DE102009046112A1

DE102009046112A1 - Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff

Info

Publication number: DE102009046112A1
Application number: DE102009046112A
Authority: DE
Inventors: Martin Beyer; Eugen Martin; Hans-Peter Braun
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2011-05-12
Also published as: EP2494181A1; CN102597483A; WO2011051039A1; US8800598B2; US20120199223A1; JP5340489B2; JP2013508614A; CN102597483B; EP2494181B1

Abstract

Es sind schon Vorrichtungen zum Fördern von Kraftstoff bekannt, mit einem Förderaggregat und einem das Förderaggregat haltenden Pumpenhalter, der eine Aufnahme für das Förderaggregat und eine über drei Dämpfungselemente mit der Aufnahme verbundene Halterung aufweist. Die Dämpfungselemente dämpfen die Körperschallübertragung von dem Förderaggregat auf die angrenzenden Bauteile. Die Dämpfungselemente haben jeweils einen Kragabschnitt, der von der Aufnahme ausgehend bis in den Bereich der Halterung auskragt und dabei in radialer Richtung und in Umfangsrichtung verläuft. Die Kragabschnitte sind als elastische Federarme ausgeführt, deren axiale Auslenkung bezüglich einer Pumpenachse durch äußere Beschleunigungskräfte einen maximal zulässigen Wert überschreiten kann. Die dabei in den Federarmen auftretenden mechanischen Belastungen können zur Beschädigung der Federarme führen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Dämpfungselemente hinsichtlich einer axialen Auslenkung eine stark progressive Federkennlinie auf, so dass mit zunehmendem Federweg des Pumpenhalters eine progressiv zunehmende Federkraft im Dämpfungselement entsteht. Dadurch wird die axiale Auslenkung des Pumpenhalters gegenüber dem Stand der Technik verringert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Kragabschnitt (12) ein elastischer Federabschnitt (15) anschließt, der mit seiner Längserstreckung in axialer Richtung und in Umfangsrichtung bezüglich einer Pumpenachse (2.1) verläuft und mit der ...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist schon eine Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff aus der DE 43 36 574 A1 bekannt, mit einem Förderaggregat und einem das Förderaggregat haltenden Pumpenhalter, der eine Aufnahme für das Förderaggregat und eine über drei Dämpfungselemente mit der Aufnahme verbundene Halterung aufweist. Die Dämpfungselemente dämpfen die Körperschallübertragung von dem Förderaggregat auf die angrenzenden Bauteile. Die Dämpfungselemente haben jeweils einen Kragabschnitt, der von der Aufnahme ausgehend bis in den Bereich der Halterung auskragt und dabei in radialer Richtung und in Umfangsrichtung verläuft. Die Kragabschnitte sind als elastische Federarme ausgeführt, deren axiale Auslenkung bezüglich einer Pumpenachse durch äußere Beschleunigungskräfte einen maximal zulässigen Wert überschreiten kann. Die dabei in den Federarmen auftretenden mechanischen Belastungen können zur Beschädigung der Federarme führen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Dämpfungselemente bei axialer Auslenkung eine stark progressive Federkennlinie aufweisen, so dass mit zunehmendem Federweg des Pumpenhalters eine progressiv zunehmende Federkraft im Dämpfungselement entsteht. Dadurch wird die axiale Auslenkung des Pumpenhalters gegenüber dem Stand der Technik verringert. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem am Kragabschnitt ein elastischer Federabschnitt anschließt, der mit seiner Längserstreckung in axialer Richtung und in Umfangsrichtung bezüglich einer Pumpenachse verläuft und mit der Halterung verbunden ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Federabschnitt stegförmig, biegebalkenförmig oder federarmförmig ausgebildet ist, da auf diese Weise eine gute Körperschallentkopplung erreicht wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Federabschnitt mäanderförmig, U-förmig, V-förmig, W-förmig oder S-förmig ausgeführt.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn der W-förmige Federabschnitt an seinen beiden Enden mit der Halterung und an seiner mittleren Ausbuchtung mit dem Kragabschnitt verbunden ist, da gemäß dieser ersten Alternative eine gute akustische Abkopplung erreicht wird.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Federabschnitt mit dem einen Ende mit der Halterung und mit dem anderen Ende mit dem Kragabschnitt verbunden ist, da auch gemäß dieser Alternative eine gute akustische Abkopplung erreicht wird.
