußeren Kräften verschiebt, ist es unmöglich eine Hilfstankreserve beim Parken an einer Steigung sicherzustellen und eine gewünschte Kurvenfähigkeit kann nicht erhalten werden.

Die Erfindung wurde angesichts der vorhergehenden Schwierigkei­ ten gemacht und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die auch in einen flachen Kraftstofftank leicht eingesetzt wer­ den kann, ohne die Öffnung des Kraftstofftanks zu vergrößern.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kraft­ stoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die einen minimierten Fluidpegelerfassungsfehler und eine verbesser­ te Haltbarkeit hat.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Kraftstoffversorgungs­ vorrichtung für ein Fahrzeug einen in eine Öffnung eines Fahr­ zeugkraftstofftanks einzusetzenden Einsatz, der mittels eines Verbindungselements mit einem Hilfstank verbunden ist, wobei das Verbindungselement durch den Einsatz gehalten ist und den Hilfstank drehbar hält, und wobei über das Verbindungselement ein elastisches Element den Hilfstank gegen den Boden des Kraft­ stofftanks drückt.

Der Hilfstank wird zunächst von seiner vorderen Seite durch die Öffnung in den Kraftstofftank eingeführt und wird dann weiter in den Kraftstofftank eingeführt, während er in einer vorbestimmten Drehebene gedreht wird, wobei nach einer etwa 90° Drehung die Bodenfläche des Hilfstanks auf dem Boden des Kraftstofftanks aufsetzt.

Mit diesem Aufbau kann, auch wenn der Kraftstofftank flach ist, der Hilfstank sanft in den Kraftstofftank eingesetzt werden, oh­ ne daß die Öffnung des Kraftstofftanks vergrößert wird und ohne daß das Verbindungselement elastisch verbiegbar gestaltet ist, wobei ferner die Konstruktion und der Einsetzvorgang einfach sind.

Ferner kann, indem die Form des Verbindungselements passend ge­ ändert wird, die Kraftstoffversorgungseinrichtung einfach auf einen tiefen Tank oder einen flachen Tank anwendbar gemacht wer­ den.

Der Hilfstank kann drehbar durch entfernte Enden eines L-förmigen Verbindungselements gehalten sein und an einem Umfang oder der Peripherie eines Bereichs unmittelbar unterhalb des Einsatzes positioniert werden.

Auf diese Weise kann die Vorrichtung bei einem noch flacheren Kraftstofftank verwendet werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann der Hilfstank drehbar durch ein entferntes Ende eines geraden stabförmigen Verbindungselements, das sich vertikal erstreckt gehalten werden und somit unmittelbar unterhalb des Einsatzes positioniert werden.

Folglich besteht hier keine Verwindung eines Führungsabschnitts des Einsatzes zur Vertikalführung des Verbindungselements und es ist möglich, eine verbesserte Haltbarkeit dieses Führungsab­ schnitts und eine verbesserte Beweglichkeit des Hilfstanks zu erreichen.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie Betriebsverfahren und die Funktion der zugehörigen Teile werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung, den anliegenden An­ sprüchen und der Zeichnung deutlich, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die eine Kraftstoff­ versorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht, die einen Hilfstank 2 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem er­ sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 eine schematische Teilschnittansicht, die eine L-förmige Platte 7 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teils einer Schnittansicht der Kraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die einen Einführvorgang des Hilfstanks 2 in einen Kraftstofftank 3 zeigt;

Fig. 5 eine schematische Darstellung, die einen Zustand mit einer Neigung von β Grad zwischen einer Bodenfläche des Kraft­ stofftanks und der Horizontalebene zum Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 6 eine schematische Darstellung, die einen Vorteil des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung verdeutlicht;

Fig. 7 eine schematische Darstellung, die einen Teil einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 8 eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht, die eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der Kraftstoffver­ sorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Teils einer Schnittansicht der Kraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die ein Einführen des Hilfstanks 2 in einen Kraftstofftank 3 zeigt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wer­ den nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläu­ tert.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 beschrieben.

Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung 1 hat einen Hilfstank 2, der eine Kraftstoffpumpe 110 enthält, wie eine flache, geschlos­ sene Dose geformt ist und innerhalb eines Kunststoffkraftstoff­ tanks 3 eingebaut ist.

