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Gegenstand der Erfindung ist eine Ansaugeinheit für eine Standheizung eines Kraftfahrzeuges mit einer in einem Kraftstoffbehälter des Kraftfahrzeuges angeordneten Ansaugleitung.
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Zur Beheizung eines Kraftfahrzeuges ist es bekannt, Standheizungen einzusetzen. Derartige Standheizungen benötigen für ihren Betrieb eine separate Kraftstoffversorgung. Zu diesem Zweck besitzen Standheizungen eine in den Kraftstoffbehälter geführte Ansaugleitung, über die mittels einer in der Standheizung integrierten Pumpe Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter angesaugt wird. Es ist weiter bekannt, die Ansaugleitung durch einen eine Öffnung in dem Kraftstoffbehälter verschließenden Flansch zu führen. Innerhalb des Kraftstoffbe- hälters ist die Ansaugleitung als Schlauch ausgebildet, der auf einen an der Unterseite des Flanschs angeordneten Anschlussstutzen aufgesteckt ist, und bis in den Bodenbereich des Kraftstoffbehälters oder in einen im Kraftstoffbehälter angeordneten und mit dem Flansch verbundenen Schwalltopf ragt. Der Schlauch muss dabei exakt eingepasst werden, damit ein vorgegebener Mindestabstand zwischen dem Schlauchende und dem Behälterboden, bzw. dem Boden des Schwalltopfes nicht unterschritten wird. Der Mindestabstand definiert die Mindestansaughöhe, welche eine vollständige Entleerung des Kraftstoffbehälters durch die Standheizung verhindert.
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Die Druckschrift
DE 199 21 547 A1 offenbart eine Kraftstofffördervorrichtung mit einem Vor- und Rücklauf und einer Aufnahme für den Rücklauf, wobei die Aufnahme für den Rücklauf so ausgebildet ist, dass der Rücklaufstrom in zwei Teilströme aufgespalten wird.
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Die Druckschrift
DE 24 58 982 A1 offenbart eine Kraftstofffördervorrichtung zur Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einer Ansaugleitung.
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Die Druckschrift
DE 10 2005 061 604 A1 offenbart eine Kraftstoffentnahmevorrichtung zur Versorgung eines Zusatzreizes mit Kraftstoff sowie ein Verfahren zur Entnahme von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank, um einen Zusatzheizer mit Kraftstoff zu versorgen.
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Die Druckschrift
DE 196 26 902 C1 offenbart eine Kraftstoffentnahmevorrichtung zur Versorgung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit Kraftstoff, wobei eine Rücklaufleitung der Kraftstoffentnahmevorrichtung einen Rohrstutzen aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansaugeinrichtung für eine Standheizung zu schaffen, mit der das exakte Anpassen des im Kraftstoffbehälter angeordneten Schlauches entfällt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ansaugleitung durch ein Führungsrohr gebildet wird, welches den Flansch mit einem in dem Kraftstoffbehälter angeordneten Schwalltopf verbindet, wobei die Ansaugleitung in eine am Schwalltopf angeordnete Führung eingesetzt ist, dass die Führung an ihrem Umfang mindestens eine Öffnung aufweist, dass die Führung mindestens einen Kanal von der mindestens einen Öffnung zum Inneren der Ansaugleitung besitzt und dass die mindestens eine radiale Öffnung in der Ansaugleitung in einem vorgegebenen Abstand zum Boden des Schwalltopfes angeordnet ist.
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Auf diese Weise kann die mindestens eine Öffnung in der Führung als vertikal ausgerichteter Schlitz ausgeführt sein, die sich insbesondere bei einem mittels Spritzgießens hergestellten Schwalltopf besonders einfach herstellen lässt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, dass bei einem Führungsrohr mit einer an dem dem Flansch abgewandten Ende angeordneten Öffnung und einer in der Führung angeordneten Öffnung, welche in Höhe des Bodens des Schwalltopfes angeordnet ist, oder sich bis in Höhe des Bodens des Schwalltopfes erstreckt, die Führung von einer Blende umgeben ist, deren vertikale Erstreckung die Ansaughöhe bestimmt.
