DE4339684A1 - Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsschrank zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Einrichtung zum Fordern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahr­ zeuges nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus.

Bei einer solchen aus der DE-OS 35 09 309 bekannten Einrichtung ist ein Förderaggregat in einem Vorratstank angeordnet und fordert aus diesem Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges. Dazu weist das zylinderformige, aus einem elektrischen Antriebsmotor und einer Förderpumpe gebildete Förderaggregat einen mit einer För­ derleitung zur Brennkraftmaschine verbundenen Druckstutzen und einen in einen Kraftstoffilter mündenden Saugstutzen auf. Das Förderaggre­ gat ist dabei in einer Halterung befestigt, die mit der Wand des Vorratstanks verbunden ist.

Um die Geräusch- bzw. Körperschallübertragung vom Förderaggregat auf den Vorratstank und damit die Geräuschemission des gesamten Kraft­ fahrzeuges zu verringern ist das bekannte Förderaggregat von einem doppelwandigen Dämpfelement umgeben, dessen Zwischenraum gasgefüllt ist um eine möglichst optimale Geräuschdämmung zu erreichen.

Dieser Dämpferaufbau weist zwar hinsichtlich seiner Dauerhaltbarkeit gegenüber Lösungen mit gummiartigen Dämpfungsgliedern einige Vortei­ le auf, hat jedoch den Nachteil, daß die dort vorgesehene Dämpfein­ richtung einen komplizierten und mit hohem Aufwand zu fertigen Auf­ bau hat. Zudem weist das Förderaggregat dort über die Anlenkung der Halterung am Gehäuse des Vorratstanks bzw. über die starre Kraft­ stoffleitung zwischen Förderaggregat und Kraftstoffanschluß am Vor­ ratstank immer noch eine mechanisch starre Verbindung zwischen dem, eine Schallquelle bildenden Förderaggregat und dem Vorratstank auf, so daß die schallisolierende Wirkung der bekannten Dämpfeinrichtung den hohen Anforderungen ebenfalls nicht genügen kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Förderaggregat keine starre Verbindung zum Gehäuse des Vorratstanks aufweist, so daß sich der Körperschall des Förderaggregats nicht auf das Tankgehäuse fortsetzt, was eine hohe Geräuschdämpfung der gesam­ ten Fördereinrichtung zur Folge hat.

Dies wird dabei in konstruktiv einfacher Weise durch das Einsetzen des Förderaggregates in einen Schwimmkörper erreicht, der ohne eine mechanisch starre Verbindung zum Vorratstank in der Kraftstoffflüs­ sigkeit schwimmt, wobei die Kraftstoffleitung zwischen Förderaggre­ gat und Tankanschluß als elastischer Schlauch ausgeführt ist. Um da­ bei eine unkontrollierte Bewegung des Förderaggregats sicher zu ver­ meiden, kann der Schwimmkörper dabei zumindest mittelbar und um we­ nigstens eine Achse schwenkbar am Vorratstank geführt sein. Dazu kann am Schwimmkörper ein Führungshebel gelenkig befestigt sein, der anderseits schwenkbar am Verstellglied eines in den Vorratstank ra­ genden Potentiometers geführt ist. Dieses Potentiometer dient dabei in bekannter Weise als Füllstandsanzeige des Vorratstanks, wobei an Stelle dessen ursprünglichen zusätzlichen Schwimmers nun der das Förderaggregat aufnehmende Schwimmkörper tritt, so daß auf den zusätzlichen Schwimmer verzichtet werden kann. Es ist aber auch eine Ausführung möglich, in der der Schwimmkörper in einer mit dem Vorratstank verbundenen Hülse mit Spiel geführt ist, wobei dann das Potentiometer in vorteilhafter Weise ebenfalls in diese Hülse integriert werden kann, so daß der Vorratstank bzw. der Tankdeckel vereinfacht werden kann.