Eine Öffnung 30 des Kraftstofftanks 3 ist durch einen Einsatz (Abdeckabschnitt) 5 verschlossen, der ein Teil der Kraftstoff­ versorgungsvorrichtung 1 bildet und mit einer Dichtung 4 verse­ hen ist. Der Einsatz 5 hat die Form einer dicken Scheibe mit ei­ ner Lippe und ein Halter 6 ist auf die Außenseite eines zylin­ drischen Abschnitts 31 des Kraftstofftanks 3, der die Öffnung 30 bildet, geschraubt und dichtet den Kraftstofftank 3, durch An­ pressen der Lippe des Einsatzes 5 und eines Umfangskantenab­ schnitts der Dichtung 4 gegen das Ende des zylindrischen Ab­ schnitts 31, ab.

Der Einsatz 5 hat einen Vorsprung 50, der sich abwärts in den Kraftstofftank 3 erstreckt, hat ein Paar von Führungsrohren (nicht gezeigt), die an rechten und linken Seitenflächen des Vorsprungs 50 ausgebildet sind, und hat ein Paar L-förmiger Gleitplatten oder Seitenplatten (Verbindungselemente) 7, die so in diese Führungsrohre eingesetzt sind, daß sie sich aufwärts und abwärts bewegen können.

Die L-förmigen Gleitplatten 7 haben jeweils einen zylindrischen Basisendabschnitt 71, der sich in der Vertikalrichtung er­ streckt, und haben einen entfernten Endabschnitt 72, der sich in der horizontalen Richtung erstreckt. Ein flanschähnlicher An­ schlag 73 ist um das untere Ende jedes der Basisendabschnitte 71 ausgebildet und jeder Anschlag 73 ist durch eine Feder 8 abwärts vorgespannt, deren Basisende durch den Einsatz 5 gehalten ist.

Die entfernten Endabschnitte 72 der L-förmigen Gleitplatten 7 halten drehbar Stifte 20, die von linken und rechten Seitenflä­ chen des Hilfstanks 2 vorstehen, und auf diese Weise ist der Hilfstank 2 insgesamt so gehalten, daß er sich aufwärts und ab­ wärts bewegen und in der Bewegungsebene der L-förmigen Seiten­ platten 7 frei drehen kann.

Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Schwimmer, der an einem entfernten Ende eines Schwimmerarms 80 angebracht ist. Der Schwimmerarm 80 ist drehbar an dem Hilfstank 2 gehalten und in­ nerhalb des Hilfstanks 2 dreht ein Basisende des Schwimmerarms 80 ein Potentiometer eines Tankstandssensors 81.

Von der Kraftstoffpumpe 110 in den Hilfstank 2 abgegebener, be­ druckter Kraftstoff wird über eine Versorgungsleitung 90, einen balgförmigen Schlauch 91 (ein Teil davon ist durch eine strich­ punktierte Linie gezeigt), der mit der Versorgungsleitung 90 verbunden ist, einen Druckregler 100, einen Filter innerhalb des Vorsprungs 50, eine Versorgungsleitung in dem Einsatz 5 und eine Kraftstoffversorgungsleitung 41 einer Brennkraftmaschine zuge­ führt.

Kraftstoff, der von der Brennkraftmaschine nicht verbraucht wird, kehrt über den Druckregler 100, einen balgförmigen Schlauch 92 und eine Strahlpumpe 130 in den Kraftstofftank 3 zu­ rück.

Die Strahlpumpe 130 ist mittels eines C-förmigen Befestigungs­ elements 140 an einem unteren Hilfstank 2b befestigt. Die Strahl­ pumpe 130 saugt Kraftstoff von dem Kraftstofftank 3, durch von dem zurückkehrenden Kraftstoff in einer Unterdruckkammer 131 er­ zeugten Unterdruck, in den Hilfstank 2. Die Kraftstoffpumpe 110 saugt den angesaugten Kraftstoff über einen Pumpenfilter 120 an.

Die Form des Hilfstanks 2 wird nun beschrieben.

