EP1066463B1 - Kraftstoff-fördermodul mit erstbefüllventil - Google Patents

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EP1066463B1
EP1066463B1 EP99922058A EP99922058A EP1066463B1 EP 1066463 B1 EP1066463 B1 EP 1066463B1 EP 99922058 A EP99922058 A EP 99922058A EP 99922058 A EP99922058 A EP 99922058A EP 1066463 B1 EP1066463 B1 EP 1066463B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
closing element
suction
closing
tank
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99922058A
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English (en)
French (fr)
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EP1066463A2 (de
Inventor
Kurt Frank
Ingo Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1066463A2 publication Critical patent/EP1066463A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1066463B1 publication Critical patent/EP1066463B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • F02M37/106—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir the pump being installed in a sub-tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir

Definitions

  • the invention relates to a device for delivering fuel from a reservoir for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known from DE 195 49 192 A1.
  • the fuel delivery module described has in the bottom region of its suction container a mushroom-shaped closing element.
  • This closing element is axially movable.
  • the mushroom-like part of the closing element spans an opening in the bottom of the suction tank of the fuel delivery module, through which the interior of the suction tank of the fuel delivery module communicates with the interior of a storage container. by virtue of the dead weight of the closing element is on the inside of the Bottom of the suction container, spanning the opening, so that the opening is sealed.
  • the valve opens and fuel flows out of the reservoir through the opening in the bottom of the suction container into the interior of the suction container on.
  • a fuel delivery module is used to inside the suction tank the fuel of the internal combustion engine of the motor vehicle fed.
  • the inventive device for delivering fuel from a Storage container for an internal combustion engine of a motor vehicle has a fuel delivery unit, which on the suction side with a suction tank, which is connected to the storage container, and on the pressure side is connected to the internal combustion engine, and a return line to convey excess fuel into the suction tank.
  • the suction container has a closing element in the bottom area, which between a first position in which the closing element is open, and a second Position is movable, in which the closing element is closed.
  • the closing element has an actuating device provided which in particular when the fuel level is low or zero Storage container holds the closing element in the first, open position and which with at least as much fuel in the suction tank that the fuel delivery unit still has enough fuel to the internal combustion engine can deliver the closing element in the second, closed Holds position.
  • a major advantage of a closing element with an actuating device is that the sealing function and closing function of the closing element are decoupled from each other.
  • Such an inventive the closing element also referred to as the first filling valve, is provided with the actuating device connected in such a way that when the tank is empty, the closing element is open. There is therefore no need to build up static pressure, to operate the first fill valve. This can even when filling smallest amounts of fuel immediately an inflow of fuel from the Storage containers can be guaranteed in the interior of the suction container.
  • Another advantage of such a closing element is that that the first fill valve is kept in the open position when the tank is empty is, so that otherwise possibly occurring adhesive effects on the sealing seat are eliminated.
  • an actuating device which in Dependence on the fuel level in the storage tank is controlled is a precisely defined closing point of the closing element adjustable or achievable.
  • the actuating device designed as a floating body and is connected to the closing element.
  • the closing element is at the bottom of the suction container of the fuel delivery module attached so that when there is no fuel Closing element as a result of the mass of the actual closing element and the mass of the floating body existing total mass in the open position because the float in the absence of fuel experiences no buoyancy.
  • the float is dimensioned so that in the event that the float is immersed in the fuel or from is surrounded, develops a buoyancy that is greater than that mass force caused by the total mass of the closing element. Thereby the closing element is brought into the closed position. The closing forces the higher the size of the floating body, the higher because its buoyancy corresponds to the amount of fuel displaced.
  • a major advantage of such training is that thereby a secure sealing function of the closing element even in the case of a Dirt load on the sealing seat is achieved because of the buoyancy the sealing force increases and thus the closing element is better sealed.
  • the closing element is preferably designed as a flap or umbrella valve, its sealing function and closing function through the fuel level-dependent, decoupling controlled by the float are.
  • decoupled means that on the one hand, the build-up of static pressure by sufficient large amount of fuel filled in the reservoir the closing element actuated and that on the other hand by the dimensioning of the Floating body with the closing element already closed as a result of Buoyancy of the floating body in the fuel the sealing function of the closing element can be further increased if only the floating body and so that its buoyancy is sufficiently large.
  • the floating body is either direct fastened in the closing element or is via a lever which between the closing element and the floating body is mounted with the closing element connected.
