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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
Handpumpen 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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Aus
der
DE 32 03 635 C1 ist
eine im Bypass einer Kraftstoffleitung liegende Hilfspumpe zum manuellen
Füllen
des Kraftstoffsystems bekannt, bei welcher der Ventilstößel mit
Rückschlagventilen
versehen ist, die so geschaltet sind, dass sie bei eingeschalteter
Hilfspumpe derart wechselseitig den Kraftstoffdurchfluss sperren,
dass ein Hilfspumpenantrieb möglich
ist.
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Aus
der
FR 12 91 460 A ist
eine Pumpe bekannt, bei welcher der Knauf als Membran aus elastischem
Material ausgebildet ist und zwei Rückschlagventile aus einer Scheibe
aus elastischem Material geschnitten sind.
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In
der
US 6,019,890 A 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 Laschenelementes 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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Erfindungsgemäß 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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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 Laschen element aufnehmenden Bauteil Stifte angeordnet
sind, auf die die Ösen
aufgesteckt und geklemmt sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung 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. 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.