DE3912773C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung einer Kraftstoff­ pumpe innerhalb eines Kraftstoffbehälters, mit den Merk­ malen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Halterungen dieser Art sind bekannt (vgl. EP-PS 01 31 835; DE-PS 27 23 771).

Bei diesen Konstruktionen ist das Dämpfungselement in Form einer von einem Träger aufgenommenen Büchse ausgebildet, welche die Pumpe, engumschließend, aufnimmt. Das Dämpfungs­ element besteht hierbei üblicherweise aus Gummi oder kraft­ stoffesten Kunststoffen. Im Falle von Gummi wird unter der Einwirkung des Kraftstoffes der Weichmacher gelöst. Dies hat zur Folge, daß das Dämpfungselement mit der Zeit hart wird, so daß sich Geräuschbrücken ausbilden können.

Beim Einsatz entsprechender Kunststoffe, wie Nitril-Bu­ tadien-Kautschuk (NBR) oder Epi-Chlor-Hydren (ECO) ist als Nachteil in Kauf zu nehmen, daß diese in Kraftstoff stark quellen, was wiederum die Geräuschdämpfung stark herab­ setzt.

Um dennoch mit Hilfe von unter Kraftstoffeinfluß ihre Elastizität verlierenden, quellenden Elastomeren über lange Zeiträume eine zufriedenstellende Geräuschabkopplung zu erzielen, ist es aus der DE-PS 36 02 135 bekannt, mit aus solchem Material gefertigten Stegen eine hülsenförmige Pumpenaufnahme koaxial und mit radialem Abstand in einem hohlzylindrischem Pumpenträger zu halten.

Die Stege erstrecken sich hierbei mit einer Richtung von der Pumpenaufnahme zum Pumpenträger, die unter einem be­ stimmten Winkel von der Radialen abweicht. Beim Quellen der Stege durch den Kraftstoff können sich diese längen, wobei sie der Pumpenaufnahme lediglich eine Drehbewegung erteilen; die Elastizität der Pumpenaufhängung wird jedoch nicht beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für eine innerhalb eines Kraftstoffbehälters zu instal­ lierende Kraftstoffpumpe in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so zu verbessern, daß unter Kraftstoffeinfluß die durch das Dämpfungselement zu bewerkstelligende Geräuschabkopplung über lange Zeiträume unverändert erhalten bleibt, ohne auf eine technisch nur aufwendig zu realisierende Lösung angewiesen zu sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird somit die Elastizität des Dämp­ fungselements nicht ausschließlich durch die Eigenschaften des Materials, aus dem es hergestellt ist, bestimmt, son­ dern dadurch, daß dieses Material in eine geeignete, elastisch nachgiebige Struktur gebracht ist.

Sofern hierbei das Dämpfungselement Vlies-, Netz- oder Zellenstruktur aufweist, wird man dasselbe zweckmäßig aus einem in Kraftstoff weder quellenden noch aushärtenden Kunststoff herstellen.

Im Falle einer Zellenstruktur kann das Dämpfungselement offen-, geschlossen- oder gemischtzellig ausgebildet sein.

Bei einer offenzelligen Strukturierung empfiehlt es sich dabei, das Dämpfungselement mit einer geschlossenen Au­ ßenhaut auszustatten, so daß durch den in den inneren, miteinander in Verbindung stehenden Zellen vorhandenen, Kompressibilität ermöglichenden Lufteinschluß eine beson­ ders ausgeprägte, dämpfend wirkende Elastizität erreicht wird.

Ist das Dämpfungselement als Gitterstruktur vorgesehen, ergibt sich eine vorteilhafte Konstruktion, wenn dieses aus ungeordnet verlaufenden, an ihren Berührungs- und Kreuzungsstellen miteinander fest verbundenen, insbesondere verschweißten Kunststoffäden gebildet ist. Die geforderte Elastizität einer solchen Gitterstruktur läßt sich dabei besonders vorteilhaft durch ein in etwa waffelartiges Oberflächenrelief des Gitters erzielen. Solche Gitterstrukturen sind z.B. unter der Handelsbe­ zeichnung Type P 32 und Enkamat bekannt und werden von der Firma Enka AG Industrial Systems Group D-5600 Wuppertal 1 hergestellt und vertrieben.

Eine weitere, mit Vorteil zu gebrauchende Konstruktions­ variante eines Dämpfungselements besteht darin, dasselbe aus einem geflechtartigen Verband von Metallfasern und/ oder dünnen Metalldrähten mit insbesondere einer im wesentlichen auf Block sitzenden, wendelartigen Struktur herzustellen.

