WO2013045165A1 - Kraftstoffpumpanordnung - Google Patents

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WO2013045165A1 PCT/EP2012/065777 EP2012065777W WO2013045165A1 WO 2013045165 A1 WO2013045165 A1 WO 2013045165A1 EP 2012065777 W EP2012065777 W EP 2012065777W WO 2013045165 A1 WO2013045165 A1 WO 2013045165A1
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Andreas Kasper
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Hengst Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a Kraftstoffpumpan Aunt for a motor vehicle, which is vorschaltbar in a fuel line of the motor vehicle of a fuel pump of the motor vehicle, with a pump housing and a pumping device arranged thereon, with the fuel in and / or can be pumped through the pump housing when the pumping device in is in its active state, wherein the pumping means comprises at least one reciprocating pump with an inlet valve and an outlet valve, which are opened and closed alternately by active pressure pumping means.
  • a corresponding Kraftstoffpumpan ever is known, with the example before the first operation of the internal combustion engine of the motor vehicle or before commissioning of the internal combustion engine after complete emptying of the fuel tank of the motor vehicle vented the fuel line between fuel tank and engine and simultaneously filled with fuel can.
  • the fuel pump arrangement is integrated into a filter device which can be connected to a fuel pump of the motor vehicle for filtering the fuel taken from the fuel tank and which can be supplied to the fuel pump, wherein the filtered fuel can be supplied by means of the fuel pump to the injection valves or to the injection pump of the internal combustion engine.
  • the pump housing of the fuel pump assembly is at the same time a part of the filter device.
  • a pump device On the pump housing, a pump device is arranged, which has a reciprocating pump.
  • the reciprocating pump includes an inlet valve having a spherical valve body and an outlet valve whose valve body is formed by the piston of the reciprocating pump.
  • the fuel can be pumped into and / or through the pump housing when the pumping device is in its active state, wherein the inlet valve and the outlet valve are alternately opened and closed by pressure actuation with the pump device active.
  • the actuating element of the reciprocating pump designed as a knurling wheel must be unscrewed from the cover of the housing of the filter device.
  • the pumping device is in its inactive state, in which the pumping device holds the outlet valve in its open position.
  • the inlet valve is closed when the pump device is inactive, because the spherical valve body of the inlet valve is pressed against the valve seat due to the weight force acting on the valve body and a ramp which slopes down in the direction of the valve seat of the inlet valve.
  • the disadvantage here is that with inactive pumping device pumped by the fuel pump of the motor vehicle through the fuel pump assembly fuel has to lift off the spherical valve body of the intake valve of the valve seat. This creates a pressure loss in the fuel flow delivered by the fuel pump, which is either accepted, which results in a deterioration of the fuel supply to the engine and thus the power of the engine, or the pressure loss is compensated by the use of a more powerful fuel pump. Both approaches are associated with increased fuel consumption, which is unacceptable especially with regard to today's requirements for the energy efficiency of internal combustion engines or motor vehicles equipped therewith.
  • the fuel delivered by the pump housing of the fuel pumping arrangement when the pumping device is inactive by means of the fuel pump of the motor vehicle does not need to open a valve of the fuel pumping arrangement that there is no pressure loss in the fuel flow through the pump housing. Since no pressure loss occurs through the valves in the fuel flowing through the pump housing during operation of the fuel pump arrangement according to the invention, a motor vehicle equipped with the fuel pump arrangement according to the invention can be operated significantly more energy-efficiently.
  • the reciprocating pump has a cylinder and an axially movably arranged piston rod on which a piston is arranged, the piston with inactive pumping device between it and the cylinder releases a passage opening, wherein the piston or the piston rod at inactive Pumping device holds the valve body of the exhaust valve in its open position, and wherein the valve body of the exhaust valve is arranged in the direction of the longitudinal axis of the piston rod movable in the pump housing.
  • the exhaust valve is not formed as in the above-described prior art by the piston and the cylinder of the reciprocating pump, but there is a separate, downstream of the piston downstream exhaust valve.
  • the piston of the reciprocating pump forms the valve body of the intake valve, which is held in its open position by the release of the passage opening between the cylinder and the piston when the pump device is inactive.
  • the valve body of the exhaust valve and thus the exhaust valve itself is held in its open position by the piston or by the piston rod.
  • the pumping device according to this embodiment of the invention is structurally simple and thus inexpensive to produce.
  • the piston rod is in some way to be secured against movement along its longitudinal axis relative to the pump housing. This can be done, for example, via a determination of a piston connected to the piston rod actuating element on the pump housing.
  • a threaded connection according to the above-described prior art, a snap-in connection or a determination can be used by means of an otherwise formed locking.
  • the piston rod at its piston-side end on an axially projecting beyond the piston actuating extension over which the piston rod can be brought into contact with the valve body of the exhaust valve.
