WO1998025024A1 - Vorrichtung für eine kraftstoffanlage einer brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung für eine kraftstoffanlage einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO1998025024A1
WO1998025024A1 PCT/DE1997/002690 DE9702690W WO9825024A1 WO 1998025024 A1 WO1998025024 A1 WO 1998025024A1 DE 9702690 W DE9702690 W DE 9702690W WO 9825024 A1 WO9825024 A1 WO 9825024A1
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WO
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base body
housing
stop
fastening
fuel
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Application number
PCT/DE1997/002690
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English (en)
French (fr)
Inventor
Albert Gerhard
Willi Strohl
Jochen Rose
Erich Eiler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Priority to DE59709704T priority patent/DE59709704D1/de
Priority to BR9707490A priority patent/BR9707490A/pt
Priority to JP52504398A priority patent/JP4082738B2/ja
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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
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/54—Arrangement of fuel pressure regulators
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7835—Valve seating in direction of flow
    • Y10T137/7836—Flexible diaphragm or bellows reactor

Definitions

  • the invention relates to a device for a fuel system according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known from DE 44 02 224 AI.
  • This device has a feed pump arranged in the storage container, which can be inserted through an opening in the storage container.
  • the opening in the storage container can be closed by means of a closure part on which a pressure regulator is arranged.
  • the pressure regulator has a pressure chamber which has a connection to the pressure side of the feed pump, to the internal combustion engine and to a relief line.
  • the closure part has a flange-like base body consisting of plastic and closing the opening.
  • a recess is formed in the base body, into which a connection piece, which forms the connection between the pressure chamber and the relief chamber, and which is formed in one piece with the base body, projects.
  • the recess of the base body is covered to form the pressure chamber with an elastically deformable membrane, which directly as the face of the nozzle Seat interacts.
  • the membrane is acted upon by a spring towards the nozzle, and when a certain pressure in the pressure chamber is exceeded, the membrane releases the nozzle to connect the pressure chamber to the relief chamber.
  • the membrane is attached to the body.
  • the membrane In the known device, the membrane is inserted into the recess, the spring is attached and then the membrane is stretched together with a cover against the base body. Because the force of the spring acts on the diaphragm in the known device before the diaphragm is firmly clamped, it cannot be prevented with certainty that the diaphragm shifts somewhat to the side and malfunctions (e.g. pressure control errors, leaks, etc.) can occur. If the device is installed in an engine compartment, leaks can be very dangerous.
  • the spring-receiving housing has a flange on which free ends bent over to the outside are formed.
  • the flange is arranged to form a collar of a recess in the base body, as a result of which an outer edge of the membrane is clamped.
  • the free ends of the flange engage behind hooks arranged on the collar, as a result of which the flange holds the housing on the base body and clamps the membrane.
  • this configuration has the disadvantage that the hooks of the recess have to absorb the clamping force of the spring, which acts on the membrane, so that the membrane closes the nozzle to the pressure chamber.
  • the large holding forces that occur cannot be adequately absorbed by the hooks, which can result in a drop in the control pressure.
  • the base body holding the housing is made of relatively soft, easily molded plastic.
  • material fatigue due to swelling of the plastic can occur after a long period of operation, as a result of which the flange of the holding element cannot be arranged with sufficient pretension for the recess in the base body and the membrane can be fixed in the recess.
  • the device according to the invention for a fuel system with the features according to claim 1 has the advantage that a simple and quick assembly e.g. an easy to manufacture and functionally reliable pre-assembly module for the base body.
  • the device has the advantage that complex parts for forming, for example, a pressure regulator can be formed as components of the base body, which results in a simple configuration of the preassembly module.
  • the nozzle with the stop through which the fuel return is guided can thus be injected with an injection tool together with the base body as a plastic part.
  • This has the advantage that no additional effort is required in the manufacture of the base body for the manufacture of the stop.
  • the configuration of the pre-assembly module ensures that the spring is prevented from kinking during assembly of the module and thus that the diaphragm is in a correct position relative to the housing and is given for the stop provided on the base body. This can reliably prevent the diaphragm from moving during assembly, which means that malfunctions (eg pressure control errors, leaks, etc.) can be excluded.
  • the preassembly can be arranged under pretension to the base body via the attachment.
  • the attachment can preferably be designed as a resilient ring, preferably as a snap ring, which is arranged in the base body after the preassembly assembly has been inserted. This results in simple and quick assembly, which moreover enables a structurally simple configuration for receiving the preassembly on the base body.
  • a further alternative embodiment of the fastening can be provided by a fastening ring injected into the base body with snap elements which can be deflected during installation and which engage behind a fastening section of the housing in the assembled state.
  • a further advantageous embodiment of the fastening can be provided by a flange which encompasses a fastening section of the housing of the pre-assembly module.
  • the preassembly can advantageously be arranged both on a base body of a tank flange and on a base body of a fuel rail. Regardless of these exemplary arrangements, the preassembly can be according to the above
  • Fig. 1 shows a device for supplying a
  • FIG. 2 shows a closure part of the storage container from FIG. 1 according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a cross-sectional illustration of a second variant of the fastening of the preassembly module to the base body
  • Fig. 5 shows an alternative embodiment of the device according to the invention in the fuel rail
  • Fig. 6 shows an alternative embodiment of the device according to the invention for pressure damping of pressure pulsations of the fuel in the pressure chamber. Description of the embodiments
  • a device shown in simplified form in FIG. 1 serves to supply an internal combustion engine 10 with fuel from a storage container 12.
  • This has a feed pump 14 which is arranged in the storage container 12 and is held there in a manner not shown.
  • the feed pump 14 can be designed in any way, and this sucks fuel on its suction side from the reservoir 16 in the reservoir 12.
  • the reservoir 12 has an opening 20 in a wall 18 through which the feed pump 14 can be inserted. After the feed pump 14 has been inserted, the opening 20 can be closed with a closure part 22, a line for connecting the pressure side of the feed pump 14 to the internal combustion engine 10 being guided through the closure part 22.
  • a fuel filter 15 can be arranged in the connection of the pressure side of the feed pump 14 to the closure part 22.
  • FIG. 2 shows the configuration of the closure part 22 for receiving a preassembled assembly which, in the exemplary embodiment preferred for FIG. 2, forms part of a pressure regulator 24.
  • the preassembled assembly is referred to below as the preassembly 23.
  • the closure part 22 has a flange-like base body 30 made by injection molding from plastic, which covers the opening 20 in the storage container 12.
  • a sealing element can be arranged between an outer edge of the closure part 22 and the wall 18 of the storage container 12.
  • the closure member 22 is attached to the reservoir 12 in a manner not shown.
  • an inwardly facing connecting piece 33 is integrally formed, to which a line (not shown) can be connected for connection to the pressure side of the feed pump 14. From the base body 30 also protrudes a further connection piece 37 to which a line (not shown) for connection to the internal combustion engine 10 can be connected.
  • the connecting pieces 33 and 37 are connected to one another by channels 35 and 36 formed in the base body 30, the channel 35 of the connecting piece 33 extending approximately perpendicular to the plane 21.
  • the channel 36 of the connecting piece 37 runs parallel to the plane 21 to the outside.
  • the connecting piece 33 and 37 can also be arranged in other, largely arbitrary angular positions to the plane 21 or to each other.
  • a transition region between the channels 35 and 36 is connected to a channel 38 which opens into a recess 43 in the base body 30.
  • a socket 45 is arranged on the base body 30, which is connected to a channel 46, which opens into an inwardly facing connection piece 50, to which a line can be connected.
  • the nozzle 45 has a stop 47 on its inwardly facing end face, which is closed by a membrane unit 48 in a closed position.
  • This membrane unit 48 has a membrane 49, on the outwardly facing side of which a plate 51 is arranged, which rests on the stop 47 in the closed position.
  • a plate 52 is arranged inwardly, on which a spring 53 is supported.
  • a pressure space 44 which is closed off by the membrane 49, is formed in the recess 43.
  • a return channel 55 is provided in the connector 45.
  • the return channel 55 leads from the stop 47 provided on the end face of the connector 45 to the channel 46. Fuel can thus flow from the stop 47, through the return channel 55, through the channel 46 and through the connecting piece 50 into the reservoir 12.
