EP1103717A1 - In einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges angeordnete Fördereinheit - Google Patents

In einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges angeordnete Fördereinheit Download PDF

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EP1103717A1
EP1103717A1 EP00125410A EP00125410A EP1103717A1 EP 1103717 A1 EP1103717 A1 EP 1103717A1 EP 00125410 A EP00125410 A EP 00125410A EP 00125410 A EP00125410 A EP 00125410A EP 1103717 A1 EP1103717 A1 EP 1103717A1
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Mannesmann VDO AG
Siemens AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus 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
    • F02M37/02Feeding by means of suction apparatus, e.g. by air flow through carburettors
    • F02M37/025Feeding by means of a liquid fuel-driven jet pump

Definitions

  • the invention relates to a in a baffle Fuel tank of a motor vehicle arranged Conveyor unit, with a for the conveyance of fuel too provided an internal combustion engine of the motor vehicle Fuel pump, with one connected to the fuel pump Suction jet pump to deliver fuel from the fuel tank in the baffle and with one Pump holder for holding the fuel pump in the Swirl pot.
  • the Pump holder of the known delivery unit is in two parts designed and has one in the bottom area of the Baffle arranged opening inserted sealing ring and one attached to a lid of the baffle Poor.
  • the fuel pump is from the arm against the Prestressed sealing ring.
  • the suction jet pump is from the Fuel pump supplies fuel and sucks the Fuel from the fuel tank through the opening on.
  • the suction jet pump is in a housing of the fuel pump integrated.
  • a disadvantage of the known conveyor unit is that the Fuel pump with the suction jet pump a constructive represents a very complex component. Still difficult the suction jet pump does maintenance work on the fuel pump.
  • the invention is based on the problem of a conveyor unit of the type mentioned in such a way that they is as simple as possible to assemble and assemble.
  • suction jet pump with the pump holder and / or the Swirl pot is designed as a structural unit.
  • This design allows the suction jet pump and the fuel pump simply separated in the baffle assemble and disassemble. Maintenance work on the Fuel pump are not thanks to the invention
  • the suction jet pump is very difficult and therefore very difficult to design simple. This makes the fuel pump particularly simple built and can also be manufactured inexpensively.
  • Another advantage of this design is a simple one sorted separation of materials during disassembly the delivery unit according to the invention, since the pump holder like the suction jet pump and the baffle in the Usually be made of plastic and the fuel pump mostly housing cover and a metal casing having.
  • the fuel pump is advantageous according to another Further development of the invention reliably in its intended Held in position when the pump holder has a rotating, encompassing a lower area of the fuel pump Edge and the snap connection one on the Free end of the edge arranged radially inwards has a pointing projection.
  • the conveyor unit according to the invention contributes if connect the pump holder to the bottom of the Swirl pot is designed to be form-fitting.
  • the suction jet pump could be made in one piece with the pump holder be designed. However, since the suction jet pump is a Nozzle and a mixing tube spaced from the nozzle, this leads to a complicated design of the Pump holder.
  • the pump holder can be made according to another advantageous development of the invention particularly just make it when the bottom of the baffle Has partial area of a mixing tube of the suction jet pump.
  • the production of the suction jet pump and the adjoining one Components are designed according to another advantageous one Development of the invention is particularly cost-effective, if a nozzle and the mixing tube of the suction jet pump one half each in the baffle and one other half are arranged in the pump holder.
  • This design divides the suction jet pump lengthways and can therefore be used together with the baffle and the Pump holder simply in axially demouldable injection molds manufacture.
  • Conveyor unit helps when the suction jet pump is positively connected to the pump holder.
  • the suction jet pump could, for example, as in the known one Conveyor unit one in the area of one Internal combustion engine leading exhaust port arranged Have a branch for the suction jet pump.
  • a branch for the suction jet pump since the Internal combustion engine of the motor vehicle a higher Pressure requires than the suction jet pump, this requires an expensive pressure reducing valve arranged in the branch.