  • valve body of the exhaust valve is held in an inactive pumping device by the piston rod or by its over the piston axially projecting actuating extension in its open position.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that at the exhaust valve facing the end of the cylinder forming a valve seat of the exhaust valve, coaxially aligned to the cylinder sleeve is arranged on which an abutment is attached, wherein between the abutment and the valve body of the exhaust valve a compression spring is arranged, which acts on the valve body in the direction of its closed position with force.
  • this makes it possible to use the piston of the reciprocating pump as the valve body of the intake valve, since with active pumping device at the lower end of the cylinder of the reciprocating pump formed a closed chamber in which, as the piston moves away from the exhaust valve, a negative pressure is created which causes opening of the intake valve by at least partially relieving the seal of the piston from the cylinder inner wall by elastically deforming the sealing portion of the piston, thereby injecting fuel into the chamber can flow in.
  • the abutment is the bottom of a liquid-permeable cage arranged coaxially with the cylinder on the sleeve.
  • the cage preferably has a cylindrical jacket, in which passage openings are formed.
  • the cage is connected via a latching connection with the sleeve.
  • the cage can be connected in a simple manner with the sleeve and thus easily replaceable when needed.
  • a threaded connection between cage and sleeve may be provided.
  • the fuel pump arrangement has a filter element arranged in the pump housing and arranged downstream of the pump device for filtering fuel pumped by means of the pump device.
  • the filter element is for example formed in a hollow cylinder and arranged coaxially with the cylinder of the reciprocating pump.
  • a circumferentially formed collar is arranged on the outside of the sleeve, which is in contact with an end face of the filter element.
  • the sleeve is given a further functionality, which is associated with a structurally simple embodiment of the fuel pump assembly according to the invention.
  • the sleeve is first released from the cylinder of the reciprocating pump, after which the existing filter element can be replaced with a new one.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an exemplary embodiment of the fuel pump arrangement according to the invention with inactive pump device
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment shown in FIG. 1 with active pumping device in a first pumping state
  • Figure 3 the embodiment shown in Figure 1 with active pumping device in a second pumping state
  • Figure 4 the embodiment shown in Figure 1 with active pumping device in a third pumping state.
  • FIG 1 shows an embodiment of the fuel pump assembly 1 according to the invention in longitudinal section for a motor vehicle, not shown.
  • the fuel pumping arrangement 1 comprises a pump housing 2, which has a housing upper part 3 and a with the upper housing part 3 via a threaded screwed 4 housing base 5, and arranged on the pump housing 2 pumping device 6, which is in accordance with Figure 1 in its inactive state.
  • the upper housing part 3 is sealed by a seal 29 with respect to the lower housing part 5.
  • a fuel inlet 7 and a fuel outlet 8 are arranged on the upper housing part 3. Furthermore, on the upper housing part 3, a reciprocating pump 9 with a cylinder 10 and an axially movably arranged piston rod 1 1, on which a piston 12 is arranged, is provided.
  • the piston 12 represents the valve body of the intake valve of the reciprocating pump 9 and has a rigid support plate 26 and a support 27 arranged on the underside thereof made of an elastic material, which forms a circumferential sealing lip 28. With inactive pumping device 6, the piston 12 releases between it and the cylinder 10, a passage opening through which fuel can flow.
  • the cylinder 10 is formed integrally with the remaining housing upper part 3.
  • the piston rod 1 1 is arranged in an axial bore 16 in an upwardly projecting extension 15 of the upper housing part 3 movable relative to the upper housing part 3 and sealed relative to the upper housing part 3 via an annular seal 17.
  • a thumbwheel actuator 13 At the upper end of the piston rod 1 1 designed as a thumbwheel actuator 13 is arranged, which is fixed by a thread 14 on the upwardly projecting extension 15 of the upper housing part 3, whereby the pumping device 6 is in its inactive state.
  • a fuel delivered by a fuel pump of a motor vehicle not shown, can be conveyed through the pump housing 2 according to the arrows shown in FIG.
  • a sleeve 18 Arranged at the lower end of the cylinder 10 is a sleeve 18 aligned coaxially with the cylinder 10, which is sealed off from the cylinder 10 by a seal 30 and whose lower end forms the valve seat 32 of the outlet valve. Attached to the sleeve 18 is an abutment 19 which is the bottom of a liquid-permeable cage 20 disposed on the sleeve 18 coaxial with the cylinder 10, with passage openings formed in the cage 20, one of which is seen on the left side of the cage 20 is by no part of the shell of the cage 20 is shown there.
  • a pressure spring 22 is arranged, which acts on the valve body 21 in the direction of its closed position with force, wherein the valve body 21 of the Aus ⁇ Lass valves in the direction of the longitudinal axis L of the piston rod 1 1 is movably arranged in the pump housing 2.