  • a major advantage of a directly with the locking element connected float is that the entire Closing element structurally particularly simple and therefore essentially failsafe functions reliably.
  • the main advantage of a locking element, in which the floating body is levered with the actual closing element is connected is that via a appropriate choice of lever length and position of the float, which is preferably on the lever in the direction of the longitudinal axis of the lever is arranged displaceably, in particular the closing moment and thus the Sealing force of the closing element designed as an umbrella valve is adjustable can be designed.
  • the closing element is preferably arranged on the bottom of the suction container in such a way that the screen of the screen valve on the bottom of the reservoir facing outer side of the bottom of the suction container is arranged while the floating body inside the suction container is.
  • the closing element in the area of the floor it is also possible for the closing element in the area of the floor to arrange the suction container on its side wall, the actuation the closing element via a with a bellcrank with the closing element connected floating body takes place.
  • Sealing force of the closing element is adapted to the size of the float it is also possible to use, for example, an electromagnet as an actuating element to be provided, which is controlled depending on the fuel level.
  • an electromagnet as an actuating element to be provided, which is controlled depending on the fuel level.
  • fuel level sensors are used to record the fuel level to be provided in a design known per se.
  • Such Actuating device has the advantage that the closing element is complete decoupled from the fuel level or the amount of fuel filled is controllable.
  • FIG. 1 is a basic sectional view of a fuel delivery module shown with the first filling valve, as is known in the prior art.
  • a fuel delivery module which is located in a storage container 1 or fuel tank is arranged, has a suction tank 3 which a fuel delivery unit 2 the fuel via a corresponding Fuel line of an internal combustion engine of a motor vehicle supplies.
  • the fuel surplus from the internal combustion engine flows back to the fuel delivery module via a return line 4.
  • the return line 4 is connected to a jet pump 16, which in a state in which it is immersed in the fuel in the reservoir 1 is fuel by means of the ejector principle with its propellant jet a mixing area 17 and an opening into the interior of the suction container 3 promotes.
  • the fuel that has entered the suction tank 3 is filtered 14 and 15 then fed to the fuel delivery unit 2.
  • the fuel tank After completing the final assembly, the fuel tank must be filled 1 ensure that a certain amount of fuel in the The interior of the suction container 3 arrives so that the fuel delivery unit 2 Can supply fuel to the internal combustion engine at all.
  • To fuel is first filled into the fuel tank 1.
  • FIG. 2 is a detailed sectional view of the area of the fuel delivery module shown according to the invention, in which the closing element or First fill valve is arranged.
  • the closing element 5 5 is in the shown in the open position.
  • a float 7 is directly on one Shaft of the closing element 5 arranged at the end thereof on the outside the bottom 10 of the suction container 3 an umbrella-like or mushroom-like Head is arranged.
  • the diameter of the screen or head is included chosen so that the closing element in the closed state openings in Floor 10 covers.
  • the closing element by the mass force due to the total mass of the Closing element (mass of the float + mass of the actual Closing element) brought into the open position.
  • the bottom 10 of the Suction container 3 is spaced from the bottom 9 of the fuel tank 1. The distance between the floor 9 and the floor 10 defines the maximum stroke, which the closing element 5 from the fully open position can execute up to the closed position.
  • FIG. 3 shows the area of the fuel delivery module according to the invention shown in FIG. 2, with one inside the suction container 3 such fuel level 13 is that the float 7 completely is surrounded by fuel. Because of the buoyancy developed the closing element is raised and the screen on the outer Side of the bottom 10 of the suction container 3, the openings in the bottom 10 spanning, raised to a closed, sealing position. As long as the fuel level 13 is sufficiently high for the floating body 7 is surrounded by fuel, the first fill valve remains closed, and a backflow of fuel from the suction tank 3 via the in openings 10 arranged at the bottom thereof when the first filling valve is open back into the fuel tank 1 is omitted.
  • the closing element is again shown in the form of an umbrella valve, whose screen the openings in the bottom 10 of the suction container 3 in the closed position spanned. 4 is the open position of the First fill valve shown.
  • the float 7 is a Lever 8 connected to the actual closing element 5.
  • the lever 8 is thereby in an area between the closing element 5 and the floating body 7 stored.