  • Such a costly pressure reducing valve can be according to another advantageous development simply avoid the invention if the Fuel pump as peripheral pump or side channel pump is formed and if a nozzle of the suction jet pump with one in the middle of a delivery chamber Fuel pump arranged branch is connected.
  • the branch at one point in the fuel pump arranged, on which the intended Pressure.
  • This additional pump stage can be done in a peripheral pump or side channel pump particularly inexpensive be arranged in an impeller with the main pump stage.
  • Figure 1 shows one on a bottom of a fuel tank 1 of a motor vehicle arranged swirl pot 2 with a conveyor unit 3 arranged therein.
  • the conveyor unit 3 has one driven by an electric motor 4
  • the pump holder 6 with the bottom area of the baffle 2 screwed and has a locking connection 7 with the fuel pump 5.
  • the locking connection 7 is as of protruding from the pump holder 6 and around the fuel pump 5 peripheral edge 8 with a radially inward-facing Projection 9 designed.
  • the projection 9 penetrates into one Well 10 of the fuel pump 5.
  • the pump holder 6 is screwed to the bottom area of the surge pot 2.
  • the fuel pump 5 is designed as a side channel pump and has a rotating in a pump housing 11 Impeller 12. Furthermore, the fuel pump 5 has a from an inlet duct 13 to an outlet duct 14 extending delivery chamber 15. From a medium range the feed chamber 15 leads to a branch 16 Suction jet pump 17.
  • the suction jet pump 17 has one with nozzle 18 connected to branch 16 and one of nozzle 18 spaced mixing tube 19.
  • the nozzle 18 and the mixing tube 19 are each one half of the baffle 2 and the other half formed by the pump holder 6. This allows both components to be demolded axially Manufacture injection mold.
  • the area between the mixing tube 19 and the nozzle 18 is via a recess 20 in the bottom area of the baffle 2 with the fuel tank 1 connected.
  • a Bottom valve 21 arranged, through which exclusively Fuel can penetrate into the surge pot 2.
  • a fuel filter 22 is arranged in front of the recess 20. For assembly or disassembly of the liquid end can selectively the fuel pump 5 from the pump holder 6 pull off, or the pump holder 6 together with Unscrew the fuel pump 5 from the baffle 2.
  • the fuel pump 5 sucks fuel through the fine filter 23 from the surge pot 2 and promotes it over the Outlet duct 15 to an internal combustion engine, not shown of the motor vehicle.
  • a subset arrives of the fuel via the branch 16 to the nozzle 18 of the Suction jet pump 17.
  • the suction jet pump 17 sucks over the Bottom valve 21 fuel from the fuel tank 1 on and conveys it into the baffle 2.
  • For clarification are the flows of the fuel in the drawing marked with arrows. This ensures that fuel is always in the surge pot 2 is available.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the Swirl pot 2 arranged conveyor unit 29.
  • This conveyor unit 29 differs from that of FIG. 1 all in that a suction jet pump 24 as a separate Component inserted in a receptacle 25 of a pump holder 26 is.
  • the pump holder 26 has to hold the Suction jet pump 24 sealing rings 27. Furthermore, the pump holder 26 via a latching connection 28 on the floor area of the surge pot 2 attached.
  • FIGS. 3a and 3b Various conveying chamber arrangements are shown in FIGS. 3a and 3b shown for feeding the suction jet pump.
  • FIG. 3a two delivery chambers 15, 15 'are one behind the other and arranged concentrically to one another in FIG. 3b are.
  • the longer delivery chamber 15 has one Inlet channel 13 to the surge pot and an outlet channel 14 to the internal combustion engine of the motor vehicle.
  • the each Shorter delivery chamber 15 ' has an inlet 31 own connection to the baffle. Via an outlet 32 is the delivery chamber 15 'with the nozzle of the suction jet pump connected.