  • the cage 20 is connected via a latching connection with the sleeve 18 and accommodated in a coaxially arranged, lower recess 31 of the housing lower part 5.
  • the piston rod 1 1 has at its piston-side end on the piston 12 axially projecting actuating extension 23, via which the piston rod 1 1 can be brought into contact with the valve body 21 of the exhaust valve.
  • the fuel pump arrangement 1 further comprises a filter element 24, arranged downstream of the pump device 6 and arranged in the pump housing 2, for filtering filter-pumped fuel by means of the pump device 6.
  • a circumferentially formed collar 25 is arranged, which is in contact with the lower end face of the filter element 24.
  • the filter element 24 separates a raw chamber 34, which is connected to the fuel inlet 7, from a clean chamber 35, which is connected to the fuel outlet 8.
  • FIG. 2 shows a first pumping state of the fuel pumping arrangement 1 shown in FIG. 1 when the pumping device 6 is active.
  • the thread 14 between the actuating element 13 and the upwardly protruding extension 15 of the housing upper part 3 is loosened, whereby the piston rod 1 1 together with the piston 12 and the piston rod 1 Actuating extension 23 has moved upwards.
  • the actuating projection 23 is no longer in contact with the valve body 21 of the exhaust valve, so that this valve body 21 is urged by the compression spring 22 with force against the formed by the lower end of the sleeve 18 valve seat 32 of the exhaust valve. As a result, a closed chamber 33 is formed.
  • FIG. 3 shows a second pumping state of the fuel pump arrangement 1 shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a third pumping state of the fuel pump arrangement 1 shown in FIG. 1 with the pump device 6 active, with the piston rod 1 1 together with the piston 12 and the actuating extension 23 being moved further upwards by way of the actuating element 13 in comparison with FIG.
  • the chamber 33 has its maximum volume in FIG.
  • the piston rod 1 1 For pumping the fuel by means of the fuel pump assembly 1, the piston rod 1 1 is moved in the following step together with the piston 12 and the actuating extension 23 via the actuating means 13 down, whereby the pressure in the chamber 33 assumes a size which is a lifting of the valve body 21 of the Exhaust valve of the valve seat 32 causes, so that in the chamber 33 existing fuel from the liquid-permeable cage 20 can flow into the Rohsch 34 and on further actuation of the pumping device 6 passes through the filter element 24 into the clean chamber 35, from where it passes the fuel pumping arrangement 1 over can leave the fuel outlet 8.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, die in einer Kraftstoffleitung des Kraftfahrzeugs einer Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs vorschaltbar ist, mit einem Pumpengehäuse (2) und einer daran angeordneten Pumpeinrichtung (6), mit der Kraftstoff in und/oder durch das Pumpengehäuse (6) gepumpt werden kann, wenn sich die Pumpeinrichtung (6) in ihrem aktiven Zustand befindet, wobei die Pumpeinrichtung (6) wenigstens eine Hubkolbenpumpe (9) mit einem Einlassventil und einem Auslassventil aufweist, die bei aktiver Pumpeinrichtung (6) durch Druckbetätigung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Um eine Kraftstoffpumpanordnung (1) bereitzustellen, welche einen sehr energieeffizienten Betrieb eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs ermöglicht, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das Einlassventil und das Auslassventil bei inaktiver Pumpeinrichtung (6) in ihren jeweiligen Offenstellungen gehalten werden.

Description

Kraftstoffpumpanordnung
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpanordnung für ein Kraftfahrzeug, die in einer Kraftstoffleitung des Kraftfahrzeugs einer Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs vorschaltbar ist, mit einem Pumpengehäuse und einer daran angeordneten Pumpeinrichtung, mit der Kraftstoff in und/oder durch das Pumpengehäuse gepumpt werden kann, wenn sich die Pumpeinrichtung in ihrem aktiven Zustand befindet, wobei die Pumpeinrichtung wenigstens eine Hubkolbenpumpe mit einem Einlassventil und einem Auslassventil aufweist, die bei aktiver Pumpeinrichtung durch Druckbetätigung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden.
Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 89 09 261 U1 ist eine entsprechende Kraftstoffpumpanordnung bekannt, mit der beispielsweise vor dem erstmaligem Betrieb des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs oder vor Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors nach völliger Entleerung des Kraftstofftanks des Kraftfahrzeugs die Kraftstoffleitung zwischen Kraftstofftank und Verbrennungsmotor entlüftet und gleichzeitig mit Kraftstoff gefüllt werden kann. Die Kraftstoffpumpanordnung ist in eine einer Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs vorschaltbaren Filtereinrichtung zum Filtern des aus dem Kraftstofftank entnommenen, der Kraftstoffpumpe zuführbaren Kraftstoffs integriert, wobei der gefilterte Kraftstoff mittels der Kraftstoffpumpe den Einspritzventilen oder der Einspritzpumpe des Verbrennungsmotors zugeführt werden kann. Somit ist das Pumpengehäuse der Kraftstoffpumpanordnung gleichzeitig ein Teil der Filtereinrichtung.