In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel einer Kraft­ stoffpumpenhalterung sowie Dämpfungselemente in verschiedener Ausführungsform dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der auf dem Boden eines Kraftstoffbehälters montierten, mit einer Kraftstoffpumpe ausgestatteten Halterung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Halterung,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Halterung in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 gesehen, sowie mit abgenommenem Saugfilter,

Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein Zellenstruktur aufweisendes Dämpfungselement,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines weiteren, Gitterstruktur aufweisenden Dämpfungsele­ ments,

Fig. 7 einen Querschnitt des Dämpfungselements ge­ mäß Fig. 6,

Fig. 8 eine Teilansicht einer Pumpenhalterung ähn­ lich Fig. 1, bei der aus einem Verband von Metallfasern gebildete Dämpfungselemente verwendet sind,

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 8, in stark vergrößertem Maßstab, und

Fig. 10 einen in Fig. 8 durch einen strich­ punktierten Kreis angedeuteten Ausschnitt, in stark vergrößertem Maßstab.

Die als Ganzes mit 10 bezeichnete Halterung für eine in­ nerhalb eines Kraftstofftanks zu installierende Kraftstoff­ pumpe 12 ist am Boden 14 des Kraftstoffbehälters in ge­ eigneter Weise befestigt. Beispielsweise kann die Halterung 10 beim Blasen des aus Kunststoff zu fertigenden Kraftstofftanks in diesen integriert werden oder an der Innenseite des Behälterbodens sind Pfosten angeformt, auf welche die Halterung 10 aufschraubbar ist. Dies ist der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Die Halterung 10 ist derart ausgelegt, daß sich die Kraft­ stoffpumpe 12 in einem Bereich des Kraftstofftanks mit niedriger Bauhöhe so installieren läßt, daß sich ein mit einem Ansaugfilter 16 ausgestatteter Ansaugstutzen 18 nahe am Behälterboden 14 orientieren läßt.

Zu diesem Zweck nimmt die Halterung 10 die zylindrisch und relativ lang ausgebildete Kraftstoffpumpe 12 in einer Schräglage auf, in der diese mit dem Behälterboden 14 ei­ nen Winkel α von ca. 15 Grad einschließt.

Die Halterung 10 ist derart konzipiert, daß Betriebsge­ räusche der Kraftstoffpumpe 12 zumindest derart vom Behälterboden 14 abgekoppelt werden, daß sie nicht mehr störend wirken. Zu diesem Zweck weist die Halterung 10 eine Abstützbasis auf, die zwei elastisch nachgiebige Dämpfungselemente 20 und 22 umfaßt, auf welchen die Kraftstoffpumpe 12 aufruht. Diese Dämpfungselemente 20 u. 22 sind jeweils in einem länglichen Lagergehäuse 24 bzw. 26 angeordnet, die jeweils einer Seite der Kraftstoffpumpe 12 benachbart sind und sich in deren Längsrichtung er­ strecken. Beide Lagergehäuse 24 und 26 sitzen auf einer gemeinsamen, am Behälterboden 14 entsprechend gehaltenen Montageplatte 28. Die jeweils einer der einander gegen­ überliegenden Umfangsseiten der Kraftstoffpumpe 12 zuge­ ordneten Dämpfungselemente 20 und 22 erlauben es, die Kraftstoffpumpe 12 in jeder gewünschten Schräglage, ins­ besondere in einer solchen mit kleinem Neigungswinkel, anzuordnen.

Zur Aufnahme der Kraftstoffpumpe 12 in der Halterung 10 dient eine Haltevorrichtung in Form einer Rohrschelle 30, welche den Pummpenkörper ungefähr im mittleren Bereich umschließt. Der untere der seitlichen Schellenflanschen ist jeweils als Abstützbügel 32 bzw. 34 ausgebildet, die, wie Fig. 1 zeigt, U-förmig gestaltet sind. Der ihre U- Schenkel 36 und 38 miteinander verbindende Verbindungssteg 40 weist ein die gewünschte Schräglage der Kraftstoffpumpe 12 definierendes, entsprechend schräg abgekröpftes Steg­ teilstück 40′ auf, wobei die eine Lasche 42 der oberen Rohrschellenhälfte 44 mit dem Stegteilstück 40′ des Ab­ stützbügels 32 verschweißt ist, während die andere Lasche 45 mit dem Stegteilstück 40′ des Abstützbügels 34 ver­ schraubt ist. Die Endstücke 36′ und 38′ der beiden Ab­ stützbügel 32 und 34 sind nach außen abgewinkelt und ruhen jeweils auf einer Abstützkufe 46 auf, die ihrerseits auf dem betreffenden Dämpfungselement 20 bzw. 22 aufliegt.

