DE3644307A1

DE3644307A1 - Bearing of a fuel pump in a fuel tank

Info

Publication number: DE3644307A1
Application number: DE19863644307
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Ing Geupel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1988-07-07
Also published as: DE3644307C2

Abstract

The fuel pump (1) is supported by way of elastic bearing rings (7, 8) so that it can pivot about the axis of rotation (9) in relation to the pump carrier (4). It is supported in a vertical direction by means of an elastic support element (10), which is connected on the one hand to the pump carrier (4) and on the other, by way of the suction connection (18), to the fuel pump (1). The fuel pump (1) rests with its underside on the upper end (23) of the journal (20), which is formed on one end of the support element (10). A swelling of the material of the support element (10) therefore does not lead to distortion of this support element (10) so that good sound damping is maintained. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung einer in den Kraft stoff des Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeugs getauchten Kraftstoffpumpe über elastische Dämpfungselemente an einem Pum penträger, der am Kraftstoffbehälter befestigt ist.The invention relates to a storage in the force Material of the fuel tank of a motor vehicle immersed Fuel pump via elastic damping elements on a pump Pen carrier, which is attached to the fuel tank.

Bei solchen sog. Intankpumpen, die elektrisch angetrieben werden, besteht das Problem einer ausreichenden Geräuschisolierung. Beim Betrieb der Pumpe werden Vibrationen trotz der bisher schon verwendeten Dämpfungselemente immer noch auf den Pumpenträger und damit auf den Kraftstoffbehälter übertragen, der nicht nur einen beträchtlichen Resonanzkörper bilden kann, sondern auch wegen seiner festen Anordnung im Fahrzeug die Geräusche in störender Weise auf die Fahrgastzelle überträgt.In such so-called intank pumps, which are electrically driven, there is the problem of adequate noise isolation. At the Operation of the pump will cause vibrations despite that so far damping elements still used on the bellhousing and thus transferred to the fuel tank, which not only can form a considerable sound box, but also because of its fixed arrangement in the vehicle the noise in transmits disturbingly to the passenger compartment.

Eine bekannte Lagerung einer Intankpumpe (DE-OS 30 05 535) sieht einen in einer Öffnung des Kraftstoffbehälters fixierbaren Pumpenträger vor, der mit einer unteren Spannscheibe unter Zwischenschaltung des unteren Kragens einer Kautschukhülse den zylindrischen Pumpenkörper umschließt. Die Geräuschisolation ist bei der bekannten Bauart nicht nur wegen des Umstandes schlecht, daß der Saugstutzen sich am Kraftstoffbehälterboden abstützt, sondern auch deshalb, weil die gebräuchlicheren ndpreisgünsti geren Werkstoffe der elastischen Dämpfungselemente im Kraftstoff quellen. Solche Werkstoffe sind beispielsweise Nitrilbutadien- Kautschuk (NBR) oder auch Epichlorhydren (ECO). Es werden durchaus Quellwerte von 30-50% erreicht. Bei der erwähnten, vorbekannten Lagerung einer Intankpumpe führt ein solches Quel len zu einer beträchtlichen Verhärtung des Kunststoffmaterials in dem Bereich, in dem die Hülse von der genannten Spannschelle umschlossen ist. Dadurch werden die Pumpengeräusche wieder vermehrt über den Pumpenträger auf die obere Wandung des Kraftstoffbehälters übertragen. Auch kann beim Quellen des Ma terials der elastischen Hülse ein verstärktes Anpressen des Saug filters gegen den Behälterboden eintreten, was die Übertragung von Vibrationsgeräuschen auf den Kraftstoffbehälter ebenfalls erhöht.A known storage of an intank pump (DE-OS 30 05 535) sees a fixable in an opening of the fuel tank Bellhousing in front, with a lower spring washer underneath Interposition of the lower collar of a rubber sleeve encloses cylindrical pump body. The noise isolation is in the known design not only bad because of the circumstance, that the suction nozzle is supported on the bottom of the fuel tank, but also because the more common low-priced gere materials of the elastic damping elements in the fuel sources. Such materials are, for example, nitrile butadiene Rubber (NBR) or epichlorohydrene (ECO). It will swelling values of 30-50% are achieved. At the mentioned Known storage of an intank pump leads to such a source len to a considerable hardening of the plastic material in the area in which the sleeve from the mentioned clamp is enclosed. This will make the pump noise again increasingly on the bellhousing on the upper wall of the Transfer fuel tank. Also when swelling the Ma terials of the elastic sleeve an increased pressure of the suction filters enter against the bottom of the container, causing transmission vibration noises on the fuel tank as well elevated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerung einer Kraftstoffpumpe in einem Kraftstoffbehälter der vorausgesetzten Bauart anzugeben, mit der auch bei Verwendung quellfähiger Kunststoffe eine gute Geräuschisolation zwischen der Kraftstoff pumpe und dem Kraftstoffbehälter erreichbar ist.The invention has for its object a storage Fuel pump in a fuel tank of the required type Specify type with which swellable even when used Plastics good noise isolation between the fuel pump and the fuel tank is accessible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in the characteristics of Features specified claim 1 solved.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen gekennzeichnet.Appropriate developments of the invention are in the Unteran sayings marked.

