DE4240752A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffpumpen und betrifft insbesondere einen Verbinder für Kraftstoffleitungen.

Elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpen, die im Kraft­ stofftank untergebracht sind, werden häufig bei Kraftfahr­ zeugen eingesetzt. Die Pumpe wird in den Tank durch eine Zugangsöffnung eingeführt und unterhalb eines Verschluß­ deckels, der an der Oberseite des Tanks befestigt ist, angeordnet. Innerhalb des Tanks ist die Pumpe mit einer Kraftstoffleitung verbunden, die aus dem Tank heraus durch den Deckel verläuft und mit dem Vergaser oder der Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine verbunden ist. Typischerweise sind die Pumpe und der elektrische Motor in einem Gehäuse untergebracht, das häufig von einem am Verschlußdeckel angebrachten Kanister aufgenommen wird. Als andere Möglichkeit wird das Gehäuse von einem Befestigungs­ bügel getragen, der am Verschlußdeckel befestigt ist.

In der US 47 95 320 wird eine "schnell lösbare Impulsmodu­ lationshülse" beschrieben, mit der sich ähnliche Ergebnisse wie mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verbinder erzielen lassen, jedoch auf Kosten eines größeren Herstellungsauf­ wands, einer größeren Anzahl von Teilen, einer höheren Zusammenbaudauer und einer geringeren Geräuschdämpfung.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Patentansprüchen definiert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind eine Kraftstoffpumpen- Auslaßleitung und eine Kraftstoffleitung lösbar durch den Schnellverbinder miteinander verbunden, der einen Dichtring aus elastischem Material mit einem zentralen Kanal aufweist.

Durch den Kanal verläuft eine der Leitungen. Eine Ringnut umgibt den zentralen Kanal und definiert teilweise eine in Umfangsrichtung kontinuierliche Wand, die eine Dichtlippe bildet. Der Dichtring ist in einem Gehäuse untergebracht, das mit der anderen Leitung verbunden ist. Der zentrale Kanal des Dichtrings besteht mit beiden Leitungen sowie der Ringnut und der Lippe des Dichtrings in Strömungsverbindung.

Im Betrieb drückt der unter Druck stehende Kraftstoff den Dichtring in feste Dichtungsanlage mit sowohl der einen Leitung und dem Gehäuse. Vorzugsweise ist der zentrale Abschnitt des Dichtrings konisch ausgebildet, und der Dichtring wird im Gehäuse von einem Deckel gehalten, der von einer konisch geformten Schraubenfeder elastisch gegen das Gehäuse gedrückt wird.

Der erfindungsgemäß ausgebildete schnelle Verbinder verrin­ gert erheblich die Geräuschübertragung, läßt sich rasch und in einfacher Weise zusammenbauen, mindert die Anzahl der Einzelteile und der Zusammenbauzeit der Kraftstoffpumpenan­ ordnung, ist robust, besitzt eine hohe Lebensdauer und läßt sich wirtschaftlich herstellen und zusammenbauen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Kraft­ stofftankkanister mit einer Pumpenanordnung, die einen im Kanister angeordneten Schnellverbinder in Schnittansicht aufweist;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 1 mit einer runden Linie umgebenen Schnellverbinders;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Pumpenanordnung mit einem in Schnittansicht gezeigten Schnellverbinder;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des Schnellver­ binders in Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein Schnellverbinder 10 zu sehen, der eine Kraftstoff-Förderleitung 12 mit einem Auslaßrohr 14 einer Kraftstoffpumpenanordnung 16 verbindet. Der Schnellverbinder 10 und die Pumpenanordnung 18 sind in einem Kanister 18 untergebracht, der in einem Kraftstofftank 20 angeordnet ist. Der Kanister 18 wird von einem Verschlußdeckel 22 getragen, der in einer Zugangsöffnung 24 in einer oberen Wand 26 des Kraftstofftanks 20 angeordnet ist. Eine Ring­ dichtung 30 ist zwischen einem Flansch 32 des Verschluß­ deckels 22 und dem Umfang der Zugangsöffnung 24 vorgesehen.

