EP0906505B1 - Vorrichtung für eine kraftstoffanlage einer brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0906505B1
EP0906505B1 EP97949937A EP97949937A EP0906505B1 EP 0906505 B1 EP0906505 B1 EP 0906505B1 EP 97949937 A EP97949937 A EP 97949937A EP 97949937 A EP97949937 A EP 97949937A EP 0906505 B1 EP0906505 B1 EP 0906505B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
stop
base body
basic body
fastening
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97949937A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0906505A1 (de
Inventor
Albert Gerhard
Willi Strohl
Jochen Rose
Erich Eiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP0906505B1 publication Critical patent/EP0906505B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/54—Arrangement of fuel pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08—Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10—Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7835—Valve seating in direction of flow
    • Y10T137/7836—Flexible diaphragm or bellows reactor

Definitions

  • the invention relates to a device for a Fuel system according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is described in WO 90/03513 and DE-A-4 409 133 known.
  • Another device is described in DE 44 02 224 A1 known.
  • This device has one in the reservoir arranged feed pump on through an opening in the Storage container is insertable.
  • the opening in Storage container is by means of a closure part closable, on which a pressure regulator is arranged.
  • the Pressure regulator has a pressure chamber that connects to the delivery side of the feed pump, to the internal combustion engine and to has a relief line.
  • the closure part has thereby one made of plastic, the opening closing flange-like body.
  • in the Base body is formed a recess into which a Connection of the pressure chamber to the relief chamber forming connecting piece formed in one piece with the base body protrudes.
  • the deepening of the body is for education the pressure chamber with an elastically deformable membrane covered that directly as the face of the neck Seat interacts.
  • the membrane is connected by a spring Applied to the nozzle, and when exceeding one Certain pressure in the pressure chamber, the membrane gives the nozzle free to connect the pressure chamber with the relief chamber.
  • the membrane is attached to the body.
  • the membrane In the known device, the membrane is in the Inserted the depression, put on the spring and then the Membrane together with a cover against the body curious; excited. Because in the known device the power of Spring acts on the membrane before the membrane is fixed cannot be prevented with certainty, that the membrane shifts a bit sideways and thereby Malfunctions (e.g. pressure control errors, leaks etc.) can occur. Is the device in one Engine compartment installed, then leaks can be very getting dangerous.
  • Malfunctions e.g. pressure control errors, leaks etc.
  • the spring receiving housing has a flange on the outside bent free ends are formed.
  • the flange becomes a collar of a recess in the housing Base body arranged, creating an outer edge of the membrane is clamped.
  • the free ends of the flange reach behind hooks arranged on the collar, whereby the Flange holds the housing on the base body and the membrane clamps.
  • this configuration has the disadvantage that that the hook of the recess the clamping force of the spring need to absorb, which acts on the membrane, so that The membrane closes the connection to the pressure chamber. The one there Large holding forces can not occur through the hook are adequately absorbed, resulting in a drop in the Control pressure can adjust.
  • the base body holding the housing made of relatively soft, easily formable plastic. Beyond that has been found that after a long period of operation material fatigue due to swelling of the plastic can occur, whereby the flange of the holding element is not with sufficient pretension to recess the Base body be arranged and the membrane to the recess can be set.
  • WO 90/03513 and DE 44 09 133 A1 show basic bodies, each of which has a pressure regulator on the base body containing housing is attached. Because the housing is all for the pressure control function contains the necessary components, the effort to manufacture the pressure regulator is pretty expensive and it must be sealed in several places become.
  • the device according to the invention for a fuel system with the features according to claim 1 has the Advantage that simple and quick installation e.g. one easy to manufacture and reliable Pre-assembly module can be made to the base body.
  • the device has the advantage that complex parts for forming, for example, a pressure regulator can be formed as components of the base body, which gives the preassembly assembly a simple configuration.
  • the nozzle with the stopper, through which the fuel return is guided can be injection molded together with the base body as plastic parts using an injection mold.
  • This has the advantage that no additional effort is required in the manufacture of the base body for the manufacture of the stop.
  • the configuration of the pre-assembly module ensures that the spring is prevented from kinking during the assembly of the module, and thus that the diaphragm is properly positioned relative to the housing and the stop provided on the base body. This can reliably prevent the diaphragm from moving during assembly, which means that malfunctions (eg pressure control errors, leaks, etc.) can be excluded.
  • the pre-assembly over the attachment can be arranged under tension to the base body.
  • the Attachment can preferably be a resilient ring preferably be designed as a snap ring, which according to the Insert the pre-assembly into the main body becomes. This makes installation quick and easy, which is also a structurally simple design to accommodate the preassembly on the base body allows.
  • Fastening ring can be provided with snap elements are deflectable during assembly and when assembled engage behind a fastening section of the housing.
  • Another advantageous embodiment of the attachment can be given by a crimp, the one Fastening section of the housing of the preassembly embraces.
  • the preassembly is advantageously both on a base body of a tank flange as well as on one Base body of a fuel rail can be arranged. Regardless of these exemplary arrangements, the Pre-assembly according to the above Fastening principles also in other suitable positions between the tank and the internal combustion engine or Injectors can be arranged.
  • a device shown in simplified form in FIG. 1 is used for Supply an internal combustion engine 10 with fuel a storage container 12.
  • This has a feed pump 14 on, which is arranged in the reservoir 12 and there in is not shown.
  • the feed pump 14 can be done in any way, and this absorbs its suction side fuel from the reservoir 16 in Storage container 12 on.
  • the reservoir 12 points in ciner Wall 18 has an opening 20 through which the feed pump 14 can be introduced.
  • the opening 20 is after insertion the feed pump 14 can be closed with a closure part 22, through the closure member 22 a line for connection the pressure side of the feed pump 14 with the internal combustion engine 10 is performed.
  • Fuel filter 15 may be arranged.
  • the configuration of the closure part 22 is Inclusion of a preassembled module that is used for the Fig. 2 preferred selected embodiment a part of a pressure regulator 24 is shown.
  • the pre-assembled Subassembly is subsequently referred to as preassembly 23 designated.
  • the closure member 22 has one Injection molding made of plastic flange-like Base body 30 on the opening 20 in the reservoir 12th covered. Between an outer edge of the closure part 22 and the wall 18 of the storage container 12 can be a sealing element be arranged.
  • the closure part 22 is not in shown attached to the reservoir 12.
  • the base body 30 On the base body 30 is an inwardly facing one piece Molded connection piece 33 to which a line (not shown) for connection to the pressure side of the Feed pump 14 can be connected. From the body 30 stands also from the outside another connector 37 on the one line (not shown) for connection to the Internal combustion engine 10 can be connected.
  • the connecting pieces 33 and 37 are through channels 35 formed in the base body 30 and 36 connected to each other, the channel 35 of the Connection piece 33 extends approximately perpendicular to level 21.
  • the Channel 36 of the connecting piece 37 runs parallel to the plane 21 away to the outside.
  • the connecting piece 33 and 37 can also in other, largely arbitrary angular positions to level 21 or be arranged to each other.
  • a transition area between the channels 35 and 36 is included a channel 38 connected into a recess 43 of the Base body 30 opens. Center to the recess 43 is on Base body 30 a nozzle 45 arranged with a channel 46 is connected, the one facing inwards Connection piece 50 opens, to which a line is connected can be.
  • the nozzle 45 has on its inside facing end face a stop 47 which in a Closed position is closed by a membrane unit 48.
  • This membrane unit 48 has a membrane 49 on the other to the outside facing a plate 51 is arranged, the in the closed position on the stop 47.
  • On the other A plate 52 is directed inward on the side of the membrane 49 arranged on which a spring 53 is supported. In the Indentation 43 is closed off by membrane 49 Pressure chamber 44 formed.
  • a return channel 55 is provided in the connector 45.
  • the Return channel 55 leads from that on the front side of the nozzle 45 provided stop 47 to the channel 46. It can thus Fuel from stop 47, through return passage 55, through the channel 46 and through the connector 50 in the Drain the reservoir 12.
  • a valve body 60 is connected to the membrane unit 48.
