DE3225929C2 - Kraftstoffbehälter für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter für Brennkraft­ maschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

Ein solcher Kraftstoffbehälter ist durch die DE 27 23 771 A1 be­ kannt. Dieser Kraftstoffbehälter weist eine verschließbare Montage­ öffnung auf, durch welche ein topfförmiges Staugehäuse in den Kraft­ stoffbehälter eingesetzt werden kann. In den Kraftstoffbehälter ist außerdem ein Kraftstofförderaggregat eingesetzt, das am Stauge­ häuse befestigt ist und dessen saugseitiger Endabschnitt in einen von den Gehäusewänden des Staugehäuses umschlossenen Raum ragt. Durch das Staugehäuse soll auch bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs eine ordnungsgemäße Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine sichergestellt werden. Um ein hierfür ausreichendes Kraftstoffvo­ lumen bereitzustellen, muß das Staugehause ein möglichst großes Volumen aufweisen. Einer entsprechenden Vergrößerung des Stauge­ häuses steht jedoch entgegen, daß die Montageöffnung zum Einbringen des Staugehäuses in den Kraftstoffbehälter wegen der auftretenden Dichtprobleme eine bestimmte Größe nicht überschreiten darf. Dieses Problem ist besonders bei den immer häufiger verwendeten Kraftstoff­ behältern aus Kunststoff zu berücksichtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Kraft­ stoffbehälter so weiterzubilden, daß das Staugehäuse ein ausreichen­ des Volumen aufweist und dennoch die Montageöffnung so klein gehal­ ten werden kann, daß bei dieser keine Probleme hinsichtlich der Ab­ dichtung auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei eine Vergrößerung des Staugehäuses im Hinblick auf die Größe der Montageöffnung und deren Abdichtung wegen dessen mehrteiliger Aus­ führung unproblematisch ist.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Kraftstoffbehälters gemäß dem Hauptanspruch an­ gegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen Kraftstoffbehälter, mit einem in diesem an­ geordneten Staugehäuse, in das ein Kraftstofförderagge­ gat mit seiner Saugseite eintaucht,

Fig. 2 einen Quer­ schnitt durch das Staugehäuse gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des zusammengebauten Staugehäuses, ohne die Anordnung zum Tragen des Kraftstofförderaggregats teil­ weise geschnitten und