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Abstract

Bei einer in einem Schwalltopf (2) angeordneten Fördereinheit (3) wird eine Hälfte einer zur Befüllung des Schwalltopfes (2) vorgesehenen Saugstrahlpumpe (17) von dem Schwalltopf (2) und die andere Hälfte von einem eine Kraftstoffpumpe (5) in dem Schwalltopf (2) halternden Pumpenhalter (6) gebildet. Der Pumpenhalter (6) und der Schwalltopf (2) sind hierdurch als einfach zu fertigende Bauteile gestaltet. Die Fördereinheit (3) gestaltet sich hierdurch besonders kostengünstig. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine in einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges angeordnete Fördereinheit, mit einer zur Förderung von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Kraftstoffpumpe, mit einer mit der Kraftstoffpumpe verbundenen Saugstrahlpumpe zur Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter in den Schwalltopf und mit einem Pumpenhalter zur Halterung der Kraftstoffpumpe in dem Schwalltopf.
Solche Fördereinheiten werden in heutigen Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Der Pumpenhalter der bekannten Fördereinheit ist zweiteilig gestaltet und hat einen in einer im Bodenbereich des Schwalltopfes angeordneten Öffnung eingesetzten Dichtring und einen an einem Deckel des Schwalltopfes befestigten Arm. Die Kraftstoffpumpe wird von dem Arm gegen den Dichtring vorgespannt. Die Saugstrahlpumpe wird von der Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff versorgt und saugt den Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter durch die Öffnung an. Die Saugstrahlpumpe ist in einem Gehäuse der Kraftstoffpumpe integriert.
Nachteilig bei der bekannten Fördereinheit ist, daß die Kraftstoffpumpe mit der Saugstrahlpumpe ein konstruktiv sehr aufwendiges Bauteil darstellt. Weiterhin erschwert die Saugstrahlpumpe Wartungsarbeiten an der Kraftstoffpumpe.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Fördereinheit der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie möglichst einfach aufgebaut und zu montieren ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Saugstrahlpumpe mit dem Pumpenhalter und/oder dem Schwalltopf als bauliche Einheit gestaltet ist.
Durch diese Gestaltung lassen sich die Saugstrahlpumpe und die Kraftstoffpumpe einfach getrennt in dem Schwalltopf montieren und demontieren. Wartungsarbeiten an der Kraftstoffpumpe werden dank der Erfindung nicht von der Saugstrahlpumpe behindert und gestalten sich daher sehr einfach. Die Kraftstoffpumpe ist hierdurch besonders einfach aufgebaut und läßt sich zudem kostengünstig fertigen. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung ist eine einfache sortenreine Trennung von Materialien bei der Demontage der erfindungsgemäßen Fördereinheit, da der Pumpenhalter wie die Saugstrahlpumpe und der Schwalltopf in der Regel aus Kunststoff gefertigt werden und die Kraftstoffpumpe meist Gehäusedeckel und einen Gehäusemantel aus Metall aufweist.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn der am Boden des Schwalltopfes befestigte Pumpenhalter eine Rastverbindung mit der Kraftstoffpumpe hat. Im einfachsten Fall kann hierdurch auf eine Vorspannung der Kraftstoffpumpe mittels eines sich an dem Deckel des Schwalltopfes abstützenden Arms verzichtet werden.
Die Kraftstoffpumpe wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig in ihrer vorgesehenen Lage gehalten, wenn der Pumpenhalter einen umlaufenden, einen unteren Bereich der Kraftstoffpumpe umgreifenden Rand und die Rastverbindung einen auf dem freien Ende des Randes angeordneten, radial nach innen weisenden Vorsprung aufweist.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage und der Demontage der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn eine Verbindung des Pumpenhalters mit dem Boden des Schwalltopfes formschlüssig gestaltet ist.
