EP2097285B1 - Vorrichtung zum fördern von kraftstoff - Google Patents

Vorrichtung zum fördern von kraftstoff Download PDF

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EP2097285B1
EP2097285B1 EP07821418A EP07821418A EP2097285B1 EP 2097285 B1 EP2097285 B1 EP 2097285B1 EP 07821418 A EP07821418 A EP 07821418A EP 07821418 A EP07821418 A EP 07821418A EP 2097285 B1 EP2097285 B1 EP 2097285B1
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pump
spring
pump housing
pump holder
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Radek Malec
Vladimir Ptacek
Martin Ptacek
Martin Sykora
Josef Jarosik
Miloslav Gabris
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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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
    • F02M37/04—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
    • F02M37/103—Mounting pumps on fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for conveying fuel according to the preamble of the main claim.
  • the device according to the invention with the features of the main claim has the advantage that an electrostatic discharge of the pump holder takes place during operation by a charge arrester abuts on a surface of the pump holder, which is connected via a grounding element with the pump housing.
  • the grounding element is plugged with at least two retaining arms to the pump holder and contacted with at least a first spring arm the charge arrester and at least a second spring arm the pump housing.
  • the charge arrester is made of brass, copper or steel, since these materials are electrically conductive and thus divide the electrostatic charges.
  • the support arms of the grounding element are angled relative to the central web to form a plug-in clip with the holding arms.
  • the spring arms are also angled relative to the central web, so that they can press resiliently against the respective contact partner.
  • the retaining arms are sharp-edged at their end facing away from the central web, since in this way results in a particularly strong clamping effect of the grounding element on the pump holder, so that the grounding element is particularly well fixed and can not be solved by vibrations or move ,
  • Fig.1 shows a simplified three-dimensional view of the device for conveying fuel.
  • the device is arranged in a storage container 1, for example a fuel tank, and has a delivery unit 2, which conveys fuel from the storage container 1 to an internal combustion engine 3.
  • a storage container for example a fuel tank
  • a delivery unit 2 which conveys fuel from the storage container 1 to an internal combustion engine 3.
  • the delivery unit is any pump, for example a flow pump or a displacement pump.
  • the delivery unit 2 has a cylindrical metallic pump housing 2.1, which is electrically conductively connected to an electrical ground 5 and grounded in this way.
  • the electrical mass 5 is, for example, the body of the vehicle.
  • the pump housing 2.1 is closed at the end with a connection cover 2.2, on which, for example, two connection plugs 6 are provided for contacting with a voltage source 7.
  • the delivery unit 2 is mounted on a pump holder 10, which is attached to the storage container 1 or according to the embodiment of a arranged in the reservoir 1 storage tank 11.
  • the storage tank 11 stores sufficient amount of fuel so that even with sloshing of the fuel in the reservoir 1 fuel can be sucked in and promoted.
  • the storage container 11 is provided on a bottom 12 of the storage container 1.
  • the pump holder 10 dampens outgoing vibrations from the delivery unit 2, so that as little structure-borne noise as possible is transferred to the storage container 1. According to the embodiment, this is achieved by two concentrically arranged retaining rings 14,15, which are mechanically connected to each other by means of elastic elements 16.
  • the delivery unit 2 is attached to the inner retaining ring 14 and the outer retaining ring 15, for example, to the storage container 11.
  • the elastic elements 16 are, for example, integrally connected to the two retaining rings 14,15 and extend over a predetermined length in the circumferential direction with respect to the retaining rings 14,15.
  • the pump holder 10 is made of plastic, for example.
  • the accumulating on the pump holder 10 electrostatic charges must be derived for fire safety reasons.
  • a charge arrester 17 is applied, which is connected via a grounding element 18 with the pump housing 10.
  • the charge arrester 17 is annular according to the embodiment and encloses the inner retaining ring 14. However, it can expressly have any other shape. For example, the charge arrester 17 is pressed onto the inner retaining ring 14 and prevents swelling of the inner retaining ring 14.
  • the charge arrester 17 is made of metal, for example made of brass, copper or steel.
  • the grounding element 18 is mounted on the pump holder 10, for example on the outer retaining ring 15.
  • the grounding element 18 has for this purpose at least two resilient retaining arms 19 which encircle the outer retaining ring 15 and clamp the grounding element 18 with a predetermined spring force on the pump holder 10 hold.