  • the valve body 60 is provided in a plate 51 Deepening held.
  • the spring 53 acts on the Membrane unit 48 against the stop 47. Is the pressure in the Pressure space 44 below a certain value, then the Valve body 60 at stop 47. In this state it is Path for the fuel from the pressure chamber 44 in the Return channel 55 blocked.
  • the spring 53 exerts a counterforce on the membrane unit 48 out.
  • the counterforce can also be caused in other ways become.
  • a gas space can be provided which acts pneumatically on the membrane 49 and thus the Membrane unit 48 acted against the stop 47.
  • the channels 35 and 38 form a fuel connection 40.
  • Der Fuel connection 40 runs through the base body 30 Fuel connection 40 leads from the feed pump 14 delivered fuel or part of the delivered Fuel in the pressure chamber 44.
  • the preassembly module 23 of the pressure regulator 24 has a two-part housing 54, which consists of an upper part and a Lower part exists.
  • the top of the housing 54 will hereinafter referred to as the first housing part 56, and that The lower part is given the name second Housing part 57.
  • the housing 54 can be modified to preferably selected embodiment example also consist of three or more than three housing parts.
  • the first housing part 56 and the second housing part 57 are advantageously formed from sheet steel.
  • the first Housing part 56 and the second housing part 57 have at their free ends two mutually facing, parallel to each other arranged sections 58, 59, between which the membrane 49 is clamped in its edge area.
  • Section 59 of the housing part 57 closes a further section 61 on the section 58 of the first housing part 56 embraces. It can also be the edge areas of the first Housing part 56 and the second housing part 57 with each other pressed or fixed in any other way, so that the membrane 49 at its outer edge region is clamped. This flaring makes it the first Housing part 56 to the second housing part 57 set so that a secure reception of the membrane unit 48 or the membrane 49 is given.
  • the second housing part 57 has an opening 62, which is a connection between the pressure chamber 44 facing side of the membrane unit 48 and that in the Depression 43 provided pressure space 44 allows.
  • the preassembly 23 is in a recess 63 of the Base body 30 arranged. From the base body 30 in the direction considered the reservoir 12, which goes in the Base body 30 provided recess 43 on a radial Paragraph 63a into the recess 63.
  • the base body 30 facing surface of section 59 of the Pre-assembly 23 is located on the radial shoulder 63a of the Base body 30.
  • a sealing element 64 arranged that a seal between the base body 30 and the preassembly 23.
  • the sealing element 64 is used so that the fuel does not accidentally between the housing 54 and the base body 30 from the pressure chamber 44 can escape.
  • the paragraph 63a intervenes.
  • This cam-shaped elevation can be in one in the engage radial recess 63a provided recess.
  • the paragraph 63a is flat or the deepening less than the circumferential survey is trained. This can be achieved that a fairly high surface pressure and therefore a good one Sealing effect and a good hold of the assembly 23 for Recess is guaranteed. Even if the Deepening in the base body 30 is obtained by the survey a metallic seal with high surface pressure and therefore a good sealing effect.
  • the sealing element 64 can thus can be saved or provided as an additional seal his.
  • the preassembly 23 is in the recess 63 used until the pre-assembly 23 with your Section 59 comes to rest on the radial shoulder 63a.
  • the recess 63 is of an annular, circumferential, in surround the reservoir 12 protruding bead.
  • the bead is relatively narrow and can therefore be used with a simple Stamp can be bent slightly.
  • the bead forms one deformable area 66 of the base body 30.
  • the bead Before the Attaching the pre-assembly module 23 to the base body 30 the bead has a cylindrical shape.
  • the Sections 58, 59, 61 projecting bead radially inwards bent.
  • Sections 58, 59, 61 of the housing 54 and the deformable, peripheral area 66 of the base body 30 a creates in the area of sections 58, 59, 61 of the housing 54 and the deformable, peripheral area 66 of the base body 30 a the pre-assembly 23 on Base body 30 holding attachment 80.
  • Sections 58, 59, 61 of the preassembly 23 form one on the housing 54 the pre-assembly 23 provided attachment portion 80a, on which the deformable region 66 of the base body 30 can attack.
  • the attachment 80 engages between the base body 30 and the preassembly 23 on the Attachment section 80a.
  • the second housing part 57 expediently has one cylindrical paragraph 67, whereby the Pre-assembly module 23 for recess 63 in a defined Position can be arranged.
  • the bead crimped After assembly 23 is inserted into the recess 63, the bead crimped.
  • the preassembly 23 in the Recess 63 of the base body 30 is arranged. This is ensures that a precise recording of the Pre-assembly 23 is given, which in turn a exact positioning of the membrane group 48 to the nozzle 45 given is.
  • Relief opening 65 is provided in the first housing part 56 of the housing 54 . This allows the on the the side of the membrane 49 facing away from the pressure space 44 Communicate room with the ambient air so that the Counter force of the spring 53 the valve body 60 against the stop 47 can act undisturbed. But it is also possible especially if the pressure regulator 24 is directly in the area the engine 10 is arranged, the Relief port 65 over one, the better Clarity due to line not shown for example with a leading to the internal combustion engine 10 Connect suction line, so that on the membrane unit 48 counterforce due to the pressure in the suction line can be influenced.
  • the attachment 80 of the preassembly 23 to the base body 30 can alternatively to flanging by turning or Caulking the bead of the deformable region 66 is given his.
  • This embodiment of the invention Pre-assembly 23 also allows the Stub 45 in the base body 30 of the closure part 22nd can be integrated, making a simple design of the pressure regulator 24 is made possible, as well as a inexpensive design of the base body 30 itself surrounds the embodiment shown in FIG. 2 the bead serving as a deformable region 66 without Interrupting the outer edge of the recess 63.
  • FIG. 3 is a variant of the attachment 80 of the Pre-assembly module 23 for the base body 30 of the closure part 22 compared to FIG. 2 shown enlarged.
  • the base body 30 has a groove 71 into which a ring 72 after positioning the preassembly 23 in the Recess 63 can be arranged.
  • This ring 72 can be used as Snap ring can be formed, which allows the Pre-assembly 23 held securely in the recess 63 becomes.
  • the ring 72 has one at one point on its circumference radial slot.
  • the ring 72 is elastic, springs outwards in the radial direction and thereby holds with elastic pre-tension securely in the groove 71.
  • This Design has the advantage that a simple Replacing the preassembly 23 enables and a Tolerance compensation is possible.
  • the ring 72 has in front of his Installation in the groove 71 viewed in cross section is approximately frustoconical shape, similar to a disc spring.
  • the Ring 72 is inserted around the groove 71 so that the first inner diameter of the ring 72 on the portion 61 of the Mounting portion 80a of the housing 54 of the Pre-assembly 23 is applied and so that the outer Diameter of the ring 72 on the section 61 facing away Flank 71a of the groove 71 comes to rest.
  • the distance between the flank 71a of the base body 30 and the radial extending paragraph 63a is on the thickness of the ring 72 and the thickness of the sections 58, 59, 61 Fastening section 80a so that the ring 72 elastic when installed in the groove 71 in the holding direction deformed.
  • the embodiment can also be modified so that the ring 72, viewed in the circumferential direction, is light is wavy, the waveform on the installation dimensions so is tuned that the shafts of the ring 72 after installation be flattened somewhat in the groove 71 in the holding direction and thus the ring 72 due to its elastic deformation Fastening section 80a with bias against the radial Paragraph 63a of the base body 30 presses.
  • This also leads to that the attachment 80 for an easy to manufacture durable and safe positioning of the Pre-assembly module 23 ensures against the base body 30.
  • pre-assembly 23 in the recess 63 disc-shaped ring is arranged by then caulking or turning or flanging the deformable area 66 of the base body 30 die Pre-assembly module 23 under prestress in the recess 63 positioned.
  • the diameter is the center in the second housing part 57 provided opening 62 smaller than the outside diameter of the opening Plates 51 of the membrane unit 48. This results in the second housing part 57 a stop 73 on which the plate 51st the membrane unit 48 can come to rest.