Die Förderleitung 12 ist ein starres Rohr, das durch den Verschlußdeckel 22 verläuft, an diesem abgedichtet befestigt und durch einen flexiblen Schlauch 34 und Klemmen 36 mit einem Nippel 38 verbunden ist. Der Nippel 38 ist abgedichtet an einer Deckplatte 40 befestigt, der durch Stangen und Schrauben 41 am Gehäuse des Kanisters angebracht ist. Das andere Ende des Nippels 38 ist mit dem Auslaßrohr 14 durch den Schnellverbinder 10 verbunden. Die Pumpenanordnung 16 besitzt ein vom einen Ende abstehendes starres Auslaßrohr 14 und ein vom anderen Ende abstehendes starres Einlaßrohr 42, die mit dem Auslaß bzw. Einlaß einer Kraftstoffpumpe 44 verbunden sind, welche von einem elektrischen Motor 46 angetrieben wird. Die Pumpe 44 und der Motor 46 sind im Gehäuse der Pumpenanordnung 16 untergebracht. Der Motor wird mit elektrischem Strom durch einen isolierten und flexiblen Draht 50 versorgt, der an einem am Verschlußdeckel 22 ange­ brachten Anschluß 42 befestigt ist. Die Pumpenanordnung 16 ist im Kanister 18 durch den Schnellverbinder 10 aufgehängt, der das Auslaßrohr 14 mit dem Nippel 38 des Kanisters 18 verbindet.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, besitzt der Verbinder 10 einen Dichtring 54, der in einer ringförmigen Ausnehmung 56 im Gehäuse 58 untergebracht und durch das Zusammenwirken eines Deckels 60 und einer Druckfeder 62 lösbar darin gehalten wird. Das Gehäuse 58 besitzt einen die Ausnehmung 56 bil­ denden, in Umfangsrichtung kontinuierlichen Wandabschnitt 63, der so dimensioniert ist, daß er den Dichtring 54 gleitend aufnimmt. Das Gehäuse 58 besitzt ferner am einen Ende einen rohrförmigen Abschnitt 64, der mit der ring­ förmigen Ausnehmung 56 in Strömungsverbindung steht. Der rohrförmige Abschnitt 64 nimmt mit Reibschluß und abge­ dichtet ein Ende des Nippels 38 auf, wobei ein Anschlag­ flansch 53 am Gehäuse 58 anliegt.

Der Deckel 80 besitzt eine ringförmige Seitenwand 61, die gleitend über das Gehäuse 58 greift und von einer Druckfeder 62 nachgiebig gehalten wird. Die Feder 62 umgibt das Aus­ laßrohr 14 und liegt and em Deckel 60 und einem Flansch 74 des Auslaßrohres 14 an. Vorzugsweise ist die Feder 62 eine konisch ausgebildete Schraubenfeder. Um eine Berührung zwi­ schen dem Auslaßrohr 14 und dem Deckel 60 zu vermeiden, ist er mit einem durchmesservergrößerten Loch 72 versehen. Das Loch 72 ist von einer Lippe umgeben, das die Basis der Feder 62 hält.

Der Dichtring 54 besitzt einen relativ dünnen und in Umfangsrichtung kontinuierlichen äußeren Wandabschnitt 76, der einen zentralen konischen Abschnitt 78 umgibt und ein ebenes und geschlossenes Ende 80 aufweist. Eine Ringnut 82, die zwischen dem äußeren Wandabschnitt 76 und dem zentralen Abschnitt 78 gebildet ist, steht mit dem Rohrabschnitt 64 durch den konischen Kanal 79 in Strömungsverbindung. Eine zentrale Bohrung 84 verläuft durch den Dichtring 54 und nimmt gleitend und abgedichtet das Auslaßrohr 14 auf, so daß sie mit dem Inneren des Gehäuses 58 in Strömungsverbindung steht. Unter Druck stehender Kraftstoff in der Ringnut 82 hilft mit, den äußeren Wandabschnitt 76 des Dichtringes am Wandabschnitt 63 des Gehäuses sowie den zentralen Abschnitt 78 des Dichtrings an dem Auslaßrohr 14 abzudichten.

Typischerweise wird der Schnellverbinder 10 in den Kanister 16 eingebaut und mit dem Gehäuse der Pumpenanorndung 16 verbunden, indem zunächst die Einzelteile des Schnellver­ binders zusammengebaut werden. Hierzu wird der Dichtring 54 in der Ausnehmung 56 des Gehäuses 58 angeordnet. Das Gehäuse 58 wird dann mit dem Nippel 38 verbunden, indem der rohr­ förmige Abschnitt 64 über das Endes des Nippel 38 gepreßt und in Anlage mit seinem Flansch 53 gedrückt wird. Vorzugs­ weise wird der Deckel 60 auf dem Gehäuse 58 angebracht und die Basis der Feder 62 am Deckel 60 angeordnet, so daß sie die Lippe des Deckels 60 umgibt und vorzugsweise unter Reibschluß daran angreift. Sowohl die Feder 62 wie auch der Anschluß 58 werden dann über das freie Ende des Pumpen-Aus­ laßrohres 14 geschoben, so daß es reibschlüssig und abge­ dichtet im Dichtring 54 sitzt, während das andere Ende der Feder 62 am Flansch 74 des Auslaßrohres 14 anliegt. Der Deckel 40 wird dann am Kanister 18 durch die Zugstangen und Schrauben 41 befestigt. Die üblichen Herstellungs- und Zusammenbautoleranzen und -abweichungen in der axialen Lage des Schnellverbinders 10 relativ zur Pumpenanordnung 16 werden von der teleskopierbaren Anordnung der Feder 62 und des Dichtringes 54 relativ zum Auslaßrohr 14 aufgenommen.