Wie Fig. 1 zeigt, sind hierbei die Abstützkufen 46 auf den Dämpfungselementen 20 und 22 festgelegt, indem diese z. B. mit Fixierungsstiften 48 und 50 in entsprechende Sachlöcher der Dämpfungselemente 20 und 22 eingreifen.

Außerdem sind die Abstützkufen 46 mit Hilfe jeweils eines Paares von Haltespangen 52, 54 mit den Dämpfungselementen 20 und 22 in reibungsschlüssiger Berührung gehalten. Hier­ zu sind die nach außen abgewinkelten Endstücke 56 und 58 ihrer beiden Schenkel 60 und 62 in jeweils einem Durch­ bruch 64 bzw. 66 der Längsseitenwände 68 und 70 der beiden Lagergehäuse 24 und 26 derart gehalten, daß die Kufen 46 der Abstützbügel 32 und 34 jeweils unter Druck auf einem der Dämpfungselemente 20 bzw. 22 aufruhen.

Zum Zwecke einer wirksamen Geräuschabkopplung zwischen Kufen 46 und Lagergehäusen 24 und 26 ist zwischen den nach außen abgewinkelten Endstücken 36′ und 38′ der U-Schenkel 36 und 38, die von den Haltespangen 52 bzw. 54 beaufschlagt sind, noch eine elastomere Zwischenlage 72 angeordnet.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Dämpfungsele­ mente 20 und 22 jeweils durch ein aus einem in Kraftstoff weder quellenden noch aushärtenden Kunststoff bestehenden Vlies gebildet, das aufgrund seiner elastischen Eigen­ schaften die gewünschte Geräuschabkopplung gewährleistet. Die beiden Vliese sind hierbei in den Lagergehäusen 24 und 26 relativ dicht gepackt, so daß ein nachträgliches Setzen der Vliese nicht eintreten und somit der Ansaugfilter 16 seinen ursprünglichen Abstand vom Behälterboden 14 perma­ nent beibehalten wird.

Der erläuterte konstruktive Aufbau der Halterung 10 wird für sich allein als schutzwürdig betrachtet, wobei die Festlegung der Kufen 46 auf den Dämpfungselementen 20 und 22 anstatt mit Hilfe von Haltespangen 52 und 54 auch in anderer Art, beispielsweise durch eine entsprechende Rast­ mechanik bewerkstelligt sein kann.

Es ist in diesem Zusammenhang auch eine Konstruktion denk­ bar, bei der das Gehäuse der Kraftstoffpumpe 12 als solches auf einem einzigen Dämpfungselement aufruht, das hierzu in einem entsprechenden Lagekörper gefaßt ist.

Anstelle eines Kunststoffvlieses zur Bildung der Dämpfungs­ elemente 20 und 22 können diese auch Zellstruktur aufweisen. Ein solches Dämpfungselement zeigt Fig. 5. Dieses mit 74 bezeichnete Dämpfungselement weist vorzugsweise eine ge­ schlossene Außenhaut 76 auf und ist innen offenzellig aus­ gebildet. Auch in diesem Falle besteht das Dämpfungs­ element 74 aus in Kraftstoff weder quellendem noch aus­ härtendem Kunststoff.

Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen ein Dämpfungselement 78 in Netz- bzw. Gitterstruktur. Es ist durch ungeordnet verlaufende, an ihren Berührungs- und Kreuzungsstellen miteinander verschweißte, einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aufweisende Kunststoffäden 80 gebildet, die weitgehend elastisch und flexibel sind und so der Gitter­ struktur federnd elastische Eigenschaften verleiht. Das Dämpfungselement 78 weist vorzugsweise an beiden Flach­ seiten ein waffelartiges Relief 82 bzw. 84 auf. Die Kunst­ stoffäden 80 sind auch in diesem Falle aus einem in Kraftstoff nicht quellenden noch aushärtenden Elastomer hergestellt.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Dämpfungs­ element 78 eine der Breite der Lagergehäuse 24 und 26 an­ gepaßte Breite auf. Es ist aber auch denkbar, solche Git­ terstrukturen in relativ geringer Dicke auszubilden und zur Herstellung von Dämpfungselementen dann eine Vielzahl solcher Gitterstrukturen übereinander zu packen.