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Mit dem als Ansaugleitung ausgebildeten Führungsrohr wird ein bereits vorhandenes Bauteil als Ansaugleitung verwendet, wodurch der bis dahin zusätzlich anzuordnende Schlauch entfällt. Aufgrund der definierten Lage des Führungsrohrs sowie der bereits bei der Herstellung des Schwalltopfes festgelegten Öffnung und des Kanals wird eine definierte Lage der Ansaugleitung und der Mindestansaughöhe bereits mit der Montage des Schwalltopfes mit dem Flansch erreicht, so dass auch das exakte Anpassen entfällt. Neben den geringeren Herstellkosten wird dadurch der Montageaufwand verringert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die mindestens eine Öffnung als Bohrung ausgebildet. Die Anordnung der Bohrung in der Führung bestimmt gleichzeitig die Mindestansaughöhe, bis zu der Kraftstoff über die Ansaugleitung von der Standheizung abgesaugt werden kann. Das Vorsehen von mehreren als Bohrung ausgebildeten Öffnungen hat dabei den Vorteil, dass Kraftstoff auch dann zur Standheizung gelangt, wenn eine Bohrung durch Verunreinigungen im Kraftstoff zugesetzt ist. Die Bohrung lässt sich mit geringem Aufwand entweder nachträglich im fertigen Schwalltopf oder durch die Anordnung eines Kerns bei einem spritzgegossenen Schwalltopf während des Spritzgießvorgangs herstellen.
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In einer anderen Ausgestaltung ist die mindestens eine Öffnung als Schlitz ausgebildet. Ein Schlitz ist dabei weniger anfällig gegenüber Verschmutzungen, da durch ihn auch dann noch Kraftstoff strömen kann, wenn ein Teilbereich seines Querschnitts zugesetzt ist. Während bei einem horizontal ausgerichteten Schlitz in der Führung bis zum Erreichen der Mindestansaughöhe relativ viel Kraftstoff zur Ansaugleitung strömen kann, liegt der Vorteil eines vertikal ausgerichteten Schlitzes in seiner leichten Herstellbarkeit, da ein derart ausgerichteter Schlitz ohne das Vorsehen eines Kerns im Spritzgusswerkzeug herstellbar ist. Der gegenüber einem horizontal ausgerichteten Schlitz geringere Querschnitt, durch den Kraftstoff bei Erreichen der Mindestansaughöhe einströmen kann, lässt sich durch eine größere Schlitzbreite ausgleichen.
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Das Führungsrohr als Ansaugleitung ist besonders einfach gestaltet, wenn der anzusaugende Kraftstoff über das dem Flansch abgewandte Ende der Ansaugleitung in diese eintritt. Der mindestens eine Kanal, durch den der Kraftstoff über die mindestens eine Öffnung in der Führung zur Ansaugleitung gelangt, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung zwischen der Ansaugleitung und der Führung ausgebildet.
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Der mindestens eine Kanal lässt sich ohne zusätzliche Bauteile erzeugen, wenn der Innenquerschnitt der Führung einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist und die Ansaugleitung einen kreisförmigen Querschnitt besitzt. In einfachen Ausgestaltungen besitzt die Führung einen im Wesentlichen dreieckigen oder im Wesentlichen viereckigen Querschnitt.
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In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Innenwand der Führung einen vertikal verlaufenden Steg angeformt und die Ansaugleitung zwischen dem Steg und einem Teilbereich der Innenwand der Führung geführt. Durch den vertikalen Steg entsteht ein Zwischenraum zwischen der Ansaugleitung und der Führung, welcher den Kanal bildet.
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Eine symmetrische Ausrichtung der Ansaugleitung zur Führung wird gemäß einer anderen Ausgestaltung dadurch erreicht, dass an der Innenwand der Führung mindestens zwei vertikal verlaufende Stege angeformt sind, und dass die Ansaugleitung zwischen den Stegen geführt ist. Die vertikalen Stege lassen sich mit geringem Aufwand durch ein entsprechend gestaltetes Spritzgusswerkzeug ohne zusätzliche Kerne herstellen.
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Das Einströmen von Kraftstoff in die Ansaugleitung über die Öffnung an dem dem Flansch abgewandten Ende wird in einer weiteren Ausgestaltung dadurch erleichtert, dass das dem Flansch abgewandte Ende der Ansaugleitung geschlitzt ausgebildet ist.
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Das Führen des Kraftstoffs von der Öffnung in der Führung zu dem dem Flansch abgewandten Ende der Ansaugleitung wird in einer anderen Ausgestaltung dadurch vermieden, dass die Ansaugleitung mindestens eine radiale Öffnung aufweist, die zu der mindestens einen Öffnung in der Führung ausgerichtet ist, und dass die Öffnung in der Führung gleichzeitig den Kanal bildet. Führung und Ansaugleitung können dadurch den gleichen Querschnitt, vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt, aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiterhin dadurch gelöst, dass die Ansaugleitung durch ein Führungsrohr gebildet wird, welches den Flansch mit einem in dem Kraftstoffbehälter angeordneten Schwalltopf verbindet, dass die Ansaugleitung in eine am Schwalltopf angeordnete Führung eingesetzt ist, dass die Ansaugleitung mindestens eine radiale Öffnung besitzt, die in einem vorgegebenen Abstand zum Boden des Schwalltopfes angeordnet ist, und die mindestens eine radiale Öffnung in der Ansaugleitung oberhalb der Führung angeordnet ist.