Wird das Stützelement aus einem quellfähigen Material gefertigt, so führt das Quellen dieses Stützelements nicht zu einer Verschlechte rung der Geräuschisolation. Wenn sich das Stützelement ausdehnt, führt dies lediglich zu einer Lageänderung der Kraftstoffpumpe in dem Drehlager und diese geringe Lageänderung wird nicht behin dert, weshalb keinerlei Verzwängungen und damit Elastizitätsminde rungen des Stützelementes auftreten.If the support element is made of a swellable material, so the swelling of this support element does not lead to deterioration insulation. If the support element expands, this only leads to a change in position of the fuel pump in the pivot bearing and this slight change in position will not hinder changes, which is why there are no constraints and thus a reduction in elasticity stanchions of the support element occur.

In der bevorzugten Bauweise läuft die Drehachse der Drehlager im wesentlichen lotrecht und es ist nur ein einziges, gegen die Un terseite der Kraftstoffpumpe wirkendes Stützelement vorgesehen. In the preferred design, the axis of rotation of the pivot bearing runs in the essentially perpendicular and there is only one against the Un provided on the rear side of the fuel pump supporting element.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Stützelement langgestreckt und verläuft in horizontalem Abstand zur Drehachse, wobei es an einem Ende mit dem Pumpenträger und am anderen Ende mit der Kraftstoffpumpe verbunden ist. Zweckmäßig ist dabei ferner die Querschnittsmittellinie (neutrale Linie des Querschnitts) des Stützelements von der Befestigungsstelle am Pumpenträger zur Befestigungsstelle an der Kraftstoffpumpe etwa ansteigend. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß mit zunehmender Quellung des Werkstoffs des Stützelements der Elasti zitätsmodul dieses Werkstoffs geringer wird. Wegen des Ansteigens der genannten Querschnittsmittellinie wird der durch das Quellen an sich etwas weichere Werkstoff wieder in einem weitgehend vorherbestimmbaren Maß verformt, so daß die Höhenlage des elasti schen Stützelements unabhängig von dem Grad der Quellung annä hernd gleichbleibt.In the preferred embodiment, the support member elongated and runs at a horizontal distance from the axis of rotation, being at one end with the bellhousing and at the other End connected to the fuel pump. It is useful also the cross-sectional center line (neutral line of the cross-section) of the support element from the attachment point on the bellhousing Fastening point on the fuel pump rising approximately. On this way, the fact that with increasing swelling of the material of the support element of the Elasti modulus of this material becomes lower. Because of the rise of the above-mentioned cross-sectional center line becomes the swelling somewhat softer material again in a largely Predeterminable dimension deformed so that the height of the elasti rule support element regardless of the degree of swelling remains the same.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Einzelheiten sind im fol genden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention and further advantageous details are in fol genden based on an execution shown in the drawing example explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht der neuen Pumpenlagerung; Figure 1 is a side view of the new pump mounting.

Fig. 2 eine Ansicht etwa in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, teilweise im Schnitt; Figure 2 is a view approximately in the direction of arrow II in Figure 1, partially in section.

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 3 shows a section along the line III-III in Fig. 1 and

Fig. 4 einen Schnitt etwa nach der Linie IV-IV in Fig. 3. Fig. 4 shows a section approximately along the line IV-IV in Fig. 3.

Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Kraftstoffpumpe 1 ist innerhalb eines lediglich mit der oberen Wandung 2 und dem Boden 3 angedeuteten Kraftstoffbehälters so angeordnet, daß sie in den Kraftstoff eintaucht. Die elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe 1 ist über elastische Dämpfungselemente an einem Pumpenträger 4 gelagert, der am Kraftstoffbehälter bei dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel in der Weise befestigt ist, daß er an einem Deckel 5 fest angeordnet ist, an dem darüber hinaus der lediglich angedeu tete Tauchrohrgeber 6 befestigt ist.The fuel pump 1 shown in FIG. 1 of the drawing is arranged within a fuel tank indicated only by the upper wall 2 and the bottom 3 so that it is immersed in the fuel. The electrically driven fuel pump 1 is mounted on elastic damping elements on a pump support 4 , which is attached to the fuel tank in the illustrated embodiment, in such a way that it is fixed to a cover 5 , to which the plunger sensor 6 , which is only indicated, is also attached is.