Desweiteren vorteilhaft ist, wenn die Aufnahme und die Halterung konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei zwischen der Aufnahme und der Halterung ein Spalt vorgesehen ist. Auf diese Weise ist eine schwingende Relativbewegung der Aufnahme relativ zur Halterung möglich, die durch die Dämpfungselemente gedämpft wird.
Auch vorteilhaft ist, wenn die Aufnahme in axialer Richtung bezüglich einer Pumpenachse über die Halterung hinausragt, da die Dämpfungselemente auf diese Weise bauraumsparend nahe am Umfang der Aufnahme angeordnet werden können. Außerdem werden die Dämpfungselemente bei zum Förderaggregat hin gerichteter radialer Beanspruchung an der Aufnahme abgestützt.
Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn an dem Kragabschnitt der Aufnahme oder an dem Umfang der Aufnahme eine Schulter vorgesehen ist, die zwischen zwei Anschlagkanten der Halterung axial bewegbar ist, da auf diese Weise eine Begrenzung der axialen Auslenkung der Aufnahme in beide Richtungen erreicht ist, so dass eine Beschädigung der Dämpfungselemente wirksam verhindert wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine Schnittansicht der Vorrichtung nach 1,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
4 eine Teilschnittansicht der Vorrichtung nach 3.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff ist in einem Kraftstofftank 1 angeordnet und fördert mittels eines Förderaggregates 2, beispielsweise einer Elektrokraftstoffpumpe, Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1 druckerhöht über eine Druckleitung 3 zu einer Brennkraftmaschine 4. Das Förderaggregat 2 ist beispielsweise in einem Speicherbehälter 5 angeordnet, der für das Förderaggregat 2 ausreichend Kraftstoff vorhält, damit dieses auch bei niedrigen Füllständen im Kraftstofftank 1 und beim Beschleunigen, Bremsen, Kurven- und/oder Bergfahren Kraftstoff ansaugen kann.
Das Förderaggregat 2 wird von einem Pumpenhalter 8 gehalten, der eine Aufnahme 9 für das Förderaggregat 2 und eine über Dämpfungselemente 10 mit der Aufnahme 9 verbundene Halterung 11 umfasst. Das Förderaggregat 2 ist in der Aufnahme 9 in axialer Richtung bezüglich einer Achse 2.1 des Förderaggregates 2 befestigt, beispielsweise mittels einer Pressung.
Die Dämpfungselemente 10 weisen jeweils einen Kragabschnitt 12 auf, der von der Aufnahme 9 ausgehend bis in den Bereich der Halterung 11 vorsteht. Der Kragabschnitt 12 ist beispielsweise stegförmig und in axialer Richtung starr ausgeführt. Es sind zumindest zwei, beispielsweise drei oder mehr Dämpfungselemente 10 vorgesehen, die über den Umfang verteilt sind. Die Dämpfungselemente 10 ermöglichen eine axiale und radiale Schwingungsbewegung der Aufnahme 9 mit dem darin angeordneten Förderaggregat 2.
Um eine mechanische Überbeanspruchung des Dämpfungselementes 10 durch äußere Beschleunigungskräfte zu verhindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass am Kragabschnitt 12 des Dämpfungselementes 10 ein elastischer Federabschnitt 15 anschließt, der mit seiner Längserstreckung in axialer Richtung und in Umfangsrichtung bezüglich der Achse 2.1 verläuft und mit der Halterung 11 verbunden ist. Der Federabschnitt 15 verläuft nahe am Umfang der Aufnahme 9 oder des Förderaggregates 2.