Ein weiterer Vorteil hinsichtlich einer kompakten Bauweise wird durch das Integrieren des Kraftstoffilters in den Schwimmkörper er­ reicht, der dabei so angeordnet ist, das auch bei einem minimalen Füllstand im Vorratstank ein sicheres Einströmen des Kraftstoffes zum Förderaggregat hin gewährleistet ist.

Durch die Verwendung einer von verschiedenen Tankvarianten unabhän­ gigen Konstruktion ist es möglich ein Standard-Förderaggregat mit standardisierten Kraftstoff- und Elektroanschlüssen vorzusehen, des­ sen Anpassung an die jeweiligen Einbau- und Anschlußerfordernisse lediglich über die Anschlüsse am Tankdeckel erfolgt, so daß nur die­ ser an die Einbauverhältnisse am Kraftfahrzeug angepaßt werden muß.

Um auch bei einem vollständig gefüllten oder entleerten Vorratstank und einer dabei möglichen Anlage des Schwimmkörpers am Gehäuse des Tanks, eine Geräuschübertragung vom Förderaggregat auf den Vorrats­ tank sicher vermeiden zu können kann der Schwimmkörper zudem in vor­ teilhafter Weise von einem dämpfenden Mantel umhüllt sein, wobei dieses Dämpfungsteil aus einem einfachen Gummiteil gebildet sein kann, das insbesondere über den Ansaugstutzen und den Druckanschluß am Schwimmkörper hinaus ragt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprü­ chen entnehmbar.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstofförderein­ richtung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nach­ folgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen die Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrich­ tung zum Fordern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zur Brenn­ kraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, die Fig. 2 ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel in einem Teilschnitt durch den Vorratstank, in dem das Förderaggregat in einem Schwimmkörper angeordnet ist, der mittels Führungshebel geführt ist, die Fig. 3 ein zweites Ausführungsbei­ spiel analog zur Fig. 2, in dem der das Förderaggregat aufnehmende Schwimmkörper in einer Hülse geführt ist und die Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel, in dem der Schwimmkörper in ein Gummiteil ein­ gesetzt ist.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt einen Kraftstoffvorratstank 1, der über eine Kraftstofförderleitung 3 mit einer Brennkraftmaschine 5 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges verbunden ist.

Im Gehäuse des Kraftstoffvorratstanks 1 ist, wie in der Fig. 2 dar­ gestellt, ein im wesentlichen zylinderförmig ausgebildetes Förder­ aggregat 7 vorgesehen, in dem ein nicht näher gezeigter elektrischer Antriebsmotor und eine von diesem rotierend angetriebene Förderpumpe angeordnet sind und dessen Gehäuse in einen vorzugsweise zylinder­ förmigen, in der Kraftstoffflüssigkeit schwimmenden Schwimmkörper 9 eingesetzt ist. Der vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführte Schwimm­ körper 9 ist dabei so ausgelegt, daß das darin geführte Förderaggre­ gat mit diesem im Bereich des Kraftstoffspiegels aufschwimmt. Das Förderaggregat 7 weist einen nicht gezeigten Ansaugstutzen auf, der mit einem Kraftstoffilter 11 verbunden ist, das seinerseits so in den Schwimmkörper 9 integriert ist, das seine Einströmöffnung sich am unteren, dem Boden des Vorratstanks 1 zugewandten Ende des Schwimmkörpers 9 befindet, so daß auch bei einem minimalen Füllstand im Vorratstank 1 das Ansaugen des Kraftstoffes in das Förderaggregat 7 sicher gewährleistet ist.