  • a valve body 60 is connected to the membrane unit 48.
  • the valve body 60 is held in a recess provided in the plate 51.
  • the spring 53 acts on the membrane unit 48 against the stop 47. If the pressure in the pressure chamber 44 is below a certain value, the valve body 60 bears against the stop 47. In this state, the path for the fuel from the pressure chamber 44 into the return line 55 is blocked.
  • the diaphragm unit 48 is displaced against the counterforce exerted by the spring 53, and the valve body 60 lifts off the stop 47. In this state, fuel can reach the return channel 55 from the pressure chamber 44.
  • the spring 53 exerts a counterforce on the membrane unit 48.
  • the counterforce can also be created in other ways.
  • a gas space can be provided which acts pneumatically on the membrane 49 and thus acts on the membrane unit 48 against the stop 47.
  • the channels 35 and 38 form a fuel connection 40.
  • the fuel connection 40 runs through the base body 30.
  • the fuel connection 40 leads the fuel supplied by the feed pump 14 or part of the fuel delivered into the pressure chamber 44.
  • the preassembly module 23 of the pressure regulator 24 has a two-part housing 54, which consists of an upper part and a lower part.
  • the upper part of the housing 54 is referred to below as the first housing part 56, and the lower part is subsequently referred to as the second housing part 57.
  • the housing 54 can also consist of three or more than three housing parts.
  • the first housing part 56 and the second housing part 57 are advantageously formed from sheet steel.
  • the first housing part 56 and the second housing part 57 have at their free ends two mutually facing sections 58, 59 arranged parallel to one another, between which the membrane 49 is clamped in its edge region. Another section adjoins section 59 of housing part 57
  • the edge regions of the first housing part 56 and the second housing part 57 can also be pressed together or fixed to one another in some other way, so that the membrane 49 is clamped to its outer edge region. This flanging fixes the first housing part 56 to the second housing part 57, so that the membrane unit 48 or the membrane 49 is held securely.
  • the second housing part 57 has an opening
  • the flanging of the housing parts 56, 57 on their respective outer circumference in the region of the sections 58, 59, 61 forms a fixed connection 70 between the first housing part 56 and the second housing part 57 of the two-part housing 54.
  • the fixed connection 70 means that the outer edge region is Membrane 49 of the membrane unit 48 firmly and tightly clamped between the two housing parts 56 and 57.
  • the pre-assembly module 23 is arranged in a recess 63 of the base body 30.
  • the recess 43 provided in the base body 30 merges into the recess 63 at a radial shoulder 63a.
  • the surface of section 59 of the preassembly module 23 facing the base body 30 bears against the radial shoulder 63a of the base body 30.
  • a sealing element 64 is arranged between the second housing part 57 and the base body 30, which enables a seal between the base body 30 and the preassembly module 23.
  • the sealing element 64 serves to ensure that the fuel cannot escape unintentionally between the housing 54 and the base body 30 from the pressure chamber 44.
  • the section 59 of the second housing part 57 has a cam-shaped, circumferential elevation (not shown) which engages on the shoulder 63a.
  • This cam-shaped elevation can engage in a recess provided in the radial shoulder 63a.
  • the shoulder 63a is flat or the recess is smaller than the circumferential elevation. It can thereby be achieved that a fairly high surface pressure and thereby a good sealing effect and good holding of the assembly 23 to the recess is ensured. Even if the depression in the base body 30 is dispensed with, the elevation results in a metallic seal with high surface pressure and thus a good sealing effect.
  • the sealing element 64 can thus be saved or can be provided as an additional seal.
  • the preassembly module 23 is inserted into the recess 63 until the preassembly module 23 with its section 59 comes to bear against the radial shoulder 63a.
  • the recess 63 is surrounded by an annular, circumferential bead protruding into the reservoir 12.
  • the bead is relatively narrow and can therefore be easily bent with a simple stamp.
  • the bead forms a deformable region 66 of the base body 30.
  • the bead Before the preassembly module 23 is fastened to the base body 30, the bead has a cylindrical shape. In order to fasten the preassembly module 23 to the base body 30, the bead projecting over the sections 58, 59, 61 is bent radially inwards.
  • the fixed connection 70 formed from the sections 58, 59, 61 of the housing 54 represents a stable, resilient area of the housing 54
  • this area of the housing 54 is also used as a fastening section 80a for the connection 80 between the preassembly assembly 23 and the base body 30 used. This has the advantage that no area of the housing 54 has to be specially reinforced for the engagement of the fastening 80 on the housing 54.
  • the second housing part 57 expediently has a cylindrically extending shoulder 67, as a result of which the preassembly module 23 can be arranged in a defined position in relation to the recess 63.
  • the bead is flanged.
  • the pre-assembly module 23 is arranged in the recess 63 of the base body 30. This ensures that the preassembly module 23 is held precisely, which in turn provides a precise positioning of the membrane group 48 with respect to the nozzle 45.
  • a relief opening 65 is provided in the first housing part 56 of the housing 54.
  • the pressure regulator 24 is arranged directly in the area of the internal combustion engine 10, to connect the relief opening 65 to a suction line leading to the internal combustion engine 10, for example with a suction line leading to the internal combustion engine 10, for the sake of clarity, so that the diaphragm unit
  • the attachment 80 of the preassembly module 23 to the base body 30 can alternatively be provided by flanging or caulking the bead of the deformable region 66.
  • This embodiment of the preassembly module 23 according to the invention further enables the connection piece 45 to be integrated in the base body 30 of the closure part 22, which enables a simple configuration of the pressure regulator 24, as well as a cost-effective configuration of the base body 30 itself illustrated embodiment surrounds the bead serving as a deformable region 66 without interruption the outer edge of the recess 63.
  • FIG. 3 shows a variant of the fastening 80 of the preassembly module 23 to the base body 30 of the closure part 22 on an enlarged scale in comparison to FIG. 2.
  • the base body 30 has a groove 71 into which a ring 72 can be arranged in the recess 63 after the preassembly assembly 23 has been positioned.
  • This ring 72 can be designed as a snap ring, which enables the preassembly 23 to be held securely in the recess 63.
  • the ring 72 has a radially extending slot at one point on its circumference.
  • the ring 72 is elastic, springs outward in the radial direction and thus holds securely in the groove 71 with elastic pretension.
  • This configuration has the advantage that the preassembly module 23 can be replaced easily and tolerance compensation is possible.
  • the ring 72 has in front of his Installation in the groove 71 viewed in cross section • an approximately frustoconical shape, similar to a plate spring.
  • the ring 72 is inserted around the groove 71 in such a way that the inner diameter of the ring 72 abuts first on the section 61 of the fastening section 80a of the housing 54 of the preassembly 23 and so that the outer diameter of the ring 72 on the flank facing away from the section 61 71a of the groove 71 comes to rest.
  • the distance between the flank 71a of the base body 30 and the radially extending shoulder 63a is matched to the thickness of the ring 72 and the thickness of the fastening section 80a comprising the sections 58, 59, 61 such that the ring 72 is installed in the groove 71 elastically deformed in the holding direction.
  • the ring 72 By installing the ring 72 in the groove 71, the ring 72 is partially or completely flattened, for example with the aid of a stamping tool. This results in a preload after the installation of the ring 72 in the groove 71 in the ring 72, so that the fastening 80 holds the preassembly module 23 on the base body 30 with elastic preload.
  • the embodiment can also be modified so that the ring 72, viewed in the circumferential direction, is slightly wavy, the wave shape being matched to the installation dimensions so that the waves of the ring 72 are somewhat flattened in the holding direction after installation in the groove 71 and thus the ring 72, due to its elastic deformation, presses the fastening section 80a against the radial shoulder 63a of the base body 30 with prestress.
  • This also means that the attachment 80 ensures an easy to manufacture, durable and safe positioning of the preassembly 23 relative to the base body 30.
  • a plate-spring-shaped ring is arranged, which positions the preassembly module 23 under prestress in the recess 63 by subsequent caulking or caulking or flanging the deformable region 66 of the base body 30.