Die Kraftstoffpumpe 1 ist gegenüber dem Pumpenträger 4 über zwei elastische Lagerringe 7 und 8 begrenzt um die Drehachse 9 verdreh bar. Die Abstützung in Richtung der Drehachse erfolgt über ein Stützelement 10. Die Drehachse 9 verläuft lotrecht, weshalb nur ein einziges, gegen die Unterseite der Kraftstoffpumpe 1 wirkendes Stützelement 10 vorgesehen ist.The fuel pump 1 is limited relative to the bellhousing 4 via two elastic bearing rings 7 and 8 about the axis of rotation 9 rotatable bar. The support in the direction of the axis of rotation takes place via a support element 10 . The axis of rotation 9 extends perpendicularly, which is why only a single support element 10 acting against the underside of the fuel pump 1 is provided.

Wie man insbesondere in Fig. 2 erkennt, ist die Kraftstoffpumpe 1 an ihrem oberen und an ihrem unteren Endbereich durch jeweils einen elastischen Lagerring 8 bzw. 7 gelagert.As can be seen in particular in FIG. 2, the fuel pump 1 is supported at its upper and at its lower end region by an elastic bearing ring 8 and 7 , respectively.

Der untere elastische Lagerring 7 ist mit einem äußeren Umfangs schlitz in eine untere horizontale Abwinkelung 11 des Pumpenträ gers 4 eingeknüpft, die hierzu eine entsprechend bemessene runde Öffnung hat. Der Pumpenträger 4 besteht im übrigen aus einem gewölbten nach oben gerichteten Blechteil, das über einen Rück laufleitungsabschnitt 12 mit dem Deckel 5 fest verbunden ist. Am Deckel 5 ist auch das Druckleitungsstück 13 befestigt, in dessen freies Ende der Druckstutzen 14 der Kraftstoffpumpe 1 mündet. Das Druckleitungsstück ist hierzu an seinem unteren Ende mit einer runden Aufnahmekappe 15 versehen, die den oberen elasti schen Lagerring 8, der natürlich auch Dichtfunktionen ausübt, aufnimmt. Der obere Lagerring 8 umschließt den Druckstutzen 14 so, daß auch eine gewisse Verdrehung der Kraftstoffpumpe 1 um den Druckstutzen 14 möglich ist.The lower elastic bearing ring 7 is slotted with an outer circumference slotted into a lower horizontal bend 11 of the Pumpenträ gers 4 , which has a correspondingly sized round opening for this purpose. The bellhousing 4 consists, moreover, of a curved, upwardly directed sheet metal part, which is firmly connected to the cover 5 via a return line section 12 . The pressure line piece 13 is also fastened to the cover 5 and the free end 14 of the fuel pump 1 opens into the free end thereof. For this purpose, the pressure line piece is provided at its lower end with a round receiving cap 15 which receives the upper elastic bearing ring 8 , which of course also performs sealing functions. The upper bearing ring 8 surrounds the pressure port 14 so that a certain rotation of the fuel pump 1 around the pressure port 14 is possible.

Koaxial zu dem Druckstutzen 14 ist der Sauganschluß 15 der Kraftstoffpumpe 1 vorgesehen, mit dem über eine Schelle 16 das Anschlußstück 17 des flachen Saugstutzens 18 fest verbunden ist. Das Anschlußstück 17 ist - mit geringem Spiel - von dem unteren elastischen Lagerring 7 umgeben. Coaxial to the pressure connection 14 , the suction connection 15 of the fuel pump 1 is provided, with which the connection piece 17 of the flat suction connection 18 is firmly connected via a clamp 16 . The connector 17 is - with little play - surrounded by the lower elastic bearing ring 7 .

