DE4240752C2 - Verbinder zum Verbinden von Kraftstoffleitungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder zum Ver­ binden einer Pumpenauslaßleitung mit einer Kraftstoff-För­ derleitung eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpen, die im Kraft­ stofftank untergebracht sind, werden häufig bei Kraftfahr­ zeugen eingesetzt. Die Pumpe wird in den Tank durch eine Zu­ gangsöffnung eingeführt und unterhalb eines Verschluß­ deckels, der an der Oberseite des Tanks befestigt ist, ange­ ordnet. Innerhalb des Tanks ist die Pumpe mit einer Kraft­ stoffleitung verbunden, die aus dem Tank heraus durch den Deckel verläuft und mit dem Vergaser oder der Kraftstoffein­ spritzvorrichtung der Brennkraftmaschine verbunden ist. Ty­ pischerweise sind die Pumpe und der elektrische Motor in einem Gehäuse untergebracht, das häufig von einem am Ver­ schlußdeckel angebrachten Kanister aufgenommen wird. Als an­ dere Möglichkeit wird das Gehäuse von einem Befestigungsbü­ gel getragen, der am Verschlußdeckel befestigt ist.

In der US 4 795 320 wird ein schnell lösbarer Verbinder be­ schrieben, mit dem sich ähnliche Ergebnisse wie mit dem er­ findungsgemäß ausgebildeten Verbinder erzielen lassen, je­ doch auf Kosten eines größeren Herstellungsaufwands, einer größeren Anzahl von Teilen, einer höheren Zusammenbaudauer und einer geringeren Geräuschdämpfung.

Ein Verbinder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der DE-OS 37 05 610 bekannt. Bei dem dort gezeigten Verbinder besteht der Dichtring aus zwei O-Ringen, die einerseits an der Außenwandung der einen Leitung und an­ dererseits an der Innenwandung einer hülsenförmigen Verlän­ gerung des Gehäuses anliegen. Die betreffende Leitung sitzt hierbei in einer passend ausgebildeten Ausnehmung des Gehäu­ ses und wird über einen an ihm angeformten Haltebund durch ein hülsenförmiges Sperrteil sowie eine darübergeschobene Führungshülse gehalten. Aufgrund der vielen Einzelteile ist dieser Verbinder konstruktiv aufwendig. Außerdem kann es zu Geräuschbildung kommen, da die eingesteckte Leitung direkt am Gehäuse bzw. an dem hülsenförmigen Sperrteil anliegt. Außerdem kann es zu Undichtigkeiten kommen, wenn die O-Ringe nach längerem Betrieb ihre Form verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbinder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angebenen Gattung so wei­ terzubilden, daß bei möglichst geringem konstruktivem Auf­ wand die Dichtungsfunktion auch bei längerem Gebrauch erhal­ ten bleibt und die Gefahr einer Geräuschbildung verringert wird.

Die Erfindung ist in Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verbinder drückt im Betrieb der unter Druck stehende Kraftstoff den Dichtring in feste Dichtungsanlage mit sowohl der einen Leitung wie auch dem Gehäuse. Hierdurch wird in einfacher Weise eine optimale Dichtungswirkung erzielt, die auch bei langer Betriebsdauer erhalten bleibt. Die Gefahr von Geräuschbildung ist minimal, da die eingesteckte Leitung lediglich an dem Dichtring und nicht an anderen Teilen des Verbinders anliegt. Darüber hi­ naus besitzt der erfindungsgemäß ausgebildete Verbinder nur wenig Bauteile, wobei er sich rasch und in einfacher Weise zusammenbauen läßt. Hierdurch lassen sich die Herstellungs­ kosten gering halten. Schließlich ist er robust und besitzt eine hohe Lebensdauer.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

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 16 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 60 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 an dem 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 Pumpenanordnung 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 Pumpenanordnung 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 (4)

1. Verbinder zum Verbinden einer Pumpenauslaßleitung mit einer Kraftstoff-Förderleitung eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Gehäuse (58) in einer Ausnehmung (56) einen Dichtring (54) aufnimmt, welcher eine erste Leitung (14) gleitend und abdichtend aufnimmt, wobei über der Öffnung der Ausnehmung (56) des Gehäuses (58) ein Deckel (60) vorgesehen ist, der von dem Gehäuse (58) lösbar aufgenommen wird und mit einem Loch (72) versehen ist, durch den die erste Lei­ tung (14) mit Spiel verläuft und sich in den Dichtring (44) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (54) zwischen seiner äußeren Mantelfläche (76) und seiner Innen­ wandung (78) eine Ringnut (82) aufweist, die über einen Ka­ nal des Gehäuses (59) mit dem Inneren einer zweiten Leitung (38) in Strömungsverbindung steht, so daß der Kraftstoff­ druck die äußere Mantelfläche des Dichtringes (54) in Dich­ tungsanlage mit dem Gehäuse (58) bzw. die Innenwandung (78) des Dichtringes (54) in Dichtungsanlage mit der darin aufge­ nommenen ersten Leitung (14) drückt.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ringnut (82) begrenzende Innenwandung (78) des Dichtringes (54) eine konische Form hat.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Deckel (60) durch eine Feder (62) gegen das Gehäuse (68) angedrückt wird.

4. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (54) zur Schwin­ gungsisolierung zwischen den beiden Leitungen (14, 38) so ausgebildet ist, daß er die erste Leitung (14) an einer un­ mittelbaren Berührung des Gehäuses (58) und der zweiten Lei­ tung (38) hindert und eine begrenzte Relativbewegung zwi­ schen den beiden Leitungen (14, 38) ermöglicht.