  • the diameter of the opening 62 provided centrally in the second housing part 57 is smaller than the outer diameter of the plate 51 of the membrane unit 48 facing the opening 62. This results in a stop 73 on the second housing part 57, against which the Plate 51 of the membrane unit 48 can come to rest.
  • the plate 51 lies against the stop 73.
  • the stop 73 holds back the plate 51 so that the spring 53 cannot overstretch the membrane 49.
  • the preassembly 23 is easy to handle, easy to store, and the preassembly 23 is also well protected from damage before being attached to the base body 30.
  • the pre-assembly 23 is attached to the base body 30, then there is sufficient distance between the stop 73 and the membrane unit 48, so that the membrane unit 48 can not come to rest against the stop 73 but at the stop 47 in the installed state.
  • a ring with a thread can be used which fixes the housing 54 in the recess 63. Due to the inclusion of the membrane 49 between the sections 58 and 59 of the first housing part 56 and the second housing part 57, the position is correct Given the membrane unit 48, since the threaded ring engages the section 61 of the second housing part 57 and has no influence on the membrane group 48 during the fastening process.
  • the fastening 80 which serves to fasten the preassembly module 23 to the base body 30, can be carried out by means of a fastening ring 75 injected into the base body 30.
  • the mounting ring 75 has at its inward end, i.e. at its end pointing away from the base body 30, distributed over the circumference on tabs 76, which are bent after the positioning of the preassembly 23 in the recess 63 so that they engage behind the section 61 of the second housing part 57 and fix the preassembly 23 in the recess 63 .
  • the fastening ring 75 is made of resilient steel, for example, and the length of the fastening ring 75 in the holding direction is so matched to the fastening section 80a of the preassembly 23 that the fastening ring 75 is elastically deformed when the tabs 76 are bent, and due to this elastic deformation of the fastening ring 75, the one Housing 54 against the radial shoulder 63 exciting elastic bias occurs.
  • the fastening ring 75 has at its end facing away from the base body 30 snap elements which can be deflected during the installation process of the preassembly module 23 and which in the installed state engage behind the section 61 of the second housing part 57 with its hook elements and again in the recess 63 establish.
  • Other alternative embodiments of the attachment 80 that are simple Enabling the pre-assembly 23 allow are also conceivable.
  • FIGS. 1 to 4 show the pressure regulator 24 which is arranged on the closure part 22.
  • the pressure regulator 24 is installed in the reservoir 12 and is designed as a so-called return-free system.
  • the return-free system is so named because in this system, excess fuel not required by the internal combustion engine 10 is returned directly to the reservoir 12 by the pressure regulator 24 provided in the closure part 22 and therefore no excess fuel is returned from the engine 10 to the reservoir 12 Return line is required.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the device according to the invention in a fuel rail 82.
  • the base body 30 is not part of the closure part 22 as in the embodiment shown in FIG. 2, but the base body 30 is part of the fuel rail 82.
  • the base body 30 corresponds essentially to the shape that is described in FIG. 2, without, however, fastening means are provided through which the base body 30 is arranged on the storage container 12.
  • the options described in FIGS. 2 to 4 can also be optionally provided for fastening the preassembly module 23 to the base body 30.
  • the fuel rail 82 is typically located in the engine compartment near the engine 10. The fuel passes from the feed pump 14 (FIG. 1) via a feed line to the channel 35 in the connecting piece 33 (FIG. 5).
  • pressure regulator 24 can also be provided at any other point in the fuel supply system.
  • the connection 70 is formed by crimping the two housing parts 56, 57 on their outer circumference, through which the two housing parts 56, 57 are firmly connected to one another and the membrane 49 is installed in the housing 54 firmly, tightly, reliably and in a durable manner.
  • the pressure chamber 44 is connected to the fuel connection 40. Fuel can be supplied to the pressure chamber 44 or fuel can be removed from the pressure chamber 44 via the fuel connection 40.
  • the device shown in FIG. 6 is used, for example, for smoothing pressure pulsations of the fuel in the pressure chamber 44 or in the fuel connection 40.
  • This device is therefore usually referred to as a pressure damper.
  • the device shown in FIG. 6 can also be dimensioned such that the membrane 49 has a relatively large working stroke, so that the device can absorb a corresponding amount of fuel when the pressure rises, which the pressure chamber 44 then again when the pressure in the fuel drops emits, which is why this device is also referred to as a fuel accumulator with appropriate dimensioning.
  • the counterforce caused by the spring 53 acts on the membrane unit 48 against the stop 47. If there is no pressure in the pressure chamber 44 or the pressure in the pressure chamber 44 is below a certain value, then the middle, movable area of the membrane unit 48 lies at the stop 47 on. If the pressure in the pressure space 44 exceeds a certain value, then the membrane unit 48 lifts from the stop 47.
  • the stop 47 has the function of an end stop or a rest stop against which the membrane unit 48 can come to rest.
  • the valve body 60 provided in FIG. 3 was dispensed with in this exemplary embodiment, so that in FIG. 6 the plate 51 firmly connected to the membrane 49 comes to rest against the stop 47 serving as an end stop.
  • the attachment 80 according to the invention for the preassembly 23 is also possible on a base body 30 made of metal.
  • a base body 30 made of metal.
  • pinched or clamped resilient ring to the base body 30 is arranged.
  • the preassembly module 23 provides a secure mounting and positioning of the membrane 49 or the membrane unit 48, so that regardless of the other design of the device, in particular regardless of whether the device works as a pressure regulator, as a pressure damper or as a storage device, the preassembly module 23 is positioned in the correct position with respect to the base body 30, as a result of which the membrane 49, which separates the pressure chamber 44, is securely positioned and functional.
  • the membrane unit 48 is located essentially within the preassembly 23.
  • the stop 47 which, depending on the use for the device, serves as a valve seat or as an end stop, is provided on the base body 30.
  • the stop 47 can be produced together with the base body 30 by simply spraying or pouring or injection molding the base body 30 together with the base body 30. No additional effort or an insignificant additional effort is required to produce the stop 47 on the base body 30.
  • the pre-assembly 23 can be manufactured without the stop 47, the manufacture of the pre-assembly 23 is very simple.
  • a functional device which, depending on the other design, can work, for example, as a pressure regulator or, for example, as a pressure damper or as a memory.
  • a tried and tested flared connection can be used, which has been carried out in large numbers so far and which has proven itself well and is easy to produce. Because the preassembly 23 does not have to be provided with a stop which is expensive to manufacture, the manufacture of the preassembly 23 can be controlled very easily and safely.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Kraftstoffanlage mit einem mit einem Kraftstoffanschluß (40) verbundenen Druckraum (44) und mit einer an ihrem äußeren Randbereich in einem Gehäuse (54) eingebauten, den Druckraum (44) abtrennenden Membran (49), wobei eine vormontierte Baugruppe (23) mit der in das Gehäuse (54) eingebauten Membran (49) am Grundkörper (30) befestigbar ist und die Membran (49) an einem am Grundkörper (30) vorgesehenen Stopp (47) zur Anlage kommen kann. Die Vorrichtung ist insbesondere zum Regeln eines Drucks in einer Kraftstoffanlage vorgesehen.

Description

Vorrichtung für eine Kraftstoffanlaσe einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für eine Kraftstoffanläge nach der Gattung des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist durch die DE 44 02 224 AI bekannt. Diese Vorrichtung weist eine im Vorratsbehälter angeordnete Förderpumpe auf, die durch eine Öffnung im Vorratεbehälter einführbar ist. Die Öffnung im Vorratsbehälter ist mittels eines Verschlußteils verschließbar, an dem ein Druckregler angeordnet ist. Der Druckregler weist einen Druckraum auf, der eine Verbindung zur Druckseite der Förderpumpe, zur Brennkraftmaschine und zu einer Entlastungsleitung aufweist. Das Verschlußteil weist dabei einen aus Kunststoff bestehenden, die Öffnung verschließenden flanschartigen Grundkörper auf. Im Grundkörper ist eine Vertiefung gebildet, in die ein die Verbindung des Druckraums zum Entlastungsraum bildender, einstückig mit dem Grundkörper ausgebildeter Stutzen hineinragt. Die Vertiefung des Grundkörpers ist zur Bildung des Druckraumes mit einer elastisch verformbaren Membran abgedeckt, die direkt mit der Stirnseite des Stutzens als Sitz zusammenwirkt. Die Membran ist durch eine Feder zum Stutzen hin beaufschlagt, und beim Überschreiten eines bestimmten Drucks im Druckraum gibt die Membran den Stutzen zur Verbindung des Druckraums mit dem Entlastungsraum frei . Die Membran ist zum Grundkörper befestigt.
