DE3842799A1 - Kraftstoff-foerdereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinrich­ tung, bestehend aus einem in einem Kraftstofftank anzu­ ordnenden Behälter, in dem eine elektrisch angetriebene Pumpe angeordnet ist und welche Dämpfelemente aus elasti­ schem Material zur Vermeidung einer Körperschalleinlei­ tung von der Pumpe in den Kraftstofftank aufweist. Sol­ che Kraftstoff-Fördereinrichtungen sind in den Kraft­ stofftanks heutiger Kraftfahrzeuge eingebaut und allge­ mein bekannt.

Insbesondere ein nur noch wenig gefüllter Kraftstofftank bildet für die in ihm angeordnete, elektrisch angetrie­ bene Kraftstoff-Fördereinrichtung einen guten Resonanz­ körper. Es kommt deshalb sehr leicht zu für die Fahrzeug­ insassen unangenehm wahrnehmbaren Geräuschen, die man dadurch zu mildern oder zu vermeiden versucht, daß man die Pumpe innerhalb des Behälters mit den Dämpfelementen abstützt. Solche Dämpfelemente müssen sehr unterschied­ liche Anforderungen erfüllen. Sie sollen relativ weich sein, damit sie möglichst wenig Schwingungen von der Pumpe in den Tank übertragen, müssen jedoch ein ausrei­ chend hohes Widerstandsmoment aufweisen, um die Pumpe abzustützen. Die Pumpe darf sich nicht durch das Abstütz­ moment beim Arbeiten in ihrer Höhenlage verändern. Wei­ terhin darf ein Quellen der Dämpfelemente nicht zu einer Höhenverlagerung der Pumpe führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraft­ stoff-Fördereinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie eine Schwingungseinleitung von der Pumpe in den Tank möglichst weitgehend ausschließt und daß es weder durch die Drehmomentabstützung der Pumpe, noch durch ein Quellen der Dämpfelemente zu einer Höhen­ verlagerung der Pumpe im Kraftstofftank kommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter ausschließlich über die Dämpfelemente mit dem Kraftstofftank verbunden ist.

Mit der Erfindung wird von dem bisher bekannten Konstruk­ tionsprinzip abgewichen, die Pumpe im Behälter mit den Dämpfelementen zu lagern, und stattdessen der Behälter mit Dämpfelementen im Kraftstofftank befestigt. Durch dieses neue Konstruktionsprinzip ergibt sich für die Dämpfelemente eine größere Gestaltungsfreiheit, insbe­ sondere hat man mehr Platz für die Dämpfelemente, da diese nicht mehr in dem engen Raum zwischen der Pumpe und dem Behälter angeordnet werden müssen, sondern sich außerhalb des Behälters befinden. Auch die Montage der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Fördereinrichtung wird durch das neue Konstruktionsprinzip einfacher als beim Stand der Technik.

Eine besonders wirksame Geräuschsentkopplung erreicht man, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Pumpe unter Zwischenschaltung eines elastischen Elemen­ tes im Behälter befestigt ist. Durch diese Gestaltung ist die Pumpe über zwei hintereinander geschaltete, ela­ stische Elemente mit dem Kraftstofftank verbunden. Man kann deshalb die beiden elastischen Elemente so gestal­ ten, daß sie jeweils optimal einen bestimmten Frequenz­ bereich dämpfen.

Konstruktiv besonders einfach ist die elastische Lage­ rung der Pumpe im Behälter, wenn der Behälter an seiner Unterseite einen nach innen gerichteten, umlaufenden Flansch hat, auf dem als elastisches Element ein O-Ring aufliegt, auf dem sich die Pumpe abstützt.

Die Pumpe kann im Behälter auf einfache Weise senkrecht ausgerichtet gehalten werden, ohne daß die Gefahr einer gegenseitigen Berührung von Metallteilen besteht, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Pumpe nahe ihrem oberen Ende einen über ihre Außenkontur ragenden O-Ring aufweist, welcher gegen einen eingezogenen Ab­ schnitt des Behälters anliegt.

Die Dämpfelemente werden über einen Teilbereich auf Zug und über den anderen Teilbereich auf Druck beansprucht, was für die Schwingungsdämpfung sehr günstig ist, wenn sie nahe ihrem oberen und unteren Ende mit einem fest auf dem Kraftstofftank angeordneten Halter verbunden sind und wenn der Behälter mit radialen Vorsprüngen in jeweils ein Dämpfelement greift.

Zur weiteren Verbesserung des Dämpfverhaltens und zur Minderung der Herstellungskosten des Dämpfelementes trägt es bei, wenn die Vorsprünge als flache, mit ihrer Schmalseite nach oben weisende Stege ausgebildet sind, welche jeweils in einen entsprechenden Schlitz des Dämpf­ elementes greifen.

Eine hohe Elastizität in senkrechter Richtung ohne uner­ wünscht starke Verminderung der Festigkeit in tangen­ tialer Richtung, die zur Aufnahme des Drehmomentes der Pumpe erforderlich ist, ergibt sich, wenn der Schlitz jedes Dämpfelementes in einem mittleren Dämpfelementbe­ reich vorgesehen ist und wenn sich diesem mittleren Dämpfelementbereich nach oben und unten hin ein Hohl­ profilbereich und danach ein Befestigungsbereich an­ schließt.

