DE3225929A1

DE3225929A1 - Kraftstoffbehaelter fuer brennkraftmaschinen, insbesondere von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3225929A1
Application number: DE19823225929
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kemmner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-07-10
Filing date: 1982-07-10
Publication date: 1984-01-12
Anticipated expiration: 2002-07-11
Also published as: DE3225929C2

Description

Kraftstoffbehälter für Brennkraftmaschinen,
insbesondere von Kraftfahrzeugen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffbehälter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Behälter bekannt, bei dem das Staugehäuse ein relativ kleines Volumen aufweist. Der in dem Gehäuse vorhandene Kraftstoffvorrat ist dort auch für eine zügige, längere Kurvenfahrt ausreichend, weil sich im Staugehäuse lediglich eine zu einem Kraftstoffförderaggregat gehörende Saugleitung befindet. Besteht jedoch die Forderung, das Kraftstoffaggregat zumindest teilweise in dem Staugehäuse anzuordnen, wird das Volumen des'bekannten Staugehäuses so stark reduziert, daß bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges - wenn der Kraftstoff nach einer Seite wegschwappt - eine ordnungsgemäße Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine nicht mehr sichergestellt ist. Einer entsprechenden Vergrößerung des Staubehälters 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 Kraftstoffbehältern aus Kunststoff zu berücksichtigen.
Vorteile der Erfindung Der Kraftstoffbehälter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, daß beiden einander entgegenstehenden Forderungen Rechnung getragen wird, weil eine Vergrößerung des Staubehälters problemlos ist im Hinblick auf die Kriterien der Größe der Montageöffnung bzw. der einwandfreien Abdichtung.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffbehälters möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein das Kraftstoffförderaggregat aufnehmende Halter Rastmittel aufweist, die mit vorzugsweise am Boden des Staugehäuses angeordneten Gegenrastmitteln verrastbar sind, weil dadurch eine problemlose Befestigung des Aggregats im Staugehäuse möglich ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch einen Kraftstoffbehälter, mit einem in diesem angeordneten Staugehäuse, in das ein Kraftstofförderaggegat mit seiner Saugseite eintaucht, Figur 2 einen Querschnitt durch das Staugehäuse gemäß Figur 1, Figur 3 eine Ansicht des zusammengebauten Staugehäuses, ohne die Anordung zum Tragen des Kraftstofförderaggregats teilweise geschnitten und Figur 4 eine Draufsicht auf das Staugehäuse gemäß Figur 3.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Ein in Figur 1 dargestellter Kraftstoffbehälter 10 hat eine Montageöffnung 12 in einer dem Behälterboden 14 gegenüberliegenden 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 Figuren 3 und 4 ist im wesentlichen der Aufbau des Staugehäuses 18 ersichtlich. Das Staugehäuse 18 ist topfförmig ausgebildet und weist somit einen Gehäuseboden 26 auf, an den sich eine rundum verlaufende, geschlossene Gehäusewand 28 anschließt. An dem Gehäuseboden 26 des Mittelteils sind vier Rasthaken 30 angeordnet, 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 Verbindungsmittel 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 zusammenwirken, 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 Rasthaken 30 und 36 sind elastisch auslenkbar, weil das gesamte Staugehäuse 18 und somit auch die einstückig mit diesem verbundenen Rasthaken 30 und 36 aus einem elastischen Kunststoff gefertigt sind. Mit Abstand von der Gehäusewand 28 des Staugehäuses befindet sich eine innenliegende Wand 40, die fest mit dem Boden 26 des Staugehäuses verbunden ist und einen fast geschlossenen Ringkanal 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 angeordnet (Figur 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 Zwischenwand 50 ist über Stege 52, 54 ein Rohrstutzen 56 oefestigt, 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 Randbereich 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 (Figur 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 (Figur 2), welche Rastmittel bilden, die mit den als Gegenrastmitteln wirkenden Schnapphaken 60 zusammenarbeiten, Da das Bauteil 62 der Halterung eines Kraftstofförderaggregats 66 dient, das unter einem Winkel i zum Boden 14 des Kraftstoffbehälters 10 eingebaut werden soll, muß auch der Halter 62 dieser Forderung angepaßt sein. Wie Figur 1 zeigt ist die Wand des Halter 62 in einer Weise ausgebildet, daß sich deren oberer Rand 70 oval darstellt, während der untere Rand des Halters 62 kreisförmig ist. Ein Teilbereich des rohrförmigen Halters 62 verläuft also zum unteren, zylindrischen Abschnitt des Halters 62 schräg. Die Schräge entspricht dabei dem Winkel g , unter dem das Kraftstofförderaggregat 66 im Kraftstoffbehälter 10 sitzen sollen. Durch den schrägen Einbau des Kraftstofförderaggregats 66 soll eine besonders niedere Bauhöhe erreicht werden. Der rohrförmige Halter 62 weist mehrere Durchbrüche 72 auf (Figur 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 Zwischenglieds 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 Stauggehäuses 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 wcrden kann. Sowohl än dem Zwischenglied 80 als auch an dem rohrförmigen Haltering 82 sind je eine Ringführung 90 und 92 angeordnet, 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 elastische Ringrand 78 des Zwischenglieds So über eine bestimmte 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 Druckstutzen 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 Heißkraftstoff zum einen Ende 100 des Rohrstutzens 56, wo er über die Ausnehmung 48 in der Querwand 44 in den Ringkanal 142 gelangt. Weiter gelangt auch kalter Kraftstoff infolge der Strahlwirkung durch die Ausnehmung 48 in den Ringkanal. Die von dem heißen Kraftstoff hervorgerufenen Dampfblasen können nun so lange ohne nachteilige Auswirkungen nach oben steigen, als sich dieser heiße Kraft-It stoffndem als Entgasungskanal wirkenden Ringkanal 42 befindet. Bis der Kraftstoff dem Innenraum 46 zugeführt wird und damit auch ein Ansaugen des blasenhaltigen Kraftstoffs möglich wäre sind die Dampfblasen weitgehend entwichen. Der Kraftstoff gelangt nun von dem Innenraum 46 aus über die Siebe 74 in einen Durchgang 102 zwischen der Innenfläche 1014 des Halters 62 und der Außenfläche 106 des rohrförmigen Spannelements. Die eventuell hier noch auftretenden Dampfblasen werden dabei über das Entgasungsrohr 94 abgeleitet, dessen unteres Ende in den Durchgang 102 mündet. Das Kraftstofförderaggregat 66 saugt den Kraftstoff aus dem inneren Bereich des Saugrüssels 86 an, wobei 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 Kraftstoffbehälter durch die Anordung des dreiteiligen Staugehäuses mit einer relativ kleinen Montageöffnung versehen werden kann, die ohne besondere Schwierigkeiten einwandfrei abzudichten ist. Die in den Kraftstoffbehälter 10 einzubauenden Bauelemente sind kostengünstig herzustellen und ermöglichen wegen der besonderen Ausgestaltung des Staugehäuses 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 elaitischen 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 Durchgangs 102, sowie die Anordnung des in diesem Durchgang 102 mündenden Entgasungsrohrs 94 gewährleistet eine einwandfreie Dampfabführung aus dem Pumpensaugbereich bei extremem Heißförderbetrieb.