Die Saugstrahlpumpe könnte einstückig mit dem Pumpenhalter gestaltet sein. Da jedoch die Saugstrahlpumpe eine Düse und ein von der Düse beabstandetes Mischrohr aufweist, führt dies zu einer komplizierten Gestaltung des Pumpenhalters. Der Pumpenhalter läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach fertigen, wenn der Boden des Schwalltopfes einen Teilbereich eines Mischrohrs der Saugstrahlpumpe aufweist.
Die Fertigung der Saugstrahlpumpe und der daran angrenzenden Bauteile gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig, wenn eine Düse und das Mischrohr der Saugstrahlpumpe jeweils zu einer Hälfte in dem Schwalltopf und zur anderen Hälfte in dem Pumpenhalter angeordnet sind. Durch diese Gestaltung ist die Saugstrahlpumpe längs geteilt und läßt sich daher zusammen mit dem Schwalltopf und dem Pumpenhalter einfach in axial entformbaren Spritzgußformen fertigen.
Zur weiteren konstruktiven Vereinfachung der erfindungsgemäßen Fördereinheit trägt es bei, wenn die Saugstrahlpumpe formschlüssig mit dem Pumpenhalter verbunden ist.
Die Saugstrahlpumpe könnte beispielsweise wie bei der bekannten Fördereinheit einen im Bereich eines zu der Brennkraftmaschine führenden Auslaßkanals angeordneten Abzweig für die Saugstrahlpumpe aufweisen. Da jedoch die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges einen höheren Druck erfordert als die Saugstrahlpumpe, erfordert dies ein kostenintensives, in dem Abzweig angeordnetes Druckminderventil. Ein solches kostenintensives Druckminderventil läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die Kraftstoffpumpe als Peripheralpumpe oder Seitenkanalpumpe ausgebildet ist und wenn eine Düse der Saugstrahlpumpe mit einem im mittleren Bereich einer Förderkammer der Kraftstoffpumpe angeordneten Abzweig verbunden ist. Hierdurch ist der Abzweig an einer Stelle in der Kraftstoffpumpe angeordnet, an der sich selbständig der vorgesehene Druck einstellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Saugstrahlpumpe über eine eigene Pumpstufe mit Kraftstoff versorgt. Diese zusätzliche Pumpstufe kann in einer Peripheralpumpe oder Seitenkanalpumpe besonders kostengünstig in einem Laufrad mit der Hauptpumpstufe angeordnet sein.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
Figur 1
einen unteren Bereich einer erfindungsgemäßen Fördereinheit mit angrenzenden Bereichen eines Kraftstoffbehälters im Längsschnitt,
Figur 2
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördereinheit im Längsschnitt,
Figur 3a, b
verschiedene Ausgestaltungen der Förderkammer für die Speisung der Saugstrahlpumpe.
Figur 1 zeigt einen an einem Boden eines Kraftstoffbehälters 1 eines Kraftfahrzeuges angeordneten Schwalltopf 2 mit einer darin angeordneten Fördereinheit 3. Die Fördereinheit 3 hat eine von einem Elektromotor 4 angetriebene Kraftstoffpumpe 5 und einen Pumpenhalter 6 zur Befestigung der Kraftstoffpumpe in dem Schwalltopf 2. Hierfür ist der Pumpenhalter 6 mit dem Bodenbereich des Schwalltopfes 2 verschraubt und hat eine Rastverbindung 7 mit der Kraftstoffpumpe 5. Die Rastverbindung 7 ist als von dem Pumpenhalter 6 abstehender und um die Kraftstoffpumpe 5 umlaufender Rand 8 mit einem radial nach innen weisenden Vorsprung 9 gestaltet. Der Vorsprung 9 dringt in eine Vertiefung 10 der Kraftstoffpumpe 5 ein. Der Pumpenhalter 6 ist mit dem Bodenbereich des Schwalltopfes 2 verschraubt.