Die in Fig. 8 gezeigte Konstruktionsvariante einer Pumpen­ halterung unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 nur in der Ausbildung und Anordnung der Dämpfungselemente, weshalb übereinstimmende Konstruktionsdetails in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind.

Die einander gegenüberliegenden Laschen 42 und 45 der Rohr­ schelle 30, von denen aus Fig. 8 nur die Lasche 42 zu er­ sehen ist, sind dabei beidseitig von beispielsweise hohl­ zylindrisch ausgebildeten Dämpfungselementen 86 und 88 abgestützt, die mit radialem Abstand auf einer Spann­ schraube 90 angeordnet sind, die ihrerseits auf dem Ver­ bindungssteg 40 des jeweiligen Abstützbügels 32 bzw. 34 sitzen.

Die Dämpfungselemente 86 und 88 sind jeweils an beiden Stirnendbereichen von Zentrierringen 91 und 92 bzw. 94 und 96 umgeben, die ihrerseits an einer auf die Spannschraube 90 aufgesteckten Abstützscheibe 98, an den Laschen 42 und 45 sowie am Stegteilstück 40′ des Verbindungssteges 40 konzentrisch zur Spannschraube 90 befestigt sind.

Anstelle hohlzylindrischer Dämpfungselemente 86 und 88 könnten beispielsweise hohlkegelförmige Dämpfungselemente vorgesehen sein.

Die Dämpfungselemente 86 und 88 selbst sind aus einem ge­ flechtartigen Verband von Metallfasern und/oder sehr dünnen Metalldrähten 100 gebildet, die in etwa wellenförmigen Verlauf haben und derart miteinander verarbeitet sind, daß der Verband insbesondere eine in etwa auf Block sitzende wendelartige Struktur aufweist (siehe Fig. 10).

Diese Konfiguration stellt in Achsrichtung der Dämpfungs­ elemente besondere, federnde Nachgiebigkeit und demgemäß eine wirksame Geräuschabkopplung sicher, auf welche Dämp­ fungselemente der Kraftstoff gleichfalls einflußlos bleibt.

Schließlich kann ein Verband von Metallfasern und/oder feinen Metalldrähten vorteilhaft auch zur Bildung von den Dämpfungselementen 20 und 22 entsprechenden Dämpfungs­ elementen eingesetzt werden.

Claims (12)

1. Halterung einer Kraftstoffpumpe innerhalb eines Kraft­ stoffbehälters, die einen in diesem befestigten Pumpen­ träger aufweist, in welchem die Kraftstoffpumpe unter Zwischenschalten wenigstens eines elastisch nachgiebigen Dämpfungselementes gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (20, 22; 74; 78) eine im Kraftstoff ihre Elastizität beibehaltende Struktur aufweist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (20, 22; 74; 78) Vließ-, Netz-, Gitter- oder Zellenstruktur aufweist.

3. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (86 bzw. 88) aus einem geflecht­ artigen Verband von Metallfasern oder dünnen Metalldrähten (100) gebildet ist.

4. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (86 bzw. 88) hohlzylindrisch oder hohlkegelförmig ausgebildet ist.

5. Halterung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verband eine im wesentlichen auf Block sitzende, wendelartige Struktur aufweist.

6. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vließ-, Netz- oder Zellenstruktur aufweisende Dämpfungselement (20, 22; 74) aus einem in Kraftstoff weder quellenden noch aushärtenden Kunststoff besteht.

7. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zellenstruktur aufweisende Dämpfungselement (74) offen-, geschlossen- oder gemischtzellig ausgebildet ist.

8. Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das offenzellig ausgebildete Dämpfungselement (74) eine geschlossene Außenhaut (76) aufweist.

9. Halterung Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitterstruktur aufweisende Dämpfungselement (78) aus ungeordnet verlaufenden, an ihren Berührungs- und Kreuzungsstellen miteinander fest verbundenen, insbeson­ dere verschweißten Kunststoffäden (80) gebildete ist.

10. Halterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Kunststoffäden (80) gebildete Dämpfungselement (78) ein in etwa waffelartiges Oberflächenrelief (82, 84) aufweist.

11. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 sowie 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz- oder Gitterstruktur aufweisende Dämpfungs­ element (78) mindestens zweilagig ausgebildet ist.

12. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement als Kern ein Vlies aus in Kraft­ stoff quellendem und/oder aushärtendem Kunststoff auf­ weist, das mit einem in Kraftstoff weder quellenden noch aushärtenden Elastomer dünnwandig ummantelt ist.