Auf diese Weise werden Dämpfungselemente 10 erreicht, die bei axialer Auslenkung der Aufnahme 9 eine stark progressive Federkennlinie aufweisen, so dass zunächst eine weiche Federung erfolgt, aber mit zunehmendem Federweg des Pumpenhalters 8 eine progressiv zunehmende Federkraft im Dämpfungselement 10 entsteht. Dadurch wird die axiale Auslenkung des Pumpenhalters 8 gegenüber dem Stand der Technik verringert.
Der Federabschnitt 15 ist stegförmig, biegebalkenförmig oder federarmförmig ausgeführt und verläuft beispielsweise mäanderförmig, U-förmig, V-förmig, W-förmig oder S-förmig.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Federabschnitt 15 W-förmig ausgeführt, wobei dieser an seinen beiden Enden 16 mit der Halterung 11 und an seiner zentralen bzw. mittleren Ausbuchtung 17 mit dem Kragabschnitt 12 der Aufnahme 9 verbunden ist. Die Ausbuchtung 17 ist im ersten Ausführungsbeispiel ausgebaucht und dadurch Omega-förmig ausgebildet. Der Federabschnitt 15 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise derart ausgeführt, dass sich die einander gegenüberliegenden Schenkel der Ausbuchtung 17 nach einem Aufwärtshub der Aufnahme 9 aufeinander zu bewegen und schließlich an ihrer engsten Stelle aneinanderstoßen, wodurch sich die Steifigkeit des Dämpfungselementes 10 für einen weiteren Aufwärtshub erhöht und eine progressiv zunehmende Federkraft im Dämpfungselement 10 erreicht wird. Bei einem Abwärtshub der Aufnahme 9 ist beispielsweise keine progressiv zunehmende Federkraft im Dämpfungselement 10 vorgesehen, könnte aber selbstverständlich ausgeführt sein.
Anstatt der W-Form könnte auch eine S-Form vorgesehen sein, wobei das eine Ende 16 mit dem Kragabschnitt 12 und das andere Ende 16 mit der Halterung 11 verbunden ist.
Beispielsweise werden die Aufnahme 9, das Dämpfungselement 10, das Dämpfungselement 10 mit dem Kragabschnitt 12 und dem Federabschnitt 15 in einem Spritzwerkzeug durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt, wodurch der Federabschnitt 15 mit dem Kragabschnitt 12 und der Halterung 11 einstückig verbunden ist.
Die Aufnahme 9 und die Halterung 11 sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei zwischen der Aufnahme 9 und der Halterung 11 ein Spalt 18 vorgesehen ist. Die Aufnahme 9 und die Halterung 11 sind beispielsweise ringförmig ausgeführt, wobei die Aufnahme 9 in axialer Richtung bezüglich der Achse 2.1 über die Halterung 11 hinausragen kann.
Die axiale Auslenkung der Aufnahme 9 ist im ersten Ausführungsbeispiel in beide axiale Richtungen begrenzt. Dazu ragt der Kragabschnitt 12 in eine Ausnehmung 20 der Halterung 11 hinein, wobei an dem Kragabschnitt 12 eine mit der Ausnehmung 20 zusammenwirkende Schulter 21 ausgebildet ist, die in axialer Richtung zwischen zwei Anschlagkanten 22, 23 der Ausnehmung 20 bewegbar ist. Die Schulter 21 ist beispielsweise beidseitig an dem Kragabschnitt 12 vorgesehen, so dass eine T-Form oder Kreuz-Form des Kragabschnitts 12 gebildet ist. Die Anschlagkanten 22, 23 können aber auch auf andere Weise als durch die Ausnehmung 20 an der Halterung 11 realisiert sein.
Der Pumpenhalter 8 ist beispielsweise mittels von Haltemitteln 26 an dem Speicherbehälter 5 befestigt, kann aber selbstverständlich auch an anderen Stellen im Kraftstofftank 1 befestigt sein.
2 zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung nach 1.