An seinem oberen Ende weist das Förderaggregat 7 einen, den unter Förderdruck austretenden Kraftstoff führenden Druckanschluß 13 und einen elektrischen Anschlußstecker 15 auf, der seinerseits über elektrische Leitungen innerhalb des Gehäuses des Förderaggregats 7 in bekannter Weise mit dem elektrischen Antriebsmotor verbunden ist. Am Druckanschluß 13 ist ein, einen Teil der Kraftstofförderleitung 3 bildender elastischer Schlauch 17 angeschlossen, dessen Länge so ausgelegt ist, daß er eine Hubverstellbewegung des Schwimmkörpers 9 von einer größten oberen, einem maximalen Füllstand im Vorratstank 1 entsprechenden Lage zu einer größten unteren, einem minimalen Füll­ stand im Vorratstank 1 entsprechenden Lage ermöglicht und dessen an­ deres, dem Förderaggregat 7 abgewandtes Ende an einen am Vorratstank 1 angeordneten Anschlußstutzen 19 angeschlossen ist. Dieser rohrför­ mige Anschlußstutzen 19 ist dabei an einem eine Öffnung des Vorrats­ tankes 1 dichtend verschließenden Tankdeckel 21 derart befestigt, daß er mit seinem einen in den Vorratstank 1 ragenden Ende an den elastischen Schlauch 17 und mit seinem aus dem Vorratstank 1 heraus­ weisenden zweiten Ende an die Kraftstofförderleitung 3 angeschlossen ist. Desweiteren weist der Tankdeckel 21 einen Einlaufstutzen 23 für eine nicht näher dargestellte, von der Brennkraftmaschine 5 abfüh­ rende Rücklaufleitung sowie einen elektrischen Anschluß 25 auf, der mittels elektrischer, ebenfalls elastisch ausgebildeter Leitungen 27 mit dem Anschlußstecker 15 des Förderaggregates 7 verbunden ist. Um eine unkontrollierte Bewegung des Schwimmkörpers 9 im Vorratstank 1 zu vermeiden, ist ein als Führungshebel 29 ausgebildetes Führungselement an einer radial vom Schwimmkörper 9 abstehenden La­ sche 31 mittels eines in einer Bohrung geführten Verbindungsbolzens 33 derart gelenkig befestigt, daß sich der Schwimmkörper 9 in einer quer zum Verbindungsbolzen 33 liegenden Schwenkebene je nach Füll­ stand im Vorratstank 1 bewegen kann, wobei das andere Ende des Füh­ rungshebels 29 ebenfalls um wenigstens eine Achse schwenkbar mit ei­ nem mechanischen Verstellglied 35 eines am Tankdeckel 21 angeordne­ ten, in den Vorratstank 1 ragenden elektrischen Potentiometers 37 verbunden ist.

Dabei bewirkt nun die in Abhängigkeit vom Füllstand im Vorratstank 1 sich einstellende Hublage des Schwimmkörpers 9 über den Führungshe­ bel 29 eine mechanische Verstellung des elektrischen Potentiometers (z. B. verstellbarer Widerstand), wobei das daraus entstehende elek­ trische Signal von diesem über einen elektrischen Anschluß und eine Verbindungsleitung an ein nicht dargestelltes Füllstandsanzeigegerät übertragen wird, das in Abhängigkeit von der Hublage des Schwimmkör­ pers 9 und der Geometrie des Vorratstanks 1 eine Füllstandsangabe an­ zeigt.

Das in der Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in der Art der Führung des Schwimmkörpers 9 im Vorratstank 1.

Dabei ist der im wesentlichen zylinderförmige Schwimmkörper 9 dort mit Spiel in einer Hülse 43 angeordnet, die mit ihrer einen Stirn­ seite mit dem Boden 41 des Vorratstanks 1 fest verbunden ist. Die Hülse 43 weist an ihrem dem Tankboden 41 zugewandten Ende Durch­ gangsbohrungen 45 in ihrer Umfangswand auf, durch die der im Vor­ ratstank 1 befindliche Kraftstoff in die Hülse 43 einströmt, so daß sich darin der gleiche Flüssigkeitsstand wie im Vorratstank 1 ein­ stellt. Zur Durchführung der Kraftstofförderleitung 17 und der elek­ trischen Zuleitungen zum Förderaggregat 7 weist die Hülse 43 eine seitliche Ausnehmung in Form einer Längsnut 47 in ihrer Umfangswand auf. Desweiteren ist innerhalb der Hülse 43, oberhalb des Förderaggregates 7 ein radial einwärts weisender Anschlag 49 an­ geordnet, der die Hubbewegung des Schwimmkörpers 9 in Richtung Tank­ deckel 21 begrenzt. Dabei sind am Boden 41 und am Anschlag 49 inner­ halb der Hülse 43 Dämpfgummis 51 vorgesehen, die das Anschlagen des Schwimmkörpers 9 zusätzlich dämpfen sollen.

