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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Handpumpe zum Pumpen von Kraftstoff mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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In
Kraftstoffzuführsystemen für Brennkraftmaschinen
sind häufig Hand pumpen vorgesehen, die dazu dienen, den
Wiederstart bei leergefahrenem Tank bzw. nach einem Auswechseln
des Kraftstofffilters zu erleichtern. Derartige Handpumpen sind üblicherweise
baulich mit einem Anschlusskopf des Kraftstofffilters vereinigt.
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In
der
US 6,019,890 ist
ein Kraftstofffilter mit einer Handpumpe beschrieben. Die Handpumpe
ist baulich vereinigt mit einem Anschlussstück des Kraftstofffilters.
Eine Pumpenkammer wird von einem Boden in einem Gehäuseteil
und einer sich darüber erstreckenden Membran begrenzt,
wobei die Membran mit einem Knauf zur Betätigung der Pumpe
verbunden ist. An einer Saugöffnung ist ein Schirmventil
angeordnet, das während des Saughubs öffnet und Kraftstoff
aus dem Filter in die Pumpenkammer saugt. Außerdem ist
ein zweites Schirmventil vorgesehen, das Drucköffnungen
abdeckt, wobei dieses Schirmventil beim Druckhub der Saugpumpe von den
Drucköffnungen abgehoben wird.
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Derartige
Schirmventile sind aus Elastomermaterial hergestellt, was insofern
nachteilig ist, dass das Elastomermaterial nicht alterungsbeständig
ist und damit die Funktionssicherheit infolge von Undichtigkeiten
nicht mehr gewährleistet ist. Auch die Montage der beiden
Schirmventile ist aufwändig, denn das Saugventil wird mit
dem angeformten Stift in den größeren Körper
des Druckventils geknüpft und das Druckventil wiederum
in die Bodenplatte geknüpft, in der die Drucköffnungen
angeordnet sind.
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In
der
US 5,207,898 ist
ein Kraftstofffilter mit einer Handpumpe beschrieben, wobei die
Handpumpe in einem Anschlusskopf des Kraftstofffilters angeordnet
ist. Zur Verbindung einer Pumpenkammer mit dem Kraftstofffilter
sind Bohrungen als Verbindungskanäle vorgesehen, in denen
je ein Rückschlagventil angeordnet ist. Diese Rückschlagventile
sind so aufgebaut, dass sie einen Ventilsitz, einen Ventilkolben, eine
Druckschraubfeder und einen Metallkäfig aufweisen, wobei
die Feder den Ventilkolben gegen den Ventilsitz belastet. Die gesamte
Anordnung aus Ventilsitz, Ventilkolben, Torsionsfeder und Metallkäfig
ist in die Bohrung im Anschlusskopf eingepresst.
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Die
aus metallischen Teilen aufgebauten Rückschlagventile sind
zwar resistent gegen Kraftstoff, sie sind jedoch sehr aufwändig
bezüglich Herstellung und Montage.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handpumpe
zum Pumpen von Kraftstoff der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei
der die Ventilanordnung bezüglich ihrer Funktion dauerhaft
zuverlässig und bezüglich der Herstellung kostengünstiger
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Handpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Für
die erfindungsgemäße Anordnung der Öffnungen
und des Laschen elementes mit den zwei in einer Ebene angeordneten
Laschen, die die Öffnung abdecken, ist lediglich ein einziges
Bauteil erforderlich, das die Ventilfunktionen beider Ventile erfüllt.
Es ist somit lediglich ein Bauteil herzustellen und zu montieren.
Vorzugsweise besteht das Laschenelement aus einem Federblech. Das
Federblech ist alterungsbeständig, d. h. der Kraftstoff
wirkt sich nicht auf den Werkstoff aus, so dass die ursprüngliche Elastizität
erhalten bleibt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes umfasst das
Laschenelement einen Ring, an dem die Laschen mittels Bügeln gehalten
sind. Über die Dimensionierung der Bügel bezüglich
deren Länge und Querschnitt kann die jeweilige Federkraft
und somit auch der Öffnungsdruck der Rückschlagventile
bestimmt werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht
darin, dass die Ventilsitze derart angeordnet sind, dass die Lasche des
ersten Rückschlagventils in entgegengesetzter Richtung
zur Lasche des zweiten Rückschlagventils vom Ventilsitz
abhebbar ist. Dadurch können die Drucköffnung
und die Saugöffnung unmittelbar an der Pumpenkammer angeordnet
werden.
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Zweckmäßigerweise
sind an dem Ring Ösen zur Befestigung des Laschenelementes
vorgesehen. Diese Ösen dienen in Verbindung mit Positionierungsmitteln
zur exakten Ausrichtung der Laschen bezogen auf die Öffnungen.
Zur Vereinfachung der Positionierung und Reduzierung der zu montierenden
Bauteile ist es zweckmäßig, dass an einem das Laschenelement
aufnehmenden Bauteil Stifte angeordnet sind, auf die die Ösen
aufgesteckt und geklemmt sind.