Eine ausreichende Festigkeit des auf Zug beanspruchten, oberen Hohlprofils ohne unerwünscht starke Verminderung seiner Elastizität läßt sich auf einfache Weise dadurch erzielen, daß das obere Hohlprofil eine Aussteifungs­ rippe aufweist, welche nach einer Seite hin eine Aus­ bauchung hat.

Das maximal mögliche Zusammendrücken des unteren Hohlpro­ fils kann mit geringem Aufwand dadurch begrenzt werden, daß das untere Hohlprofil innerhalb seiner Profilöffnung zwei von oben und unten her aufeinandergerichtete Vor­ sprünge aufweist.

Ein insgesamt optimales Dämpfverhalten ergibt sich, wenn die beiden dem Behälter nicht zu- oder abgewandten Sei­ tenflächen des Dämpfelementes im Bereich der Hohlprofile nach außen bogenförmig gekrümmt verlaufen und der mitt­ lere Dämpfelementbereich in Höhe des Schlitzes nach beiden Seiten hin einen nach außen und damit in gleicher Richtung wie die Hohlprofile gerichteten Wulst auf­ weisen.

Ein blasenfreies Fördern von Kraftstoff ist mit der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Fördereinrichtung unter allen Betriebsbedingungen eines Kraftfahrzeugs möglich, wenn die Pumpe zweistufig ausgebildet ist und die erste Stufe zum Befüllen eines vom übrigen Behälter abgetrenn­ ten Vordruckraumes über ein Steigrohr dient und wenn die zweite Stufe ansaugseitig mit diesem Vordruckraum ver­ bunden ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Kraft­ stoff-Fördereinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kraftstoff-Förder­ einrichtung,

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 1 um 90 Grad ver­ drehten, senkrechten Schnitt durch die Kraftstoff-Fördereinrichtung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Kraftstoff-Förderein­ richtung.

Die Fig. 1 zeigt einen Boden eines Kraftstofftanks 1, auf dem ein Bajonettring 2 unlösbar befestigt ist. Auf diesem Bajonettring 2 ist lösbar ein Halter 3 befestigt, der über drei in Fig. 2 gezeigte Dämpfelemente 4, 5, 6 einen Behälter 7 derart haltert, daß dieser keine starre Verbindung mit dem Kraftstofftank 1 erhält.

Im Behälter 7 ist eine elektromotorisch angetriebene, zweistufige Pumpe 8 angeordnet. Diese stützt sich mit einer unteren Schulter 9 über einen O-Ring 10 auf einem nach innen gerichteten Flansch 11 des Behälters 7 ab, so daß auf diese Weise ihre Höhenlage festgelegt ist.

Nahe ihrem oberen Ende hat die Pumpe 8 auf ihrer Mantel­ fläche einen O-Ring 12 der über die Außenkontur der Pumpe 8 ragt und gegen einen nach innen gerichteten, ein­ gezogenen Abschnitt 13 des Behälters 7 anliegt. Dadurch ist die Pumpe 8 senkrecht im Behälter 7 ausgerichtet und berührt diesen lediglich mit den O-Ringen 10 und 12.

Die Pumpe 8 saugt über ein Filter 14 an ihrem unteren Ende Kraftstoff an und fördert diesen zunächst in einen Vordruckraum 15 des Behälters 7. An diesen Vordruckraum 15 ist auch der nicht gezeigte Rücklauf der Pumpe 8 an­ geschlossen. Vom Vordruckraum 15 gelangt der Kraftstoff über ein Filter 16 zu Pumpeneinlässen 17, 18 der zwei­ ten Stufe der Pumpe 8. Über einen Auslaß 19 gelangt der Kraftstoff anschließend von der Pumpe 8 zur Brennkraft­ maschine.

Die Draufsicht gemäß Fig. 2 zeigt, daß der Behälter 7 von insgesamt drei Dämpfelementen 4, 5, 6 getragen wird. Zusätzlich ist in Fig. 2 eine am Auslaß 19 der Pumpe 8 angeschlossene Leitung 20 gezeigt, die beispielsweise zu einer Einspritzanlage führt. Weiterhin ist eine von der Einspritzanlage zurückführende Leitung 21 dargestellt, die in den Behälter 7 mündet.

Die Fig. 3 läßt erkennen, daß die Pumpe 8 mit ihrer ersten Stufe den über den Filter 14 angesaugten Kraft­ stoff über einen Auslaß 22 und ein bis nahezu zur Ober­ kante des Behälters 7 führendes Steigrohr 23 in den Vor­ druckraum 15 des Behälters 7 zu fördern vermag. Weiter­ hin ist in Fig. 3 das Dämpfelement 5 zu erkennen. Dieses hat in einem mittleren Dämpfelementbereich 26 einen Schlitz 24, in den der Behälter 7 mit einem als radialen Steg ausgebildeten Vorsprung 25 greift.