Bei der bekannten Vorrichtung wird die Membran in die Vertiefung eingelegt, die Feder aufgesetzt und dann die Membran zusammen mit einer Abdeckung gegen den Grundkörper gespannt. Weil bei der bekannten Vorrichtung die Kraft der Feder auf die Membran wirkt, bevor die Membran fest eingespannt ist, kann nicht mit Sicherheit verhindert werden, daß sich die Membran etwas seitlich verschiebt und dadurch Funktionsstörungen (z.B. Druckregelfehler, Undichtheiten usw.) auftreten können. Ist die Vorrichtung in einem Motorraum eingebaut, dann können Undichtheiten sehr gefährlich werden.
Nach einer alternativen Ausführung einer Vorrichtung gemäß der DE 44 02 224 AI ist vorgesehen, daß das die Feder aufnehmende Gehäuse einen Flansch aufweist, an dem nach außen umgebogene freie Enden angeformt sind. Zur Befestigung des Gehäuses wird der Flansch zu einem Bund einer Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet, wodurch ein Außenrand der Membran eingespannt wird. Die freien Enden des Flansches hintergreifen an dem Bund angeordnete Haken, wodurch der Flansch das Gehäuse am Grundkörper hält und die Membran einspannt. Diese Ausgestaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Haken der Ausnehmung die Einspannkraft der Feder aufnehmen müssen, die auf die Membran wirkt, damit die Membran den Stutzen zum Druckraum schließt. Die dabei auftretenden großen Haltekräfte können durch die Haken nicht hinreichend aufgenommen werden, wodurch sich ein Abfall des Regeldruckes einstellen kann. Dies gilt insbesondere, weil der das Gehäuse haltende Grundkörper aus relativ weichem, leicht formbarem Kunststoff besteht. Darüber hinaus ist festgestellt worden, daß nach einer längeren Betriebsdauer eine Materialermüdung durch Quellung des Kunststoffes eintreten kann, wodurch der Flansch des Halteelmentes nicht unter ausreichender Vorspannung zur Ausnehmung des Grundkorpers angeordnet sein und die Membran zur Ausnehmung festgelegt werden kann.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Kraftstoffanlage mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache und schnelle Montage z.B. einer einfach herstellbaren und funktionssicheren Vormontagebaugruppe zum Grundkörper erfolgen kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Desweiteren weist die Vorrichtung den Vorteil auf, daß aufwendige Teile zur Ausbildung von beispielsweise einem Druckregler als Bestandteile des Grundkörpers ausgebildet sein können, wodurch eine einfache Ausgestaltung der Vormontagebaugruppe gegeben ist. Somit kann der Stutzen mit dem Stopp, durch den der Kraftstoffrücklauf geführt ist, mit einem Spritzwerkzeug zusammen mit dem Grundkörper als Kunststoffteil gespritzt werden. Dies hat den Vorteil, daß bei der Herstellung des Grundkörpers für die Herstellung des Stopps kein zusätzlicher Aufwand erforderlich ist. Desweiteren ist durch die Ausgestaltung der Vormontagebaugruppe gewährleistet, daß während der Montage der Baugruppe ein Abknicken der Feder vermieden wird und somit eine ordnungsgemäße Position der Membran zum Gehäuse und zum am Grundkörper vorgesehenen Stopp gegeben ist. Dadurch kann ein Verschieben der Membran während der Montage mit Sicherheit verhindert werden, wodurch Funktionsstörungen (z.B. Druckregelfehler, Undichtheiten usw.) ausgeschlossen werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vormontagebaugruppe über die Befestigung unter Vorspannung zum Grundkörper anordenbar ist. Die Befestigung kann vorzugsweise als federnder Ring, vorzugsweise als Sprengring, ausgebildet sein, der nach dem Einsetzen der Vormontagebaugruppe in den Grundkörper geordnet wird. Dadurch ist eine einfache und schnelle Montage gegeben, die darüber hinaus eine konstruktiv einfache Ausgestaltung zur Aufnahme der Vormontagebaugruppe am Grundkörper ermöglicht .
Eine weitere alternative Ausfuhrungsform der Befestigung kann durch einen in den Grundkörper eingespritzten Befestigungsring mit Schnappelementen vorgesehen sein, die bei der Montage auslenkbar sind und im montierten Zustand einen Befestigungsabschnitt des Gehäuses hintergreifen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Befestigung kann durch eine Bördelung gegeben sein, die einen Befestigungsabschnitt des Gehäuses der Vormontagebaugruppe umgreift .
Die Vormontagebaugruppe ist vorteilhafterweise sowohl an einem Grundkörper eines Tankflansches als auch an einem Grundkörper eines Kraftstoffverteilerrohres anordenbar. Unabhängig von dieser beispielhaften Anordnungen kann die Vormontagebaugruppe nach den oben genannten
Befestigungsprinzipien auch an weiteren geeigneten Positionen zwischen dem Tank und der Brennkraftmaschine bzw. den Einspritzventilen anordenbar sein. In den weiteren abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Zeichnung
Mehrere ausgewählte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen mit unterschiedlichem Abbildungsmaßstab :
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Versorgen einer
Brennkraftmaschine mit Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter,
Fig. 2 ein Verschlußteil des Vorratsbehälters von Fig. 1 nach einem ersten Ausführungs- beispiel,
Fig. 3 eine Darstellung im Querschnitt einer zweiten Variante der Befestigung der Vormontagebaugruppe am Grundkörper,
Fig. 4 eine Darstellung im Querschnitt einer weiteren Variante der Befestigung der Vormontagebaugruppe am Grundkörper,
Fig. 5 eine alternative Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Kraftstoffverteilerrohr und
Fig. 6 eine alternative Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druckdämpfung von Druckpulsationen des Kraftstoffs im Druckraum. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine in Fig. 1 vereinfacht dargestellte Vorrichtung dient zum Versorgen einer Brennkraftmaschine 10 mit Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 12. Diese weist eine Förderpumpe 14 auf, die im Vorratsbehälter 12 angeordnet ist und dort in nicht dargestellter Weise gehalten ist. Die Förderpumpe 14 kann in beliebiger Weise ausgeführt sein, und diese saugt auf ihrer Saugseite Kraftstoff aus dem Reservoir 16 im Vorratεbehälter 12 an. Der Vorratsbehälter 12 weist in einer Wandung 18 eine Öffnung 20 auf, durch die die Förderpumpe 14 eingeführt werden kann. Die Öffnung 20 ist nach dem Einführen der Förderpumpe 14 mit einem Verschlußteil 22 verschließbar, wobei durch das Verschlußteil 22 eine Leitung zum Verbinden der Druckseite der Förderpumpe 14 mit der Brennkraftmaschine 10 geführt ist . In der Verbindung der Druckseite der Förderpumpe 14 mit dem Verschlußteil 22 kann ein Kraftstoffilter 15 angeordnet sein.
In Fig. 2 ist die Ausgestaltung des Verschlußteils 22 zur Aufnahme einer vormontierten Baugruppe, die bei dem für die Fig. 2 bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel einen Teil eines Druckreglers 24 bildet, dargestellt. Die vormontierte Baugruppe wird nachfolgend als Vormontagebaugruppe 23 bezeichnet. Das Verschlußteil 22 weist dabei einen durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestellten flanschartigen Grundkörper 30 auf, der die Öffnung 20 im Vorratsbehälter 12 verdeckt. Zwischen einem Außenrand des Verschlußteils 22 und der Wandung 18 des Vorratsbehälters 12 kann ein Dichtelement angeordnet sein. Das Verschlußteil 22 ist in nicht dargestellter Weise am Vorratsbehälter 12 befestigt.