Der Kanister 18 wird dann mit dem plattenförmigen Deckel­ verschluß 22 verbunden, indem das andere Ende des Nippels 38 und das Auslaßrohr 12 in die entgegengesetzten Enden des Schlauches 34 eingesetzt und die Klemmen 36 festgemacht werden. Der elektrische Draht 50 wird ebenfalls mit dem Anschluß 52 verbunden. Anschließend wird dieses Gebilde aus Kanister 18 und Verschlußdeckel 22 in dem Kraftstofftank 20 untergebracht, indem der Kanister 18 durch die Zugangsöff­ nung 24 hindurch eingesetzt und der Verschlußdeckel 22 am Tank 20 und der Zwischenlage der Dichtung 30 befestigt wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform einer Pumpenanordnung 16′, die von einem Haltebügel 88 getragen wird, der an einem Kraftstofftank-Verschlußdeckel 22′ befestigt ist. Der Boden 90 der Fumpenanordnung 16′ wird lösbar von einer mit Flansch versehenen Kappe 92 des Bügels 88 aufgenommen, der mit einem zentralen Loch versehen ist, durch das das Einlaßrohr 94 der Kraftstoffpumpe ragt. Vor­ zugsweise wird eine Kraftstoffrückführleitung 95 ebenfalls von dem Verschlußdeckel 22′ getragen.

Die Pumpenanordnung 16′ wird am Bügel 88 gehalten und ist mit dem Auslaßrohr 12′ durch den Schnellverbinder 10′ ver­ bunden. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausrichtung des Schnellver­ binders 10′ gegenüber der Ausrichtung des Schnellverbinders 10 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 und 2 umgekehrt. Das Rohr 64 des Schnellverbinders 10′ ist reibschlüssig und abgedichtet über das Ende des Auslaßrohres 14′ geschoben und liegt an einem Flansch 96 des Auslaßrohres 14′ an. Der Dichtring 54 und die Feder 62 des Schnellverbinders 10′ sind teleskopartig über das freie Endes des Auslaßrohres 12′ geschoben, wobei das abgewandte Ende der Feder 62 an einem Flansch 98 des Rohres 12′ anliegt und der Dichtring 54 mit dem Rohr 12′ in Dichtungsanlage steht.

Typischerweise werden der Dichtring 54, das Gehäuse 58 und der Deckel 60 des Schnellverbinders 10′ zuerst zusammenge­ baut, und dann wird der rohrförmige Abschnitt 64 über das Rohr 14′ der Pumpenanordnung 16′ gepreßt. Vorzugsweise wird dann die Feder 62 auf den Deckel 60 gesetzt, wobei ihre Basis an der Lippe des Deckels 60 anliegt. Die Feder 62 und der Dichtring 54 werden dann teleskopartig über das Auslaß­ rohr 12′ geschoben, und der Boden 90 der Pumpenanordnung 16′ wird in der Kappe 92 des Bügels 88 angeordnet. Der Boden 90 der Pumpenanordnung 16′ wird nachgiebig in die Kappe 92 des Bügels 88 durch die Feder 62 gedrückt, die am Flansch 98 des Auslaßrohres 12′ und dem Deckel 60 des Schnellverbinders 10′ anliegt.

Beide Ausführungsbeispiele des Schnellverbinders 10 bzw. 10′ verringern erheblich die Übertragung von bei Betrieb der Pumpe erzeugten Geräuschen, und zwar durch das Vorhandensein einer elastischen Verbindung zwischen der Pumpe und der Auslaßleitung des Kraftstofftanks. Der erfindungsgemäß ausgebildete Schnellverbinder erleichtert ferner wesentlich die Montage der Kraftstoffpumpe und ihre Verbindung mit der Auslaßleitung des Tanks. Der erfindungsgemäß ausgebildete Schnellverbinder ist in der Lage, erhebliche Herstellungs- und Zusammenbautoleranzen aufzufangen. Er drückt seine Ein­ zelteile elastisch in ihren zusammengebauten Zustand, und er drückt die Pumpenanordnung im Kanister oder am Haltebügel in ihre Einbaulage. Der Schnellverbinder verringert ferner die Anzahl der zusammenzubauenden Einzelteile, verkürzt die Zusammenbauzeit und ist robust, dauerhaft und wirtschaftlich herzustellen sowie zusammenzubauen.