An dem Pumpengehäuse ist eine Pumpeinrichtung angeordnet, die eine Hubkolbenpumpe aufweist. Die Hubkolbenpumpe umfasst ein Einlassventil mit einem kugelförmigen Ventilkörper und ein Auslassventil, dessen Ventilkörper durch den Kolben der Hubkolbenpumpe gebildet ist. Mittels der Pumpeinrichtung kann der Kraftstoff in und/oder durch das Pumpengehäuse gepumpt werden, wenn sich die Pump- einrichtung in ihrem aktiven Zustand befindet, wobei das Einlassventil und das Auslassventil bei aktiver Pumpeinrichtung durch Druckbetätigung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Um die Pumpeinrichtung von ihrem inaktiven Zustand in ihren aktiven Zustand zu überführen, muss das als Rändelrad ausgebildete Betätigungselement der Hubkolbenpumpe von dem Deckel des Gehäuses der Filtereinrichtung abgeschraubt werden. Ist das Betätigungselement hingegen mit dem Gehäusedeckel verschraubt, befindet sich die Pumpeinrichtung in ihrem inaktiven Zustand, in dem die Pumpeinrichtung das Auslassventil in seiner Offenstellung hält. Das Einlassventil ist bei inaktiver Pumpeinrichtung geschlossen, da der kugelförmige Ventilkörper des Einlassventils aufgrund der auf den Ventilkörper einwirkenden Gewichtskraft und einer in Richtung des Ventilsitzes des Einlassventils abfallenden Rampe gegen den Ventilsitz gedrückt wird.
Nachteilig ist hierbei, dass bei inaktiver Pumpeinrichtung der von der Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs durch die Kraftstoffpumpanordnung gepumpte Kraftstoff den kugelförmigen Ventilkörper des Einlassventils von dessen Ventilsitz abheben muss. Hierdurch entsteht ein Druckverlust in dem mittels der Kraftstoffpumpe geförderten Kraftstoffstrom, der entweder in Kauf genommen wird, womit eine Verschlechterung der Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor und somit der Leistung des Verbrennungsmotors verbunden ist, oder es wird der Druckverlust durch den Einsatz einer leistungsfähigeren Kraftstoffpumpe kompensiert. Beide Vorgehensweisen sind mit einem erhöhten Kraftstoffverbrauch verbunden, was insbesondere hinsichtlich der heutigen Anforderungen an die Energieeffizienz von Verbrennungsmotoren beziehungsweise damit ausgestatteten Kraftfahrzeugen unakzeptabel ist.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Kraftstoff pump- anordnung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche einen sehr energieeffizienten Betrieb eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoffpumpanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Einlassventil und das Auslassventil bei inaktiver Pumpeinrichtung in ihren jeweiligen Offenstellungen gehalten werden.
Erfindungsgemäß muss somit der bei inaktiver Pumpeinrichtung mittels der Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs durch das Pumpengehäuse der Kraftstoffpumpanordnung geförderte Kraftstoff kein Ventil der Kraftstoffpumpanordnung öffnen, so dass kein Druckverlust in dem Kraftstoffstrom durch das Pumpengehäuse gegeben ist. Da beim Betrieb der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpanordnung kein Druckverlust durch die Ventile in dem das Pumpengehäuse durchströmenden Kraftstoff auftritt, kann ein mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug deutlich energieeffizienter betrieben werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Hubkolbenpumpe einen Zylinder und eine darin axial beweglich angeordnete Kolbenstange auf, an der ein Kolben angeordnet ist, wobei der Kolben bei inaktiver Pumpeinrichtung zwischen sich und dem Zylinder eine Durchtrittsöffnung freigibt, wobei der Kolben oder die Kolbenstange bei inaktiver Pumpeinrichtung den Ventilkörper des Auslassventils in seiner Offenstellung hält, und wobei der Ventilkörper des Auslassventils in Richtung der Längsachse der Kolbenstange bewegbar in dem Pumpengehäuse angeordnet ist. Nach dieser Ausgestaltung der Erfindung wird das Auslassventil nicht wie beim oben beschriebenen Stand der Technik durch den Kolben und den Zylinder der Hubkolbenpumpe gebildet, sondern es ist ein separates, strömungstechnisch dem Kolben nachgeschaltetes Auslassventil vorhanden. Der Kolben der Hubkolbenpumpe bildet vielmehr den Ventilkörper des Einlassventils, welches durch die Freigabe der Durchtrittsöffnung zwischen dem Zylinder und dem Kolben bei inaktiver Pumpeinrichtung in seiner Offenstellung gehalten wird. Gleichzeitig wird durch den Kolben oder durch die Kolbenstange der Ventilkörper des Auslassventils und damit das Auslassventil selbst in seiner Offenstellung gehalten. Die Pumpeinrichtung gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist konstruktiv einfach ausgebildet und damit kostengünstig herstellbar.