Nachfolgend werden am Verschlußteil 22 Lagebestimmungen angegeben, bei denen eine Anordnung nach innen in den Vorratsbehälter 12 bedeutet und eine Anordnung nach außen vom Vorratsbehälter 12 wegweisend bedeutet.
Am Grundkörper 30 ist eins ückig ein nach innen weisender Anschlußstutzen 33 angeformt, an den eine Leitung (nicht dargestellt) zur Verbindung mit der Druckseite der Förderpumpe 14 anschließbar ist. Vom Grundkörper 30 steht außerdem nach außen ein weiterer Anschlußstutzen 37 ab, an den eine Leitung (nicht dargestellt) zur Verbindung mit der Brennkraftmaschine 10 anschließbar ist. Die Anschlußstutzen 33 und 37 sind durch im Grundkörper 30 ausgebildete Kanäle 35 und 36 miteinander verbunden, wobei der Kanal 35 des Anschlußstutzens 33 etwa senkrecht zur Ebene 21 verläuft. Der Kanal 36 des Anschlußstutzens 37 verläuft parallel zur Ebene 21 nach außen weg. Die Anschlußstutzen 33 und 37 können auch in anderen, weitgehend beliebigen Winkellagen zur Ebene 21 bzw. zueinander angeordnet sein.
Ein Übergangsbereich zwischen dem Kanal 35 und 36 ist mit einem Kanal 38 verbunden, der in eine Vertiefung 43 des Grundkörpers 30 mündet. Mittig zur Vertiefung 43 ist am Grundkörper 30 ein Stutzen 45 angeordnet, der mit einem Kanal 46 verbunden ist, der in einen nach innen weisenden Anschlußstutzen 50 mündet, an dem eine Leitung angeschlossen werden kann. Der Stutzen 45 weist an seiner nach innen weisenden Stirnfläche einen Stopp 47 auf, der in einer Schließstellung von einer Membraneinheit 48 geschlossen ist. Diese Membraneinheit 48 weist eine Membran 49 auf, an deren nach außen weisender Seite ein Teller 51 angeordnet ist, der in Schließstellung auf dem Stopp 47 anliegt. Auf der anderen Seite der Membran 49 ist nach innen gerichtet ein Teller 52 angeordnet, an dem sich eine Feder 53 abstützt. In der Vertiefung 43 wird ein von der Membran 49 abgeschlossener Druckraum 44 gebildet . In dem Stutzen 45 ist ein Rücklaufkanal 55 vorgesehen. Der Rücklaufkanal 55 führt von dem an der Stirnseite des Stutzens 45 vorgesehenen Stopp 47 zu dem Kanal 46. Es kann somit Kraftstoff vom Stopp 47, durch den Rücklaufkanal 55, durch den Kanal 46 und durch den Anschlußstutzen 50 in den Vorratsbehälter 12 abströmen.
Mit der Membraneinheit 48 ist ein Ventilkörper 60 verbunden. Der Ventilkörper 60 wird in einer im Teller 51 vorgesehenen Vertiefung gehalten. Die Feder 53 beaufschlagt die Membraneinheit 48 gegen den Stopp 47. Ist der Druck in dem Druckraum 44 unterhalb eines bestimmten Werts, dann liegt der Ventilkörper 60 an dem Stopp 47 an. In diesem Zustand ist der Weg für den Kraftstoff aus dem Druckraum 44 in den Rücklauf anal 55 abgesperrt.
Ist der Druck des Kraftstoffs im Druckraum 44 größer als ein bestimmter Wert, dann wird die Membraneinheit 48 entgegen der von der Feder 53 ausgeübten Gegenkraft verschoben, und der Ventilkörper 60 hebt von dem Stopp 47 ab. In diesem Zustand kann Kraftstoff aus dem Druckraum 44 in den Rücklaufkanal 55 gelangen.
Die Feder 53 übt eine Gegenkraft auf die Membraneinheit 48 aus . Die Gegenkraft kann auch auf andere Weise hervorgerufen werden. Es kann beispielsweise ein Gasraum vorgesehen sein, der pneumatisch auf die Membran 49 wirkt und somit die Membraneinheit 48 gegen den Stopp 47 beaufschlagt.
Die Kanäle 35 und 38 bilden einen Kraftstoffanschluß 40. Der Kraftstoffanschluß 40 verläuft durch den Grundkörper 30. Der Kraftstoffanschluß 40 führt den von der Förderpumpe 14 gelieferten Kraftstoff bzw. einen Teil des geförderten Kraftstoffs in den Druckraum 44. Die Vormontagebaugruppe 23 des Druckreglers 24 weist ein zweiteiliges Gehäuse 54 auf, das aus einem Oberteil und einem Unterteil besteht. Das Oberteil des Gehäuses 54 wird nachfolgend als erstes Gehäuseteil 56 bezeichnet, und das Unterteil erhält nachfolgend die Bezeichnung zweites Gehäuseteil 57. Das Gehäuse 54 kann in Abwandlung zum bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel beispielsweise auch aus drei oder aus mehr als drei Gehäuseteilen bestehen. Das erste Gehäuseteil 56 und das zweite Gehäuseteil 57 sind vorteilhafterweise aus Stahlblech ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 56 und das zweite Gehäuseteil 57 weisen an ihren freien Enden zwei gegenseitig zugewandte, parallel zueinander angeordnete A-bschnitte 58, 59 auf, zwischen denen die Membran 49 in ihrem Randbereich eingespannt ist. An den Abschnitt 59 des Gehäuseteils 57 schließt sich ein weiterer Abschnitt
61 an, der den Abschnitt 58 des ersten Gehäuseteils 56 umgreift. Es können auch die Randbereiche des ersten Gehäuseteils 56 und des zweiten Gehäuseteils 57 miteinander verpreßt oder in sonstiger Weise zueinander festgelegt sein, so daß die Membran 49 an ihrem äußeren Randbereich festgespannt ist. Durch diese Umbördelung wird das erste Gehäuseteil 56 zum zweiten Gehäuseteil 57 festgelegt, so daß eine sichere Aufnahme der Membraneinheit 48 bzw. der Membran 49 gegeben ist. Das zweite Gehäuseteil 57 weist eine Öffnung
62 auf, die eine Verbindung zwischen der dem Druckraum 44 zugewandten Seite der Membraneinheit 48 und dem in der Vertiefung 43 vorgesehenen Druckraum 44 ermöglicht. Die Umbördelung der Gehäuseteile 56, 57 an ihrem jeweiligen Außenumfang im Bereich der Abschnitte 58, 59, 61 bildet eine feste Verbindung 70 zwischen dem ersten Gehäuseteil 56 und dem zweiten Gehäuseteil 57 des zweiteiligen Gehäuses 54. Durch die feste Verbindung 70 ist der äußere Randbereich der Membran 49 der Membraneinheit 48 zwischen den beiden Gehäuseteilen 56 und 57 fest und dicht eingespannt. Die Vormontagebaugruppe 23 ist in einer Ausnehmung 63 des Grundkörpers 30 angeordnet. Vom Grundkörper 30 in Richtung des Vorratsbehälters 12 betrachtet, geht die in dem Grundkörper 30 vorgesehene Vertiefung 43 an einem radialen Absatz 63a in die Ausnehmung 63 über. Die dem Grundkörper 30 zugewandte Oberfläche des Abschnitts 59 der Vormontagebaugruppe 23 liegt an dem radialen Absatz 63a des Grundkorpers 30 an. Am Übergang zwischen der Vertiefung 43 und dem radialen Absatz 63a ist zwischen dem zweiten Gehäuseteil 57 und dem Grundkörper 30 ein Dichtelement 64 angeordnet, das eine Abdichtung zwischen dem Grundkδrper 30 und der Vormontagebaugruppe 23 ermöglicht. Das Dichtelement 64 dient dazu, daß der Kraftstoff nicht ungewollt zwischen dem Gehäuse 54 und dem Grundkörper 30 aus dem Druckraum 44 entweichen kann. Alternativ kann vorgesehen sein, daß zur dichten Anordnung der Vormontagebaugruppe 23 der Abschnitt 59 des zweiten Gehäuseteils 57 eine nockenförmige, umlaufende Erhebung (nicht dargestellt) aufweist, die an dem Absatz 63a eingreift. Diese nockenförmige Erhebung kann in eine in dem radialen Absatz 63a vorgesehene Vertiefung eingreifen. Ebenso kann vorgesehen sein, daß der Absatz 63a plan ausgebildet ist oder die Vertiefung geringer als die umlaufende Erhebung ausgebildet ist. Dadurch kann erzielt werden, daß eine ziemlich hohe Flächenpressung und dadurch eine gute Dichtwirkung und ein gutes Festhalten der Baugruppe 23 zur Ausnehmung gewährleistet ist. Auch bei Verzicht auf die Vertiefung im Grundkörper 30 erhält man durch die Erhebung eine metallische Abdichtung mit hoher Flächenpressung und somit eine gute Dichtwirkung. Somit kann das Dichtelement 64 eingespart werden oder als zusätzliche Dichtung vorgesehen sein.