Bei der Vorrichtung nach 2 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bei der Vorrichtung nach 3 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 und 2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der Federabschnitt 15 an seinem einen Ende 16 nicht mit der Halterung 11, sondern mit dem Kragabschnitt 12 der Aufnahme 9 verbunden ist. Das andere Ende 16 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel mit der Halterung 11 verbunden. Der Federabschnitt 15 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel W-förmig ausgeführt. Allerdings unterscheidet sich die mittige bzw. zentrale Ausbuchtung 17 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass sie nicht unmittelbar an den Kragabschnitt 12 gekoppelt, sondern durch elastische Biegung frei bewegbar ist und sich nach oben, also zur geschlossenen Seite hin, verjüngt.
Außerdem verlaufen von jedem Kragabschnitt 12 ausgehend zwei Dämpfungselemente 10 an die Halterung 11, wobei die Federabschnitte 15 der beiden Dämpfungselemente 10 in entgegen gesetzte Umfangsrichtung verlaufen. Bei dieser Ausführung ist keine progressiv zunehmende Federkraft im Dämpfungselement 10, wie im ersten Ausführungsbeispiel durch Aneinanderstoßen von Schenkeln erreicht, vorgesehen.
Die Halterung 11 ist beispielsweise Teil eines Deckels, der an dem Speicherbehälter 5 befestigt ist.
4 zeigt eine Teilschnittansicht der Vorrichtung nach 3.
Bei der Vorrichtung nach 4 sind die gegenüber der Vorrichtung nach 1 bis 3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die axiale Auslenkung der Aufnahme 9 ist im zweiten Ausführungsbeispiel auch in beide axiale Richtungen begrenzt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Schulter 21 nicht an dem Kragabschnitt 12 der Aufnahme 9, sondern am Umfang der Aufnahme 9 vorgesehen und wirkt mit zwei Anschlagkanten 22, 23 der Halterung 11 zusammen. Die Schulter 21 ist beispielsweise durch einen an der Aufnahme 9 angeordneten Ring 28 gebildet, der als separates Teil oder einstückig an der Aufnahme 9 vorgesehen sein kann. Anstatt eines Rings 28 können auch mehrere einzelne Schultern 21 ausgeführt sein. Der Ring 28 kann, beispielsweise als Metallring, auch die Funktion haben, das Förderaggregat 2 in der Aufnahme 9 durch Pressung zu fixieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4336574 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Fördern von Kraftstoff mit einem Förderaggregat (2) und einem das Förderaggregat (2) haltenden Pumpenhalter (8), der eine Aufnahme (9) für das Förderaggregat (2) und eine über zumindest ein Dämpfungselement (10) mit der Aufnahme (9) verbundene Halterung (11) aufweist, wobei das Dämpfungselement (10) einen Kragabschnitt (12) aufweist, der von der Aufnahme (9) ausgehend bis in den Bereich der Halterung (11) auskragt, dadurch gekennzeichnet, dass am Kragabschnitt (12) ein elastischer Federabschnitt (15) anschließt, der mit seiner Längserstreckung in axialer Richtung und in Umfangsrichtung bezüglich einer Pumpenachse (2.1) verläuft und mit der Halterung (11) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt (15) stegförmig, biegebalkenförmig oder federarmförmig ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt (15) mäanderförmig, U-förmig, V-förmig, W-förmig oder S-förmig ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der W-förmige Federabschnitt (15) an seinen beiden Enden (16) mit der Halterung (11) und an seiner zentralen oder mittleren Ausbuchtung (17) mit dem Kragabschnitt (12) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt (15) mit dem einen Ende (16) mit der Halterung (11) und mit dem anderen Ende (16) mit dem Kragabschnitt (12) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (9) und die Halterung (11) konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei zwischen der Aufnahme (9) und der Halterung (11) ein Spalt (18) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (9) in axialer Richtung bezüglich einer Pumpenachse (2.1) über die Halterung (11) hinausragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kragabschnitt (12) der Aufnahme (9) eine Schulter (21) vorgesehen ist, die zwischen zwei Anschlagkanten (22, 23) der Halterung (11) axial bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahme (9) eine Schulter (21) vorgesehen ist, die zwischen zwei Anschlagkanten (22, 23) der Halterung (11) axial bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (21) durch einen an der Aufnahme (9) angeordneten Ring (28) gebildet ist.