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Brennstofförderanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstofförderanlage, die die
Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.
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Eine derartige Brennstofförderanlage ist aus der DE-OS 24 40 904 bekannt.
Tauchrohrgeber und Brennstoffpumpe befinden sich als Baueinheit im Inneren eines
Brennstofftanks. In diesen werden sie durch eine Öffnung eingesetzt, die durch ein
Verschlußorgan, an dem sowohl die Pumpe als auch der Tauchrohrgeber befestigt sind,
verschlossen wird. Pumpe und Tauchrohrgeber sind nebeneinander angeordnet, so daß
die Montageöffnung verhältnismäßig groß ist. Dies ist auch noch dann der Fall, wenn
der Tauchrohrgeber schwenkbar am Verschlußorgan befestigt ist. Darüber hinaus wird
dadurch der gesamte Aufbau komplizierter.
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Auch die Umkehrung dieses Prinzips des schwenkbaren Bauteils in der
DE-Gbms 78 30 127 bedeutet noch einen hohen konstruktiven Aufwand.
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Gemäß dieser Schrift ist die Brennstofförderpumpe um eine quer zur
Längsache des Tauchrohrgebers verlaufende Achse schwenkbar am Tauchrohrgeber angeordnet.
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Außer zu einem hohen konstruktiven Aufwand führt die Verschwenkbarkeit
des einen Teils der Baueinheit auch zu Schwierigkeiten bei der Montage.
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Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung,
eine aus einem Tauchrohrgeber und einer Brennstoffpumpe bestehende Brennstofförderanlage
zu schaffen, die sich durch eine einfache Konstruktion und Montage und durch wenig
Platzbedarf auszeichnet. Außerdem soll gewährleistet sein, daß die Brennstoffpumpe
kaum Geräusche verursacht, die im Fahrzeug zu hören sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Brennstofförderanlage,
die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, dadurch gelöst, daß
die Brennstoffpumpe innerhalb des Tauchrohrs angeordnet ist.
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Durch eine derartige Konstruktion werden verschwenkbare Teile und
der damit verbundene höhere konstruktive Aufwand vermieden. Die Montage ist
praktisch
dieselbe wie bei einem Tauchrohrgeber. Es wird deshalb die Montage des Tauchrohrgebers
und der Brennstoffpumpe im Brennstofftank gegenüber den bekannten Baueinheiten,
erst recht natürlich gegenüber einem völlig voneinander getrennten Einbau von Tauchrohrgeber
und Brennstoffpumpe erleichtert. Außerhalb des Tauchrohrgebers wird kein bzw. eventuell
für ein Brennstoffsieb nur wenig Platz benötigt. Durch den die Brennstoffpumpe umgebenden
Tauchrohrgeber läßt sich darüber hinaus auch eine Geräuschdämpfung erreichen.
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Die erfindungsgemäße Brennstofförderanlage ist gemäß den Unteransprüchen
vorteilhaft weiter ausgestaltet. Die Unteransprüche 2 und 3 zeigen dabei auf, wie
Brennstoffpumpe und Tauchrohrgeber günstig einander zugeordnet werden können und
der Teileaufwand reduziert werden kann. Die Maßnahmen nach den Unteransprüchen 4
und 5 dienen der Ceräuschentkopplung der Brennstoffpumpe. Wenn die Pumpe im Tauchrohr
exzentrisch angeordnet ist, können die einzelnen Teile des Tauchrohrgebers auch
im Raum zwischen der Pumpe und dem Mantel des Tauchrohrs relativ leicht untergebracht
werden.
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Unter Berücksichtigung der im Innern des Tauchrohrgebers befindlichen
Brennstoffpumpe vorteilhafte Ausgestaltungen der Einzelteile des Tauchrohrgebers
und ihrer Zuordnung zueinander sind den Ansprüchen 7 bis 12 zu entnehmen. Eine Maßnahme
nach Anspruch 7 ermöglicht einen großen Schwimmer, so daß die Auftriebskräfte groß
gegen auftretende Reibungskräfte sind. Gemäß den günstigen Weiterbildungen nach
den Ansprüchen 9 und 10 ergibt sich eine verkantungsfreie Lage und Führung des Meßschwiiiners.