Um das Einlassventil und das Auslassventil bei inaktiver Pumpeinrichtung in ihren jeweiligen Offenstellungen zu halten, ist die Kolbenstange auf irgendeine Art und Weise gegen Bewegungen entlang ihrer Längsachse relativ zu dem Pumpengehäuse an diesem zu sichern. Dieses kann beispielsweise über eine Festlegung eines kolbenabseitig mit der Kolbenstange verbundenen Betätigungselementes an dem Pumpengehäuse erfolgen. Hierzu kann zum Beispiel eine Gewindeverbindung entsprechend dem oben beschriebenen Stand der Technik, eine Rastverbindung oder eine Festlegung mittels einer anderweitig ausgebildeten Arretierung eingesetzt werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kolbenstange an ihrem kolbenseitigen Ende einen über den Kolben axial hinausragenden Betätigungsfortsatz auf, über den die Kolbenstange in Kontakt mit dem Ventilkörper des Auslassventils bringbar ist. Hiernach wird der Ventilkörper des Auslassventils bei inaktiver Pumpeinrichtung durch die Kolbenstange beziehungsweise durch ihren über den Kolben axial hinausragenden Betätigungsfortsatz in seiner Offenstellung gehalten. Diese Ausgestaltung der Erfindung erhöht die Vielfalt der möglichen konstruktiven Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpanordnung.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an dem dem Auslassventil zugewandten Ende des Zylinders eine den Ventilsitz des Auslassventils ausbildende, koaxial zu dem Zylinder ausgerichtete Hülse angeordnet ist, an der ein Widerlager befestigt ist, wobei zwischen dem Widerlager und dem Ventilkörper des Auslassventils eine Druckfeder angeordnet ist, die den Ventilkörper in Richtung seiner Schließstellung mit Kraft beaufschlagt. Auch dieses stellt eine konstruktiv sehr einfache und eine die Gestaltungsvielfalt begünstigende Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpanordnung dar. Insbesondere ist es hierdurch möglich, den Kolben der Hubkolbenpumpe als Ventilkörper des Einlassventils zu verwenden, da bei aktiver Pumpeinrichtung am unteren Ende des Zylinders der Hubkolbenpumpe eine geschlossene Kammer gebildet wird, in der bei Bewegung des Kolbens weg von dem Auslassventil ein Unterdruck erzeugt wird, welcher eine Öffnung des Einlassventils bewirkt, indem die Abdichtung des Kolbens gegenüber der Zylinderinnenwand zumindest teilweise durch elastisches Verformen des abdichtenden Teils des Kolbens aufgehoben wird, wodurch Kraftstoff in die Kammer einströmen kann.
Es wird des Weiteren als vorteilhaft erachtet, wenn das Widerlager der Boden eines an der Hülse koaxial zu dem Zylinder angeordneten, flüssigkeitsdurchlässigen Käfigs ist. Der Käfig weist vorzugsweise einen zylinderförmigen Mantel auf, in dem Durchlassöffnungen ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist der Käfig über eine Rastverbindung mit der Hülse verbunden. Hierdurch ist der Käfig auf einfache Art und Weise mit der Hülse verbindbar und damit bei Bedarf einfach austauschbar. Alternativ kann jedoch auch eine Gewindeverbindung zwischen Käfig und Hülse vorgesehen sein. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Kraftstoffpumpanordnung ein in dem Pumpengehäuse angeordnetes, der Pumpeinrichtung nachgeschaltetes Filterelement zum Filtern von mittels der Pumpeinrichtung gepumptem Kraftstoff auf. Selbstverständlich wird mit dem Filterelement bei inaktiver Pumpeinrichtung auch der mittels der Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs durch das Pumpengehäuse geförderte Kraftstoff gefiltert. Das Filterelement ist beispielsweise hohlzylinderförmig ausgebildet und koaxial zu dem Zylinder der Hubkolbenpumpe angeordnet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass an der Außenseite der Hülse ein umlaufend ausgebildeter Kragen angeordnet ist, der mit einer Stirnseite des Filterelementes in Kontakt steht. Hierdurch wird der Hülse eine weitere Funktionalität verliehen, was mit einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpanordnung einhergeht. Zum eventuell erforderlichen Austausch des Filterelementes, wird zunächst die Hülse von dem Zylinder der Hubkolbenpumpe gelöst, wonach das vorhandene Filterelement gegen ein neues ausgetauscht werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand des in den beiliegenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels für die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpanordnung näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 : einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpanordnung mit inaktiver Pumpeinrichtung,
Figur 2: das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel mit aktiver Pumpeinrichtung in einem ersten Pumpzustand,
Figur 3: das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel mit aktiver Pumpeinrichtung in einem zweiten Pumpzustand, und
Figur 4: das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel mit aktiver Pumpeinrichtung in einem dritten Pumpzustand.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpanordnung 1 im Längsschnitt für ein nicht gezeigtes Kraftfahrzeug. Die Kraftstoff pump- anordnung 1 umfasst ein Pumpengehäuse 2, das ein Gehäuseoberteil 3 und ein mit dem Gehäuseoberteil 3 über ein Gewinde 4 verschraubtes Gehäuseunterteil 5 aufweist, und eine an dem Pumpengehäuse 2 angeordnete Pumpeinrichtung 6, die sich gemäß Figur 1 in ihrem inaktiven Zustand befindet. Das Gehäuseoberteil 3 ist über eine Dichtung 29 gegenüber dem Gehäuseunterteil 5 abgedichtet.
