DE102007059826A1

DE102007059826A1 - Kraftstoff-Fördereinrichtung

Info

Publication number: DE102007059826A1
Application number: DE102007059826A
Authority: DE
Inventors: Jörg Mattusch; Ronald Jentzsch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinrichtung mit einer Fördereinheit (10) und einem Kraftstoffbehälter (11), wobei die Fördereinheit (10) und der Kraftstoffbehälter (11) an ihren Flanschen (12, 13) miteinander verbindbar sind. Es wird vorgeschlagen, dass zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Fördereinheit (10) und dem Kraftstoffbehälter (11) ein Spannelement (14) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Fördereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nach dem Stand der Technik umfassen Kraftstoff-Fördereinrichtungen eine Förderpumpe, die in einem Behälter angeordnet ist, welcher über Dämpfungselemente mit einem Halter verbunden ist. Dieser steht üblicherweise mit dem Boden eines Kraftstofftanks in Verbindung und ist durch eine mittels eines Verschlussflansches verschließbare Öffnung im Kraftstofftank in diesen einführbar, wobei der Verschlussflansch auch sämtliche Anschlussleitungen der Kraftstoff-Fördereinrichtung aufnimmt.
Bei bekannten Kraftstoff-Fördereinrichtungen ist der Halter mittels eines am Boden des Kraftstofftanks festgelegten Bajonettrings festgelegt. Sofern der Kraftstofftank aus Stahlblech besteht, wird dieser Bajonettring am Boden festgeschweißt. Bei Kraftstofftanks aus Kunststoff bereitet die Anordnung eines solchen Bajonettrings Schwierigkeiten, weil solche Kraftstoffvorratsbehälter im Glasverfahren hergestellt werden und eine einstückige Herstellung des Bajonettrings zusammen mit dem Boden hierbei nicht möglich ist. Der Fertigungsaufwand dieser vorgeschlagenen Lösung ist somit relativ hoch Es sind auch Schraubverschlüsse bekannt, die jedoch eine wesentlich kompliziertere Montage erfordern. Außerdem sind unerwünschte Emissionen bei dieser Lösung relativ hoch.
In der deutschen Patentschrift DE 195 24 034 B4 ist eine Kraftstoff-Fördereinrichtung der oben angegebenen Art offenbart, wobei die Verbindung des Halters mit dem Boden des Kraftstofftanks ausschließlich über mindestens eine federbelastete Teleskopstütze erfolgt, die einerseits mit dem Halter und andererseits mit dem Verschlussflansch verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Fördereinrichtung so auszugestalten, dass eine verbesserte Verbindungstechnik der Fördereinheit mit einem Kraftstoffbehälter aus Kunststoff bereitgestellt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Bei einer erfindungsgemäßen Kraftstoff-Fördereinrichtung mit einer Fördereinheit und einem Kraftstoffbehälter, wobei die Fördereinheit und der Kraftstoffbehälter an ihren Flanschen miteinander verbindbar sind, ist zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Fördereinheit und dem Kraftstoffbehälter ein Spannelement vorgesehen. Vorteilhafterweise wird damit eine dauerhaft permetionsarme, crash- und berstdrucksichere Verbindungstechnik der Fördereinheit mit dem Kunststoffkraftstoffbehälter bereitgestellt.
Bevorzugt ist das Spannelement als Spannring mit einem zur Basislinie hin offenen trapezförmigen Querschnitt ausgebildet, der über die Flansche von Fördereinheit und Kraftstoffbehälter gelegt wird. Der Spannring ist günstigerweise aus zwei halbkreisförmigen Teilelementen gebildet, an deren Verbindungsstellen geeignete Verbindungselemente vorgesehen sein können.
In einer günstigen Ausführungsform können die beiden Hälften des Spannrings bereits vor der Montage miteinander verschraubt sein. Günstigerweise kann als Befestigungselement an den Verbindungsstellen der beiden Hälften des Spannrings jeweils eine federunterstützte Spannschraube ausgebildet sein, welche gegen die Kraft einer Druckfeder unter Vorspannung setzbar ist. Um den Spannring über die Flansche zu legen, kann der Spannring günstigerweise gegen die Kraft der Druckfeder geöffnet werden, so dass er gegenüber seiner neutralen Ausgangsposition einen größeren Durchmesser aufweist, wodurch die Montage erheblich erleichtert wird. Als zusätzliche Erleichterung kann als Montagehilfsmittel ein Spannstück vorgesehen sein, das gegen die Kraft der Druckfeder in die Spannschraube eingeführt und vor der Endverschraubung wieder entfernt wird.
In einer alternativen Ausführungsform können die beiden Hälften des Spannrings an einer der Verbindungsstellen gelenkig miteinander verhakt sein, so dass der Flanschring zur Flanschmontage ausreichend geöffnet werden kann. An der anderen, diametral gegenüberliegenden Verbindungsstelle kann ein federunterstützer Gelenkbolzen vorgesehen sein, der günstigerweise eine schnelle Verschraubung ermöglicht. Alternativ kann auch ein Kniehebelspanner mit oder ohne Sicherungselement vorgesehen sein, um ein unbeabsichtigtes Öffnen des Spannrings zu verhindern. Somit kann eine besonders sichere Verbindung bereitgestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben, aus denen sich auch unabhängig von der Zusammenfassung in den Patentansprüchen weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben.
Es zeigen in einer schematischen Darstellung:
1 eine Schnittdarstellung einer Kraftstoff-Fördereinrichtung mit einer Fördereinheit und einem Kraftstoffbehälter, wobei die Fördereinheit und der Kraftstoffbehälter durch einen zweiteiligen Spannring verbunden sind;
2 eine bevorzugte Ausführungsform eines als Spannring ausgebildeten Spannelements mit zwei Spannschrauben;
2a eine Detaildarstellung einer Spannschraube mit einem Montagehilfsmittel;
3 eine alternative Ausführungsform eines Spannrings; und
3a ein als Kniehebelspanner ausgebildetes alternatives Befestigungsmittel zwischen den zwei Teilelementen des Spannrings.
In 1 ist eine Kraftstoff-Fördereinrichtung mit einer Fördereinheit 10 und einem Kraftstoffbehälter 11 aus Kunststoff dargestellt, die an ihren Flanschen 12, 13 über einen Spannring 14 miteinander verbunden sind. Der Spannring 14 weist einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf und liegt im montierten Zustand mit seinen Schenkeln auf den Keilflächen der Flansche 12, 13 auf. Die beiden Flansche 12, 13 der Fördereinheit 10 bzw. des Kraftstoffbehälters 11 werden mittels Spannring 14 gegeneinander gepresst, wobei durch das Anziehen von in 1 nicht dargestellten Schrauben eine Umfangskraft F1 erzeugt und diese über die Keilflächen der Flansche 12, 13 Axialkräfte F2 bewirken, die zum Verpressen eines in der Fördereinheit 10 angeordneten Dichtungselements 21 führt. Das Dichtungselement 21 ist bevorzugt als O-Ring ausgebildet.
Um eine gleichbleibende Umfangskraft bzw. gleichbleibende Axialkräfte F2 zu erzeugen, ist wenigstens eine der in den 2 und 3 dargestellten Befestigungselementen 15 druckunterstützt ausgebildet. Damit wird dem Relaxationsverhalten des Kunststoffs entgegengewirkt und eine dauerhafte Verpressung des Dichtungselements 21 erzielt. Die Verbindung zwischen der Fördereinheit 10 und dem Kraftstoffbehälter 11 aus Kunststoff ist daher günstigerweise äußerst permeationsarm und dauerhaft.
Der Spannring 14 ist zweiteilig ausgebildet mit einem ersten Teilelement 14a und einem zweiten Teilelement 14b, wobei die zwei Teilelemente 14a, 14b an ihren Verbindungsstellen 16, 17 miteinander verbunden sind.
In 2 ist eine erste Ausführungsform eines Spannrings 14 dargestellt, wobei als Befestigungselement 15 jeweils eine federunterstützte Spannschraube 18, 18' mit Federelementen 19, 19' ausgebildet ist. Die beiden Teilelemente 14a, 14b des Spannrings 14 sind bereits vor der Montage miteinander verschraubt. In einem Ausgangszustand befinden sich die als Druckfedern ausgebildeten Federelemente 19, 19' in einer neutralen Position. Um den Spannring 14 über die Flansche 12, 13 zu legen, muss der Spannring 14 in seinem Umfang erweitert und gegen die Kraft der Druckfedern 19, 19' aufgedrückt werden. Zur Erleichterung hierfür kann ein in 2a dargestelltes Montagehilfsmittel 20 eingesetzt werden, das beispielsweise als Spannstück ausgebildet ist und vor der Endverschraubung wieder entfernt werden muss.
In 3 ist eine alternative Ausführungsform eines Spannrings 14 dargestellt, dessen zwei Teilelemente 14a, 14b an einer Verbindungsstelle 16 gelenkig miteinander verhakbar sind, so dass der Spannring 14 zur Flanschmontage ausreichend geöffnet werden kann. An einer zweiten, diametral gegenüberliegenden Verbindungsstelle 17 ist als Befestigungsmittel 15 ein federunterstützer Gelenkbolzen 22 vorgesehen, der eine schnelle Verschraubung ermöglicht.
In einer weiteren Variante gemäß 3a kann als Befestigungsmittel 15 zwischen den zwei Teilelementen 14a, 14b des Spannrings 14 ein Kniehebelspanner 23 eingesetzt werden, der ein unbeabsichtigtes Wiederöffnen des Spannrings 14 verhindert. Der Kniehebelspanner 23 kann mit oder ohne Sicherungselement ausgebildet sein.