Die Vormontagebaugruppe 23 wird in die Ausnehmung 63 eingesetzt, bis die Vormontagebaugruppe 23 mit ihrem Abschnitt 59 an dem radialen Absatz 63a zur Anlage kommt. Die Ausnehmung 63 ist von einem ringförmigen, umlaufenden, in den Vorratsbehälter 12 vorstehenden Wulst umgeben. Der Wulst ist relativ schmal und kann deshalb mit einem einfachen Stempel leicht umgebogen werden. Der Wulst bildet einen umformbaren Bereich 66 des Grundkörpers 30. Vor der Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 hat der Wulst eine zylindrische Form. Zur Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 wird der die Abschnitte 58, 59, 61 überragende Wulst radial nach innen umgebogen. Dadurch entsteht im Bereich der Abschnitte 58, 59, 61 des Gehäuses 54 und dem umformbaren, umlaufenden Bereich 66 des Grundkorpers 30 eine die Vormontagebaugruppe 23 am Grundkörper 30 haltende Befestigung 80. Die Abschnitte 58, 59, 61 der Vormontagebaugruppe 23 bilden einen am Gehäuse 54 der Vormontagebaugruppe 23 vorgesehenen Befestigungsabschnitt 80a, an dem der umformbare Bereich 66 des Grundkörpers 30 angreifen kann. Dadurch greift die Befestigung 80 zwischen dem Grundkörper 30 und der Vormontagebaugruppe 23 an dem Befestigungsabschnitt 80a an.
Weil die aus den Abschnitten 58, 59, 61 des Gehäuses 54 gebildete feste Verbindung 70 einen stabilen, belastbaren Bereich des Gehäuses 54 darstellt, wird dieser Bereich des Gehäuses 54 auch noch als Befestigungsabschnitt 80a für die Verbindung 80 zwischen der Vormontagebaugruppe 23 und dem Grundkörper 30 verwendet. Dies hat den Vorteil, daß kein Bereich des Gehäuses 54 extra für den Angriff der Befestigung 80 am Gehäuse 54 verstärkt werden muß.
Das zweite Gehäuseteil 57 weist zweckmäßigerweise einen zylindrisch verlaufenden Absatz 67 auf, wodurch die Vormontagebaugruppe 23 zur Ausnehmung 63 in einer definierten Position anordenbar ist. Dadurch ist gewährleistet, daß der in dem Teller 51 gehaltene Ventilkörper 60 lagerichtig zu dem Stopp 47 des Stutzens 45 angeordnet ist und den Strömungsweg für den Kraftstoff aus dem Druckraum 44 in den Rücklaufkanal 55 ordnungsgemäß verschließen kann. Nachdem die Baugruppe 23 in die Ausnehmung 63 eingesetzt ist, wird der Wulst umgebördelt. Dadurch wird die Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 des Grundkörpers 30 angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, daß eine präzise Aufnahme der Vormontagebaugruppe 23 gegeben ist, wodurch wiederum eine genaue Positionierung der Membrangruppe 48 zum Stutzen 45 gegeben ist.
In dem ersten Gehäuseteil 56 des Gehäuses 54 ist eine Entlastungsöffnung 65 vorgesehen. Dadurch kann der auf der dem Druckraum 44 abgewandten Seite der Membran 49 vorhandene Raum mit der Umgebungsluft kommunizieren, so daß die Gegenkraft der Feder 53 den Ventilkörper 60 gegen den Stopp
47 ungestört beaufschlagen kann. Es ist aber auch möglich, insbesondere wenn der Druckregler 24 unmittelbar im Bereich der Brennkraftmaschine 10 angeordnet wird, die Entlastungsöffnung 65 über eine, der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Leitung beispielsweise mit einer zur Brennkraftmaschine 10 führenden Saugleitung zu verbinden, so daß die auf die Membraneinheit
48 wirkende Gegenkraft durch den Druck in der Saugleitung beeinflußbar ist.
Die Befestigung 80 der Vormontagebaugruppe 23 zum Grundkörper 30 kann alternativ zum Bördeln auch durch Umstemmen bzw. Verstemmen des Wulεts des umformbaren Bereichs 66 gegeben sein. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vormontagebaugruppe 23 ermöglicht desweiteren, daß der Stutzen 45 in dem Grundkörper 30 des Verschlußteils 22 integriert werden kann, wodurch eine einfache Ausgestaltung des Druckreglers 24 ermöglicht wird, sowie eine kostengünstige Ausgestaltung des Grundkörpers 30 selbst. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umgibt der als umformbarer Bereich 66 dienende Wulst ohne Unterbrechung den äußeren Rand der Ausnehmung 63. Es ist aber auch möglich, den Wulst an einer Stelle oder an mehreren Stellen seines Umfangs zu unterbrechen, so daß mehrere, am Rand der Ausnehmung 63 am Grundkörper 30 in den Vorratsbehälter 12 vorstehende, den Befestigungsabschnitt 80a des Gehäuses 54 überragende Laschen entstehen, die nach dem Anbauen der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 radial nach innen umgebogen werden können. Dies ist eine weitere Möglichkeit zur Ausführung der Befestigung 80.
In Fig. 3 ist eine Variante der Befestigung 80 der Vormontagebaugruppe 23 zum Grundkörper 30 des Verschlußteils 22 im Vergleich zu Fig. 2 vergrößert dargestellt.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts Gegenteiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist, gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte bei allen Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
Der Grundkörper 30 weist eine Nut 71 auf, in die ein Ring 72 nach dem Positionieren der Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 anordenbar ist. Dieser Ring 72 kann als Sprengring ausgebildet sein, der ermöglicht, daß die Vormontagebaugruppe 23 sicher in der Ausnehmung 63 gehalten wird. Der Ring 72 hat an einer Stelle seines Umfangs einen radial verlaufenden Schlitz. Der Ring 72 ist elastisch, federt in radialer Richtung nach außen und hält sich dadurch mit elastischer Vorspannung sicher in der Nut 71. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß ein einfaches Austauschen der Vormontagebaugruppe 23 ermöglicht und ein Toleranzausgleich möglich ist. Der Ring 72 hat vor seinem Einbau in die Nut 71 im Querschnitt betrachtet • eine in etwa kegelstumpfartige Form, ähnlich wie eine Tellerfeder. Der Ring 72 wird so herum in die Nut 71 eingelegt, daß zuerst der innere Durchmesser des Rings 72 an dem Abschnitt 61 des Befestigungsabschnitts 80a des Gehäuses 54 der Vormontagebaugruppe 23 anliegt und so daß der äußere Durchmesser des Rings 72 an der dem Abschnitt 61 abgewandten Flanke 71a der Nut 71 zur Anlage kommt. Der Abstand zwischen der Flanke 71a des Grundkörpers 30 und dem radial verlaufenden Absatz 63a ist auf die Dicke des Rings 72 und die Dicke des die Abschnitte 58, 59, 61 umfassenden Befestigungsabschnitts 80a so abgestimmt, daß sich der Ring 72 beim Einbau in die Nut 71 in Halterichtung elastisch verformt. Durch den Einbau des Rings 72 in die Nut 71 wird der Ring 72 beispielsweise mit Hilfe eines Stempelwerkzeugs teilweise oder ganz flachgedrückt. Dadurch entsteht nach dem Einbau des Rings 72 in die Nut 71 in dem Ring 72 eine Vorspannung, so daß die Befestigung 80 die Vormontagebaugruppe 23 am Grundkörper 30 mit elastischer Vorspannung festhält.