An dem Gehäuseoberteil 3 sind ein Kraftstoffzulauf 7 und ein Kraftstoffablauf 8 angeordnet. Des Weiteren ist an dem Gehäuseoberteil 3 eine Hubkolbenpumpe 9 mit einem Zylinder 10 und einer darin axial beweglich angeordneten Kolbenstange 1 1 , an der ein Kolben 12 angeordnet ist, vorgesehen. Der Kolben 12 stellt den Ventilkörper des Einlassventils der Hubkolbenpumpe 9 dar und weist einen starr ausgebildeten Stützteller 26 und eine unterseitig daran angeordnete Auflage 27 aus einem elastischen Material auf, die eine umlaufende Dichtlippe 28 ausbildet. Bei inaktiver Pumpeinrichtung 6 gibt der Kolben 12 zwischen sich und dem Zylinder 10 eine Durchtrittsöffnung frei, durch die Kraftstoff strömen kann. Der Zylinder 10 ist einstückig mit dem übrigen Gehäuseoberteil 3 ausgebildet. Die Kolbenstange 1 1 ist in einer axialen Bohrung 16 in einem nach oben ragenden Fortsatz 15 des Gehäuseoberteils 3 relativ zum Gehäuseoberteil 3 bewegbar angeordnet und gegenüber dem Gehäuseoberteil 3 über eine ringförmige Dichtung 17 abgedichtet. Am oberen Ende der Kolbenstange 1 1 ist ein als Rändelrad ausgebildetes Betätigungselement 13 angeordnet, welches über ein Gewinde 14 an dem nach oben ragenden Fortsatz 15 des Gehäuseoberteils 3 festgelegt ist, wodurch sich die Pumpeinrichtung 6 in ihrem inaktiven Zustand befindet. In diesem Zustand der Kraftstoffpumpanordnung 1 kann ein mit einer nicht gezeigten Kraftstoffpumpe eines Kraftfahrzeugs geförderter Kraftstoff entsprechend den in Figur 1 gezeigten Pfeilen durch das Pumpengehäuse 2 gefördert werden.
An dem unteren Ende des Zylinders 10 ist eine koaxial zu dem Zylinder 10 ausgerichtete Hülse 18 angeordnet, die über eine Dichtung 30 gegenüber dem Zylinder 10 abgedichtet ist und deren unteres Ende den Ventilsitz 32 des Auslassventils bildet. An der Hülse 18 ist ein Widerlager 19 befestigt, das der Boden eines an der Hülse 18 koaxial zu dem Zylinder 10 angeordneten, flüssigkeitsdurchlässigen Käfigs 20 ist, wobei im Käfig 20 Durchlassöffnungen ausgebildet sind, von denen eine auf der linken Seite des Käfigs 20 zu sehen ist, indem dort kein Teil des Mantels des Käfigs 20 dargestellt ist. Zwischen dem Widerlager 19 und dem Ventilkörper 21 des Auslassventils ist eine Druckfeder 22 angeordnet, die den Ventilkörper 21 in Richtung seiner Schließstellung mit Kraft beaufschlagt, wobei der Ventilkörper 21 des Aus- lassventils in Richtung der Längsachse L der Kolbenstange 1 1 bewegbar in dem Pumpengehäuse 2 angeordnet ist. Der Käfig 20 ist über eine Rastverbindung mit der Hülse 18 verbunden und in einer koaxial angeordneten, unteren Vertiefung 31 des Gehäuseunterteils 5 aufgenommen. Die Kolbenstange 1 1 weist an ihrem kol- benseitigen Ende einen über den Kolben 12 axial hinausragenden Betätigungsfortsatz 23 auf, über den die Kolbenstange 1 1 in Kontakt mit dem Ventilkörper 21 des Auslassventils bringbar ist. Hierdurch hält die Kolbenstange 1 1 , wie in Figur 1 gezeigt, bei inaktiver Pumpeinrichtung 6 den Ventilkörper 21 des Auslassventils in seiner Offenstellung. Folglich werden das Einlassventil und das Auslassventil bei inaktiver Pumpeinrichtung 6 in ihren jeweiligen Offenstellungen gehalten.