10: Förderelement
11: Kraftstoffbehälter
12: Flansch
13: Flansch
14: Spannelement
14a, 14b: Teilelemente von 14
15: Befestigungselement
16: Verbindungsstelle 1
17: Verbindungsstelle 2
18, 18': Spannschraube
19, 19': Federelement
20: Montagehilfsmittel
21: Dichtungselement
22: Gelenkbolzen
23: Kniehebelspanner
F1: Umfangskraft
F2: Axialkräfte

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 19524034 B4 [0004]

Claims

Kraftstoff-Fördereinrichtung mit einer Fördereinheit (10) und einem Kraftstoffbehälter (11), wobei die Fördereinheit (10) und der Kraftstoffbehälter (11) an ihren Flanschen (12, 13) miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Fördereinheit (10) und dem Kraftstoffbehälter (11) ein Spannelement (14) vorgesehen ist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (14) als Spannring ausgebildet ist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (14) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (14) aus wenigstens zwei Teilelementen (14a, 14b) gebildet ist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der zwei Teilelemente (14a, 14b) des Spannrings (14) wenigstens an einer der zwei Verbindungsstellen (16, 17) der zwei Teilelemente (14a, 14b) des Spannrings (14) ein Befestigungselement (15) vorgesehen ist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das federunterstützte Befestigungselement (15) als Spannschraube (18, 18') ausgebildet ist, die gegen die Kraft eines Federelements (19, 19') unter Vorspannung setzbar ist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Vorspannung ein Montagehilfsmittel (20) vorgesehen ist.
Kraftstoff-Fördereinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Teilelemente (14a, 14b) gelenkig miteinander verhakbar sind.