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Die Gewährleistung der Mindestansaughöhe wird durch die radiale Öffnung in der Ansaugleitung oder durch die axiale Erstreckung der Führung ermöglicht. Im ersten Fall wird die Führung von der Aufgabe des Zuführens von Kraftstoff zur Ansaugleitung entkoppelt, so dass die erfindungsgemäße Ansaugeinheit bezüglich der Anordnung der Führung größere konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten besitzt. Die Führung kann in axialer Erstreckung kleiner ausgebildet werden, was zu einem verringerten Materialeinsatz führt. Im zweiten Fall ist die Führung bezüglich ihrer Anordnung und ihrer axialen Erstreckung an die Mindestansaughöhe angepasst, wobei ihr oberes Ende der Mindestansaughöhe entspricht. Geometrische Ausgestaltungen zum Führen des Kraftstoffs innerhalb der Führung sind nicht notwendig. Dadurch ist die Führung besonders einfach gestaltet.
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Die mindestens eine radiale Öffnung in der Ansaugleitung ist besonders einfach als Bohrung ausgeführt. Ein vergrößerter Querschnitt der Öffnung wird dagegen mit einem als vertikal oder horizontal ausgerichteten Schlitz erreicht. Insbesondere die Ausbildung als vertikaler Schlitz erlaubt den Ausgleich von Toleranzen und veränderlichen Abständen der oberen und unteren Kraftstoffbehälterwandung aufgrund unterschiedlicher Füllstände im Kraftstoffbehälter.
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An mehreren Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ansaugeinheit
- 2 eine perspektivische Darstellung des Schwalltopfes aus 1,
- 3 bis 7 weitere Ausführungsformen der Führung und der Ansaugleitung,
- 8 eine weitere Ausführungsform der Führung und
- 9, 10 zwei weitere Ausführungsformen der Ansaugeinheit.
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1 zeigt einen Kraftstoffbehälter 1 für ein Kraftfahrzeug mit einer darin angeordneten Fördereinheit 2 zur Förderung von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine 3. Die Fördereinheit 2 hat einen an dem Boden des Kraftstoffbehälters 1 angeordneten Schwalltopf 4 zum Sammeln von Kraftstoff und eine darin angeordnete Kraftstoffpumpe 5. Die Kraftstoffpumpe 5 fördert Kraftstoff aus dem Schwalltopf 4 zu einer durch einen Flansch 6 zu der Brennkraftmaschine 3 geführten Vorlaufleitung 7. Der Schwalltopf 4 ist mit zwei Führungsrohren 8 mit dem Flansch 6 verbunden, wobei Federn 9 den Schwalltopf 4 gegen den Boden des Kraftstoffbehälters 1 vorspannen. Die Verbindung des Schwalltopfes 4 mit den Führungsrohren 8 erfolgt durch am Schwalltopf angeformte Führungen 10. Weiterhin hat das Kraftfahrzeug eine Standheizung 11 mit einer Ansaugeinheit 12. Als Ansaugleitung 13 für die Ansaugeinheit 12 dient dabei ein Führungsrohr 8.
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Der in 2 gezeigte Schwalltopf 4 ist ohne Einbauten und ohne Führungsrohre dargestellt. An der Seitenwand 14 des Schwalltopfes 4 sind zwei Führungen 10 einteilig angeformt. Eine der Führungen 10 weist einen vertikalen Schlitz 15 auf, der von oben beginnend bis in eine Höhe verläuft, die der Mindestansaughöhe entspricht. Die Führung 10 besitzt vertikal verlaufende Stege 16, welche die nicht dargestellte Ansaugleitung in einem Abstand zur Führung 10 halten. Sofern der Schwalltopf 4 mit Kraftstoff gefüllt ist, strömt der Kraftstoff durch den Schlitz 15 und zwischen den Stegen 16 und der Ansaugleitung nach unten. Das als Ansaugleitung ausgebildete Führungsrohr ist an dem dem Flansch 6 abgewandten Ende offen, so dass der Kraftstoff über das offene Ende abgesaugt wird und zur Standheizung gelangt. Sinkt der Kraftstoffpegel innerhalb des Schwalltopfes 4 unter das untere Ende des Schlitzes 15 kann kein Kraftstoff innerhalb der Führung 10 zu dem offenen Ende der Ansaugleitung und damit zur Standheizung gelangen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Schwalltopf 4 nicht vollständig durch die Standheizung entleert werden kann und somit immer ausreichend Kraftstoff für den Betrieb der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht.