Das Ausführungsbeispiel kann auch so abgewandelt werden, daß der Ring 72, in Umfangsrichtung betrachtet, leicht wellenförmig ist, wobei die Wellenform auf die Einbaumaße so abgestimmt ist, daß die Wellen des Rings 72 nach dem Einbau in die Nut 71 in Halterichtung etwas flachgedrückt werden und somit der Ring 72 infolge seiner elastischen Verformung den Befestigungsabschnitt 80a mit Vorspannung gegen den radialen Absatz 63a des Grundkörpers 30 drückt. Auch das führt dazu, daß die Befestigung 80 für eine leicht herstellbare, dauerhaltbare und sichere Positionierung der Vormontagebaugruppe 23 gegenüber dem Grundkörper 30 sorgt.
Desweiteren kann vorgesehen sein, daß nach dem Positionieren der Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 ein tellerfederförmiger Ring angeordnet wird, der durch anschließendes Verstemmen bzw. Umstemmen oder Bördeln des umformbaren Bereichs 66 des Grundkörpers 30 die Vormontagebaugruppe 23 unter Vorspannung in der Ausnehmung 63 positioniert .
Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Durchmesser der zentrisch in dem zweiten Gehäuseteil 57 vorgesehenen Öffnung 62 kleiner als der Außendurchmesser des der Öffnung 62 zugewandten Tellers 51 der Membraneinheit 48. Dadurch ergibt sich an dem zweiten Gehäuseteil 57 ein Anschlag 73, an dem der Teller 51 der Membraneinheit 48 zur Anlage kommen kann. Vor Anbau der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 und nach einem eventuellen Abbauen der Vormontagebaugruppe 23 vom Grundkörper 30, liegt der Teller 51 an dem Anschlag 73 an. Dies bietet den Vorteil, daß, bevor die Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 angebaut wird, der Anschlag 73 den Teller 51 zurückhält, so daß die Feder 53 die Membran 49 nicht überdehnen kann. Dadurch wird die Vormontagebaugruppe 23 leicht handhabbar, leicht lagerbar, und die Vormontagebaugruppe 23 ist auch vor dem Anbau an den Grundkörper 30 gut vor Beschädigungen geschützt.
Ist die Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 angebaut, dann besteht ausreichender Abstand zwischen dem Anschlag 73 und der Membraneinheit 48, so daß im angebauten Zustand die Membraneinheit 48 nicht an dem Anschlag 73 sondern am Stopp 47 zur Anlage kommen kann.
Alternativ zur Anordnung des federnden Ringes 72 kann vorgesehen sein, daß ein Ring mit einem Gewinde einsetzbar ist, der das Gehäuse 54 in der Ausnehmung 63 fixiert. Aufgrund der Aufnahme der Membran 49 zwischen den Abschnitten 58 und 59 des ersten Gehäuseteils 56 und des zweiten Gehäuseteils 57 ist eine lagerichtige Positionierung der Membraneinheit 48 gegeben, da der Gewindering an dem Abschnitt 61 des zweiten Gehäuseteils 57 angreift und während des Befestigungsvorganges keinen Einfluß auf die Membrangruppe 48 hat.
In Fig. 4 ist eine weitere Alternative zu Fig. 2 und Fig. 3 im Querschnitt dargestellt. Die der Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 an dem Grundkörper 30 dienende Befestigung 80 kann durch einen in den Grundkörper 30 eingespritzten Befestigungsring 75 erfolgen. Der Befestigungsring 75 weist an seinem nach innen weisenden Ende, d.h. an seinem weg vom Grundkörper 30 weisenden Ende, über den Umfang verteilt Laschen 76 auf, die nach der Positionierung der Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 umgebogen werden, damit diese den Abschnitt 61 des zweiten Gehäuseteils 57 hintergreifen und die Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 festlegen.
Der Befestigungsring 75 besteht beispielsweise aus federndem Stahl, und die Länge des Befestigungsrings 75 in Halterichtung ist so auf den Befestigungsabschnitt 80a der Vormontagebaugruppe 23 abgestimmt, daß sich der Befestigungsring 75 beim Umbiegen der Laschen 76 elastisch verformt und durch diese elastische Verformung des Befestigungsrings 75 eine das Gehäuse 54 gegen den radialen Absatz 63 spannende elastische Vorspannung entsteht.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Befestigungsring 75 an seinem vom Grundkörper 30 weg weisenden Ende Schnappelemente aufweist, die während dem Anbauvorgang der Vormontagebaugruppe 23 auslenkbar sind und im eingebauten Zustand mit seinen Hakenelementen den Abschnitt 61 des zweiten Gehäuseteils 57 hintergreifen und wiederum in der Ausnehmung 63 festlegen. Weitere alternative Ausführungsformen der Befestigung 80, die einen einfachen Anbau der Vormontagebaugruppe 23 ermöglichen, sind ebenfalls denkbar .
Die in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen den Druckregler 24, der an dem Verschlußteil 22 angeordnet ist. Der Druckregler 24 ist im Vorratsbehälter 12 eingebaut und als sogenanntes rücklauffreies System ausgebildet. Das rücklauffreie System wird so bezeichnet, weil bei diesem System überschüssiger, von der Brennkraftmaschine 10 nicht benötigter Kraftstoff durch den im Verschlußteil 22 vorgesehenen Druckregler 24 direkt in den Vorratsbehälter 12 zurückgeleitet wird und deshalb keine, überschüssigen Kraftstoff von der Brennkraftmaschine 10 in den Vorratsbehälter 12 rückführende Rückleitung benötigt wird.
In Fig. 5 ist eine alternative Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kraftstoffverteilerrohr 82 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 30 nicht Bestandteil des Verschlußteils 22 wie bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, sondern der Grundkörper 30 ist Bestandteil des Kraftstoffverteilerrohrs 82. Der Grundkörper 30 entspricht im wesentlichen der Form, die in Fig. 2 beschrieben ist, ohne daß jedoch Befestigungsmittel vorgesehen sind, durch die der Grundkörper 30 am Vorratsbehälter 12 angeordnet ist. Die in Fig. 2 bis Fig. 4 beschriebenen Möglichkeiten können ebenso zur Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 zum Grundkörper 30 wahlweise vorgesehen sein. Das Kraftstoffverteilerrohr 82 ist normalerweise im Motorraum in der Nähe der Brennkraftmaschine 10 angeordnet. Der Kraftstoff gelangt von der Förderpumpe 14 (Fig. 1) über eine Zuleitung zum Kanal 35 im Anschlußstutzen 33 (Fig. 5) . Überschüssiger, von der Brennkraftmaschine 10 nicht benötigter Kraftstoff strömt aus dem Druckraum 44 zwischen dem als Ventilsitz dienenden Stopp 47 und dem Ventilkörper 60 in den Rücklaufkanal 55 und von dort durch den Anschlußstutzen 50 und durch eine nicht dargestellte Rücklaufleitung zurück in den Vorratsbehälter 12. Der Kanal 36 in dem an den Grundkörper 30 angeformten Anschlußstutzen 37 führt zu einem der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Einspritzventil. Über das Einspritzventil gelangt der Kraftstoff in die Brennkraftmaschine 10. Je nach Anzahl der benötigten Einspritzventile können an den Grundkörper 30 des Kraftstoffverteilerrohrs 82 neben dem Kanal 36 im Anschlußstutzen 37 weitere parallel geschaltete Kanäle und Anschlußstutzen angeformt sein, so daß jedes der Einspritzventile über einen separaten Anschlußstutzen am Kraftstoffverteilerrohr 82 angeschlossen ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Druckregler 24 aber auch an jeder anderen Stelle der KraftstoffVersorgungsanlage vorgesehen sein kann.