Der Hilfstank 2 hat einen oberen Hilfstank 2a und den unteren Hilfstank 2b. Der untere Hilfstank 2b ist durch eine Schnappver­ bindung mit einem Öffnungsabschnitt 2c des oberen Hilfstanks 2a verbunden. Der obere Hilfstank 2a ist vorgesehen, um Kraftstoff in dem Hilfstank 2 am Auslaufen aus dem Hilfstank 2 zu hindern, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt oder an einer Steigung parkt.

Ein Eckenabschnitt zwischen der vorderen Endfläche 21 (jene End­ fläche, welche zuerst an dem Boden 32 des Kraftstofftanks 3 an­ liegt, wenn der Hilfstank 2 unter Drehung in den Kraftstofftank 3 eingesetzt wird) des Hilfstanks 2 und seiner Bodenfläche 22 ist abgeschrägt und gleichermaßen ist ein Eckenabschnitt zwi­ schen der hinteren Endfläche 23 (die der vorderen Endfläche 21 gegenüberliegende Endfläche) des Hilfstanks 2 und seiner Boden­ fläche 22 abgeschrägt.

Der Vorgang des Einsetzens dieses Hilfstanks 2 in den Kraft­ stofftank 3 wird nun beschrieben.

Der Hilfstank 2 wird zunächst mit seiner vorderen Endfläche 21 in die Öffnung 30 des Kraftstofftanks 3 eingeführt und wird dann weiter in den Hilfstank 2 eingeführt, während er in einer verti­ kalen Drehebene gedreht wird, und wenn der Hilfstank 2 etwa um 90° gedreht hat, sitzt seine Bodenfläche 22 auf dem Boden 32 des Kraftstofftanks 3 auf.

Ein Zustand, in welchem die vordere Endfläche 21 des Hilfstanks 2 den Boden 32 des Kraftstofftanks 3 berührt und ein Teil der hinteren Endfläche 23 des Hilfstanks 2 noch außerhalb der Öff­ nung 30 des Kraftstofftanks 3 verharrt, ist in Fig. 4 gezeigt.

Der Hilfstank 2 wird von dem in Fig. 4 gezeigten Zustand ausge­ hend in den Kraftstofftank 3 eingeführt, während er in einer vertikalen Ebene gedreht wird und etwas vorwärts bewegt wird. Dabei reibt die vordere Endfläche 21 bei der Drehung am Boden 32 des Kraftstofftanks 3 und die hintere Endfläche 23 berührt die oder kommt in die Nähe der Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 31 des Kraftstofftanks 3, wenn der Hilfstank 2 dreht.

Mit diesem Aufbau kann, weil die vorderen und hinteren Endflä­ chen 21, 23 des Hilfstanks 2 abgeschrägt sind, wie durch die schraffierten Teile in Fig. 4 gezeigt ist, der Hilfstank 2 ein­ fach in den Kraftstofftank 3 eingeführt werden, ohne daß der Durchmesser der Öffnung 30 vergrößert wird, ohne daß die Tiefe des Kraftstofftanks 3 vergrößert wird und ohne daß das Fassungs­ vermögen des Hilfstanks 2 vermindert wird.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß das Fassungsvermögen des Hilfstanks 2 maximiert ist, wenn seine Form so gewählt ist, daß während des Einführens in den Kraftstofftank 3 die obere Fläche 26 des Hilfstanks 2 gerade ein Reiben an dem unteren Ende des zylindrischen Abschnitts 31 vermeidet, die gesamte links-rechts- Breite der vorderen Endfläche 21 auf dem Boden 32 des Kraft­ stofftanks 3 gleitet, und die gesamte links-rechts-Breite der hinteren Endfläche 32 die Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 31 berührt.

Nachdem der Hilfstank 2 auf dem Boden 32 des Kraftstofftanks 3 aufsitzt, wird, auch wenn sich die Lage des Bodens 32 des Kraft­ stofftanks 3 bezüglich des Einsatzes 5 als eine Referenz in Fol­ ge einer Fluktuation des Kraftstoffgewichts oder einer Verände­ rung in der Fahrzeuglage ändert, weil der Hilfstank 2 stets durch die Feder 8 in Richtung auf den Boden 32 vorgespannt ist, und weil der Hilfstank 2 zudem mit dem Boden 32 des Kraftstoff­ tanks 3 durch sein Eigengewicht in Kontakt gehalten wird, ein Kraftstoffeinlaß (nicht gezeigt), der in der Bodenfläche des Hilfstanks 2 vorgesehen ist, stets in der Nähe des Bodens 32 des Kraftstofftanks 3 gehalten.