  • the plate 51 Before growing the Pre-assembly module 23 on the base body 30 and after a possible removal of the preassembly 23 from Base body 30, the plate 51 abuts the stop 73.
  • the stop 73 Holds plate 51 so that the spring 53 the membrane 49th cannot overstretch. This will make the pre-assembly 23 easy to handle, easy to store, and the Pre-assembly 23 is also before the attachment to the Base body 30 well protected from damage.
  • a ring with a thread can be used which fixes the housing 54 in the recess 63. Due to the inclusion of the membrane 49 between the sections 58 and 59 of the first housing part 56 and the second Housing part 57 is a correct positioning of the Given membrane unit 48, since the threaded ring on the Section 61 of the second housing part 57 attacks and during the fastening process has no influence on the Membrane group 48 has.
  • FIG. 4 shows a further alternative to FIGS. 2 and 3 shown in cross section.
  • the attachment of the Pre-assembly module 23 serving on the base body 30 Fastening 80 can be made in the base body 30 injected mounting ring 75.
  • the Fastening ring 75 has on its inward-facing End, i.e. at its end pointing away from the base body 30, distributed over the circumference tabs 76, which after the Positioning of the pre-assembly 23 in the recess 63 are bent so that this section 61 of the second Reach behind housing ceilings 57 and preassembly module 23 set in the recess 63.
  • the fastening ring 75 consists for example of resilient Steel, and the length of the mounting ring 75 in Holding direction is so on the mounting section: 80a the Pre-assembly 23 matched that the Fastening ring 75 elastic when bending the tabs 76 deformed and by this elastic deformation of the Fastening ring 75 a the housing 54 against the radial Paragraph 63 creates exciting elastic preload.
  • the fastening ring 75 at its end pointing away from the base body 30 Has snap elements, which during the cultivation process Pre-assembly module 23 can be deflected and installed Condition with its hook elements section 62 of the reach behind the second housing part 57 and again in the Define recess 63.
  • Another alternative Embodiments of attachment 80 that are simple Allow mounting of the preassembly assembly 23 are also conceivable.
  • FIGS. 1 to 4 show the pressure regulator 24, which on the closure member 22nd is arranged.
  • the pressure regulator 24 is in the reservoir 12 installed and as a so-called return-free system educated.
  • the return-free system is called because with this system excess, of which Internal combustion engine 10 fuel not required by the provided in the closure part 22 pressure regulator 24 directly into the Reservoir 12 is returned and therefore none, excess fuel from the engine 10 in the reservoir 12 returning return line required becomes.
  • FIG. 5 is an alternative embodiment of the device according to the invention in one Fuel rail 82 shown.
  • the embodiment is not part of the base body 30 of the closure part 22 as in that shown in FIG. 2 Embodiment, but the base body 30 is Part of the fuel rail 82.
  • the body 30 essentially corresponds to the shape shown in FIG. 2 is described, but without fasteners are provided, through which the base body 30 on Storage container 12 is arranged. 2 to 4 described options can also be used to attach the Pre-assembly module 23 for basic body 30 optionally be provided.
  • the fuel rail 82 is usually in the engine compartment near the engine 10 arranged. The fuel comes from the feed pump 14 (Fig. 1) via a supply line to the channel 35 in the connecting piece 33 (Fig. 5).
  • Fuel that is not required flows out of the pressure chamber 44 between the stop 47 serving as the valve seat and the Valve body 60 in the return channel 55 and from there the connecting piece 50 and by a not shown Return line back to the reservoir 12.
  • the channel 36 in the integrally formed on the base body 30 37 does not lead to a better clarity injector shown. Via the injector the fuel gets into the internal combustion engine 10.
  • Number of injectors required can be added to the Base body 30 of the fuel rail 82 next to the Channel 36 in the connecting piece 37 further connected in parallel Channels and connecting pieces are formed so that each of the Injectors via a separate connector on Fuel rail 82 is connected.
  • pressure regulator 24 also anywhere else in the fuel supply system can be provided.
  • 6 is also a device for a Fuel supply system shown with the membrane 49, that in its edge area between the first housing part 56 and the second housing part 57 is firmly clamped. Also at this embodiment is created by crimping the two Housing parts 56, 57 on the outer circumference of the connection 70, through which the two housing parts 56, 57 firmly together are connected and the membrane 49 in the housing 54 is tight, tight, is installed reliably and permanently.
  • This one too Embodiment is the pressure space 44 with the Fuel port 40 connected. Via the fuel connection 40 can supply fuel to or from the pressure chamber 44 Pressure chamber 44 fuel are discharged. 6 shown device is used for example for smoothing Pressure pulsations of the fuel in the pressure chamber 44 or in Fuel connection 40.
  • This device is therefore usually referred to as a pressure damper. 6 shown device can also be dimensioned so that the membrane 49 has a relatively large working stroke, so that the device has a corresponding increase in pressure Amount of fuel that the pressure chamber 44 can then releases a pressure drop in the fuel, which is why with appropriate dimensioning this device also as Fuel storage is called.
  • the attachment 80 according to the invention for the Pre-assembly 23 is also made of metal trained base body 30 possible. It is for example instead of that shown in FIG. 4 injected resilient mounting ring 75 a pinched or tensioned resilient ring to the body 30 arranged.
  • Exemplary embodiments have in common that by the pre-assembly 23 a secure recording and positioning the membrane 49 or the membrane unit 48 is given, so that regardless of the rest of the design of the Device, in particular regardless of whether the Device as a pressure regulator, as a pressure damper or as Memory works, the preassembly 23 in the correct position Base body 30 is positioned, making a safe Positioning and functionality of membrane 49 is given, which separates the pressure chamber 44.
  • the membrane unit 48 is located in the essentially within the pre-assembly assembly 23.
  • the stop 47 depending on the use for the device as a valve seat or serves as an end stop, is provided on the base body 30.
  • the stop 47 can be passed through together with the base body 30 simple spraying or pouring or injection molding of the Manufacture base body 30 together with base body 30.
  • To produce the stop 47 on the base body 30 is none additional effort or an insignificant additional Effort required.
  • the preassembly 23 can be made without the stop 47 is the Production of the pre-assembly 23 very easy.
  • By simple attachment of the preassembly 23 using the Attachment 80 to the base body 30 results in a functional device, depending on the other Execution, for example as a pressure regulator or For example, work as a pressure damper or as a memory can.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für eine Kraftstoffanlage nach der Gattung des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist durch die WO 90/03513 und die DE-A-4 409 133 bekannt. Eine weitere Vorrichtung ist durch die DE 44 02 224 A1 bekannt. Diese Vorrichtung weist eine im Vorratsbehälter angeordnete Förderpumpe auf, die durch eine Öffnung im Vorratsbehälter einführbar ist. Die Öffnung im Vorratsbehälter ist mittels eines Verschlußteils verschließbar, an dem ein Druckregler angeordnet ist. Der Druckregler weist einen Druckraum auf, der eine Verbindung zur Druckseite der Förderpumpe, zur Brennkraftmaschine und zu einer Entlastungsleitung aufweist. Das Verschlußteil weist dabei einen aus Kunststoff bestehenden, die Öffnung verschließenden flanschartigen Grundkörper auf. Im Grundkörper ist eine Vertiefung gebildet, in die ein die Verbindung des Druckraums zum Entlastungsraum bildender, einstückig mit dem Grundkörper ausgebildeter Stutzen hineinragt. Die Vertiefung des Grundkörpers ist zur Bildung des Druckraumes mit einer elastisch verformbaren Membran abgedeckt, die direkt mit der Stirnseite des Stutzens als Sitz zusammenwirkt. Die Membran ist durch eine Feder zum Stutzen hin beaufschlagt, und beim Überschreiten eines bestimmten Drucks im Druckraum gibt die Membran den Stutzen zur Verbindung des Druckraums mit dem Entlastungsraum frei. Die Membran ist zum Grundkörper befestigt.