Die vorteilhaften Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 11 und 12 mit einem separaten
und in das Unterteil des Tauchrohrgebers einsetzbaren Halteteil erleichtern den
Zusammenbau der Brennstofförderanlage.
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Die Ansprüche 13 und 14 zeigen Maßnahmen auf, die den freien Fall
des aus der Rücklaufleitung austretenden Brennstoffs in den Brennstofftank verhindern.
Danach fließt der Brennstoff an der Außenfläche des Tauchrohrmantels nach unten.
Dadurch wird eine weitere Geräuschminderung bewirkt.
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Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Dabei wird auch auf vorteilhafte
Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Brennstofförderanlage gemäß den Unteransprüchen noch einmal
eingegangen.
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Es zeigen Fig.l eine erfindungsgemäße Brennstofförderanlage teilweise
im Längsschnitt.
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Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II aus Figur 1, aus dem
besonders deutlich die Sichelform des Meßschwimmers zu ersehen ist und Fig. 3 teilweise
die Brennstofförderanlage im Schnitt entlang der Linie III - III aus Figur 2.
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Die erfindungsgemäße Brennstofförderanlage ist eine Baueinheit aus
einer Brennstoffpumpe 1 und einem Tauchrohrgeber 2. Die Baueinheit ist durch eine
Öffnung in der Wandung 3 eines Brennstofftanks hindurch in das Innere dieses Tanks
gesteckt. Mit dem Geberoberteil 4 ist die Öffnung verschlossen. Dazu besitzt dieses
Teil Klauen 5, die duch einen Schlitz 6 vom Oberteil 4 abgesetzt sind. Bei der Montage
nehmen die Schlitze 6 jeweils einen vom Öffnungsrand vorspringenden Wandungsabschnitt
auf. Ein derartiger Verschluß wird allgemein als Bajonettverschluß bezeichnet. Mit
dem Flansch 7 liegt das Geberoberteil unter Zwischenschaltung eines in einer Ringnut
8 des Flansches 7 gehaltenen Dichtringes 9 an der Wandung 3 an. Oberhalb des Flansches
7 sind an vier Stellen durch die Wände 10 Aussparungen gebildet, die das Ansetzen
eines Montagewerkzeuges erlauben.
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Am Geberoberteil ist weiterhin eine Steckerhülse 13 angeformt, die
vier Flachstecker 14 aufnimmt. AuBerdem weist es zwei Durchgänge für die Rohre 15
und 16 auf, wobei das Rohr 16 nach dem Innern des Gebers 2 zu von einem hohlzylinderförmigen
und auf seiner Außenseite eine Verzahnung 17 tragenden Ansatz 18 des Geberoberteils
4 umgeben ist.
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Zwischen den einzelnen Klauen 5 befinden sich am Geberoberteil 4 Aussparungen
20, in die Gummipropfen 21, die gestrichelt dargestellt sind, eingesetzt sind. Die
Gummipropfen besitzen einen Schlitz 22, in den jeweils eine Kralle 23, die aus dem
Tauchrohr 24 ausgeschnitten
ist, eingehakt ist. Auf diese Weise
sind das Tauchrohr 24 und das Geberoberteil 4 über eine Zwischenlage aus Gummi fest
miteinander verbunden, so daß Geräusche nur gedämpft übertragen werden. Darüber
hinaus besteht das gesamte Geberoberteil 4 aus Kunststoff.