Weil ferner, wie oben beschrieben, der Hilfstank 2 gedreht wird, wenn er in den Kraftstofftank 3 durch die Öffnung 30 eingeführt wird, ist es möglich, die Höhe des Hilfstanks 2 niedrig zu hal­ ten, während er weiterhin mit dem erforderlichen Fassungsvermö­ gen versehen ist.

Obwohl Fig. 3 zeigt, daß sich der Einsatz 5 und der obere Teil des Kraftstofftanks 3 mit dem Hilfstank 2 und dem Boden 32 des Kraftstofftanks 3 als eine Referenz abwärts bewegt haben, ist der Fall, daß der Hilfstank 2 und der Boden 32 des Kraftstoff­ tanks 3 sich bezüglich des Einsatzes 5 und des oberen Teils des Kraftstofftanks 3 aufwärts bewegen, der gleiche Fall, und in beiden Fällen bewegen sich der Hilfstank 2 und die L-förmigen Gleitplatten 7 vertikal bezüglich des Einsatzes 5 um Verlagerun­ gen des Kraftstofftanks 3 auszugleichen.

Der Hilfstank 2 dreht sich nicht nur gegenüber der L-förmigen Platte 7, sondern hat zudem die folgenden Merkmale:
wenn ein Mittelabschnitt eines flachen und dünnen Kraft­ stofftanks in Folge des Gewichts des Kraftstoffs oder durch Dämpfe des Kraftstoffs erzeugten inneren Druck oder dergleichen ausweicht (sich verformt), zeigt der Schwimmer 9 einen Tankstand an, der niedriger ist als der tatsächliche Tankstand, wenn der Schwimmer 9 von dem Mittelabschnitt des Kraftstofftanks entfernt ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Fig. 5 zeigt einen hypotheti­ schen Zustand, in welchem der Hilfstank 2 der Neigung der Boden­ fläche 32 des Kraftstofftanks 3 nicht folgt.

In Fig. 5 ist der Mittelabschnitt der Bodenfläche 32 durch die Verformung abgesenkt und ein Winkel β ist zwischen der Bodenflä­ che 32 und der horizontalen Oberfläche (d. h. Bodenfläche 22 des Hilfstanks 2) ausgebildet, wenn der Hilfstank 2 der Neigung der Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 nicht folgt. Die Bodenflä­ che 22 des Hilfstanks 2 berührt die Bodenfläche 32 des Kraft­ stofftanks 3 an einem Punkt A. In diesem hypothetischen Zustand zeigt der Schwimmer 9 einen Tankstand an, der niedriger ist, als der tatsächliche Tankstand. Mit anderen Worten, der Tankstand­ serfassungsfehler nimmt mit der Neigung der Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 zu, wenn der Hilfstank 2 der Neigung oder der Verformung nicht folgt.

In Fig. 5 bezeichnet der Winkel α1 einen dem Kraftstoffleerpunkt (d. h. der Tank ist leer) entsprechenden Winkel, wenn die Boden­ fläche 32 des Kraftstofftanks 3 nicht geneigt ist. Der Winkel α2 gibt einen dem Kraftstoffleerpunkt entsprechenden Winkel wieder, wenn die Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 geneigt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist α2 größer als α1. An dem Kraft­ stoffleerpunkt ist der Arm 80 durch einen Anschlag 82 begrenzt.

Betrieb und Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels werden nun unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben, welche mit Fig. 5 ver­ gleichbar ist. Fig. 6 zeigt, daß die Kraftstofftankbodenfläche 32 sich um β Grad durch Verformen neigt und der Hilfstank 2 der Neigung folgt.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Basisendabschnitt 71 der L-förmigen Platte 7 durch den Einsatz 5 gehalten und der entfernte Endabschnitt 72 hält den Hilfstank 2 mit dem Stift 20 drehbar. Folglich folgen der Hilfstank 2 und ein Haltepunkt 80a der Neigung 13 des Kraftstoff­ tanks durch Drehen des vorderen Arms 80 in dem Haltepunkt 80a.