Die genaue Gestaltung des Dämpfelementes 5 und damit na­ türlich auch die der anderen ergibt sich aus Fig. 4. Diese zeigt, daß das Dämpfelement 5 im Anschluß an sei­ nen mittleren Dämpfelementbereich 26, der den Schlitz 24 aufweist, nach oben und unten hin jeweils ein ovales Hohlprofil 27, 28 hat. Das obere Hohlprofil 27 hat eine dieses in zwei Hälften teilende, von oben nach unten führende Aussteifungsrippe 29 mit einer mittleren Aus­ bauchung 30. Diese Aussteifungsrippe 29 mit ihrer Ausbau­ chung 30 wird vollständig gestreckt, wenn das Dämpfele­ ment 5 in seinem oberen Bereich übermäßig auf Zug bean­ sprucht wird. Das untere Hohlrofil 28 hat zwei aufeinan­ dergerichtete, gerundete Vorsprünge 31, 32, die sich bei übermäßiger Druckbeanspruchung des unteren Bereiches des Dämpfelementes 5 aufeinandersetzen.

Den Hohlprofilen 27 und 28 schließt sich nach oben und unten jeweils ein Befestigungsbereich 33, 34 an, mit dem das Dämpfelement 5 im Halter 3 befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsbereiche 33, 34 jeweils in einen Schlitz 35, 36 des Halters 3 eingescho­ ben. Die Fig. 4 läßt desweiteren erkennen, daß im mitt­ leren Dämpfelementbereich 26 an gegenüberliegenden Sei­ ten jeweils ein Wulst 37, 38 vorgesehen ist, der in etwa gleich weit nach außen ragt wie die beiden Hohlprofile 27, 28 und die Festigkeit des Dämpfelementes 5 gegen durch das Drehmoment der Pumpe 8 erzeugtes Verdrehen erhöht.

Claims (11)

1. Kraftstoff-Fördereinrichtung, bestehend aus einem in einem Kraftstofftank anzuordnenden Behälter, in dem eine elektrisch angetriebene Pumpe angeordnet ist und welche Dämpfelemente aus elastischem Material zur Vermeidung einer Körperschalleinleitung von der Pumpe in den Kraft­ stofftank aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ hälter (7) ausschließlich über die Dämpfelemente (4, 5, 6) mit dem Kraftstofftank (1) verbunden ist.

2. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) unter Zwischenschal­ tung eines elastischen Elementes (O-Ring 11) im Behälter (7) befestigt ist.

3. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (7) an seiner Unter­ seite einen nach innen gerichteten, umlaufenden Flansch (11) hat, auf dem als elastisches Element ein O-Ring (11) aufliegt, auf dem sich die Pumpe (8) abstützt.

4. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) nahe ihrem oberen Ende einen über ihre Außenkontur ragenden O-Ring (12) auf­ weist, welcher gegen einen eingezogenen Abschnitt (13) des Behälters (7) anliegt.

5. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfelemente (4, 5, 6) nahe ihrem oberen und unteren Ende mit einem fest auf dem Kraftstofftank (1) angeord­ neten Halter (3) verbunden sind und daß der Behälter (7) mit radialen Vorsprüngen (25) in jeweils ein Dämpfele­ ment (4, 5, 6) greift.

6. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (25) als flache, mit ihrer Schmalseite nach oben weisende Stege ausgebildet sind, welche jeweils in einen entsprechenden Schlitz (24) des Dämpfelementes (4, 5, 6) greifen.

7. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (24) jedes Dämpfelemen­ tes (4, 5, 6) in einem mittleren Dämpfelementbereich (26) vorgesehen ist und daß sich diesem mittleren Dämpf­ elementbereich (26) nach oben und unten hin ein Hohlpro­ filbereich (27, 28) und danach ein Befestigungsbereich (33, 34) anschließt.

8. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Hohlprofil (27) eine Aus­ steifungsrippe (29) aufweist, welche nach einer Seite hin eine Ausbauchung (30) hat.

9. Kraftstoff-Fördereinrichtng nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Hohlprofil (28) innerhalb seiner Profilöffnung zwei von oben und unten her aufeinandergerichtete Vor­ sprünge (31, 32) aufweist.

10. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden dem Behälter (7) nicht zu- oder abgewandten Seitenflächen des Dämpfelementes (4, 5, 6) im Bereich der Hohlprofile (27, 28) nach außen bogenförmig gekrümmt verlaufen und der mittlere Dämpfelementbereich (26) in Höhe des Schlitzes (24) nach beiden Seiten hin einen nach außen und damit in gleicher Richtung wie die Hohl­ profile (27, 28) gerichteten Wulst (37, 38) aufweisen.

11. Kraftstoff-Fördereinrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) zweistufig ausgebildet ist und die erste Stufe zum Befüllen eines vom übrigen Behälter (7) abge­ trennten Vordruckraumes (15) über ein Steigrohr (23) dient und daß die zweite Stufe ansaugseitig mit diesem Vordruckraum (15) verbunden ist.