Die Kraftstoffpumpanordnung 1 umfasst ferner ein in dem Pumpengehäuse 2 angeordnetes, der Pumpeinrichtung 6 nachgeschaltetes, hohlzylinderförmig ausgebildetes Filterelement 24 zum Filtern von mittels der Pumpeinrichtung 6 gepumptem Kraftstoff. An der Außenseite der Hülse 18 ist ein umlaufend ausgebildeter Kragen 25 angeordnet, der mit der unteren Stirnseite des Filterelementes 24 in Kontakt steht. Das Filterelement 24 trennt eine Rohkammer 34, die mit dem Kraftstoffzulauf 7 verbunden ist, von einer Reinkammer 35, die mit dem Kraftstoffablauf 8 verbunden ist.
Die Funktionsweise der Kraftstoffpumpanordnung 1 wird aus einer Zusammenschau der Figuren 1 bis 4 deutlich, wobei mit der Kraftstoffpumpanordnung 1 Kraftstoff in und/oder durch das Pumpengehäuse 2 gepumpt werden kann, wenn sich die Pumpeinrichtung 6 in ihrem in den Figuren 2 bis 4 gezeigten, aktiven Zustand befindet. Das Einlassventil und das Auslassventil werden bei aktiver Pumpeinrichtung 6 durch Druckbetätigung abwechselnd geöffnet und geschlossen.
Figur 2 zeigt einen ersten Pumpzustand der in Figur 1 dargestellten Kraftstoffpumpanordnung 1 bei aktiver Pumpeinrichtung 6. Das Gewinde 14 zwischen dem Betätigungselement 13 und dem nach oben ragenden Fortsatz 15 des Gehäuseoberteils 3 ist gelöst, wodurch sich die Kolbenstange 1 1 mitsamt dem Kolben 12 und dem Betätigungsfortsatz 23 nach oben bewegt hat. Der Betätigungsfortsatz 23 steht nicht mehr in Kontakt mit dem Ventilkörper 21 des Auslassventils, so dass dieser Ventilkörper 21 mittels der Druckfeder 22 mit Kraft gegen den durch das untere Ende der Hülse 18 gebildeten Ventilsitz 32 des Auslassventils gedrängt wird. Hierdurch wird eine geschlossene Kammer 33 ausgebildet. Figur 3 zeigt einen zweiten Pumpzustand der in Figur 1 dargestellten Kraftstoff- pumpanordnung 1 bei aktiver Pumpeinrichtung 6, wobei die Kolbenstange 1 1 mitsamt dem Kolben 12 und dem Betätigungsfortsatz 23 über das Betätigungselement 13 im Vergleich mit Figur 2 weiter nach oben bewegt worden ist. Durch den sich bei einer solchen Bewegung in der Kammer 33 bildenden Unterdruck, wird das Einlassventil geöffnet, indem die Dichtlippe 28 der Auflage 27 wenigstens teilweise außer Kontakt mit der Innenseite des Zylinders 10 gebracht wird. Ein über dem Kolben 12 befindlicher Kraftstoff würde hierbei in die sich vergrößernde Kammer 33 gelangen.
Figur 4 zeigt einen dritten Pumpzustand der in Figur 1 dargestellten Kraftstoff pump- anordnung 1 bei aktiver Pumpeinrichtung 6, wobei die Kolbenstange 1 1 mitsamt dem Kolben 12 und dem Betätigungsfortsatz 23 über das Betätigungselement 13 im Vergleich mit Figur 3 weiter nach oben bewegt worden ist. Die Kammer 33 weist in Figur 4 ihr maximales Volumen auf. Zum Pumpen des Kraftstoffs mittels der Kraftstoffpumpanordnung 1 wird die Kolbenstange 1 1 im nachfolgenden Schritt mitsamt dem Kolben 12 und dem Betätigungsfortsatz 23 über das Betätigungsmittel 13 nach unten bewegt, wodurch der Druck in der Kammer 33 eine Größe annimmt, die ein Abheben des Ventilkörpers 21 des Auslassventils von dessen Ventilsitz 32 bewirkt, so dass in der Kammer 33 vorhandener Kraftstoff aus dem flüssigkeitsdurchlässigen Käfig 20 in die Rohkammer 34 fließen kann und bei weiterer Betätigung der Pumpeinrichtung 6 durch das Filterelement 24 in die Reinkammer 35 gelangt, von wo es die Kraftstoffpumpanordnung 1 über den Kraftstoffablauf 8 verlassen kann.