In Fig. 6 bezeichnet α3 einen Armwinkel entsprechend dem Kraft­ stoffleerpunkt (an dem Kraftstoffleerpunkt ist der Arm 80 durch den Anschlag 82 begrenzt). Ersichtlich ist α3 = α2 + β. Entspre­ chend ist α3 größer als α2. Folglich ist der Erfassungsfehler bei der Messung des Winkels des Tankstandsensors 81 vermindert. Ferner ist wiederholte Belastung durch die Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 verhindert, wodurch die Haltbarkeit verbessert ist.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Meßwinkel zur Kompensation vergrößert, wenn der Hilfstank 2 der Neigung der Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 folgt. Jedoch kann dieses modifiziert werden, um den Meßwinkel zu verkleinern, wenn der Hilfstank 2 der Neigung der Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 folgt. Jede Modifikation ist möglich, wenn die Abweichung des Meßwinkels des Tankstandsensors 81 so kompensiert wird, daß die Veränderung der Schwimmerhöhe, die durch die Neigung des Kraftstofftanks 3 hervorgerufen ist, aus­ geglichen oder gelöscht ist, indem der Bezugswinkel des Tank­ standsensors der Neigung des Kraftstofftanks 3 folgend verändert wird. Mit anderen Worten, wenn die Schwimmerhöhe abnimmt, kann die Bodenfläche 22 des Hilfstanks 2 geneigt werden, um eine sol­ che Abnahme auszugleichen, und wenn die Schwimmerhöhe zunimmt, kann die Bodenfläche 22 des Hilfstanks geneigt werden, um eine solche Zunahme auszugleichen.

Ferner kann, obwohl die Strahlpumpe 130 bei dem in Fig. 5 ge­ zeigten Zustand keinen Kraftstoff ansaugen kann, die Strahlpumpe 130 Kraftstoff von der Außenseite des Hilfstanks 2, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ansaugen, weil die Strahlpumpe 130 mit dem Hilfstank 2 dreht, um der Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 zu folgen.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffversorgungsvor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt. Bei dieser Kraftstoffversorgungsvorrichtung 1 sind das Paar von linken und rechten L-förmigen Gleitplatten 7, die in dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, gegen gerade stabförmige Gleitplatten 7a ausgetauscht, die sich abwärts er­ strecken. Dies bedeutet, daß jede dieser Gleitplatten 7a einen zylindrischen Basisendabschnitt 71a hat, der sich vertikal er­ streckt, und einen entfernten Endabschnitt 72a hat, der sich von dem unteren Ende des Basisendabschnitts 71a abwärts erstreckt. Ein flanschähnlicher Anschlag 73a ist an dem unteren Ende des Basisendabschnitts 71a ausgebildet und der Anschlag 73a ist durch eine Feder 8 abwärts vorgespannt, deren Basisende durch den Einsatz 5 gehalten ist.

Die entfernten Endabschnitte 72a dieses Paars linker und rechter Gleitplatten 7a halten drehbar Stifte 20, die von linken und rechten Seitenflächen des Hilfstanks 2 vorstehen, und auf diese Weise ist der Hilfstank 2 so gehalten, daß er sich in der Bewe­ gungsebene der Gleitplatten 7a aufwärts und abwärts bewegen und frei drehen kann.

Der Vorgang des Einsetzens dieses Hilfstanks 2 in den Kraft­ stofftank 3 ist im wesentlichen der gleiche, wie in dem Fall des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, und wird folglich hier nicht beschrieben; die Tatsachen, daß das erforderliche Fas­ sungsvermögen des Hilfstanks 2 vorgesehen oder bewirklicht wer­ den kann, ohne die Öffnung 30 zu vergrößern, während die Höhe des Hilfstanks 2 niedrig gehalten wird, sind ebenso die glei­ chen, wie bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.