  • three juxtaposed, spaced apart retaining arms 19 are provided, wherein the two outer support arms 19 abut the outer periphery and the central support arm 19 on the inner circumference of the outer retaining ring 15.
  • the holding arms 19 are angled such that the provided on the inner circumference of the holding arm 19 is spaced from the remaining holding arms 19 with approximately the thickness of the outer retaining ring 15th
  • the earthing element 18 has at least one first spring arm 21 and at least one second spring arm 22, the first spring arm 21 contacting the charge conductor 17 and the second spring arm 22 contacting the pump housing 2.1.
  • first spring arms 21 and a second spring arm 22 are provided, wherein the second spring arm 22 is disposed between the two first spring arms 21.
  • the three spring arms 21,22 are spaced from each other. The spring arms 21,22 press with a predetermined spring force against their contact partners 2.1,17.
  • the retaining arms 19 and the spring arms 21, 22 are connected to one another via a central web 23.
  • the spring arms 21,22 are arranged on one longitudinal side and the retaining arms 19 on the opposite longitudinal side of the central web 23 and extend transversely to the longitudinal extent thereof.
  • the inner retaining ring 14 has, for example, a recess 14.1 through which the second spring arm 22 passes through the pump housing 2.1.
  • Fig.2 shows a grounding element according to the invention according to the device Fig.1 ,
  • the grounding element 18 is made of a metal strip, for example of spring steel.
  • the retaining arms 19 and the spring arms 21, 22 are angled away, for example, by approximately 90 degrees with respect to the center web 23, so that the retaining arms 19, the center web 23 and the spring arms 21, 22 form a step shape.
  • the spring arms 21,22 are again angled for contacting at their end facing the contact partner 2.1,17 and rounded immediately at the contact point, for example by means of a bending radius R.
  • the retaining arms 19 are sharp-edged at their end facing away from the central web 23, so that the retaining clip 19 is particularly firmly connected to the pump holder 10.
  • the retaining arms 19 are bent sharp-edged at this end.

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Es ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus der DE 43 36 574 A1 bekannt, mit einem Förderaggregat, das ein mit einer elektrischen Masse verbundenes Pumpengehäuse aufweist und an einem Pumpenhalter gelagert ist. Nachteilig ist, dass der Pumpenhalter sich während des Betriebs elektrostatisch aufladen kann und keine Einrichtung zur elektrostatischen Entladung während des Betriebs aufweist. Weitere wesentliche Beispiele des Stands der Technik sind durch EP 0965747 A1 und US 2003/0101971 A1 gegeben. Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass eine elektrostatische Entladung des Pumpenhalters während des Betriebs erfolgt, indem an einer Oberfläche des Pumpenhalters ein Ladungsableiter anliegt, der über ein Erdungselement mit dem Pumpengehäuse verbunden ist. Zudem ist vorgesehen, dass das Erdungselement mit zumindest zwei Haltearmen an den Pumpenhalter angesteckt ist und mit zumindest einem ersten Federarm den Ladungsableiter und mit zumindest einem zweiten Federarm das Pumpengehäuse kontaktiert. Diese Ausführung ist besonders kostengünstig aus einem Blechstreifen herstellbar und besonders leicht maschinell montierbar. Es sind für die Erdung des Pumpenhalters keine teuren und aufwendigen Schweiß- oder Lötverbindungen erforderlich.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass der Ladungsableiter aus Messing, Kupfer oder Stahl hergestellt ist, da diese Werkstoffe elektrisch leitend sind und somit die elektrostatischen Ladungen abteilen.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Haltearme des Erdungselementes gegenüber dem Mittelsteg abgewinkelt, um mit den Haltearmnen eine steckbare Klammer zu bilden. Die Federarme sind ebenfalls gegenüber dem Mittelsteg abgewinkelt, damit sich diese federnd an den jeweiligen Kontaktpartner andrücken können.
  • Sehr vorteilhaft ist, wenn die Federarme an ihren dem Kontakt zugewandten Ende abgerundet sind, da sich auf diese Weise ein guter elektrischer Kontakt ergibt.