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Am oberen Ende des Tauchrohrs 24 mündet das Rohr 15, das zur Rücklaufleitung
des Brennstoffs gehört, in das Innere des Brennstofftanks. Dabei soll verhindert
werden, daß der rücklaufende Brennstoff frei in den Tank fällt. Das Rohr 15 ist
an seinem unteren Ende deshalb so gebogen, daß der Brennstoff an der Außenseite
des Tauchrohrs 24 nach unten fließt. Damit die Ausbildung des Rohrs 15 keine Vergrößerung
der Montageöffnung nötig macht, ist das Tauchrohr 24 an der Austrittstelle eingebuchtet.
Die Einbuchtung 25 nimmt den größten Teil des unteren Rohrendes auf, so daß das
Rohr 15 nicht über die Klauen 5 des Geberoberteils 4 hinausragt.
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Im Tauchrohr 24 befindet sich die Brennstoffpumpe 1, die am unteren
Ende des Tauchrohrs exzentrisch angeordnet ist. Zwischen der Pumpe 1 und dem Mantel
des Tauchrohrs 24 ist dadurch ein im Querschnitt sichelförmiger Raum entstanden,
wie dies besonders aus Figur 2 hervorgeht. Von der Oberseite der Pumpe 1 ist ein
durch seitliche Rippen 30 verstärkter Rohrstutzen 31 nach oben geführt. Er endet
knapp unterhalb des Endes des Rohres 16. Das Ende des Rohrstutzens 31, der aus Kunststoff
gefertigt ist, trägt genauso wie der Ansatz 18 auf seiner Außenfläche eine Verzahnung
17. Rohrstutzen 31 und Rohr 16 sind mit dem über die Verzahnungen 17 gestülpten
Gummischlauch 32 miteinander verbunden, so daß auch hier eine Geräuschentkopplung
stattfindet.
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Die Böden der Brennstoffpumpe 1 und des Tauchrohrgebers 2 werden durch
ein einziges Unterteil 35 gebildet, daß zum ersten am Blechgehäuse 36 der Brennstoffpumpe
1 und zum zweiten am Tauchrohr 24 befestigt ist.
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Damit ist die stabile Anordnung der Brennstoffpumpe 1 im Tauchrohr
24 gegeben. Am Unterteil sind eine Ansaugöffnung 36 für den Brennstoff, eine Lageraufnahme
37 für ein Lager der nicht eingezeichneten Welle der Bremstoffpumpe 1 sowie eine
Aussparung für das T-förmige Halteteil 38 angeformt. Auf einen umlaufenden Rand
39, der an seiner Außenseit eine Ringnut 40 tragt, kann ein entsprechend ausgebildetes,
nicht dargestelltes Brencstoffsieb aufgeklipst werden.
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Das Halteteil 38 weist eine Bohrung auf, die in ihrem Boden und an
der Seite ein Nut 41 besitzt. Zwei am Halteteil 38 befestigte Kontakte 42 und 43
ragen leicht über die Oberfläche 44 des Halteteils 38 empor.
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In die Bohrung des Halteteils 38 ist das aus Metall gefertigte Führungsrohr
48 für den Meßschwimmer 49 mit seinem einen Ende eingesetzt. Das andere Ende des
Führungsrohres steckt in einer entsprechenden Bohrung des Geberoberteils 4, die
mit einer der Nut 41 ähnlichen Nut 50 ausgestattet ist. Der Kontakt 42 liegt fest
am Führungsrohr 48 an, das an seinem oberen Ende über eine Kontaktbrücke 51 mit
einem der Flachstecker 14 verbunden ist, auf den Massepotential gegeben werden kann.
Im Innern des Führungsrohres 48 verläuft eine isolierte elektrische Leitung 52,
die an den Enden des Führungsrohres 48 in die Nut 41 bzw. die Nut 50 austritt. Die
Leitung 52 ist mit ihrem einen Ende an den Kontakt 43 und mit ihrem anderen Ende
mit einem der Flachstecker 14 verbunden, über den eine optische oder akustische
Warneinrichtung im Armaturenbrett eines Fahrzeugs an die Leitung 52 angeschlossen
werden kann.