Ferner ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, weil die Rich­ tung der auf die Basisendabschnitte 71a der Gleitplatten 7a durch den Hilfstank 2 aufgebrachten Kraft, wenn die Kraftstoff­ versorgungsvorrichtung 1 in den Kraftstofftank 3 eingesetzt wird, im wesentlichen die gleiche ist, wie die vertikale Bewe­ gungsrichtung der Basisendabschnitte 71a, besteht der Vorteil, daß die Vertikalbewegung der Basisendabschnitte 71a nicht durch Verwinden oder Reibung behindert ist und diese Bewegung sanft gemacht werden kann.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Fig. 8 ist eine schematische Teilschnittansicht, die eine Kraft­ stoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 9 ist eine Perspektivdarstellung der Kraftstoffversorgungsvorrich­ tung des dritten Ausführungsbeispiels.

In dem dritten Ausführungsbeispiel werden Komponenten, die im wesentlichen die gleichen sind, wie jene in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und es wird auf eine Wiederholung ihrer Erläuterung nachfolgend verzichtet.

Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt ist, sind Basisendabschnitte 71 ei­ nes Paars von bumerangförmigen Verbindungsplatten 7 durch den Vorsprung 50 drehbar gehalten. Federn 200 sind zwischen dem Vor­ sprung 50 und der Verbindungsplatte 7 vorgesehen, um die Verbin­ dungsplatte 7 in Richtung auf die Bodenfläche 32 des Kraftstoff­ tanks 3 vorzuspannen.

Die entfernten Endabschnitte 72 dieser L-förmigen Verbindungs­ platten 7 halten drehbar Stifte 20, die von linken und rechten Seitenflächen des Hilfstanks 2 vorstehen, und auf diese Weise ist der Hilfstank 2 so gehalten, daß er um seine Achse drehen kann und um den Verbindungspunkt zwischen dem Vorsprung 50 und der Verbindungsplatte 7 in der Bewegungsebene der L-förmigen Verbindungsplatten 7 drehen kann.

Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Schwimmer, der an einem entfernten Ende eines Schwimmerarms 80 angebracht ist. Der Schwimmerarm 80 ist drehbar an dem Hilfstank 2 gehalten und in­ nerhalb des Hilfstanks 2 dreht ein Basisende des Schwimmerarms 80 ein Potentiometer eines Tankstandsensors 81.

Von einer Kraftstoffpumpe in dem Hilfstank 2 abgegebener, be­ druckter Kraftstoff wird über einen Filter innerhalb des Vor­ sprungs 50 und eine Kraftstoffversorgungsleitung 41, die sich außerhalb des Einsatzes 5 erstreckt, einer Brennkraftmaschine zugeführt.

Die Form des Hilfstanks 2 wird nun näher beschrieben.

Ein Eckenabschnitt zwischen der vorderen Endfläche 21 (die End­ fläche, welche zunächst mit der Bodenfläche 32 des Kraftstoff­ tanks 3 in Anlage gelangt, wenn der Hilfstank 2 unter Drehung in den Kraftstofftank 3 eingeführt wird) des Hilfstanks 2 und sei­ ner Bodenfläche 22 ist abgeschrägt, um eine vordere Schräge 121 zu bilden, und gleichermaßen ist ein Eckenabschnitt zwischen der hinteren Endfläche 23 (die der vorderen Endfläche 21 gegenüber­ liegende Endfläche) des Hilfstanks 2 und seiner Bodenfläche 22 abgeschrägt, um eine hintere Schräge 123 zu bilden.

Die vordere Schräge 121 ist zudem gekrümmt und hat die Form ei­ nes Rohrs, welches auf eine Schwenkebene des Hilfstanks 2 senk­ recht steht. Rechte und linke Längsenden 123a der hinteren Schräge 123 sind weiter abgeschrägt als ein in Längsrichtung mittlerer Abschnitt 123b der hinteren Schräge 123.

Der Vorgang des Einsetzens dieses Hilfstanks 2 in den Kraft­ stofftank 3 wird nun beschrieben.

Der Hilfstank 2 wird zunächst in die Öffnung 30 des Kraftstoff­ tanks 3 mit seiner vorderen Endfläche 21 eingeführt und wird dann weiter in den Kraftstofftank 3 eingeführt, während er in einer vertikalen Drehebene gedreht wird, und wenn der Hilfstank 2 ungefähr um 90° gedreht hat, setzt seine Bodenfläche 22 auf den Boden 32 des Kraftstofftanks 3 auf.