  • the storage position of the lever as well as the position the float on the lever are preferably changeable so that the leverage which, in the case of the fuel level-dependent action of the Buoyancy through the floating body 7, the contact pressure and thus the Sealing force of the umbrella valve in the interior of the base 10 of the suction container 3 is determined, adjustable or preselectable.
  • FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of the invention, in which the closing element in the bottom area of the fuel delivery module in the side wall 12 of the suction container 3 is arranged.
  • the floating body 7 is by means of a deflection lever or angle lever 11 with the actual one Umbrella valve body connected. Because of the two legs of the Deflection lever 11 formed angle and corresponding articulation of the a leg of it on the actual closing element body is at missing fuel in the suction tank 3, i.e. in the absence of buoyancy of the float 7, the closing element in the open position held. If due to the increase in the fuel level 13 in the suction tank 3 the float 7 floats, the shooting element in the second, i.e. closed position pressed. Depending on the size of the float 7 and depending on the fuel level 13 in the suction tank 3 results a differently strong and thus predeterminable contact pressure or sealing force the screen of the closing element in the area of the openings in the side wall 12th

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Stand der Technik
Aus der DE 195 49 192 A1 ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Das beschriebene Kraftstoff-Fördermodul weist im Bodenbereich seines Saugbehälters ein pilzförmig ausgebildetes Schließelement auf. Dieses Schließelement ist axial beweglich aufgenommen. Der pilzartige Teil des Schließelementes überspannt eine Öffnung im Boden des Saugbehälters des Kraftstoff-Fördermoduls, über welche das Innere des Saugbehälters des Kraftstoff-Förderinoduls mit dem Inneren eines Vorratsbehälters in Verbindung steht. Aufgrund des Eigengewichts des Schließelementes liegt dieses an der Innenseite des Bodens des Saugbehälters, die Öffnung überspannend, an, so daß die Öffnung dichtend verschlossen ist. Wenn nun Kraftstoff in den Vorratsbehälter eingefüllt wird, steigt das Kraftstoffniveau darin, wodurch sich der auf die Unterseite des Schließelements wirkende statische Druck erhöht. Dadurch öffnet sich das Ventil, und es strömt Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter über die Öffnung im Boden des Saugbehälters in das Innere des Saugbehälters ein. Vom Inneren des Saugbehälters wird mittels eines Kraftstoff-Fördermoduls der Kraftstoff der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeuges zugeführt.
Damit Kraftstoff durch das Kraftstoff-Förderaggregat der Verbrennungskraftmaschine zugeführt werden kann, ist es daher erforderlich, daß relativ große Kraftstoffmengen in den Vorratsbehälter eingeführt werden, damit ein ausreichend hoher statischer Druck aufgebaut werden kann, um das Schließelement zu öffnen und um es dem Kraftstoff somit zu ermöglichen, in das Innere des Saugbehälters zu strömen. Nachteilig bei einem durch den statischen Druck betätigten Erstbefüllventil ist somit die zu dessen Betätigung erforderliche relativ große in den Vorratsbehälter zu füllende Kraftstoffmenge.
Vorteile der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, welche insbesondere eine sichere Erstbefüllung des Kraftstoff-Fördermoduls nach der Endmontage eines Kraftfahrzeuges bei dessen Erstbetankung oder bei leergefahrenem Vorratsbehälter bzw. auch bei geringen Kraftstoffmengen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges weist ein Kraftstoff-Förderaggregat, welches saugseitig mit einem Saugbehälter, welcher mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht, und druckseitig mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, und eine Rücklaufieitung zum Fördern von Kraftstoffüberschuß in den Saugbehälter auf. Der Saugbehälter weist im Bodenbereich ein Schließelement auf, welches zwischen einer ersten Position, in welcher das Schließelement geöffnet ist, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher das Schließelement geschlossen ist. Erfindungsgemäß ist das Schließelement mit einer Betätigungseinrichtung versehen, welche insbesondere bei niedrigem oder Null-Kraftstoffniveau im Vorratsbehälter das Schließelement in der ersten, geöffneten Position hält und welche bei im Saugbehälter zumindest soviel vorhandenem Kraftstoff, daß das Kraftstoff-Förderaggregat noch ausreichend Kraftstoff an die Verbrennungskraftmaschme liefern kann, das Schließelement in der zweiten, geschlossenen Position hält.