Wie man insbesondere in den Fig. 3 und 4 erkennt, ist das Stütz element langgestreckt und verläuft in horizontalem Abstand zur Drehachse 9. Es ist an einem Ende in der Weise mit dem Pumpen träger 4 verbunden, daß es mit seitlichen Schlitzen in einander gegenüberliegende Ränder eines entsprechend bemessenen Fensters des Pumpenträgers 4 eingeknüpft ist. In dem erwähnten Fenster kann sich das kopfartig verbreiterte äußere Endstück des Stück elements 10 unten abstützen. Am anderen Ende weist das Distanz stück 10 einen Zapfen 20 auf. Das untere freie Ende des Zapfens 20 greift in eine Lagerhülse 21 ein, die auf der Oberseite des Saugstutzens 18 ausgebildet ist. Zum leichteren Einführen des Zapfens 20 in die Hülse 21 und um den Zapfen 20 in der Hülse unbehindeter quellen zu lassen, ist der Zapfen 20 mit einer Aus nehmung 22 versehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbei spiel nach unten offen ist. Mit seiner oberen Stirnfläche 23 stützt der Zapfen 20 die Kraftstoffpumpe 1 an deren Unterseite in lot rechter Richtung ab.As can be seen in particular in FIGS. 3 and 4, the support element is elongated and extends at a horizontal distance from the axis of rotation 9 . It is connected at one end to the pump carrier 4 in such a way that it is tied with lateral slots in opposite edges of a correspondingly sized window of the pump carrier 4 . In the window mentioned, the head-widened outer end piece of the piece element 10 can be supported at the bottom. At the other end, the spacer 10 has a pin 20 . The lower free end of the pin 20 engages in a bearing sleeve 21 which is formed on the top of the suction port 18 . For easier insertion of the pin 20 into the sleeve 21 and to allow the pin 20 to swell unhindered in the sleeve, the pin 20 is provided with a recess 22 which is open in the illustrated embodiment. With its upper end face 23 , the pin 20 supports the fuel pump 1 on its underside in the perpendicular direction.

Aus Fig. 3 wird deutlich, daß das Stützelement 10 von der Dreh achse 9 weggewölbt ist.From Fig. 3 it is clear that the support member 10 is arched away from the axis of rotation 9 .

Aus Fig. 4 geht hervor, daß die Querschnittsmittellinie 24 des Mittelteils des Stützelements 10 von der Befestigungsstelle am Pumpenträger 4 zur Befestigungsstelle im Bereich der Kraftstoff pumpe 1 etwas ansteigt. Das Quellen des Werkstoffs des Stützele ments 10 bewirkt zunächst eine Ausdehnung des Stützelements 10 im wesentlichen in Richtung der Querschnittsmittellinie 24. Durch das Quellen wird der Werkstoff insgesamt weicher. Die erwähnte Neigung der Querschnittsmittellinie 24 führt jedoch wiederum zu gewissen Längenausdehnungen weitgehend in Richtung der schon erwähnten Querschnittsmittellinie. Bei richtiger Wahl der Neigung dieser Linie kann erreicht werden, daß die Höhenlage des Stütz elements 10 in vertikaler Richtung weitgehend gleich ist, gleich gültig wie stark der Werkstoff des Stützelements gequollen ist. Auf diese Weise verändert sich die Dämpfungsabstimmung der Pumpenlage rung kaum. Das Quellen führt zu einer gewissen Schwenkbewegung der Kraftstoffpumpe 1 um die Drehachse 9, was durch die koaxi alen elastischen Lagerringe 7 und 8 zugelassen ist, die jedoch mehr Führungsfunktionen und keine Tragfunktionen übernehmen.From Fig. 4 it can be seen that the cross-sectional center line 24 of the central part of the support element 10 from the attachment point on the pump bracket 4 to the attachment point in the area of the fuel pump 1 rises slightly. The swelling of the material of the support element 10 initially causes the support element 10 to expand essentially in the direction of the cross-sectional center line 24 . Swelling makes the material softer overall. The aforementioned inclination of the cross-sectional center line 24 , however, in turn leads to certain length extensions largely in the direction of the cross-sectional center line already mentioned. With correct choice of the inclination of this line can be achieved that the height of the support element 10 in the vertical direction is largely the same, regardless of how much the material of the support element is swollen. In this way, the damping tuning of the pump position hardly changes. The swelling leads to a certain pivoting movement of the fuel pump 1 about the axis of rotation 9 , which is permitted by the koaxi alen elastic bearing rings 7 and 8 , which, however, take on more management functions and no carrying functions.