Für eine einfache Integration des den Kraftstoffüllstand anzeigenden Potentiometers in die Hülse 43 ist eine Potentiometerplatte 53 am Förderaggregat 7 angeordnet, an der ein radial von der Hülseninnen­ wand abstehender Schleifkontakt 55 anliegt.

Bei dem in der Fig. 4 vereinfacht dargestellten dritten Ausfüh­ rungsbeispiel ist der das Förderaggregat 7 aufnehmende Schwimmkörper 9 zusätzlich in ein dämpfendes Gummiteil 61 eingesetzt, das in axia­ ler Richtung des Förderaggregates 7 über dessen Ansaugstutzen 63 und Druckanschlußstutzen 13 hinausragt und so auch bei vollständig ge­ fülltem oder entleertem Vorratstank 1 ein direktes Anliegen des Schwimmkörpers 9 am Gehäuse des Vorratstanks 1 und eine damit ver­ bundene Geräuschübertragung vom Förderaggregat 7 auf den Tank 1 ver­ meidet.

Es ist somit mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffördereinrichtung ohne die Verwendung verschleißanfälliger Teile und auf konstruktiv einfache Weise möglich, eine effektive Senkung der Geräuschemission zu erreichen, wobei die kompakte Einbaueinheit zudem den Vorteil hat, daß den verschiedenen Erfordernissen hinsichtlich der Einbau­ verhältnisse und Anschlußmöglichkeiten in einfacher Weise über ver­ schiedene Tankdeckelvarianten entsprochen werden kann, so daß das Förderaggregat innerhalb des Vorratstanks für eine Vielzahl von Ein­ bauerfordernissen standardisiert werden kann.

Claims (17)

1. Einrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank (1) zu einer Brennkraftmaschine (5) eines Kraftfahrzeuges mit einem im Vorratstank angeordneten, im wesentlichen zylinderförmig ausgebilde­ ten Förderaggregat (7), das einen mit einem Kraftstoffilter (11) verbundenen Ansaugstutzen und einen wenigstens mittelbar mit einer Kraftstofförderleitung (3) zur Brennkraftmaschine verbindbaren Druckanschluß (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Förder­ aggregat (7) in einen im Kraftstoff schwimmenden Schwimmkörper (9) eingesetzt ist, in den das mit dem Ansaugstutzen verbundene Kraft­ stoffilter (11) derart integriert ist, daß der im Vorratstank (1) befindliche Kraftstoff auch bei einem minimalen Füllstand in diesen einströmen kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (9) wenigstens mittelbar und um wenigstens eine Achse schwenkbar in seiner Lage im Vorratstank (1) geführt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwimmkörper (9) ein Führungselement gelenkig angelenkt ist, dessen dem Schwimmkörper (9) abgewandtes Ende wenigstens um eine ortsfest zum Vorratstank (1) angeordnete Achse schwenkbar geführt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem eine Öffnung des Vorratstanks (1) verschließenden Tankdeckel (21) ein Anschlußstutzen (19) vorgesehen ist, der den innerhalb des Vor­ ratstanks (1) verlaufenden Teil der Kraftstofförderleitung (3) mit deren außerhalb des Vorratstanks zur Brennkraftmaschine verlaufen­ den Teil verbindet, wobei der innerhalb des Vorratstanks angeordnete Teil der Kraftstofförderleitung aus einem vom Druckanschluß (13) am Förderaggregat (7) ausgehenden elastischen Schlauch (17) gebildet wird, dessen dem Förderaggregat abgewandtes Ende an einem in den Vorratstank ragenden Ende des Anschlußstutzens (19) angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Län­ ge des elastischen Schlauches (17) so ausgelegt ist, daß er die Hub­ verstellbewegung des Schwimmkörpers (9) von einer größten oberen, einem maximalen Füllstand im Vorratstank (1) entsprechenden Lage zu einer größtmöglichen unteren, einem minimalen Füllstand im Vorrats­ tank (1) entsprechenden Lage nicht beeinträchtigt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füh­ rungselement als Führungshebel (29) ausgebildet ist, der an seinem dem Schwimmkörper (9) abgewandten Ende an ein wenigstens mittelbar am Vorratstank (1) befestigten, in den Vorratstank (1) ragenden Stellelement eines elektrischen Weggebers (37) angelenkt ist, wobei der Führungshebel (29) den Weggeber (37) dabei wenigstens mittelbar in Abhängigkeit vom Füllstand im Vorratstank (1) mechanisch ver­ stellt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das sich durch die vom Führungshebel (29) bewirkte Verstellung des Weggebers (37) ergebende elektrische Signal über einen elektrischen Anschluß an ein Füllstandsanzeigegerät übertragen wird.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Weggeber (37) als Potentiometer ausgebildet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das För­ deraggregat (7) aus einem elektrischen Antriebsmotor und einer von diesem rotierend angetriebenen Förderpumpe gebildet ist, die in ei­ nem gemeinsamen zylinderförmigen Gehäuse angeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankdeckel (21) einen elektrischen Anschluß (25) und einen Einlauf­ stutzen (23) für eine von der Brennkraftmaschine abführende Rück­ laufleitung aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (9) im wesentlichen zylinderförmig mit einer radial vorstehenden Lasche (31) ausgebildet ist, in der eine das Führungs­ element (29) gelenkig aufnehmende Öffnung vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Lasche (31) als Durchgangsbohrung ausgeführt ist, in die ein im Führungshebel (29) geführter Verbindungsbolzen (33) ein­ gesteckt ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen zylinderförmig ausgebildete Schwimmkörper (9) mit Spiel in einer, mit ihrer einen Stirnseite am Boden (41) des Vorratstanks (1) befestigten Hülse (43) angeordnet ist, die an ihrem unteren, dem Tankboden (41) zugewandten Ende eine Vielzahl von Durchgangsbohrun­ gen (45) in ihrer Umfangswand aufweist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (43) eine seitliche Aussparung, vorzugsweise eine Längsnut (47) aufweist, durch die die Kraftstofförderleitung (3) und elektri­ sche Anschlußleitungen des Förderaggregates (7) geführt sind.

15. Einrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Hülse (43) ein radial einwärts weisender Anschlag (49) vorgesehen ist, der die Hubbewegung des Schwimmkörpers (9) in der dem Tankboden (41) abgewandten Richtung begrenzt, wobei am An­ schlag (49) und am dem Tankboden zugewandten Ende der Hülse (43) Dämpfelemente, vorzugsweise Dämpfgummis (51) angeordnet sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Potentiometer in die Hülse (43) integriert ist, daß aus einer mit dem Förderaggregat (7) verbundenen Potentiometerplatte (53) und ei­ nem mit der Hülse (43) verbundenen, an der Platte (53) anliegenden Schleifkontakt (55) gebildet ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (9) von einem elastischen Dämpfungsteil, vorzugsweise einem Gummiteil (61) umgeben ist, das insbesondere über den Ansaug­ stutzen und den Druckanschluß des Förderaggregates (7) hinausragt.