Ein wesentlicher Vorteil eines Schließelementes mit einer Betätigungseinrichtung besteht darin, daß Dichtfunktion und Schließfunktion des Schließelementes voneinander entkoppelt sind. Ein derartiges erfindungsgernäßes, auch als Erstbefüllventil bezeichnetes Schließelement ist mit der Betätigungseinrichtung derart verbunden, daß bei einem leeren Tankzustand das Schließelement geöffnet ist. Es muß somit kein statischer Druck aufgebaut werden, um das Erstbefüllventil zu betätigen. Dadurch kann selbst beim Einfüllen geringster Kraftstoffmengen sofort ein Einströmen des Kraftstoffes aus dem Vorratsbehälter in das Innere des Saugbehälters gewährleistet werden. Ein weiterer Vorteil eines derartig ausgebildeten Schließelementes besteht darin, daß bei leerem Tank das Erstbefüllventil in der offenen Position gehalten wird, so daß andernfalls gegebenenfalls auftretende Klebeeffekte am Dichtsitz eliminiert sind. Insbesondere bei einer Betätigungseinrichtung, welche in Abhängigkeit vom Kraftstoffniveau im Vorratstank gesteuert wird, ist ein genau definierter Schließpunkt des Schließelementes einstellbar bzw. erzielbar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung als Schwimmkörper ausgebildet und ist mit dem Schließelement verbunden. Das Schließelement ist am Boden des Saugbehälters des Kraftstoff-Fördermoduls so angebracht, daß sich bei nicht vorhandenem Kraftstoff das Schließelement infolge seiner aus der Masse des eigentlichen Schließelementes und der Masse des Schwimmkörpers bestehenden Gesamtmasse in der geöffneten Position befindet, da der Schwimmkörper bei Fehlen von Kraftstoff keinen Auftrieb erfährt. Der Schwimmkörper ist dabei so bemessen, daß im Falle, daß der Schwimmkörper im Kraftstoff eingetaucht bzw. von diesem umgeben ist, eine Auftriebskraft entwickelt, welche größer ist als die durch die Gesamtmasse des Schließelementes bewirkte Massenkraft. Dadurch wird das Schließelement in die Schließposition gebracht. Die Schließkräfte sind um so höher, je größer der Schwimmkörper dimensioniert ist, weil seine Auftriebskraft der verdrängten Kraftstoffmenge entspricht.
Ein wesentlicher Vorteil einer derartigen Ausbildung besteht auch darin, daß dadurch eine sichere Dichtfunktion des Schließelementes auch im Falle einer Schmutzbelastung am Dichtsitz erreicht wird, da der Schwimmkörperauftrieb die Dichtkraft erhöht und somit das Schließelement besser abgedichtet ist.
Vorzugsweise ist das Schließelement als Klappen- oder Schirmventil ausgebildet, dessen Dichtfunktion und Schließfunktion durch die kraftstoffniveauabhängige, durch den Schwimmkörper gesteuerte Positionierung entkoppelt sind. Unter "entkoppelt" ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, daß einerseits nicht das Aufbauen eines statischen Druckes durch eine genügend große Menge von in den Vorratsbehälter gefüllten Kraftstoff das Schließelement betätigt und daß andererseits durch die Dimensionierung des Schwimmkörpers bei bereits geschlossenem Schließelement infolge des Auftriebs des im Kraftstoff befindlichen Schwimmkörpers die Dichtfunktion des Schließelementes weiter erhöht werden kann, wenn nur der Schwimmkörper und damit sein Auftrieb entsprechend groß genug dirnensioniert ist.
Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele ist der Schwimmkörper entweder direkt im Schließelement befestigt oder ist über einen Hebel, welcher zwischen dem Schließelement und dem Schwimmkörper gelagert ist, mit dem Schließelement verbunden. Ein wesentlicher Vorteil eines direkt mit dem Schließelement verbundenen Schwimmkörpers besteht darin, daß das gesamte Schließelement konstruktiv besonders einfach und damit im wesentlichen ausfallsicher zuverlässig funktioniert. Der wesentliche Vorteil eines Schließelementes, bei welchem der Schwimmkörper über einen Hebel mit dem eigentlichen Schließelement verbunden ist, besteht darin, daß über eine entsprechende Wahl der Hebellänge und der Position des Schwimmkörpers, welcher vorzugsweise auf dem Hebel in Richtung der Hebellängsachse verschiebbar angeordnet ist, insbesondere das Schließmoment und damit die Dichtkraft des als Schirmventil ausgebildeten Schließelementes einstellbar gestaltet werden kann.