Claims

Ansprüche 0t Kraftstoffbehälter für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einer verschließbaren Montageöffw nung zum Montieren eines in diesem angeordneten, topfförmigen Staugehäuses, in dessen von den Gehäusewänden umschlossenen Raum der saugseite Endabschnitt eines vorzugsweise an dem Staugehäuse befestigten Kraftstofförderaggregats ragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Staugehäuse (18) mehrteilig ausgebildet ist und daß die Gehäuseteile (20, 22, 24) nach dem Einbringen in den Kraftstofftehäiter (10) miteinander verbindbar sind.
2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Staugehäuse (18) ein vorzugsweise rohrförmiger Halter (62) angeordnet ist, in dessen Durchgang (102) das Kraftstofförderaggregat (66) angeordnet ist.
3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (62) wenigstens einen mit einem Sieb (74) versehenen Durchbruch (72) aufweist.
4. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (62) Rastmittel (64) aufweist, die mit vorzugsweise am Boden (26) des Staubehälters (18) angeordneten Gegenrastmitteln (60) verrastbar sind.
5. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem von dem Gehäuseboden (26) abgewandten Rand (70) des Halters (62) ein über den Rand hinausragender Flansch (76) angeordnet ist, daß das Förderaggregat (66) mit einem elastischen Zwischenglied (80) versehen ist, das sich auf dem Flansch (76) abstützt und daß das Zwischenglied ( 80) an dem Flansch (76) des Halters festgelegt ist.
6. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenglied (80) schlauchartig ausgebildet und am Mantel des Förderaggregats (66) gehalten ist und daß sich das Zwischenglied (80) in einen als Schwingungsdämpfer wirkenden, elastischen Ringrand (78) zwischen den Flansch (76) des Halters (62) und den Haltering (82) erstreckt.
7. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (96) des Halters (62) mit Abstand von der Außenfläche (106) des Zwischenglieds (80) liegt.
8. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (80) durch ein rohrförmiges Spannelement (84) an der Mantelfläche des Kraftstofförderaggregats (66) gesichert ist.
9. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des im Zwischenglied sitzenden Förderaggregats (66) mit dessen Ringrand (78) einen vom rechten Winkel abweichenden Winkel einschließt.
10. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (80) wenigstens eine Führung (90) für ein Entgasungsrohr (94) aufweist.
11. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (82) wenigstens eine Führung (92) für das Entgasungsrohr (94) aufweist.
12. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (82) an dem Flansch (76) des Halters (62) verrastbar ist,
13. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Staugehäuse (18) aus drei Teilen (20, 22, 24) besteht und daß diese Teile miteinander verrastbar sind.
14. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche a bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Staugehäuseteile (20, 22, 24) hintereinanderliegend angeordnet sind und daß das Mittelteil (24) des Staugehäuses (18) die Gegenrastmittel (60) zum Befestigen des Halters (62) auSweist.
15. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand von der Innenfläche der Gehäusewand (28) eine Wand (40) angeordnet ist, die einen im wesentlichen ringförmigen Kanal (42) begrenzt, der durch eine Ausnehmung (148) in der Gehäusewand (28, 44) in den Kraftstoffbehälter (10) mündet und der im Bereich des von diesem abgewandten Endes zum Innenraum (46) des Staugehäuses (18) offen ist.
16. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an der Außenfläche der Gehäusewand (50) ein Rohrstutzen (56) angeordnet ist, dessen eine Mündung zur Ausnehmung (48) in der Gehäusewand (44) gerichtet ist.
17. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, 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.
18. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, 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.
19. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, 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.
20. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Rasthaken (30) am Mittelteil (24) angeordnet ist und mit Rastkanten (34) an den äußeren Gehäuseteilen (20, 22) zusammenwirkt.
21. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Staugehäuse (18) in dem Kraftstoffbehälter (10) befestigt, vorzugsweise mit diesem verschweißt ist.