Fig. 14 eine Draufsicht auf das Staugehäuse gemäß Fig. 3.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Fig. 1 dargestellter Kraftstoffbehälter 10 hat eine Montageöffnung 12 in einer dem Behälterboden 14 ge­ genüberliegenden Behälterwand 16. In dem Kraftstoffbehälter 10 ist auf dessen Boden 14 ein Staugehäuse 18 befestigt, das topfförmig ausgebildet ist. Das Staugehäuse 18 weist drei Gehäuseteile 20, 22 und 24 auf. Die Gehäuseteile sind in Reihe zusammengefügt, so daß sich zwei äußere Gehäuseteile 20 und 22 und ein dazwischen liegendes mittleres Gehäuseteil 24 ergeben. Die beiden äußeren Gehäuseteile 20 und 22 sind völlig gleich ausgebildet. Aus den Fig. 3 und 4 ist im wesentlichen der Aufbau des Staugehäuses 18 ersichtlich. Das Staugehäuse 18 ist topfförmig ausgebildet und weist somit einen Ge­ häuseböden 26 auf, an den sich eine rundum verlaufende, geschlossene Gehäusewand 28 anschließt. An dem Gehäuse­ boden 26 des Mittelteils sind vier Rasthaken 30 ange­ ordnet, von denen je zwei mit dem äußeren Gehäuseteil 20 bzw. mit dem äußeren Gehäuseteil 22 verrastbar sind (Fig. 3 und 4). Dazu weisen die äußeren Gehäuseteile 20 und 22 an ihrem Boden 26 je zwei den Rasthaken 30 zugeordnete Vertiefungen 32 auf, die mit einer Rastkante 34 versehen sind, welche zusammen mit dem Rasthaken 30 die Verbindungs­ mittel bilden. Im Bereich der Oberkante der Gehäusewand 28 sind die äußeren Gehäuseteile 20 bzw. 22 mit je zwei Rasthaken 36 versehen, welche mit Rastkanten 38 zusammen­ wirken, die am Mittelteil 24 angeordnet sind. Durch die Anordnung der Rastmittel 30 bis 38 wird eine einfache und sichere Montage des Staugehäuse 18 erreicht. Die Rast­ haken 30 und 36 sind elastisch auslenkbar, weil das ge­ samte Staugehäuse 18 und somit auch die einstückig mit diesem verbundenen Rasthaken 30 und 36 aus einem elas­ tischen Kunststoff gefertigt sind. Mit Abstand von der Gehäusewand 28 des Staugehäuses befindet sich eine innen­ liegende Wand 40, die fest mit dem Boden 26 des Stauge­ häuses verbunden ist und einen fast geschlossenen Ring­ kanal 42 bildet. Das eine Ende des Ringkanals ist durch eine Querwand 44 begrenzt, während das andere Ende des Ringkanals 42 in den Innenraum 46 des Staugehäuses 18 mündet. In der Querwand 44 ist eine Ausnehmung 48 ange­ ordnet (Fig. 3), so daß der Ringkanal 42 in Richtung seiner Längserstreckung gesehen in den Kraftstoffbehälter 10 mündet. Die Querwand 44 endet an der Wand 40, die über eine Zwischenwand 50 mit dem Bereich der Wand 40 verbunden ist, welcher sich bei der Mündung des Ringkanals 42 in den Innenraum 46 befindet. Der Ringkanal 42 hat somit einen spiralartigen Verlauf. An der Außenseite der Zwi­ schenwand 50 ist über Stege 52, 54 ein Rohrstutzen 56 be­ festigt, dessen eine Mündung zur Ausnehmung 48 in der Querwand 44 gerichtet ist, die ein Teil der Gehäusewand 28 bildet. Im Boden 26 des Mittelteils 24 ist eine ellipsenartige Aussparung 58 angeordnet, an deren Rand­ bereich gleichmäßig verteilt vier in den Innenraum 46 des Staugehäuses 18 ragende Schnapphaken 60 angeordnet sind. Die Schnapphaken 60 dienen zum lösbaren Verrasten eines Halters 62 (Fig. 1) der rohrförmig ausgebildet und mit seinem einen, im wesentlichen zylindrischen Ende in das Staugehäuse 18 einsetzbar ist. Zum Verrasten mit den Schnapphaken 60 des Mittelteils 24 ist der Halter 62 an seiner Außenseite mit Ansätzen 64 versehen (Fig. 2), welche Rastmittel bilden, die mit den als Gegenrastmitteln wirkenden Schnapphaken 60 zusammenarbeiten. Da das Bauteil 62 der Halterung eines Kraftstofförderaggre­ gats 66 dient, das unter einem Winkel α zum Boden 14 des Kraftstoffbehälters 10 eingebaut werden soll, muß auch der Halter 62 dieser Forderung angepaßt sein. Wie Fig. 1 zeigt ist die Wand des Halter 62 in einer Weise ausgebildet, daß sich deren oberer Rand 70 oval dar­ stellt, während der untere Rand des Halters 62 kreis­ förmig ist. Ein Teilbereich des rohrförmigen Halters 62 verläuft also zum unteren, zylindrischen Abschnitt des Halters 62 schräg. Die Schräge entspricht dabei dem Winkel α, unter dem das Kraftstofförderaggregat 66 im Kraftstoffbehälter 10 sitzen sollen. Durch den schrägen Einbau des Kraftstofförderaggregats 66 soll eine be­ sonders niedere Bauhöhe erreicht werden. Der rohrförmige Halter 62 weist mehrere Durchbrüche 72 auf (Fig. 2), die mit Sieben 74 versehen sind. Am oberen Rand 70 ist der Halter 62 mit einem rundumlaufenden, sich nach außen erstreckenden Flansch 76 versehen, der sich etwa parallel zur Oberkante des Staugehäuses 18 erstreckt. Der Flansch 76 dient als Auflage für einen Ringrand 78 eines Zwischen­ glieds 80, das das Kraftstofförderaggregat 66 umgibt. Das Zwischenglied 80 ist aus einem elastischen Stoff gefertigt. Der Ringrand 78 des Zwischenglieds 80 ist mittels eines Halterings 82 an dem Flansch 76 festgeklemmt. Dazu ist der Haltering 82 mittels elastisch auslenkbaren Rastlappen 83 versehen, welche die dem Rand 70 des Flansches 76 gegenüberliegende Unterseite des Flansch 76 hakenartig hintergreifen. Um eine ordnungsgemäße Befestigung des Zwischenglieds 80 am Mantel des Kraftstofförderaggregats 66 zu gewährleisten, ist ein rohrförmiges Spannelement 84 angeordnet, das über das schlauchförmig ausgebildete Zwischenglied 80 geschoben ist. Das Spannelement 84 hat an seiner unteren Seite einen abgekröpften Saugrüssel 86, der bis nahe an einen nach innen gezogenen Ringrand 88 des Halters 62 heranreicht. Der Ringrand 88 selbst ist im zusammengebauten Zustand des Staugehäuses 18 und der in dieses eingesetzten Bauteile bis in die Aussparung 58 im Boden 26 des Mittelteils 24 hineingezogen, so daß auch der Saugrüssel 86 bis nahe an den Boden 14 des Kraftstoffbehälters 10 herangeführt werden kann. Sowohl an dem Zwischenglied 80 als auch an dem rohrförmigen Haltering 82 sind je eine Ringführung 90 und 92 ange­ ordnet, welche zur Aufnahme eines Entgasungsrohres 94 dienen. Die Innenfläche 96 des Halters 62 befindet sich mit Abstand von der Außenwand des Zwischenglieds 80 bzw. von der Außenwand des Spannelements 84, so daß der elasti­ sche Ringrand 78 des Zwischenglieds 80 über eine be­ stimmte Strecke nach unten freiliegt. Dadurch wird eine besonders gute Dämpfung der vom Kraftstofförderaggregat auftretenden Schwingungen gewährleistet.