Vorzugsweise ist das Schließelement am Boden des Saugbehälters so angeordnet, daß der Schirm des Schirmventils an der dem Boden des Vorratsbehälters zugewandten Außenseite des Bodens des Saugbehälters angeordnet ist, während der Schwimmkörper im Inneren des Saugbehälters angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, das Schließelement im Bereich des Bodens des Saugbehälters an dessen Seitenwand anzuordnen, wobei die Betätigung des Schließelementes über einen mit einem Umlenkhebel mit dem Schließelement verbundenen Schwimmkörper erfolgt.
Neben der Verwendung von einer an die jeweilige Lage und gewünschte Dichtkraft des Schließelementes angepaßten Größe des Schwimmkörpers ist es auch möglich, als Betätigungselement beispielsweise einen Elektromagneten vorzusehen, welcher in Abhängigkeit vom Kraftstoffniveau gesteuert wird. Zur Erfassung des Kraftstoffniveaus sind in einem solchen Fall Kraftstoff-Füllstandssensoren in an sich bekannter Bauart vorzusehen. Eine derartige Betätigungseinrichtung weist den Vorteil auf, daß das Schließelement vollständig entkoppelt vom Kraftstoffniveau bzw. der eingefüllten Kraftstoffmenge steuerbar ist.
Zeichnung
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detailliert erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
ein Kraftstoff-Fördermodul mit Erstbefüllventil gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2
den Ausschnitt des Erstbefüllventils des Kraftstoff-Fördermoduls gemäß der Erfindung, und zwar in der geöffneten Position;
Fig. 3
eine Darstellung gemäß Fig. 2 in der geschlossenen Position;
Fig. 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Ausschnittes des Kraftstoff-Fördermoduls mit einem Erstbefü1lventi in geöffneter Position; und
Fig. 5
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoff-Fördermoduls mit geöffnetem Erstbefüllventil.
Ausführungsbeispiel
In Fig. 1 ist eine prinzipielle Schnittansicht eines Kraftstoff-Fördermoduls mit Erstbefüllventil dargestellt, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Ein derartiges Kraftstoff-Fördermodul, welches in einem Vorratsbehälter 1 bzw. Kraftstofftank angeordnet ist, weist einen Saugbehälter 3 auf, aus welchem ein Kraftstoff-Förderaggregat 2 den Kraftstoff über eine entsprechende Kraftstoffleitung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges zuführt. Der Kraftstoftüberschufi von der Verbrennungskraftmaschine fließt über eine Rücklaufleitung 4 wieder zurück zum Kraftstoff-Fördermodul. Die Rücklaufleitung 4 ist mit einer Strahlpumpe 16 verbunden, welche in einem Zustand, in welchem diese im Kraftstoff im Vorratsbehälter 1 eingetaucht ist, mittels des Ejektor-Prinzips mit ihrem Treibstrahl Kraftstoff über einen Mischbereich 17 und eine Öffnung in das Innere des Saugbehälters 3 fördert. Der in den Saugbehälter 3 gelangte Kraftstoff wird über Filter 14 und 15 anschließend dem Kraftstoff-Förderaggregat 2 zugeführt.
Nach Komplettierung der Endmontage muß beim Befüllen des Kraftstofftanks 1 gewährleistet werden, daß eine bestimmte Menge an Kraftstoff in das Innere des Saugbehälters 3 gelangt, damit das Kraftstoff-Förderaggregat 2 Kraftstoff der Verbrennungskraftmaschine überhaupt zuführen kann. Dazu wird zunächst Kraftstoff in den Kraftstofftank 1 eingefüllt. Ein am Boden des Saugbehälters 3 angeordnetes Schließelement 5 deckt aufgrund seines Eigengewichts eine Öffnung in diesem Boden ab. Erst wenn das Kraftstoffniveau 6 im Kraftstofftank 1 hoch genug ist, daß ein ausreichender statischer Druck aufgebaut ist, öffnet sich das Schließelement 5, wodurch Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1 in das Innere des Saugbehälters 3 gelangen kann. Wenn bei normalem Betrieb der Saugbehälter 3 mit Kraftstoff gefüllt ist, wird infolge des dadurch auf das Schließelement 5 wirkenden statischen Druckes das Schließelement 5 auf die Öffnung im Boden des Saugbehälters 3 gedrückt und somit die Öffnung abgedichtet, so daß Kraftstoff aus dem Saugbehälter 3, wenn dessen Kraftstoffniveau 13 (siehe Fig. 3) über dem Kraftstoffniveau 6 im Kraftstofftank 1 liegt, ein Rückströmen bzw. Leerlaufen des Saugbehälters 3 in den Kraftstofftank 1 verhindert. Zum Öffnen des Schließelementes 5 bei einem Kraftstoff-Fördermodul gemäß dem Stand der Technik ist somit eine relativ große Kraftstoffmenge im Kraftstofftank 1 erforderlich.