Das anhand der Figuren beschriebene Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung und ist nicht beschränkend.
Bezugszeichenliste:
Zeichen Bezeichnung
1 Kraftstoffpumpanordnung
2 Pumpengehäuse
3 Gehäuseoberteil
4 Gewinde
5 Gehäuseunterteil
6 Pumpeinrichtung
7 Kraftstoffzulauf
8 Kraftstoffablauf
9 Hubkolbenpumpe
10 Zylinder
1 1 Kolbenstange
12 Kolben
13 Betätigungselement
14 Gewinde
15 Fortsatz
16 Bohrung
17 Dichtung
18 Hülse
19 Widerlager
20 Käfig
21 Ventilkörper
22 Druckfeder
23 Betätigungsfortsatz
24 Filterelement
25 Kragen
26 Stützteller
27 Auflage
28 Dichtlippe
29 Dichtung
30 Dichtung Vertiefung Ventilsitz Kammer Rohkammer Reinkammer Längsachse

Claims

Patentansprüche:
1 . Kraftstoffpumpanordnung (1 ) für ein Kraftfahrzeug, die in einer Kraftstoffleitung des Kraftfahrzeugs einer Kraftstoffpumpe des Kraftfahrzeugs vorschalt- bar ist, mit einem Pumpengehäuse (2) und einer daran angeordneten Pumpeinrichtung (6), mit der Kraftstoff in und/oder durch das Pumpengehäuse (2) gepumpt werden kann, wenn sich die Pumpeinrichtung (6) in ihrem aktiven Zustand befindet, wobei die Pumpeinrichtung (6) wenigstens eine Hubkolbenpumpe (9) mit einem Einlassventil und einem Auslassventil aufweist, die bei aktiver Pumpeinrichtung (6) durch Druckbetätigung abwechselnd geöffnet und geschlossen werden,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Einlassventil und das Auslassventil bei inaktiver Pumpeinrichtung
(6) in ihren jeweiligen Offenstellungen gehalten werden.
2. Kraftstoffpumpanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkolbenpumpe (9) einen Zylinder (10) und eine darin axial beweglich angeordnete Kolbenstange (1 1 ) aufweist, an der ein Kolben (12) angeordnet ist, wobei der Kolben (12) bei inaktiver Pumpeinrichtung (6) zwischen sich und dem Zylinder (10) eine Durchtrittsöffnung freigibt, wobei der Kolben (12) oder die Kolbenstange (1 1 ) bei inaktiver Pumpeinrichtung (6) den Ventilkörper (21 ) des Auslassventils in seiner Offenstellung hält und wobei der Ventilkörper (21 ) des Auslassventils in Richtung der Längsachse der Kolbenstange (1 1 ) bewegbar in dem Pumpengehäuse (2) angeordnet ist.
3. Kraftstoffpumpanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (1 1 ) an ihrem kolbenseitigen Ende einen über den Kolben (12) axial hinausragenden Betätigungsfortsatz (23) aufweist, über den die Kolbenstange (1 1 ) in Kontakt mit dem Ventilkörper (21 ) des Auslassventils bringbar ist.
4. Kraftstoffpumpanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Auslassventil zugewandten Ende des Zylinders (10) eine den Ventilsitz (32) des Auslassventils ausbildende, koaxial zu dem Zylinder (10) ausgerichtete Hülse (18) angeordnet ist, an der ein Widerlager (19) befestigt ist, wobei zwischen dem Widerlager (19) und dem Ventilkörper (21 ) des Auslassventils eine Druckfeder (22) angeordnet ist, die den Ventilkörper (21 ) in Richtung seiner Schließstellung mit Kraft beaufschlagt.
5. Kraftstoffpumpanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (19) der Boden eines an der Hülse (18) koaxial zu dem Zylinder (10) angeordneten, flüssigkeitsdurchlässigen Käfigs (20) ist.
6. Kraftstoffpumpanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (20) über eine Rastverbindung mit der Hülse (18) verbunden ist.
7. Kraftstoffpumpanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in dem Pumpengehäuse (2) angeordnetes, der Pumpeinrichtung (6) nachgeschaltetes Filterelement (24) zum Filtern von mittels der Pumpeinrichtung (6) gepumptem Kraftstoff.
8. Kraftstoffpumpanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Hülse (18) ein umlaufend ausgebildeter Kragen (25) angeordnet ist, der mit einer Stirnseite des Filterelementes (24) in Kontakt steht.
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