In Fig. 6 ist ebenfalls eine Vorrichtung für eine Kraftstoffversorgungsanlage mit der Membran 49 dargestellt, die in ihrem Randbereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 56 und dem zweiten Gehäuseteil 57 fest eingespannt ist. Auch bei dieser Ausfuhrungsform entsteht durch Verbördeln der beiden Gehäuseteile 56, 57 an deren Außenumfang die Verbindung 70, durch die die beiden Gehäuseteile 56, 57 fest miteinander verbunden sind und die Membran 49 im Gehäuse 54 fest, dicht, zuverlässig und dauerhaltbar eingebaut ist. Auch bei dieser Ausfuhrungsform ist der Druckraum 44 mit dem Kraftstoffanschluß 40 verbunden. Über den Kraftstoffanschluß 40 kann dem Druckraum 44 Kraftstoff zugeführt bzw. aus dem Druckraum 44 Kraftstoff abgeführt werden. Die in der Fig. 6 gezeigte Vorrichtung dient beispielsweise zum Glätten von Druckpulsationen des Kraftstoffes im Druckraum 44 bzw. im Kraftstoffanschluß 40. Diese Vorrichtung wird deshalb üblicherweise als Druckdämpfer bezeichnet. Die in der Fig. 6 gezeigte Vorrichtung kann aber auch so dimensioniert sein, daß die Membran 49 einen relativ großen Arbeitshub hat, so daß die Vorrichtung bei einem Druckanstieg eine entsprechende Menge Kraftstoff aufnehmen kann, die der Druckraum 44 bei einem Druckabfall im Kraftstoff dann wieder abgibt, weshalb bei entsprechender Dimensionierung diese Vorrichtung auch als KraftstoffSpeicher bezeichnet wird.
Soll die Vorrichtung als Druckdämpfer bzw. als
KraftstoffSpeicher arbeiten, dann wird auf den in der Fig. 3 gezeigten Rücklaufkanal 55 verzichtet.
Die durch die Feder 53 hervorgerufene Gegenkraft beaufschlagt die Membraneinheit 48 gegen den Stopp 47. Ist kein Druck in dem Druckraum 44 bzw. ist der Druck in dem Druckraum 44 unterhalb eines bestimmten Wertes, dann liegt der mittlere, bewegliche Bereich der Membraneinheit 48 an dem Stopp 47 an. Übersteigt der Druck in dem Druckraum 44 einen bestimmten Wert, dann hebt die Membraneinheit 48 vom Stopp 47 ab. Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorrichtung die Funktion eines Druckdämpfers hat, hat der Stopp 47 die Funktion eines Endanschlags bzw. eines Ruheanschlags, an dem die Membraneinheit 48 zur Anlage kommen kann. Wie die Fig. 6 zeigt, wurde bei diesem Ausführungsbeispiel auf den in der Fig. 3 vorgesehenen Ventilkörper 60 verzichtet, so daß bei der Fig. 6 der mit der Membran 49 fest verbundene Teller 51 an dem als Endanschlag dienenden Stopp 47 zur Anlage kommt.
Die erfindungsgemäße Befestigung 80 für die Vormontagebaugruppe 23 ist ebenso an einem aus Metall ausgebildeten Grundkörper 30 möglich. Dabei ist beispielsweise anstelle des in Fig. 4 gezeigten eingespritzten federnden Befestigungsringes 75 ein eingeklemmter oder verspannter federnder Ring zum Grundkörper 30 angeordnet.
Alle für die nähere Beschreibung bevorzugt ausgewählten, beispielhaft dargestellten Ausfuhrungsformen haben gemeinsam, daß durch die Vormontagebaugruppe 23 eine gesicherte Aufnahme und Positionierung der Membran 49 bzw. der Membraneinheit 48 gegeben ist, so daß unabhängig von der übrigen Gestaltung der Vorrichtung, insbesondere unabhängig davon, ob die Vorrichtung als Druckregler, als Druckdämpfer oder als Speicher arbeitet, die Vormontagebaugruppe 23 lagerichtig zum Grundkörper 30 positioniert ist, wodurch eine sichere Positionierung und Funktionstüchtigkeit der Membran 49 gegeben ist, die den Druckraum 44 abtrennt.
Bei den anhand der Zeichnung beschriebenen
Ausführungsbeispielen befindet sich die Membraneinheit 48 im wesentlichen innerhalb der Vormontagebaugruppe 23. Der Stopp 47, der je nach Verwendung für die Vorrichtung als Ventilsitz oder als Endanschlag dient, ist am Grundkörper 30 vorgesehen. Der Stopp 47 läßt sich zusammen mit dem Grundkörper 30 durch einfaches Spritzen bzw. Gießen bzw. Spritzgießen des Grundkörpers 30 zusammen mit dem Grundkörper 30 herstellen. Zur Herstellung des Stopps 47 am Grundkörper 30 ist kein zusätzlicher Aufwand bzw. ein unwesentlicher zusätzlicher Aufwand erforderlich. Weil aber die Vormontagebaugruppe 23 ohne den Stopp 47 hergestellt werden kann, ist die Herstellung der Vormontagebaugruppe 23 sehr einfach. Durch einfaches Befestigen der Vormontagebaugruppe 23 mit Hilfe der Befestigung 80 am Grundkörper 30 ergibt sich eine funktionsfähige Vorrichtung, die, je nach sonstiger Ausführung, beispielsweise als Druckregler oder beispielsweise als Druckdämpfer oder als Speicher arbeiten kann. Bei der die beiden Gehäuseteile 56, 57 zusammenhaltenden und den äußeren Umfang der Membran 49 einspannenden Verbindung 70 kann eine bewährte Bördelverbindung angewandt werden, die bisher schon in großer Stückzahl ausgeführt wurde und die sich bestens bewährt hat und einfach herstellbar ist. Weil die Vormontagebaugruppe 23 mit keinem aufwendig herstellbaren Stopp versehen sein muß, ist die Herstellung der Vormontagebaugruppe 23 sehr einfach und sicher beherrschbar.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung für eine Kraf stoffanläge einer Brennkraf maschine, mit einem Grundkörper (30) , mit einem bei dem Grundkörper (30) vorgesehenen Druckraum (44) , mit einem durch den Grundkorper (30) zu dem Druckraum (44) führenden Kraf stoffanschluß (40) , mit einem mit Hilfe einer Befestigung (80) an dem Grundkorper (30) gehaltenen Gehäuse (54) , mit einem an dem Grundkorper (30) vorgesehenen Stopp (47) , mit einer den Druckraum (44) abtrennenden und von einer Gegenkraft (53) gegen den Stopp (47) beaufschlagten Membraneinheit (48) , dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (54) mindestens ein erstes, dem Stopp (47) abgewandtes Gehäuseteil (56) und ein zweites, dem Stopp (47) zugewandtes Gehäuseteil (57) umfaßt, wobei die beiden Gehäuseteile (56, 57) durch eine Verbindung (70) miteinander verbunden sind und die Membraneinheit (48) umfangsmäßig durch die Verbindung (70) gehalten wird, wobei das zweite Gehäuseteil (57) eine Aussparung aufweist, die ein Anliegen der Membraneinheit (48) an dem Stopp (47) zuläßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (70) eine Bördelverbindung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (56, 57) und die Membraneinheit (48) Bestandteile einer Vormontagebaugruppe (23) sind, die mit
Hilfe der Befestigung (80) mit dem Grundkorper (30) verbindbar ist .
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) das Gehäuse (54) mit Vorspannung am Grundkörper (30) hält.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) an einem Befestigungsabschnitt (80a) des Gehäuses (54) angreift.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) als ein in eine Nut (71) des Grundkorpers (30) einsetzbarer Ring (72) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (72) in Halterichtung federnd ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) einen an dem Grundkörper (30) vorgesehenen, nach dem Ansetzen des Gehäuses (54) an dem Grundkörper (30) umzuformenden Bereich (66) umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) einen in den Grundkorper (30) eingespritzten, das Gehäuse (54) hintergreifenden Befestigungsring (75) umfaßt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Stopp (47) als Ventilsitz ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rücklaufkanal (55) vorgesehen ist, der zum Ableiten von Kraftstoff vom Stopp (47) dient.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Stopp (47) als Endanschlag ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (56, 57) im Bereich ihres Außenumfangs durch die Verbindung (70) miteinander verbunden sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membraneinheit (48) durch die Verbindung (70) zwischen den beiden Gehäuseteilen (56, 57) gehalten wird.
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