In Fig. 2 ist eine Detailschnittansicht des Bereiches des Kraftstoff-Fördermoduls gemäß der Erfindung gezeigt, in welchem das Schließelement bzw. das Erstbefüllventil angeordnet ist. Das Schließelement 5 5 ist dabei in der geöffneten Position gezeigt. Ein Schwimmkörper 7 ist direkt an einem Schaft des Schließelementes 5 angeordnet, an dessen Ende auf der Außenseite des Bodens 10 des Saugbehälters 3 ein schirmartiger bzw. pilzartiger Kopf angeordnet ist. Der Durchmesser des Schirmes bzw. Kopfes ist dabei so gewählt, daß das Schließelement im geschlossenen Zustand Öffnungen im Boden 10 abdeckt. Wenn der Kraftstofftank 1 leer ist oder nur ein sehr geringes Kraftstoffniveau 6 aufweist und wenn demzufolge der Schwimmkörper 7 im Inneren des Saugbehälters 3 nicht von Kraftstoff umgeben ist, wird das Schließelement durch die Massenkraft infolge der Gesamtmasse des Schließelementes (Masse des Schwimmkörpers + Masse des eigentlichen Schließelementes) in die geöffnete Position gebracht. Der Boden 10 des Saugbehälters 3 ist dabei vom Boden 9 des Kraftstofftanks 1 beabstandet. Der Abstand zwischen dem Boden 9 und dem Boden 10 definiert den maximalen Hub, welchen das Schließelement 5 von der voll geöffneten Position bis zu der geschlossenen Position auszuführen vermag. In der dargestellten geöffneten Position ist es somit möglich, daß bereits geringe Mengen von in den Kraftstofftank 1 gefülltem Kraftstoff durch die Öffnungen im Boden 10 des Saugbehälters 3 in diesen einströmen, aus welchem sie mittels des in Fig. 2 nicht dargestellten Kraftstoff-Förderaggregates der Verbrennungskraftmaschine zuführbar ist. Das direkte Anbringen des Schwimmkörpers 7 am Schaft des Schließelementes 5 stellt eine konstruktiv besonders einfache Lösung dar.
In Fig. 3 ist der Bereich des erfindungsgemäßen Kraftstoff-Fördermoduls gemäß Fig. 2 dargestellt, wobei sich im Inneren des Saugbehälters 3 ein solches Kraftstoffniveau 13 befindet, daß der Schwimmkörper 7 vollständig von Kraftstoff umgeben ist. Aufgrund der dadurch entwickelten Auftriebskraft wird das Schließelement angehoben und der Schirm an der äußeren Seite des Bodens 10 des Saugbehälters 3, die Öffnungen im Boden 10 überspannend, in eine geschlossene, dichtende Position angehoben. Solange das Kraftstoffniveau 13 ausreichend hoch ist, damit der Schwimmkörper 7 von Kraftstoff umgeben ist, bleibt somit das Erstbefüllventil geschlossen, und ein Zurückströmen von Kraftstoff aus dem Saugbehälter 3 über die in seinem Boden 10 angeordnete Öffnungen bei geöffnetem Erstbefü1lventi zurück in den Kraftstofftank 1 unterbleibt.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Schließelement ist wiederum in Form eines Schirmventils dargestellt, dessen Schirm die Öffnungen im Boden 10 des Saugbehälters 3 in der geschlossenen Position überspannt. In Fig. 4 ist die geöffnete Position des Erstbefüllventils dargestellt. Der Schwimmkörper 7 ist dabei über einen Hebel 8 mit dem eigentlichen Schließelement 5 verbunden. Der Hebel 8 ist dabei in einem Bereich zwischen dem Schließelement 5 und dem Schwimmkörper 7 gelagert. Die Lagerposition des Hebels ebenso wie die Position des Schwimmkörpers auf dem Hebel sind vorzugsweise veränderbar, so daß die Hebelkraft, welche im Falle des kraftstoffniveaubedingten Wirkens des Auftriebs durch den Schwimmkörper 7 die Anpreßkraft und damit die Dichtkraft des Schirmventils im Inneren des Bodens 10 des Saugbehälters 3 bestimmt, einstellbar bzw. vorwählbar ist.