Bei der bekannten Vorrichtung wird die Membran in die Vertiefung eingelegt, die Feder aufgesetzt und dann die Membran zusammen mit einer Abdeckung gegen den Grundkörper gespannt. Weil bei der bekannten Vorrichtung die Kraft der Feder auf die Membran wirkt, bevor die Membran fest eingespannt ist, kann nicht mit Sicherheit verhindert werden, daß sich die Membran etwas seitlich verschiebt und dadurch Funktionsstörungen (z.B. Druckregelfehler, Undichtheiten usw.) auftreten können. Ist die Vorrichtung in einem Motorraum eingebaut, dann können Undichtheiten sehr gefährlich werden.
Nach einer alternativen Ausführung einer Vorrichtung gemäß der DE 44 02 224 A1 ist vorgesehen, daß das die Feder aufnehmende Gehäuse einen Flansch aufweist, an dem nach außen umgebogene freie Enden angeformt sind. Zur Befestigung des Gehäuses wird der Flansch zu einem Bund einer Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet, wodurch ein Außenrand der Membran eingespannt wird. Die freien Enden des Flansches hintergreifen an dem Bund angeordnete Haken, wodurch der Flansch das Gehäuse am Grundkörper hält und die Membran einspannt. Diese Ausgestaltung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Haken der Ausnehmung die Einspannkraft der Feder aufnehmen müssen, die auf die Membran wirkt, damit die Membran den Stutzen zum Druckraum schließt. Die dabei auftretenden großen Haltekräfte können durch die Haken nicht hinreichend aufgenommen werden, wodurch sich ein Abfall des Regeldruckes einstellen kann. Dies gilt insbesondere, weil der das Gehäuse haltende Grundkörper aus relativ weichem, leicht formbarem Kunststoff besteht. Darüber hinaus ist festgestellt worden, daß nach einer längeren Betriebsdauer eine Materialermüdung durch Quellung des Kunststoffes eintreten kann, wodurch der Flansch des Halteelementes nicht unter ausreichender Vorspannung zur Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet sein und die Membran zur Ausnehmung festgelegt werden kann.
Die WO 90/03513 und die DE 44 09 133 A1 zeigen Grundkörper, bei denen jeweils an den Grundkörper ein einen Druckregler enthaltendes Gehäuse angebaut ist. Weil das Gehäuse alle für die Druckregelfunktion erforderlichen Bestandteile enthält, ist der Aufwand zum Herstellen des Druckreglers ziemlich aufwendig und es muß an jeweils mehreren Stellen abgedichtet werden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Kraftstoffanlage mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache und schnelle Montage z.B. einer einfach herstellbaren und funktionssicheren Vormontagebaugruppe zum Grundkörper erfolgen kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Desweiteren weist die Vorrichtung den Vorteil auf, daß aufwendige Teile zur Ausbildung von beispielsweise einem Druckregler als Bestandteile des Grundkörpers ausgebildet sein können, wodurch eine einfache Ausgestaltung der Vormontagebaugruppe gegeben ist. Somit kann der Stutzen mit dem Stoppp, durch den der Kraftstoffrücklauf geführt ist, mit einem Spritzwerkzeug zusammen mit dem Grundkörper als Kunststoffteile gespritzt werden. Dies hat den Vorteil, daß bei der Herstellung des Grundkörpers für die Herstellung des Stopps kein zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.
Desweiteren ist durch die Ausgestaltung der Vormontagebaugruppe gewährleistet, daß während der Montage der Baugruppe ein Abknicken der Feder vermieden wird und somit eine ordnungsgemäße Position der Membran zum Gehäuse und zum am Grundkörper vorgesehenen Stopp gegeben ist. Dadurch kann ein Verschieben der Membran während der Montage mit Sicherheit verhindert werden, wodurch Funktionsstörungen (z.B. Druckregelfehler, Undichtheiten usw.) ausgeschlossen werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vormontagebaugruppe über die Befestigung unter vorspannung zum Grundkörper anordenbar ist. Die Befestigung kann vorzugsweise als federnder Ring vorzugsweise als Sprengring, ausgebildet sein, der nach dem Einsetzen der Vormontagebaugruppe in den Grundkörper geordnet wird. Dadurch ist eine einfache und schnelle Montage gegeben, die darüber hinaus eine konstruktiv einfache Ausgestaltung zur Aufnahme der Vormontagebaugruppe am Grundkörper ermöglicht.
Eine weitere alternative Ausführungsform der Befestigung kann durch einen in den Grundkörper eingespritzten Befestigungsring mit Schnappelementen vorgesehen sein, die bei der Montage auslenkbar sind und im montierten Zustand einen Befestigungsabschnitt des Gehäuses hintergreifen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Befestigung kann durch eine Bördelung gegeben sein, die einen Befestigungsabschnitt des Gehäuses der Vormontagebaugruppe umgreift.
Die Vormontagebaugruppe ist vorteilhafterweise sowohl an einem Grundkörper eines Tankflansches als auch an einem Grundkörper eines Kraftstoffverteilerrohres anordenbar. Unabhängig von dieser beispielhaften Anordnungen kann die Vormontagebaugruppe nach den oben genannten Befestigungsprinzipien auch an weiteren geeigneten Positionen zwischen dem Tank und der Brennkraftmaschine bzw. den Einspritzventilen anordenbar sein.
In den weiteren abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Zeichnung
Mehrere ausgewählte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen mit unterschiedlichem Abbildungsmaßstab:
Fig. 1
eine Vorrichtung zum Versorgen einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter,
Fig. 2
ein Verschlußteil des Vorratsbehälters von Fig. 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3
eine Darstellung im Querschnitt einer zweiten Variante der Befestigung der Vormontagebaugruppe am Grundkörper,
Fig. 4
eine Darstellung im Querschnitt einer weiteren Variante der Befestigung der Vormontagebaugruppe am Grundkörper,
Fig. 5
eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Kraftstoffverteilerrohr und
Fig. 6
eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Druckdämpfung von Druckpulsationen des Kraftstoffs im Druckraum.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine in Fig. 1 vereinfacht dargestellte Vorrichtung dient zum Versorgen einer Brennkraftmaschine 10 mit Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 12. Diese weist eine Förderpumpe 14 auf, die im Vorratsbehälter 12 angeordnet ist und dort in nicht dargestellter Weise gehalten ist. Die Förderpumpe 14 kann in beliebiger Weise ausgeführt sein, und diese saugt auf ihrer Saugseite Kraftstoff aus dem Reservoir 16 im Vorratsbehälter 12 an. Der Vorratsbehälter 12 weist in ciner Wandung 18 eine Öffnung 20 auf, durch die die Förderpumpe 14 eingeführt werden kann. Die Öffnung 20 ist nach dem Einführen der Förderpumpe 14 mit einem Verschlußteil 22 verschließbar, wobei durch das Verschlußteil 22 eine Leitung zum Verbinden der Druckseite der Förderpumpe 14 mit der Brennkraftmaschine 10 geführt ist. In der Verbindung der Druckseite der Förderpumpe 14 mit dem Verschlußteil 22 kann ein Kraftstoffilter 15 angeordnet sein.
In Fig. 2 ist die Ausgestaltung des Verschlußteils 22 zur Aufnahme einer vormontierten Baugruppe, die bei dem für die Fig. 2 bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel einen Teil eines Druckreglers 24 bildet, dargestellt. Die vormontierte Baugruppe wird nachfolgend als Vormontagebaugruppe 23 bezeichnet. Das Verschlußteil 22 weist dabei einen durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestellten flanschartigen Grundkörper 30 auf, der die Öffnung 20 im Vorratsbehälter 12 verdeckt. Zwischen einem Außenrand des Verschlußteils 22 und der Wandung 18 des Vorratsbehälters 12 kann ein Dichtelement angeordnet sein. Das Verschlußteil 22 ist in nicht dargestellter Weise am Vorratsbehälter 12 befestigt.
Nachfolgend werden am Verschlußteil 22 Lagebestimmungen angegeben, bei denen eine Anordnung nach innen in den Vorratsbehälter 12 bedeutet und eine Anordnung nach außen vom Vorratsbehälter 12 wegweisend bedeutet.