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Die Brennstoffpumpe 1 ist über die beiden Kabel 53 mit dem Flachstecker,
auf den das Massepotential gegeben werden kann, und mit einem dritten Flachstecker,
auf den über den Zündschalter positives Potential gebbar ist, verbunden. An den
Massestecker und den vierten Flachstecker ist schließlich ein Widerstandsdraht 54
angeschlossen, der von einem Stecker aus nach unten verläuft, um das Halteteil 38,
an dem er gehalten ist, herumführt und dann wieder nach oben zum anderen Stecker
gespannt ist. Dabei ist er oben so befestigt und unten so umgelenkt, daß sich der
Abstand zwischen den beiden von oben nach unten verlaufenden Abschnitten 55 verändert.
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Der sich bei einer Änderung des Flüssigkeitsniveaus auf- oder abwärts
bewegende und am Rohr 48 geführte Meßschwimmer 49 besitzt, um auch in den Raum zwischen
der Benzinpumpe 1 eintauchen zu können, eine im Querschnitt sichelförmige Gestalt,
wie es aus Figur 2 besonders deutlich hervorgeht. Er besteht im wesentlichen aus
vier Teilen. Der sichelförmige Schwimmkörper 60 sorgt dafür. daß der Meßschwimmer
49 immer dem Flüssigkeitsniveau folgt. Durch die flachen Rippen 61 wird er auf Abstand
vom Pumpengehäuse und vom Mantel des Tauchrohrs 24
gehalten, so
daß ein Ankleben durch Adhäsionskräfte vermieden wird. In zwei seitlichen Einschnitten
62, die unterhalb einer Brücke 63 durcn einen Schlitz 64 miteinander verbunden sind,
verlaufen die beiden Abschnitte 55 des Widerstandsdrahtes 54. Wie aus Figur 1 ersichtlich
ist, wird die Höhe des Schwimmkörpers nach hinten geringer. Dies trägt mit zu einer
horizontalen Lage des Schwimmers im Brennstoff bei.
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Im Schlitz 64 und einer zur Führungsstange 48 zentrierten Öffnung
65 in der Brücke 63, befindet sich ein Einsatz 66, der die Führungsstange 48 umgibt
und durch den umgebogenen Flansch 67 am Schwimmkörper 60 gehalten wird. An der Führungsstange
48 liegt der Einsatz 66 nur mit flachen Rippen an. Etwa auf halber Höhe trägt er
eine Kontaktbrücke 68, die nach den beiden Abschnitten 55 des Drahtes 54 hin jeweils
zwei Kontaktfedern 69 besitzt, von denen eine den Draht von vorne und die andere
von hinten beaufschlagt, so daß immer ein guter Kontakt zwischen den Federn 69 und
den Drahtabschnitten 55 gewährleistet ist.
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Der vierte Teil des Meßschwimmers 49 schließlich bildet eine zweite
Kontaktbrücke 70, die unterhalb des Schwimmkörpers 60 am Einsatz 66 eingeklipst
ist. Diese Kontaktbrücke 70 wirkt mit den Festkontakten 42 und 43 am Halteteil 38
zusammen.
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Je nach Flüssigkeitsniveau nimmt der Meßschwimmer 49 eine bestimmte
Lage am Führungsrohr 48 ein. Durch diese Lage werden die Stellen festgelegt, an
denen die Kontaktfedern 69 den Widerstandsdraht 54 berühren. Somit ist der elektrische
Widerstand der Drahtstücke zwischen den Flachsteckern 14 und den Kontaktfedern 69
ein Maß für das Fliissigkeitsniveau. Die an diesen Widerstand abfallende Spannung
wird ausgewertet und zur Anzeige des Tankinhalts verwendet.
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Falls das Flüssigkeitsniveau in den Reservebereich sinkt, werden durch
die Kontaktbrücke 70 die beiden Festkontakte 42 und 43 miteinander verbunden. Dadurch
wird ein zusätzliches Signal gegeben, so daß man auf die geringe 3rennstoffmenge
im Tank auf jeden Fall aufmerksam wird.