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Vorzugsweise
umfasst das Pumpengehäuse ein Gehäuseunterteil,
in dem ein Boden angeordnet und abgedichtet ist, wobei auf dem Boden
ein in die Pumpenkammer ragendes Führungselement für
den Knauf angeordnet ist. Dieses Führungselement umfasst
zweckmäßigerweise einen von einer Scheibe aufragenden
Rohrabschnitt, in dem ein im Knauf ausgebildeter Zylinderabschnitt
längsverschieblich geführt ist. Dadurch wird ein
Verkanten des Knaufs vermieden und die Handhabung der Pumpe verbessert. Zwischen
dem Rohrabschnitt und dem Zylinderabschnitt sind mehrere Durchtrittskanäle
für den Kraftstoff vorgesehen. Dadurch ist auch das Volumen
innerhalb des Rohrabschnitts ein Teil der Pumpenkammer, was den
Vorteil hat, dass in der Scheibe radial innerhalb des Rohrabschnitts
eine Drucköffnung angeordnet ist, die in eine in dem Pumpengehäuse
oder einem Anschlusskopf eines Kraftstofffilters vorgesehene Druckkammer
mündet. Radial außerhalb der Platte ist im Boden
eine Saugöffnung angeordnet, unter der sich eine im Pumpengehäuse
oder dem Anschlusskopf vorgesehene Saugkammer befindet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand
der Zeich nung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt:
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1 einen
Schnitt durch eine Handpumpe in perspektivischer Darstellung,
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2 die
Draufsicht auf ein an einem Boden einer Pumpenkammer angeordnetes
Laschenelement.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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Die 1 zeigt
einen Schnitt durch eine zum Pumpen von Kraftstoff in einem Kraftstoffzuführsystem
einer Brennkraftmaschine vorgesehene Handpumpe 1 in perspektivischer
Darstellung. Die Handpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 4 auf,
das vorzugsweise mit einem Anschlusskopf 3 eines Kraftstofffilters
baulich vereinigt ist. Ein Deckel 6 ist ringförmig
gestaltet und besitzt so eine mittige Öffnung 7, durch
die ein Knauf 2 der Handpumpe 1 nach außen ragt.
An seinem innerhalb des Deckels 6 befindlichen Ende weist
der Knauf 2 einen Flansch 8 auf, dessen Umfang
größer ist, als der Durchmesser der Öffnung 7.
An dem Flansch 8 des Knaufs 2 ist eine Membran 9 befestigt,
vorzugsweise an diesem angespritzt.
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Die
Membran 9 besitzt die Form eines Ringelementes, das zusammen
mit dem Knauf 2 ein Verbundteil aus Kunststoff und Elastomermaterial
bildet.
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Die
Membran 9 weist einen gewölbten Abschnitt 10 mit
einer gleichmäßigen dünnen Wandstärke
auf, an dessen äußerem Rand ein Wulst 11 angeformt
ist, der zum Einspannen des äußeren Randes zwischen
Gehäuseteilen dient und dabei gleichzeitig die Dichtungsfunktion übernimmt.
Das Pumpengehäuse 4 umfasst ein Gehäuseunterteil 5 und
den Deckel 6, wobei der Deckel 6 unter Zwischenfügen
des Wulstes 11 auf einem oberen Rand 12 des Gehäuseunterteils 5 liegt
und das Pumpengehäuse 4 durch Umbördelung
des Deckels 6 am Rand 12 dichtend geschlossen
ist. Der gewölbte Abschnitt 10 der Membran 9 erstreckt
sich vom Wulst 11 zu einem Umschließungsbereich
am Flansch 8 und liegt in der Ruhelage des Knaufs 2 an
dem Deckel 6 an.
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Das
Gehäuseunterteil 5 umfasst einen zylindrischen
Abschnitt 13, an dessen unterem Ende ein Boden 14 eingesetzt
ist. Der Boden 14 ist mit einer an dessen Umfang angespritzter
Dichtung 34 mit einer Dichtlippe 35 versehen,
die zur Abdichtung gegen das Gehäuseunterteil 5 dient.
Der Boden 14, der zylindrische Abschnitt 13, die
Membran 9 und der Knauf 2 begrenzen eine Pumpenkammer 15,
deren Volumen durch Eindrücken des Knaufs 2 und
entsprechender Bewegung der Membran 9 veränderbar
ist. Auf dem Boden 14 befindet sich ein Führungselement 16,
das einen Rohrabschnitt 17 umfasst, innerhalb von dem sich
in konzentrischer Ausrichtung zum Rohabschnitt 17 ein am
Knauf 2 angeformter Zylinderabschnitt 18 befindet.
Das Führungselement 16 weist angeformte Halteösen 19 auf, von
denen nur eine in 1 sichtbar ist. Die Halteösen 19 sind spielfrei
auf Zapfen 20 am Boden 14 gehalten.