Wenn, wie in dem in Fig. 4 dargestellten Fall, bei der Erstbefüllung des Kraftstofftanks 1 im Saugbehälter 3 des Kraftstoff-Fördermoduls noch kein Kraftstoff vorhanden ist, hält das Eigengewicht des Schwimmkörpers 7, welches in Verbindung mit der gewählten Hebelkraft eine größere Kraft entwickelt als die Massenkraft des eigentlichen Schließelements, das Schließelement in der geöffneten Position. Dadurch kann bereits bei Vorhandensein relativ geringer Kraftstoffmengen im Kraftstofftank 1 Kraftstoff durch die Öffnungen im Boden 10 des Saugbehälters 3 in das Innere desselben strömen. Wenn im Inneren des Saugbehälters 3 genügend Kraftstoff ist, schwimmt in diesem Krafstoff der Schwimmkörper 7 auf, wodurch die Öffnungen im Boden 10 mittels des Schirmventils wieder verschlossen werden.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, in welchem das Schließelement im Bodenbereich des Kraftstoff-Fördermoduls in der Seitenwand 12 des Saugbehälters 3 angeordnet ist. Der Schwimmkörper 7 ist mittels eines Umlenkhebels bzw. Winkelhebels 11 mit dem eigentlichen Schirmventilkörper verbunden. Aufgrund des durch die beiden Schenkel des Umlenkhebels 11 gebildeten Winkels und entsprechender Anlenkung des einen Schenkels davon an dem eigentlichen Schließelementkörper wird bei fehlendem Kraftstoff im Saugbehälter 3, d.h. bei nichtvorhandener Auftriebskraft des Schwimmkörpers 7, das Schließelement in der offenen Position gehalten. Wenn infolge des Ansteigens des Kraftstoffniveaus 13 im Saugbehälter 3 der Schwimmkörper 7 aufschwimmt, wird das Schiießelement in die zweite, d.h. geschlossene Position gedrückt. Je nach Größe des Schwimmkörpers 7 und je nach Kraftstoffniveau 13 im Saugbehälter 3 ergibt sich eine unterschiedlich starke und somit vorgebbare Anpreßkraft bzw. Dichtkraft des Schirmes des Schließelementes im Bereich der Öffnungen in der Seitenwand 12.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter (1) zu einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einem Kraftstoff-Förderaggregat (2), welches saugseitig mit einem mit dem Vorratsbehäiter (1) in Verbindung stehenden Saugbehälter (3) und druckseitig mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, und einer Rücklaufleitung (4) zum Fördern von Kraftstoffüberschuß in den Saugbehälter (3), welcher im Bodenbereich ein Schließelement (5) aufweist, welches zwischen einer ersten Position, in welcher der Saugbehälter (3) gegenüber dem Vorratsbehälter (1) geöffnet ist, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher der Saugbehälter (3) gegenüber dem Vorratsbehälter (1) geschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Schließelement (5) eine Betätigungseinrichtung aufweist, welche insbesondere bei niedrigem oder Null-Kraftstoffniveau (6) im Vorratsbehälter (1) das Schließelement (5) in der ersten, geöffneten Position hält und welche bei im Saugbehälter (3) zumindest soviel vorhandenem Kraftstoff, daß das Kraftstoff-Förderaggregat (2) noch ausreichend Kraftstoff an die Verbrennungskraftmaschine liefert, das Schließelement (5) in der zweiten, geschlossenen Position hält.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein Schwimmkörper (7) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (5) als Klappenventil oder Schirmventil ausgebildet ist, dessen Dicht- und Schließfunktion entkoppelt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (7) direkt am Schließelement (5) befestigt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (7) über einem zwischen dem Schließelement (5) und dem Schwimmkörper (7) gelagerten Hebel (8) mit dem Schließelement (5) verbunden ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (5) am Boden (10) des Saugbehälters (3) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (7) über einen Umlenkhebel (11) mit dem Schließelement (5) verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (5) in einer Seitenwand (12) des Saugbehälters (3) angeordnet ist.
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