Ein Zustand, in welchem die vordere Schräge 121 des Hilfstanks 2 die Bodenfläche 32 des Kraftstofftanks 3 berührt und ein Teil der hinteren Schräge 123 des Hilfstanks 2 noch außerhalb der Öffnung 30 des Kraftstofftanks 3 ist, ist in Fig. 10 gezeigt.

Der Hilfstank 2 wird von dem in Fig. 10 gezeigten Zustand ausge­ hend in den Kraftstofftank 3 eingeführt, während er in einer Vertikalebene gedreht und etwas vorwärts bewegt wird. Zu dieser Zeit reibt die vordere Schräge 121 bei der Drehung an der Boden­ fläche 32 des Kraftstofftanks 3 und die hintere Schräge 123 be­ rührt die oder kommt in die Nähe der Innenumfangsfläche des zy­ lindrischen Abschnitts 31 des Kraftstofftanks 3, wenn der Hilfstank 2 dreht.

Weil die vorderen und hinteren Endflächen 21, 23 des Hilfstanks 2 abgeschrägt sind, wie durch die schraffierten Teile in Fig. 10 gezeigt ist, und weil die rechten und linken Längskanten 123a der hinteren Schräge 123 stärker abgeschrägt sind, als ein in Längsrichtung mittlerer Abschnitt 123b der hinteren Schräge 123, kann mit diesem Aufbau der Hilfstank 2 auf einfache Weise in den Kraftstofftank eingesetzt werden, ohne den Durchmesser der Öff­ nung 30 zu vergrößern, ohne die Tiefe des Kraftstofftanks 3 zu erhöhen und ohne das Fassungsvermögen des Hilfstanks 2 zu redu­ zieren.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzug­ ten Ausführungsbeispielen davon unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung beschrieben wurde, ist anzumerken, daß verschie­ dene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann offensicht­ lich sind. Solche Veränderungen und Modifikationen sind als von dem durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Bereich der Erfindung umfaßt anzusehen.

Ein Hilfstank 2 ist über eine L-förmige Gleitplatte 7 mit einem Einsatz 5 verbunden, der in eine Öffnung 30 eines Kraftstoff­ tanks 3 eingesetzt ist. Die L-förmige Platte 7 ist durch den Einsatz 5 bewegbar gehalten und der Hilfstank 2 ist durch die L-förmige Platte 7 drehbar gehalten. Eine Federkraft in Richtung auf den Kraftstofftank 3 wird durch eine Feder 8 über die L-förmige Platte 7 auf den Hilfstank 2 aufgebracht. Entsprechend kann eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung leicht in einem fla­ chen Kraftstofftank eingebaut werden, ohne die Öffnung des Kraftstofftanks zu vergrößern.

Claims (12)

1. Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Kraftstofftank, mit:
einem Einsatz (5), der an einer Öffnung des Kraftstofftanks angeordnet ist,
einem in dem Kraftstofftank anzuordnenden Hilfstank (2), wo­ bei der Hilfstank eine Bodenfläche (22) hat, die auf eine Boden­ fläche des Kraftstofftanks aufsetzbar ist,
einem Verbindungselement (7, 7a) mit einem Basisendabschnitt (71, 71a) und einem entfernten Endabschnitt (72, 72a),
einem elastischen Element (8, 200) zum Vorspannen des Ver­ bindungselements (7, 7a) in Richtung auf die Bodenfläche des Kraftstofftanks, und
einer in dem Hilfstank aufgenommenen Kraftstoffpumpe (110), um Kraftstoff durch den Einsatz abzugeben, wobei
der Basisendabschnitt (71, 71a) des Verbindungselements, durch den Einsatz gehalten ist, und wobei
der Hilfstank drehbar durch den entfernten Endabschnitt (72, 72a) des Verbindungselements gehalten ist.

2. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Basisendabschnitt (71, 71a) durch den Einsatz (5) in einer Ver­ tikalrichtung bewegbar gehalten ist.

3. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wo­ bei
das Verbindungselement (7) ein im wesentlichen L-förmiges Element ist, das einen gebogenen Abschnitt zwischen dem Basisen­ dabschnitt und dem entfernten Endabschnitt hat, und
der Hilfstank an einem Umfang eines Bereichs direkt unter­ halb des Einsatzes (5) angeordnet ist.

4. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wo­ bei
das Verbindungselement (7a) ein im wesentlichen gerades Ele­ ment in einer Vertikalrichtung ist, und
der Hilfstank direkt unter dem Einsatz (5) angeordnet ist.

5. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wo­ bei das Verbindungselement (7) ein Verbindungsglied ist, welches den Hilfstank mit dem Einsatz (5) verbindet.

6. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei
der Hilfstank (2) über das Verbindungselement (7, 7a) dreh­ bar durch den Einsatz (5) gehalten ist;
der Hilfstank (2) eine vorderer Fläche (21) hat, die zu­ nächst die Bodenfläche (32) des Kraftstofftanks (3) berührt, wenn der Hilfstank in den Kraftstofftank eingeführt wird, und eine hintere Fläche (23) hat, die gegenüber der vorderen Fläche (21) angeordnet ist,
ein Abstand zwischen der vorderen Fläche und der hinteren Fläche größer ist als ein Durchmesser der Öffnung des Kraft­ stofftanks, und
die vordere Fläche und die hintere Fläche jeweils eine abge­ schrägte vordere Fläche (121) und eine abgeschrägte hintere Flä­ che (123) haben, welche in Richtung auf die Bodenfläche des Ein­ satzes abgeschrägt sind.

7. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Verbindungselement (7) ein Verbindungsglied ist, welches den Hilfstank (2) in einer vorbestimmten Ebene drehbar hält und wel­ ches durch den Einsatz (5) in der vorbestimmten Ebene drehbar gehalten ist.

8. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein linker Kantenabschnitt (123a) und ein rechter Kantenabschnitt (123b) der abgeschrägten hinteren Fläche (123) stärker abge­ schrägt sind, als ein Mittelabschnitt der abgeschrägten hinteren Fläche (123).

9. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wo­ bei die abgeschrägte vordere Fläche (121) die Form eines Ab­ schnitts eines Rohres hat, welches auf die vorbestimmte Ebene senkrecht steht.

10. Kraftstoffversorgungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem flachen Kraftstofftank mit einem Verformungsabschnitt, der sich entsprechend einer Innendruckänderung des Kraftstofftanks ver­ formt, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Einsatz (5), der an einer Öffnung des flachen Kraft­ stofftanks angeordnet ist,
einen an einem Umfang des Verformungsabschnitts in dem Kraftstofftank anzuordnenden Hilfstank (2), wobei der Hilfstank eine Bodenfläche (22) hat, welche auf eine Bodenfläche des fla­ chen Kraftstofftanks aufsetzbar ist,
ein Verbindungselement (7, 7a) mit einem Basisendabschnitt (71, 71a) und einem entfernten Endabschnitt (72, 72a),
eine in dem Hilfstank aufgenommene Kraftstoffpumpe (110), um Kraftstoff durch den Einsatz abzugeben,
einen Tankstandsensor (81), der an dem Hilfstank vorgesehen ist und einen Schwimmer (9) zur Erfassung einer Kraftstoffober­ fläche hat, wobei
der Basisendabschnitt (71, 71a) des Verbindungselements durch den Einsatz gehalten ist,
der Hilfstank durch den entfernten Endabschnitt (72, 72a) des Verbindungselements drehbar gehalten ist, und
der Hilfstank dreht, um eine Abweichung des Schwimmers von einer dem tatsächlichen Tankstand entsprechenden Position aus zu­ gleichen, wenn die Schwimmerabweichung durch die Verformung des flachen Kraftstofftanks hervorgerufen ist.

11. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Basisendabschnitt (71, 71a) durch den Einsatz (5) in einer Ver­ tikalrichtung bewegbar gehalten ist.

12. Kraftstoffversorgungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei
der Schwimmer (9) durch einen Arm (80) gehalten ist, der drehbar durch den Hilfstank an einem Armhaltepunkt (80a) gehal­ ten ist, um um den Armhaltepunkt (80a) zu drehen, und
der Hilfstank in einer Abweichungsrichtung dreht, in welcher der Schwimmer abweicht, so daß die Schwimmerabweichung durch die Drehung des Hilfstanks ausgeglichen wird.