Am Grundkörper 30 ist einstückig ein nach innen weisender Anschlußstutzen 33 angeformt, an den eine Leitung (nicht dargestellt) zur Verbindung mit der Druckseite der Förderpumpe 14 anschließbar ist. Vom Grundkörper 30 steht außerdem nach außen ein weiterer Anschlußstutzen 37 ab, an den eine Leitung (nicht dargestellt) zur Verbindung mit der Brennkraftmaschine 10 anschließbar ist. Die Anschlußstutzen 33 und 37 sind durch im Grundkörper 30 ausgebildete Kanäle 35 und 36 miteinander verbunden, wobei der kanal 35 des Anschlußstutzens 33 etwa senkrecht zur Ebene 21 verläuft. Der Kanal 36 des Anschlußstutzens 37 verläuft parallel zur Ebene 21 nach außen weg. Die Anschlußstutzen 33 und 37 können auch in anderen, weitgehend beliebigen Winkellagen zur Ebene 21 bzw. zueinander angeordnet sein.
Ein Übergangsbereich zwischen dem Kanal 35 und 36 ist mit einem Kanal 38 verbunden, der in eine Vertiefung 43 des Grundkörpers 30 mündet. Mittig zur Vertiefung 43 ist am Grundkörper 30 ein Stutzen 45 angeordnet, der mit einem Kanal 46 verbunden ist, der in einen nach innen weisenden Anschlußstutzen 50 mündet, an dem eine Leitung angeschlossen werden kann. Der Stutzen 45 weist an seiner nach innen weisenden Stirnfläche einen Stopp 47 auf, der in einer Schließstellung von einer Membraneinheit 48 geschlossen ist. Diese Membraneinheit 48 weist eine Membran 49 auf, an deren nach außen weisender Seite ein Teller 51 angeordnet ist, der in Schließstellung auf dem Stopp 47 anliegt. Auf der anderen Seite der Membran 49 ist nach innen gerichtet ein Teller 52 angeordnet, an dem sich eine Feder 53 abstützt. In der Vertiefung 43 wird ein von der Membran 49 abgeschlossener Druckraum 44 gebildet.
In dem Stutzen 45 ist ein Rücklaufkanal 55 vorgesehen. Der Rücklaufkanal 55 führt von dem an der Stirnseite des Stutzens 45 vorgesehenen Stopp 47 zu dem Kanal 46. Es kann somit Kraftstoff vom Stopp 47, durch den Rücklaufkanal 55, durch den Kanal 46 und durch den Anschlußstutzen 50 in den Vorratsbehälter 12 abströmen.
Mit der Membraneinheit 48 ist ein Ventilkörper 60 verbunden. Der Ventilkörper 60 wird in einer im Teller 51 vorgesehenen Vertiefung gehalten. Die Feder 53 beaufschlagt die Membraneinheit 48 gegen den Stopp 47. Ist der Druck in dem Druckraum 44 unterhalb eines bestimmten Werts, dann liegt der Ventilkörper 60 an dem Stopp 47 an. In diesem Zustand ist der Weg für den Kraftstoff aus dem Druckraum 44 in den Rücklaufkanal 55 abgesperrt.
Ist der Druck des Kraftstoffs im Druckraum 44 größer als ein bestimmter Wert, dann wird die Membraneinheit 48 entgegen der von der Feder 53 ausgeübten Gegenkraft verschoben, und der Ventilkörper 60 hebt von dem Stopp 47 ab. In diesem Zustand kann Kraftstoff aus dem Druckraum 44 in den Rücklaufkanal 55 gelangen.
Die Feder 53 übt eine Gegenkraft auf die Membraneinheit 48 aus. Die Gegenkraft kann auch auf andere Weise hervorgerufen werden. Es kann beispielsweise ein Gasraum vorgesehen sein, der pneumatisch auf die Membran 49 wirkt und somit die Membraneinheit 48 gegen den Stopp 47 beaufschlagt.
Die Kanäle 35 und 38 bilden einen Kraftstoffanschluß 40. Der Kraftstoffanschluß 40 verläuft durch den Grundkörper 30. Der Kraftstoffanschluß 40 führt den von der Förderpumpe 14 gelieferten Kraftstoff bzw. einen Teil des geförderten Kraftstoffs in den Druckraum 44.
Die Vormontagebaugruppe 23 des Druckreglers 24 weist ein zweiteiliges Gehäuse 54 auf, das aus einem Oberteil und einem Unterteil besteht. Das Oberteil des Gehäuses 54 wird nachfolgend als erstes Gehäuseteil 56 bezeichnet, und das Unterteil erhält nachfolgend die Bezeichnung zweites Gehäuseteil 57. Das Gehäuse 54 kann in Abwandlung zum bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel beispielsweise auch aus drei oder aus mehr als drei Gehäuseteilen bestehen. Das erste Gehäuseteil 56 und das zweite Gehäuseteil 57 sind vorteilhafterweise aus Stahlblech ausgebildet. Das erste Gehäuseteil 56 und das zweite Gehäuseteil 57 weisen an ihren freien Enden zwei gegenseitig zugewandte, parallel zueinander angeordnete Abschnitte 58, 59 auf, zwischen denen die Membran 49 in ihrem Randbereich eingespannt ist. An den Abschnitt 59 des Gehäuseteils 57 schließt sich ein weiterer Abschnitt 61 an, der den Abschnitt 58 des ersten Gehäuseteils 56 umgreift. Es können auch die Randbereiche des ersten Gehäuseteils 56 und des zweiten Gehäuseteils 57 miteinander verpreßt oder in sonstiger Weise zueinander festgelegt sein, so daß die Membran 49 an ihrem äußeren Randbereich festgespannt ist. Durch diese Umbördelung wird das erste Gehäuseteil 56 zum zweiten Gehäuseteil 57 festgelegt, so daß eine sichere Aufnahme der Membraneinheit 48 bzw. der Membran 49 gegeben ist. Das zweite Gehäuseteil 57 weist eine Öffnung 62 auf, die eine Verbindung zwischen der dem Druckraum 44 zugewandten Seite der Membraneinheit 48 und dem in der Vertiefung 43 vorgesehenen Druckraum 44 ermöglicht. Die Umbördelung der Gehäuseteile 56, 57 an ihrem jeweiligen Außenumfang im Bereich der Abschnitte 58, 59, 61 bildet eine feste Verbindung 70 zwischen dem ersten Gehäuseteil 56 und dem zweiten Gehäuseteil 57 des zweiteiligen Gehäuses 54. Durch die feste Verbindung 70 ist der äußere Randbereich der Membran 49 der Membraneinheit 48 zwischen den beiden Gehäuseteilen 56 und 57 fest und dicht eingespannt.
Die Vormontagebaugruppe 23 ist in einer Ausnehmung 63 des Grundkörpers 30 angeordnet. Vom Grundkörper 30 in Richtung des Vorratsbehälters 12 betrachtet, geht die in dem Grundkörper 30 vorgesehene Vertiefung 43 an einem radialen Absatz 63a in die Ausnehmung 63 über. Die dem Grundkörper 30 zugewandte Oberfläche des Abschnitts 59 der Vormontagebaugruppe 23 liegt an dem radialen Absatz 63a des Grundkörpers 30 an. Am Übergang zwischen der Vertiefung 43 und dem radialen Absatz 63a ist zwischen dem zweiten Gehäuseteil 57 und dem Grundkörper 30 ein Dichtelement 64 angeordnet, das eine Abdichtung zwischen dem Grundkörper 30 und der Vormontagebaugruppe 23 ermöglicht. Das Dichtelement 64 dient dazu, daß der Kraftstoff nicht ungewollt zwischen dem Gehäuse 54 und dem Grundkörper 30 aus dem Druckraum 44 entweichen kann. Alternativ kann vorgesehen sein, daß zur dichten Anordnung der Vormontagebaugruppe 23 der Abschnitt 59 des zweiten Gehäuseteils 57 eine nockenförmige, umlaufende Erhebung (nicht dargestellt) aufweist, die an dem Absatz 63a eingreift. Diese nockenförmige Erhebung kann in eine in dem radialen Absatz 63a vorgesehene Vertiefung eingreifen. Ebenso kann vorgesehen sein, daß der Absatz 63a plan ausgebildet ist oder die Vertiefung geringer als die umlaufende Erhebung ausgebildet ist. Dadurch kann erzielt werden, daß eine ziemlich hohe Flächenpressung und dadurch eine gute Dichtwirkung und ein gutes Festhalten der Baugruppe 23 zur Ausnehmung gewährleistet ist. Auch bei Verzicht auf die Vertiefung im Grundkörper 30 erhält man durch die Erhebung eine metallische Abdichtung mit hoher Flächenpressung und somit eine gute Dichtwirkung. Somit kann das Dichtelement 64 eingespart werden oder als zusätzliche Dichtung vorgesehen sein.