  • Außerdem vorteilhaft ist, wenn die Haltearme an ihren dem Mittelsteg abgewandten Ende scharfkantig ausgebildet sind, da sich auf diese Weise eine besonders feste Klammerwirkung des Erdungselementes an dem Pumpenhalter ergibt, so dass das Erdungselement besonders gut fixiert ist und sich nicht durch Schwingungen lösen oder verschieben kann.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
    • Fig.1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff und Fig.2 ein erfindungsgemäßes Erdungselement.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Fig.1 zeigt vereinfacht eine dreidimensionale Ansicht der Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff.
  • Die Vorrichtung ist in einem Vorratsbehälter 1, beispielsweise einem Kraftstoffbehälter, angeordnet und weist ein Förderaggregat 2 auf, das Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 1 zu einer Brennkraftmaschine 3 fördert.
  • Das Förderaggregat ist eine beliebige Pumpe, beispielsweise eine Strömungspumpe oder eine Verdrängungspumpe.
  • Das Förderaggregat 2 weist ein zylinderförmiges metallisches Pumpengehäuse 2.1 auf, das mit einer elektrischen Masse 5 elektrisch leitend verbunden und auf diese Weise geerdet ist.
  • Die elektrische Masse 5 ist beispielsweise die Karosserie des Fahrzeugs. Das Pumpengehäuse 2.1 ist stirnseitig mit einem Anschlussdeckel 2.2 verschlossen, an dem beispielsweise zwei Anschlussstecker 6 zur Kontaktierung mit einer Spannungsquelle 7 vorgesehen sind.
  • Das Förderaggregat 2 ist an einem Pumpenhalter 10 gelagert, der an dem Vorratsbehälter 1 oder gemäß dem Ausführungsbeispiel an einem in dem Vorratsbehälter 1 angeordneten Speicherbehälter 11 befestigt ist. Der Speicherbehälter 11 bevorratet ausreichend viel Kraftstoff, damit auch bei Schwappbewegungen des Kraftstoffes im Vorratsbehälter 1 Kraftstoff angesaugt und gefördert werden kann. Der Speicherbehälter 11 ist an einem Boden 12 des Vorratsbehälters 1 vorgesehen.
  • Der Pumpenhalter 10 dämpft vom Förderaggregat 2 ausgehende Schwingungen, so dass möglichst wenig Körperschall auf den Vorratsbehälter 1 übertragen wird. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird dies durch zwei konzentrisch zueinander angeordnete Halteringe 14,15 erreicht, die mittels von elastischen Elementen 16 miteinander mechanisch verbunden sind. Das Förderaggregat 2 ist an dem inneren Haltering 14 und der äußere Haltering 15 beispielsweise an dem Speicherbehälter 11 befestigt. Die elastischen Elemente 16 sind beispielsweise einstückig mit den beiden Halteringen 14,15 verbunden und verlaufen über eine vorbestimmte Länge in Umfangsrichtung bezüglich der Halteringe 14,15. Der Pumpenhalter 10 ist beispielsweise aus Kunststoff hergestellt.
  • Die sich an dem Pumpenhalter 10 ansammelnden elektrostatischen Ladungen müssen aus Brandschutzgründen abgeleitet werden.
  • Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass an einer Oberfläche des Pumpenhalters 10 ein Ladungsableiter 17 anliegt, der über ein Erdungselement 18 mit dem Pumpengehäuse 10 verbunden ist.
  • Der Ladungsableiter 17 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet und umschliesst den inneren Haltering 14. Er kann aber ausdrücklich auch jede andere Form haben. Beispielsweise ist der Ladungsableiter 17 auf den inneren Haltering 14 aufgepresst und verhindert eine Quellung des inneren Halterings 14. Der Ladungsableiter 17 ist aus Metall, beispielsweise aus Messing, Kupfer oder Stahl, hergestellt.
  • Das Erdungselement 18 ist erfindungsgemäß auf den Pumpenhalter 10 aufgesteckt, beispielsweise auf den äußeren Haltering 15. Das Erdungselement 18 weist hierzu zumindest zwei federnde Haltearme 19 auf, die den äußeren Haltering 15 umkragen bzw. umklammern und das Erdungselement 18 mit einer vorbestimmten Federkraft an dem Pumpenhalter 10 halten. Beispielsweise sind drei nebeneinander angeordnete, zueinander beabstandete Haltearme 19 vorgesehen, wobei die zwei äußeren Haltearme 19 am äußeren Umfang und der mittlere Haltearm 19 am inneren Umfang des äußeren Halterings 15 anliegen. Die Haltearme 19 sind derart abgewinkelt, dass der am inneren Umfang vorgesehene Haltearm 19 zu den übrigen Haltearmen 19 beabstandet ist mit etwa der Dicke des äußeren Halterings 15.