Wenn das Kraftstofförderaggregat 66 in Betrieb ist saugt es über seinen saugseitigen Endabschnitt 97, der bis nahe an den Boden 14 des Kraftstoffbehälters 10 herangeführt ist, Kraftstoff an und drückt diesen über einen Druck­ stutzen 98 an eine nicht dargestellte Druckleitung, die zu einer ebenfalls nicht dargestellten Brennkraftmaschine führt. Der von der Brennkraftmaschine nicht benötigte Kraftstoff gelangt über einen Rücklauf als Heißkraft­ stoff zum einen Ende 100 des Rohrstutzens 56, wo er über die Ausnehmung 48 in der Querwand 44 in den Ringkanal 42 gelangt. Weiter gelangt auch kalter Kraftstoff infolge der Strahlwirkung durch die Ausnehmung 48 in den Ring­ kanal. Die von dem heißen Kraftstoff hervorgerufenen Dampfblasen können nun so lange ohne nachteilige Aus­ wirkungen nach oben steigen, als sich dieser heiße Kraft­ stoff in dem als Entgasungskanal wirkenden Ringkanal 42 be­ findet. Bis der Kraftstoff dem Innenraum 46 zugeführt wird und damit auch ein Ansaugen des blasenhaltigen Kraft­ stoffs möglich wäre sind die Dampfblasen weitgehend ent­ wichen. Der Kraftstoff gelangt nun von dem Innenraum 46 aus über die Siebe 74 in einen Durchgang 102 zwischen der Innenfläche 104 des Halters 62 und der Außenfläche 106 des rohrförmigen Spannelements. Die eventuell hier noch auftretenden Dampfblasen werden dabei über das Entgasungs­ rohr 94 abgeleitet, dessen unteres Ende in den Durchgang 102 mündet. Das Kraftstofförderaggregat 66 saugt den Kraft­ stoff aus dem inneren Bereich des Saugrüssels 86 an, wo­ bei die Saugrichtung der Aufstiegsrichtung der möglichen Dampfblasen entgegengerichtet ist. Dadurch ist noch eine weitere Sicherheit dafür gegeben, daß keine Dampfblasen in das Kraftstofförderaggregat 66 und damit in die zur Brennkraftmaschine führenden Speiseleitung gelangen können.

Es zeigt sich also, daß der erfindungsgemäße Kraftstoff­ behälter durch die Anordnung des dreiteiligen Staugehäuses mit einer relativ kleinen Montageöffnung versehen werden kann, die ohne besondere Schwierigkeiten einwandfrei ab­ zudichten ist. Die in den Kraftstoffbehälter 10 einzubauen­ den Bauelemente sind kostengünstig herzustellen und er­ möglichen wegen der besonderen Ausgestaltung des Stauge­ häuses 18 und der in diesen angeordneten Bauelemente eine optimale Benzinaufbereitung zur Ansaugung eines Gemisches aus heißem Rücklauf- und kaltem Frischkraftstoff. Weiter wird durch die Anordnung des elastischen Zwischenglieds 80 und insbesondere durch die beschriebene Ausgestaltung und Halterung des Ringrandes 78 eine ausgezeichnete Dämpfung des Körperschalls zum Tank sichergestellt. Die besondere Anordnung des Saugrüssels 86 und der Anordnung des Durch­ gangs 102, sowie die Anordnung des in diesem Durchgang 102 mündenden Entgasungsrohrs 94 gewährleistet eine einwand­ freie Dampfabführung aus dem Pumpensaugbereich bei extre­ mem Heißförderbetrieb.

Claims (6)

1. Kraftstoffbehälter für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer verschließbaren Montageöffnung zum Montieren eines in diesem angeordneten, topfförmigen Staugehäuses, in dessen von den Gehäusewänden umschlossenen Raum der saugseitige Endabschnitt eines vorzugsweise an dem Staugehäuse befestigten Kraftstofförderaggregats ragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Staugehause (18) mehrteilig ausgebildet ist.

2. Kraftstoffbehalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Staugehäuse (18) aus drei Teilen (20, 22, 24) besteht und daß diese Teile miteinander verrastbar sind.

3. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Staugehäuseteile (20, 22, 24) hinter­ einanderliegend angeordnet sind und daß das Mittelteil (24) des Staugehäuses (18) die Gegenrastmittel (60) zum Befestigen des Halters (62) aufweist.

4. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (24) des Staugehäuses (18) in der Bodenfläche (26) eine Aussparung (58) hat, deren Querschnittsfläche zumindest so groß ist wie die von dem Halter (62) beanspruchte Projektionsfläche.

5. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Staugehäuse (18) aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist und an den einander zugewandten Kanten der Gehäuseteile (20, 22, 24) vorzugsweise als angeformte Lippen ausgebildete Dichtmittel angeordnet sind.

6. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an den beiden äußeren Gehäuseteilen (20, 22) elastisch auslenkbare Rasthaken (36) angeordnet sind, die mit am Mittelteil (24) befindlichen Rastkanten (38) zusammenwirken.