Die Vormontagebaugruppe 23 wird in die Ausnehmung 63 eingesetzt, bis die Vormontagebaugruppe 23 mit ihrem Abschnitt 59 an dem radialen Absatz 63a zur Anlage kommt.
Die Ausnehmung 63 ist von einem ringförmigen, umlaufenden, in den Vorratsbehälter 12 vorstehenden Wulst umgeben. Der Wulst ist relativ schmal und kann deshalb mit einem einfachen Stempel leicht umgebogen werden. Der Wulst bildet einen umformbaren Bereich 66 des Grundkörpers 30. Vor der Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 hat der Wulst eine zylindrische Form. Zur Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 wird der die Abschnitte 58, 59, 61 überragende Wulst radial nach innen umgebogen. Dadurch entsteht im Bereich der Abschnitte 58, 59, 61 des Gehäuses 54 und dem umformbaren, umlaufenden Bereich 66 des Grundkörpers 30 eine die Vormontagebaugruppe 23 am Grundkörper 30 haltende Befestigung 80. Die Abschnitte 58, 59, 61 der Vormontagebaugruppe 23 bilden einen am Gehäuse 54 der Vormontagebaugruppe 23 vorgesehenen Befestigungsabschnitt 80a, an dem der umformbare Bereich 66 des Grundkörpers 30 angreifen kann. Dadurch greift die Befestigung 80 zwischen dem Grundkörper 30 und der Vormontagebaugruppe 23 an dem Befestigungsabschnitt 80a an.
Weil die aus den Abschnitten 58, 59, 61 des Gehäuses 54 gebildete feste Verbindung 70 einen stabilen, belastbaren Bereich des Gehäuses 54 darstellt, wird dieser Bereich des Gehäuses 54 auch noch als Befestigungsabschnitt 80a für die Verbindung 80 zwischen der Vormontagebaugruppe 23 und dem Grundkörper 30 verwendet. Dies hat den Vorteil, daß kein Bereich des Gehäuses 54 extra für den Angriff der Befestigung 80 am Gehäuse 54 verstärkt werden muß.
Das zweite Gehäuseteil 57 weist zweckmäßigerweise einen zylindrisch verlaufenden Absatz 67 auf, wodurch die Vormontagebaugruppe 23 zur Ausnehmung 63 in einer definierten Position anordenbar ist. Dadurch ist gewährleistet, daß der in dem Teller 51 gehaltene Ventilkörper 60 lagerichtig zu dem Stopp 47 des Stutzens 45 angeordnet ist und den Strömungsweg für den Kraftstoff aus dem Druckraum 44 in den Rücklaufkanal 55 ordnungsgemäß verschließen kann. Nachdem die Baugruppe 23 in die Ausnehmung 63 eingesetzt ist, wird der Wulst umgebördelt. Dadurch wird die Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 des Grundkörpers 30 angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, daß eine präzise Aufnahme der Vormontagebaugruppe 23 gegeben ist, wodurch wiederum eine genaue Positionierung der Membrangruppe 48 zum Stutzen 45 gegeben ist.
in dem ersten Gehäuseteil 56 des Gehäuses 54 ist eine Entlastungsöffnung 65 vorgesehen. Dadurch kann der auf der dem Druckraum 44 abgewandten Seite der Membran 49 vorhandene Raum mit der Umgebungsluft kommunizieren, so daß die Gegenkraft der Feder 53 den Ventilkörper 60 gegen den Stopp 47 ungestört beaufschlagen kann. Es ist aber auch möglich, insbesondere wenn der Druckregler 24 unmittelbar im Bereich der Brennkraftmaschine 10 angeordnet wird, die Entlastungsöffnung 65 über eine, der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Leitung beispielsweise mit einer zur Brennkraftmaschine 10 führenden Saugleitung zu verbinden, so daß die auf die Membraneinheit 48 wirkende Gegenkraft durch den Druck in der Saugleitung beeinflußbar ist.
Die Befestigung 80 der Vormontagebaugruppe 23 zum Grundkörper 30 kann alternativ zum Bördeln auch durch Umstemmen bzw. Verstemmen des Wulsts des umformbaren Bereichs 66 gegeben sein. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vormontagebaugruppe 23 ermöglicht desweiteren, daß der Stutzen 45 in dem Grundkörper 30 des Verschlußteils 22 integriert werden kann, wodurch eine einfache Ausgestaltung des Druckreglers 24 ermöglicht wird, sowie eine kostengünstige Ausgestaltung des Grundkörpers 30 selbst. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umgibt der als umformbarer Bereich 66 dienende Wulst ohne Unterbrechung den äußeren Rand der Ausnehmung 63. Es ist aber auch möglich, den Wulst an einer Stelle oder an mehreren Stellen seines Umfangs zu unterbrechen, so daß mehrere, am Rand der Ausnehmung 63 am Grundkörper 30 in den Vorratsbehälter 12 vorstehende, den Befestigungsabschnitt 80a des Gehäuses 54 überragende Laschen entstehen, die nach dem Anbauen der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 radial nach innen umgebogen werden können. Dies ist eine weitere Möglichkeit zur Ausführung der Befestigung 80.
In Fig. 3 ist eine Variante der Befestigung 80 der Vormontagebaugruppe 23 zum Grundkörper 30 des Verschlußteils 22 im Vergleich zu Fig. 2 vergrößert dargestellt.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts Gegenteiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist, gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte bei allen Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
Der Grundkörper 30 weist eine Nut 71 auf, in die ein Ring 72 nach dem Positionieren der Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 anordenbar ist. Dieser Ring 72 kann als Sprengring ausgebildet sein, der ermöglicht, daß die Vormontagebaugruppe 23 sicher in der Ausnehmung 63 gehalten wird. Der Ring 72 hat an einer Stelle seines Umfangs einen radial verlaufenden Schlitz. Der Ring 72 ist elastisch, federt in radialer Richtung nach außen und hält sich dadurch mit elastischer Vorspannung sicher in der Nut 71. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß ein einfaches Austauschen der Vormontagebaugruppe 23 ermöglicht und ein Toleranzausgleich möglich ist. Der Ring 72 hat vor seinem Einbau in die Nut 71 im Querschnitt betrachtet eine in etwa kegelstumpfartige Form, ähnlich wie eine Tellerfeder. Der Ring 72 wird so herum in die Nut 71 eingelegt, daß zuerst der innere Durchmesser des Rings 72 an dem Abschnitt 61 des Befestigungsabschnitts 80a des Gehäuses 54 der Vormontagebaugruppe 23 anliegt und so daß der äußere Durchmesser des Rings 72 an der dem Abschnitt 61 abgewandten Flanke 71a der Nut 71 zur Anlage kommt. Der Abstand zwischen der Flanke 71a des Grundkörpers 30 und dem radial verlaufenden Absatz 63a ist auf die Dicke des Rings 72 und die Dicke des die Abschnitte 58, 59, 61 umfassenden Befestigungsabschnitts 80a so abgestimmt, daß sich der Ring 72 beim Einbau in die Nut 71 in Halterichtung elastisch verformt. Durch den Einbau des Rings 72 in die Nut 71 wird der Ring 72 beispielsweise mit Hilfe eines Stempelwerkzeugs teilweise oder ganz flachgedrückt. Dadurch entsteht nach dem Einbau des Rings 72 in die Nut 71 in dem Ring 72 eine Vorspannung, so daß die Befestigung 80 die Vormontagebaugruppe 23 am Grundkörper 30 mit elastischer Vorspannung festhält.