Damit das Quellen des Werkstoffs des Stützelements 10 auch an der Einknüpfstelle des Stützelements 10 an dem Pumpenträger 4 nicht zu einer größeren örtlichen Verspannung führt, ist am Grund der Schlitze 19 jeweils ein dem jeweiligen Rand des Fensters zugeord neter Vorsprung augebildet. Dieser Vorsprung stützt das einge knüpfte Ende ausreichend gegen die Fensterränder ab, so daß es nicht zu unerwünschten Bewegungen kommt, läßt aber andererseits ein Ausdehnen des Werkstoffs im Bereich der Einknüpfstelle zu, weshalb es zu keinen wesentlichen Verspannungen an dieser Stelle kommen kann.So that the swelling of the material of the support element 10 also does not lead to a greater local tension at the insertion point of the support element 10 on the bellhousing 4 , a projection assigned to the respective edge of the window is formed at the bottom of the slots 19 . This projection supports the knotted end sufficiently against the window edges so that there are no undesirable movements, but on the other hand allows the material to expand in the area of the coupling point, which is why there can be no significant tension at this point.

Aus Fig. 4 geht schließlich noch hervor, daß der obere Rand 25 des Stützelements von der Stirnseite 23 des Zapfens 20 ausgehend leicht gewölbt zu der Einknüpfstelle am Pumpenträger 4 verläuft. Dies führt dazu, daß bei einem evtl. Setzen (Nachgeben) des Stützelements der Hebelarm, an dem sich die Pumpe mit Bezug zur Einknüpfstelle des Stützelements 10 am Pumpenträger abstützt, allmählich verkleinert, so daß trotzdem noch eine sichere Abstüt zung gewährleistet bleibt. Außerdem werden auch dynamische Kräfte, die von der Kraftstoffpumpe 1 nach unten, beispielsweise beim Überfahren einer Bodenwelle, ausgeübt werden weicher abge fangen. Das Abstützmoment nimmt wegen des sich allmählich ver kleinernden erwähnten Hebelarms weniger stark zu als die Abstütz kraft. Es kommt zu keinem schlagartigen Aufsetzen der Kraftstoff pumpe 1 mit ihrem gemäß Fig. 4 linken unteren Rand bei hohen vertikalen Stößen.From Fig. 4, finally, shows still, that the upper edge of the support member 25 extends from the end face 23 of the pin 20, starting slightly arched to the Einknüpfstelle on the pump carrier 4. This leads to the fact that with a possible setting (yielding) of the support element of the lever arm, on which the pump is supported on the bellhousing with reference to the insertion point of the support element 10 , gradually reduced, so that a reliable support is still guaranteed. In addition, dynamic forces that are exerted by the fuel pump 1 downward, for example when driving over a bump, will catch softer. The support torque increases less than the support force because of the gradually decreasing lever arm mentioned. There is no sudden installation of the fuel pump 1 with its lower left edge according to FIG. 4 at high vertical impacts.

Claims

1. Storage of a fuel pump immersed in the fuel of the fuel tank of a motor vehicle via elastic damping elements on a bellhousing which is attached to the fuel tank, characterized in that the fuel pump ( 1 ) relative to the bellhousing ( 4 ) via at least one elastic bearing ring ( 7, 8 ) limited rotatable but axially freely supported and is supported in the axial direction via at least one support element ( 10 ) acting in the direction of the axis of rotation ( 9 ).

2. Storage according to claim 1, characterized in that the axis of rotation ( 9 ) extends substantially perpendicular and only a single against the underside of the fuel pump ( 1 ) act of the support element ( 10 ) is provided.

3. Storage according to claim 1, characterized in that the fuel pump ( 1 ) is mounted at its upper and at its lower end region by an elastic bearing ring ( 8, 7 ).

4. Storage according to claim 2, characterized in that the support element is elongated, runs at a horizontal distance from the axis of rotation ( 9 ) and at one end with the Pumpenträ ger ( 4 ), at the other end with the fuel pump ( 1 ) is the verbun.

5. Storage according to claim 4, characterized in that the support element ( 10 ) from the axis of rotation ( 9 ) is curved away.

6. Storage according to claim 4, characterized in that the cross-sectional center line ( 24 ) of the support element ( 10 ) from the attachment point on the pump bracket ( 4 ) to the attachment point on the fuel pump ( 1 ) rises slightly.

7. Storage according to claim 4, characterized in that the support element ( 10 ) at the pump end has a bearing pin ( 20 ) which engages in a bearing sleeve associated with the pump ( 21 ).

8. Storage according to claim 7, characterized in that the bearing sleeve ( 21 ) on the top of a pump with the fuel ( 1 ) fixedly connected suction nozzle ( 18 ) is formed.

9. Storage according to claim 7, characterized in that the journal ( 20 ) has at least one material recess ( 22 ).

10. Storage according to claim 7, characterized in that the support element ( 10 ) is slightly curved outwards from the bearing journal ( 20 ) starting at the insertion point on the bellhousing ( 4 ).