  • Das Erdungselement 18 hat zumindest einen ersten Federarm 21 und zumindest einen zweiten Federarm 22, wobei der erste Federarm 21 den Ladungsableiter 17 und der zweite Federarm 22 das Pumpengehäuse 2.1 kontaktiert. Beispielsweise sind zwei erste Federarme 21 und ein zweiter Federarm 22 vorgesehen, wobei der eine zweite Federarm 22 zwischen den beiden ersten Federarmen 21 angeordnet ist. Die drei Federarme 21,22 sind zueinander beabstandet. Die Federarme 21,22 drücken mit einer vorbestimmten Federkraft an ihren Kontaktpartner 2.1,17.
  • Die Haltearme 19 und die Federarme 21,22 sind über einen Mittelsteg 23 miteinander verbunden. Die Federarme 21,22 sind an der einen Längsseite und die Haltearme 19 an der gegenüberliegenden Längsseite des Mittelsteges 23 angeordnet und verlaufen quer zu dessen Längserstreckung.
  • Der innere Haltering 14 weist beispielsweise eine Aussparung 14.1 auf, durch die der zweite Federarm 22 hindurch das Pumpengehäuse 2.1 kontaktiert.
  • Fig.2 zeigt ein erfindungsgemäßes Erdungselement gemäß der Vorrichtung nach Fig.1.
  • Bei dem erdungselement nach Fig.2 sind die gegenüber der Vorrichtung nach Fig.1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Das erfindungsgemäße Erdungselement 18 ist aus einem Blechstreifen, beispielsweise aus Federstahl, hergestellt. Die Haltearme 19 und die Federarme 21,22 sind gegenüber dem Mittelsteg 23 beispielsweise um etwa 90 Grad abgewinkelt, so dass die Haltearme 19, der Mittelsteg 23 und die Federarme 21,22 eine Stufenform bilden. Die Federarme 21,22 sind zur Kontaktierung an ihrem dem Kontaktpartner 2.1,17 zugewandten Ende nochmals abgewinkelt und unmittelbar an der Kontaktstelle abgerundet, beispielsweise mittels eines Biegeradius R.
  • Die Haltearme 19 sind an ihrem dem Mittelsteg 23 abgewandten Ende scharfkantig ausgebildet, damit die Halteklammer 19 besonders fest mit dem Pumpenhalter 10 verbunden ist. Beispielsweise ist sind die Haltearme 19 an diesem Ende scharfkantig umgebogen.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mit einem Förderaggregat, das ein mit einer elektrischen Masse verbundenes Pumpengehäuse aufweist und an einem Pumpenhalter gelagert ist, wobei an einer Oberfläche des Pumpenhalters (10) ein Ladungsableiter (17) anliegt, der über ein Erdungselement (18) mit einer elektrischen Masse (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungselement (18) mit dem Pumpengehäuse (2.1) verbunden ist, wobei das Erdungselement (18) mit zumindest zwei Haltearmen (19) an den Pumpenhalter (10) angesteckt ist und mit zumindest einem ersten Federarm (21) den Ladungsableiter (17) und mit zumindest einem zweiten Federarm (22) das Pumpengehäuse (10) kontaktiert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsableiter (17) ringförmig ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsableiter (17) aus Messing, Kupfer oder Stahl hergestellt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungselement (18) aus Blech hergestellt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erdungselement (18) einen Mittelsteg (23) aufweist, wobei die Federarme (21,22) auf der einen Seite und die Haltearme (19) auf der gegenüberliegenden Seite des Mittelsteges (23) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (21,22) und die Haltearme (19) gegenüber dem Mittelsteg (23) abgewinkelt sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (21,22) an ihren dem Kontakt zugewandten Ende abgerundet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltearme (19) an ihren dem Mittelsteg (23) abgewandten Ende scharfkantig ausgebildet sind.
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