Das Ausführungsbeispiel kann auch so abgewandelt werden, daß der Ring 72, in Umfangsrichtung betrachtet, leicht wellenförmig ist, wobei die Wellenform auf die Einbaumaße so abgestimmt ist, daß die Wellen des Rings 72 nach dem Einbau in die Nut 71 in Halterichtung etwas flachgedrückt werden und somit der Ring 72 infolge seiner elastischen Verformung den Befestigungsabschnitt 80a mit Vorspannung gegen den radialen Absatz 63a des Grundkörpers 30 drückt. Auch das führt dazu, daß die Befestigung 80 für eine leicht herstellbare, dauerhaltbare und sichere Positionierung der Vormontagebaugruppe 23 gegenüber dem Grundkörper 30 sorgt.
Desweiteren kann vorgesehen sein, daß nach dem Positionieren der Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 ein tellerfederförmiger Ring angeordnet wird, der durch anschließendes Verstemmen bzw. Umstemmen oder Bördeln des umformbaren Bereichs 66 des Grundkörpers 30 die Vormontagebaugruppe 23 unter Vorspannung in der Ausnehmung 63 positioniert.
Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Durchmesser der zentrisch in dem zweiten Gehäuseteil 57 vorgesehenen Öffnung 62 kleiner als der Außendurchmesser des der Öffnung zugewandten Tellers 51 der Membraneinheit 48. Dadurch ergibt sich an dem zweiten Gehäuseteil 57 ein Anschlag 73, an dem der Teller 51 der Membraneinheit 48 zur Anlage kommen kann. Vor Anbau der Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 und nach einem eventuellen Abbauen der Vormontagebaugruppe 23 vom Grundkörper 30, liegt der Teller 51 an dem Anschlag 73 an. Dies bietet den Vorteil, daß, bevor die Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 angebaut wird, der Anschlag 73 den Teller 51 zurückhält, so daß die Feder 53 die Membran 49 nicht überdehnen kann. Dadurch wird die Vormontagebaugruppe 23 leicht handhabbar, leicht lagerbar, und die Vormontagebaugruppe 23 ist auch vor dem Anbau an den Grundkörper 30 gut vor Beschädigungen geschützt.
Ist die Vormontagebaugruppe 23 an den Grundkörper 30 angebaut, dann besteht ausreichender Abstand zwischen dem Anschlag 73 und der Membraneinheit 48, so daß im angebauten Zustand die Membraneinheit 48 nicht an dem Anschlag 73 sondern am Stopp 47 zur Anlage kommen kann.
Alternativ zur Anordnung des federnden Ringes 72 kann vorgesehen sein, daß ein Ring mit einem Gewinde einsetzbar ist, der das Gehäuse 54 in der Ausnehmung 63 fixiert. Aufgrund der Aufnahme der Membran 49 zwischen den Abschnitten 58 und 59 des ersten Gehäuseteils 56 und des zweiten Gehäuseteils 57 ist eine lagerichtige Positionierung der Membraneinheit 48 gegeben, da der Gewindering an dem Abschnitt 61 des zweiten Gehäuseteils 57 angreift und während des Befestigungsvorganges keinen Einfluß auf die Membrangruppe 48 hat.
In Fig. 4 ist eine weitere Alternative zu Fig. 2 und Fig. 3 im Querschnitt dargestellt. Die der Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 an dem Grundkörper 30 dienende Befestigung 80 kann durch einen in den Grundkörper 30 eingespritzten Befestigungsring 75 erfolgen. Der Befestigungsring 75 weist an seinem nach innen weisenden Ende, d.h. an seinem weg vom Grundkörper 30 weisenden Ende, über den Umfang verteilt Laschen 76 auf, die nach der Positionierung der Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 umgebogen werden, damit diese den Abschnitt 61 des zweiten Gehäuseceils 57 hintergreifen und die Vormontagebaugruppe 23 in der Ausnehmung 63 festlegen.
Der Befestigungsring 75 besteht beispielsweise aus federndem Stahl, und die Länge des Befestigungsrings 75 in Halterichtung ist so auf den Befestigungsabschnitt: 80a der Vormontagebaugruppe 23 abgestimmt, daß sich der Befestigungsring 75 beim Umbiegen der Laschen 76 elastisch verformt und durch diese elastische Verformung des Befestigungsrings 75 eine das Gehäuse 54 gegen den radialen Absatz 63 spannende elastische Vorspannung entsteht.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Befestigungsring 75 an seinem vom Grundkörper 30 weg weisenden Ende Schnappelemente aufweist, die während dem Anbauvorgang der Vormontagebaugruppe 23 auslenkbar sind und im eingebauten Zustand mit seinen Hakenelementen den Abschnitt 62 des zweiten Gehäuseteils 57 hintergreifen und wiederum in der Ausnehmung 63 festlegen. Weitere alternative Ausführungsformen der Befestigung 80, die einen einfachen Anbau der Vormontagebaugruppe 23 ermöglichen, sind ebenfalls denkbar.
Die in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen den Druckregler 24, der an dem Verschlußteil 22 angeordnet ist. Der Druckregler 24 ist im Vorratsbehälter 12 eingebaut und als sogenanntes rücklauffreies System ausgebildet. Das rücklauffreie System wird so bezeichnet, weil bei diesem System überschüssiger, von der Brennkraftmaschine 10 nicht benötigter Kraftstoff durch den im Verschlußteil 22 vorgesehenen Druckregler 24 direkt in den Vorratsbehälter 12 zurückgeleitet wird und deshalb keine, überschüssigen Kraftstoff von der Brennkraftmaschine 10 in den Vorratsbehälter 12 rückführende Rückleitung benötigt wird.
In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kraftstoffverteilerrohr 82 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 30 nicht Bestandteil des Verschlußteils 22 wie bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, sondern der Grundkörper 30 ist Bestandteil des Kraftstoffverteilerrohrs 82. Der Grundkörper 30 entspricht im wesentlichen der Form, die in Fig. 2 beschrieben ist, ohne daß jedoch Befestigungsmittel vorgesehen sind, durch die der Grundkörper 30 am Vorratsbehälter 12 angeordnet ist. Die in Fig. 2 bis Fig. 4 beschriebenen Möglichkeiten können ebenso zur Befestigung der Vormontagebaugruppe 23 zum Grundkörper 30 wahlweise vorgesehen sein. Das Kraftstoffverteilerrohr 82 ist normalerweise im Motorraum in der Nähe der Brennkraftmaschine 10 angeordnet. Der Kraftstoff gelangt von der Förderpumpe 14 (Fig. 1) über eine Zuleitung zum Kanal 35 im Anschlußstutzen 33 (Fig. 5). Überschüssiger, von der Brennkraftmaschine 10 nicht benötigter Kraftstoff strömt aus dem Druckraum 44 zwischen dem als Ventilsitz dienenden Stopp 47 und dem Ventilkörper 60 in den Rücklaufkanal 55 und von dort durch den Anschlußstutzen 50 und durch eine nicht dargestellte Rücklaufleitung zurück in den Vorratsbehälter 12. Der Kanal 36 in dem an den Grundkörper 30 angeformten Anschlußstutzen 37 führt zu einem der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Einspritzventil. Über das Einspritzventil gelangt der Kraftstoff in die Brennkraftmaschine 10. Je nach Anzahl der benötigten Einspritzventile können an den Grundkörper 30 des Kraftstoffverteilerrohrs 82 neben dem Kanal 36 im Anschlußstutzen 37 weitere parallel geschaltete Kanäle und Anschlußstutzen angeformt sein, so daß jedes der Einspritzventile über einen separaten Anschlußstutzen am Kraftstoffverteilerrohr 82 angeschlossen ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Druckregler 24 aber auch an jeder anderen Stelle der Kraftstoffversorgungsanlage vorgesehen sein kann.