Claims (9)

1. Schnellverbinder zum Verbinden einer Kraftstoff­ pumpen-Auslaßleitung (12) mit einer Kraftstofförderleitung (14), dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gehäuse (58) aufweist, das mit einer in Umfangsrichtung kontinuierlichen Ausnehmung (56) zur Aufnahme eines Dichtringes (54) und einem Kanal (64, 79) versehen ist, der mit der Ausnehmung (56) und einem Bereich außerhalb des Gehäuses (58) in Strömungsverbindung steht und so ausgebildet und angeordnet ist, daß er eine erste Leitung (38) aufnimmt und diese erste Leitung mit der Ausnehmung (56) in Strömungsverbindung setzt, daß der Dichtring (54) einteilig ausgebildet ist, aus flexiblem und elastischem Material besteht und einen zentralen Abschnitt (78) sowie einen in Umfangsrichtung kontinuierlichen äußeren Wandabschnitt (76) aufweist, von denen der zentrale Abschnitt mit einer Durchgangsbohrung (84) versehen ist, die so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie eine zweite Leitung (14) abgedichtet und gleitend aufnimmt und die zweite Leitung (14) mit dem Kanal (64, 79) im Gehäuse (58) in Strömungsverbindung setzt, und von denen der äußere Wandabschnitt (76) einteilig mit dem zentralen Abschnitt (78) ausgebildet ist und diesen umgibt und bei Aufnahme in der Ausnehmung (56) abgedichtet am Gehäuse (58) anliegt, daß die Ausnehmung (56) für den Dichtring (54) zur Außenseite des Gehäuses (58) hin offen ist, daß über der Öffnung der Ausnehmung (56) ein Deckel (80) liegt, der von dem Gehäuse (58) lösbar aufgenommen wird, daß der Deckel (60) mit einem Loch (72) versehen ist, durch den die zweite Leitung (14) mit Spiel durch den Dichtring (54) verläuft, und daß der Dichtring (54) zwischen dem äußeren Wandabschnitt (76) und dem zentralen Abschnitt (78) eine Ringnut (82) aufweist, die mit dem Kanal (64, 79) durch die dem Kanal (64, 79) durch die Ausnehmung (56) hindurch in Strömungsverbindung steht, so daß der im Schnellverbinder vorhandene unter Druck stehende Kraftstoff den äußeren Wandabschnitt (76) des Dichtringes (54) in Dichtungsanlage mit dem Gehäuse (58) und dem zentralen Abschnitt (78) in Dichtungsanlage mit der darin aufgenommenen zweiten Leitung (14) drückt.

2. Schnellverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zentrale Abschnitt (78) des Dichtringes (54) eine konische Form hat.

3. Schnellverbinder nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch eine Feder (62), die am Deckel (60) anliegt und den Deckel (60) gegen das Gehäuse (68) drückt.

4. Schnellverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (62) eine konisch geformte Schrau­ benfeder ist, die zwischen einem Flansch (74) der zweiten Leitung (14) und dem Deckel (60) angeordnet ist und die zweite Leitung (14) umgibt.

5. Schnellverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (82) des Dichtringes (54) mit unter Druck stehendem Kraftstoff beauf­ schlagt ist, der eine Lippe des äußeren Wandabschnittes (76) des Dichtringes (54) in Dichtungsanlage mit einem in Umfangsrichtung kontinuierlichen Wandabschnitt (63) der Ausnehmung (56) im Gehäuse (58) drückt.

6. Schnellverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (82) des Dichtringes (54) mit unter Druck stehendem Kraftstoff beauf­ schlagt ist, wenn sie mit dem Kanal (64, 79) in Strömungs­ verbindung steht, der mit der den Dichtring (54) aufnehmen­ den Ausnehmung (56) verbunden ist, wodurch der zentrale Abschnitt (78) des Dichtringes (54) in Dichtungsanlage mit der darin aufgenommenen zweiten Leitung (14) gedrückt wird.

7. Schnellverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (54) so ausgebildet und angeordnet ist, daß er die zweite Leitung (14) an einer unmittelbaren Berührung des Gehäuses (58) und der ersten Leitung (38) hindert und eine begrenzte Relativ­ bewegung zwischen der ersten und zweiten Leitung (14, 38) ermöglicht, wodurch der Schnellverbinder (10) für eine Schwingungsisolierung zwischen der ersten Leitung (38) und der zweiten Leitung (14) durch das flexible und elastische Material des Dichtringes (54) sorgt.

8. Schnellverbinder nach enem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Kanister (18), der den Schnellverbinder (10) und eine Kraftstoffpumpe (16) aufnimmt und innerhalb eines Kraftstofftanks (20) untergebracht ist.

9. Schnellverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Haltebügel (88), der an einem Tankdeckelverschluß (22′) abgestützt und innerhalb eines Kraftstofftanks (20) angeordnet ist und den Schnell­ verbinder (10′) sowie eine Kraftstoffpumpe (16′) trägt.