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Der
Rohrabschnitt 17 des Führungselementes 16 und
der Zylinderabschnitt 18 des Knaufs 2 sind von
einer Feder 39 umgeben, wobei es sich in vorliegendem Beispiel
um eine Schraubendruckfeder handelt, die einerseits auf einem radialen
Flansch am Führungselement 16 und andererseits
auf der Innenseite des Knaufs 2 abgestützt ist.
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Die
Pumpenkammer 15 umfasst einen radial außerhalb
des Rohrabschnitts 17 am Führungselement 16 befindlichen
Teil und einen radial innerhalb des Rohrabschnitts 17 des
Zylinderabschnitts 18 befindlichen Teil, wobei diese beiden
Teile der Pumpenkammer 15 mittels Durchtrittskanälen 21,
die zwischen dem Rohrabschnitt 17 des Führungselementes 16 und
dem Zylinderabschnitt 18 ausgebildet sind, miteinander
verbunden sind.
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Das
Führungselement 16 umfasst auch eine auf dem Boden 14 abgestützte
Scheibe 22, in der zentrisch eine Drucköffnung 23 ausgebildet
ist. Unter der Drucköffnung 23 befindet sich ein
in Form einer biegbaren Lasche 30 gestaltetes erstes Rückschlagventil 24,
wobei die Lasche 30 auf einem durch den Rand der Drucköffnung
gebildeten Ventilsitz aufliegt. Die Lasche 30 ist zur Öffnung
des ersten Rückschlagventils 24 nach unten bewegbar
in Richtung einer Druckkammer 25, die in dem Anschlusskopf 3 ausgebildet
ist. Neben der Druckkammer 25 ist im Anschlusskopf 3 eine Saugkammer 27 angeordnet. Um
ein Durchbiegen der Lasche 30 in die Drucköffnung 23 hinein
zu verhindern, ist in der Drucköffnung 23 eine
sternförmige Abstützung 40 angeordnet.
Radial außerhalb der Scheibe 22 befindet sich
im Boden 14 eine Saugöffnung 28, die
ebenfalls von einer biegbaren Lasche 31 abgedeckt ist.
Diese Lasche 31 bildet ein zweites Rückschlagventil 26,
das durch Anheben der Lasche 31 in die Pumpenkammer 15 geöffnet
wird.
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Die 2 zeigt
die Anordnung der beiden Rückschlagventile 24, 26 im
Gehäuseunterteil 5, und zwar als Draufsicht auf
den Boden 14 bei abgenommenem Deckel 6 mit Knauf 2 und
Führungselement 16. Die Laschen 30, 31 der
Rückschlagventile 24, 26 sind an einem
gemeinsamen Laschenelement 29 als Federblech ausgebildet,
wobei das Laschenelement 29 zwei Ösen 32 umfasst,
die in auf am Boden 14 ausgebildete Stifte 33 gesteckt
sind, wodurch das Laschenelement 29 am Boden 14 positioniert
ist. Einer der Stifte 33 und eine Öse 32 sind
auch aus 1 ersichtlich.
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Gemäß 2 umfasst
das Laschenelement 29 auch einen Ring 36, der
konzentrisch zu der in 1 dargestellten Drucköffnung 23 angeordnet
und zwischen dem Boden 14 und der Scheibe 22 eingespannt
ist. An dem Ring 36 sind die Ösen 32 gehalten,
und es ist ein Bügel 37 für die Lasche 30 und
ein Bügel 38 für die Lasche 31 vorgesehen.
Die Bügel 37 und 38 sind bezüglich
ihrer Länge und dem Querschnitt so bemessen, dass bei einem
entsprechenden Druck, der auf die Lasche 30, 31 wirkt,
das jeweilige Rückschlagventil 24, 26 geöffnet
wird.
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Zum
Pumpen von Kraftstoff wird der Knauf 2 der Handpumpe nach
unten gegen die Kraft der Feder 39 gedrückt, wodurch
sich das Volumen der Pumpenkammer 15 verringert und der
Druck in der Pumpenkammer 15 ansteigt. Diese Drucksteigerung
führt zum Öffnen des ersten Rückschlagventils 24,
so dass der Kraftstoff durch die Drucköffnung 23 in
die Druckkammer 25 gepumpt wird. Nach Beendigung des Abwärtshubs
des Knaufs 2 endet auch die Kraftbeaufschlagung durch die
Hand der Bedienungsperson, so dass die Feder 39 aufgrund
der Rückstellkraft den Knauf 2 nach oben schiebt,
bis der radiale Flansch 8 am Deckel 6 anliegt.
Dabei vergrößert sich das Volumen der Pumpenkammer 15,
und es entsteht ein Unterdruck, der das Öffnen des zweiten Rückschlagventils 26 bewirkt,
so dass Kraftstoff aus der Saugkammer 27 durch die Saugöffnung 28 in
die Pumpenkammer 15 strömt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6019890 [0003]
- - US 5207898 [0005]