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3 zeigt die Führung 10 eines Schwalltopfes 4 nach 2, wobei die Führung 10 keine Stege besitzt. Ein Teil der Ansaugleitung 13 ist im nicht montierten Zustand oberhalb der Führung 10 dargestellt. Die Ansaugleitung 13 besitzt einen horizontalen Schlitz 17. Über den vertikalen Schlitz 15 strömt der Kraftstoff wie in einem Kanal zum horizontalen Schlitz 17, um von dort ins Innere der Ansaugleitung 13 zu gelangen, von wo aus der Kraftstoff zur Standheizung gefördert wird. Die Länge des horizontalen Schlitzes 17 in der Ansaugleitung 13 dient gleichzeitig zum Ausgleich von Toleranzen hinsichtlich der Einbaulage der Ansaugleitung 13 gegenüber dem vertikalen Schlitz 15 der Führung 10.
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Die Ausführung nach 4 unterscheidet sich gegenüber 3 in der Anordnung der Schlitze in Führung und Ansaugrohr. Im vorliegenden Fall weist die Führung 10 einen horizontalen Schlitz 18 und die Ansaugleitung 13 einen vertikalen Schlitz 19 auf.
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Verschiedene Querschnittsformen der Führung zeigen die 5 bis 8. Eine im Wesentlichen viereckige Querschnittsform der Führung 10 zeigt 5, wobei eine Seitenwand der Führung 10 von der Seitenwand 14 des Schwalltopfes 4 gebildet wird. Infolge der nicht übereinstimmenden Querschnittsformen der Führung 10 und der Ansaugleitung 13 bildet sich zwischen beiden ein Spalt aus, der als Kanal 20 wirkt, Über den Schlitz 15 und den Kanal 20 gelangt der Kraftstoff aus dem Schwalltopf 4 zum offenen Ende der Ansaugleitung 13.
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Eine im Wesentlichen dreieckige Querschnittsform der Führung 10 zeigt 6, bei der ebenfalls eine Seitenwand der Führung 10 von der Seitenwand 14 des Schwalltopfes 4 gebildet wird.
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Die 7 zeigt eine Führung 10 mit einem kreisförmigen Querschnitt nach 2. An ihrer Innenwand ist ein vertikal verlaufender Steg 16 angeformt, so dass die Ansaugleitung 13 vom Steg 16 und dem gegenüberliegenden Bereich der Innenwand der Führung 10 geführt ist. Der Steg 16 bewirkt gleichzeitig die Ausbildung des Kanals 20 für den Kraftstoff.
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Die in 8 dargestellte Führung 10 besitzt einen bis zum Boden des Schwalltopfes 4 durchgehenden vertikalen Schlitz 15. Die Führung 10 wird in einem geringen Abstand von einer Blende 21 umgeben, deren Höhe die Mindestansaughöhe der Ansaugeinheit 12 für die Standheizung bestimmt. Die Blende 21 ist an der Seitenwand 14 und dem Boden des Schwalltopfes 4 angeformt, so dass das von ihr eingeschlossene Volumen ein Kraftstoffreservoir für die Standheizung bildet.
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Die aus der Ansaugleitung 13 bestehende Ansaugeinheit 12 in 9 ist in der Führung 10 des Schwalltopfes 4 geführt. Die Führung 10 ist im oberen Bereich des Schwalltopfes 4 angeordnet. In dem unterhalb der Führung 10 befindlichen Bereich der Ansaugleitung 13 ist ein vertikaler Schlitz 19 angeordnet, über den Kraftstoff aus dem Schwalltopf 4 ins Innere der Ansaugleitung 13 strömen kann. Durch die gezielte Anordnung des vertikalen Schlitzes 19 wird die Mindestansaughöhe festgelegt, so dass kein Kraftstoff über die Ansaugleitung 13 angesaugt wird, wenn der Pegel im Schwalltopf 4 unter den vertikalen Schlitz 19 sinkt. Das offene Ende der Ansaugleitung 13 ist mit einem Stopfen 22 verschlossen. Es ist aber auch denkbar, die Ansaugleitung 13 mit einem offenen Ende und ohne eine radiale Öffnung, z. B. als Schlitz 19, auszuführen. Die Mindestansaughöhe wird in diesem Fall durch die Länge der Ansaugleitung 13, d. h. durch den Abstand des offenen Endes der Ansaugleitung 13 zum Boden des Schwalltopfes 4 bestimmt.
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Die in 10 dargestellte Ansaugeinheit 12 ist mit ihrer Ansaugleitung 13 in einer Führung 10 des Schwalltopfes 4 geführt. Die Führung 10 ist am Boden des Schwalltopfes 4 angeordnet. Die Ansaugleitung 13 weist einen vertikalen Schlitz 19 auf, über den der Kraftstoff für die Standheizung angesaugt wird. Die axiale Erstreckung der Führung 10 bestimmt die Mindestansaughöhe für die Standheizung. Der vertikale Schlitz 19 ermöglicht es, dass die Mindestansaughöhe auch bei unterschiedlichen Eintauchtiefen der Ansaugleitung 13 in die Führung 10, infolge unterschiedlicher Füllstände im Kraftstoffbehälter, konstant bleibt.