In Fig. 6 ist ebenfalls eine Vorrichtung für eine Kraftstoffversorgungsanlage mit der Membran 49 dargestellt, die in ihrem Randbereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 56 und dem zweiten Gehäuseteil 57 fest eingespannt ist. Auch bei dieser Ausführungsform entsteht durch Verbördeln der beiden Gehäuseteile 56, 57 an deren Außenumfang die Verbindung 70, durch die die beiden Gehäuseteile 56, 57 fest miteinander verbunden sind und die Membran 49 im Gehäuse 54 fest, dicht, zuverlässig und dauerhaltbar eingebaut ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Druckraum 44 mit dem Kraftstoffanschluß 40 verbunden. Über den Kraftstoffanschluß 40 kann dem Druckraum 44 Kraftstoff zugeführt bzw. aus dem Druckraum 44 Kraftstoff abgeführt werden. Die in der Fig. 6 gezeigte Vorrichtung dient beispielsweise zum Glätten von Druckpulsationen des Kraftstoffes im Druckraum 44 bzw. im Kraftstoffanschluß 40. Diese Vorrichtung wird deshalb üblicherweise als Druckdämpfer bezeichnet. Die in der Fig. 6 gezeigte Vorrichtung kann aber auch so dimensioniert sein, daß die Membran 49 einen relativ großen Arbeitshub hat, so daß die Vorrichtung bei einem Druckanstieg eine entsprechende Menge Kraftstoff aufnehmen kann, die der Druckraum 44 bei einem Druckabfall im Kraftstoff dann wieder abgibt, weshalb bei entsprechender Dimensionierung diese Vorrichtung auch als Kraftstoffspeicher bezeichnet wird.
Soll die Vorrichtung als Druckdämpfer bzw. als Kraftstof fspeicher arbeiten, dann wird auf den in der Fig. 3 gezeigten Rücklaufkanal 55 verzichtet.
Die durch die Feder 53 hervorgerufene Gegenkraft beaufschlagt die Membraneinheit 48 gegen den Stopp 47. Ist kein Druck in dem Druckraum 44 bzw. ist der Druck in dem Druckraum 44 unterhalb eines bestimmten Wertes, dann liegt der mittlere, bewegliche Bereich der Membraneinheit 48 an dem Stopp 47 an. Übersteigt der Druck in dem Druckraum 44 einen bestimmten Wert, dann hebt die Membraneinheit 48 vom Stopp 47 ab. Bei dem in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Vorrichtung die Funktion eines Druckdämpfers hat, hat der Stopp 47 die Funktion eines Endanschlags bzw. eines Ruheanschlags, an dem die Membraneinheit 48 zur Anlage kommen kann. Wie die Fig. 6 zeigt, wurde bei diesem Ausführungsbeispiel auf den in der Fig. 3 vorgesehenen Ventilkörper 60 verzichtet, so daß bei der Fig. 6 der mit der Membran 49 fest verbundene Teller 51 an dem als Endanschlag dienenden Stopp 47 zur Anlage kommt.
Die erfindungsgemäße Befestigung 80 für die Vormontagebaugruppe 23 ist ebenso an einem aus Metall ausgebildeten Grundkörper 30 möglich. Dabei ist beispielsweise anstelle des in Fig. 4 gezeigten eingespritzten federnden Befestigungsringes 75 ein eingeklemmter oder verspannter federnder Ring zum Grundkörper 30 angeordnet.
Alle für die nähere Beschreibung bevorzugt ausgewählten, beispielhaft dargestellten Ausführungsformen haben gemeinsam, daß durch die Vormontagebaugruppe 23 eine gesicherte Aufnahme und Positionierung der Membran 49 bzw. der Membraneinheit 48 gegeben ist, so daß unabhängig von der übrigen Gestaltung der Vorrichtung, insbesondere unabhängig davon, ob die Vorrichtung als Druckregler, als Druckdämpfer oder als Speicher arbeitet, die Vormontagebaugruppe 23 lagerichtig zum Grundkörper 30 positioniert ist, wodurch eine sichere Positionierung und Funktionstüchtigkeit der Membran 49 gegeben ist, die den Druckraum 44 abtrennt.
Bei den anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen befindet sich die Membraneinheit 48 im wesentlichen innerhalb der Vormontagebaugruppe 23. Der Stopp 47, der je nach Verwendung für die Vorrichtung als Ventilsitz oder als Endanschlag dient, ist am Grundkörper 30 vorgesehen. Der Stopp 47 läßt sich zusammen mit dem Grundkörper 30 durch einfaches Spritzen bzw. Gießen bzw. Spritzgießen des Grundkörpers 30 zusammen mit dem Grundkörper 30 herstellen. Zur Herstellung des Stopps 47 am Grundkörper 30 ist kein zusätzlicher Aufwand bzw. ein unwesentlicher zusätzlicher Aufwand erforderlich. Weil aber die Vormontagebaugruppe 23 ohne den Stopp 47 hergestellt werden kann, ist die Herstellung der Vormontagebaugruppe 23 sehr einfach. Durch einfaches Befestigen der Vormontagebaugruppe 23 mit Hilfe der Befestigung 80 am Grundkörper 30 ergibt sich eine funktionsfähige Vorrichtung, die, je nach sonstiger Ausführung, beispielsweise als Druckregler oder beispielsweise als Druckdämpfer oder als Speicher arbeiten kann.
Bei der die beiden Gehäuseteile 56, 57 zusammenhaltenden und den äußeren Umfang der Membran 49 einspannenden Verbindung 70 kann eine bewährte Bördelverbindung angewandt werden, die bisher schon in großer Stückzahl ausgeführt wurde und die sich bestens bewährt hat und einfach herstellbar ist. Weil die Vormontagebaugruppe 23 mit keinem aufwendig herstellbaren Stopp versehen sein muß, ist die Herstellung der Vormontagebaugruppe 23 sehr einfach und sicher beherrschbar.

Claims (14)

  1. Vorrichtung für eine Kraftstoffanlage einer Brennkraftmaschine, mit einem Grundkörper (30), mit einem bei dem Grundkörper (30) vorgesehenen Druckraum (44), mit einem durch den Grundkörper (30) zu dem Druckraum (44) führenden Kraftstoffanschluß (40), mit einem mit Hilfe einer Befestigung (80) an dem Grundkörper (30) gehaltenen Gehäuse (54), mit einer den Druckraum (44) abtrennenden und von einer Gegenkraft (53) gegen einen Stopp (47) beaufschlagten Membraneinheit (48), wobei das Gehäuse (54) mindestens ein erstes, dem Stopp (47) abgewandtes Gehäuseteil (56) und ein zweites, dem Stopp (47) zugewandtes Gehäuseteil (57) umfaßt, wobei die beiden Gehäuseteile (56, 57) durch eine Verbindung (70) miteinander verbunden sind und die Membraneinheit (48) umfangsmäßig durch die Verbindung (70) gehalten wird, wobei das zweite Gehäuseteil (57) eine Aussparung aufweist, die ein Anliegen der Membraneinheit (48) an dem stopp (47) zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopp (47) an dem Grundkörper vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (70) eine Bördelverbindung ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (56, 57) und die Membraneinheit (48) Bestandteile einer Vormontagebaugruppe (23) sind, die mit Hilfe einer Befestigung (80) mit dem Grundkörper (30) verbindbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) das Gehäuse (54) mit Vorspannung am Grundkörper (30) hält.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) an einem Befestigungsabschnitt (80a) des Gehäuses (54) angreift.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) als ein in eine Nut (71) des Grundkörpers (30) einsetzbarer Ring (72) ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (72) in Halterichtung federnd ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) einen an dem Grundkörper (30) vorgesehenen, nach dem Ansetzen des Gehäuses (54) an dem Grundkörper (30) umzuformenden Bereich (66) umfaßt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (80) einen in den Grundkörper (30) eingespritzten, das Gehäuse (54) hintergreifenden Befestigungsring (75) umfaßt.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Stopp (47) als Ventilsitz ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rücklaufkanal (55) vorgesehen ist, der zum Ableiten von Kraftstoff vom Stopp (47) dient.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der Stopp (47) als Endanschlag ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (56, 57) im Bereich ihres Außenumfangs durch die Verbindung (70) miteinander verbunden sind.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membraneinheit (48) durch die Verbindung (70) zwischen den beiden Gehäuseteilen (56, 57) gehalten wird.
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