Die Kraftstoffpumpe 5 ist als Seitenkanalpumpe ausgebildet und hat ein sich in einem Pumpengehäuse 11 drehendes Laufrad 12. Weiterhin weist die Kraftstoffpumpe 5 eine sich von einem Einlaßkanal 13 bis zu einem Auslaßkanal 14 erstreckende Förderkammer 15 auf. Von einem mittleren Bereich der Förderkammer 15 führt ein Abzweig 16 zu einer Saugstrahlpumpe 17. Die Saugstrahlpumpe 17 hat eine mit dem Abzweig 16 verbundene Düse 18 und ein von der Düse 18 beabstandetes Mischrohr 19. Die Düse 18 und das Mischrohr 19 werden jeweils zu einer Hälfte von dem Schwalltopf 2 und zur anderen Hälfte von dem Pumpenhalter 6 gebildet. Hierdurch lassen sich beide Bauteile in einer axial entformbaren Spritzgußform fertigen. Der Bereich zwischen dem Mischrohr 19 und der Düse 18 ist über eine Ausnehmung 20 in dem Bodenbereich des Schwalltopfes 2 mit dem Kraftstoffbehälter 1 verbunden. In der Ausnehmung 20 ist ein Bodenventil 21 angeordnet, durch welches ausschließlich Kraftstoff in den Schwalltopf 2 eindringen kann. Weiterhin ist vor der Ausnehmung 20 ein Kraftstoffilter 22 angeordnet. Zur Montage oder Demontage der Fördereinheit läßt sich wahlweise die Kraftstoffpumpe 5 von dem Pumpenhalter 6 abziehen, oder der Pumpenhalter 6 zusammen mit der Kraftstoffpumpe 5 von dem Schwalltopf 2 abschrauben.
Die Kraftstoffpumpe 5 saugt Kraftstoff über den Feinfilter 23 aus dem Schwalltopf 2 an und fördert ihn über den Auslaßkanal 15 zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges. Dabei gelangt eine Teilmenge des Kraftstoffs über den Abzweig 16 zu der Düse 18 der Saugstrahlpumpe 17. Die Saugstrahlpumpe 17 saugt über das Bodenventil 21 Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 1 an und fördert diesen in den Schwalltopf 2. Zur Verdeutlichung sind in der Zeichnung die Strömungen des Kraftstoffs mit Pfeilen gekennzeichnet. Hierdurch wird sichergestellt, daß jederzeit Kraftstoff in dem Schwalltopf 2 vorhanden ist.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der in dem Schwalltopf 2 angeordneten Fördereinheit 29. Diese Fördereinheit 29 unterscheidet sich von der aus Figur 1 vor allem dadurch, daß eine Saugstrahlpumpe 24 als separates Bauteil in einer Aufnahme 25 eines Pumpenhalters 26 eingesetzt ist. Der Pumpenhalter 26 hat zur Halterung der Saugstrahlpumpe 24 Dichtringe 27. Weiterhin ist der Pumpenhalter 26 über eine Rastverbindung 28 an dem Bodenbereich des Schwalltopfes 2 befestigt.
In den Figuren 3a und 3b sind verschiedene Förderkammeranordnungen zum Speisen der Saugstrahlpumpe dargestellt. In der Figur 3a sind zwei Förderkammern 15, 15' hintereinander und in Figur 3b konzentrisch zueinander angeordnet sind. Die jeweils längere Förderkammer 15 besitzt einen Einlaßkanal 13 zum Schwalltopf und einen Auslaßkanal 14 zur Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs. Die jeweils kürzere Förderkammer 15' besitzt mit dem Einlaß 31 eine eigene Verbindung zum Schwalltopf. Über einen Auslaß 32 ist die Förderkammer 15' mit der Düse der Saugstrahlpumpe verbunden.

Claims (9)

  1. In einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges angeordnete Fördereinheit, mit einer zur Förderung von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Kraftstoffpumpe, mit einer mit der Kraftstoffpumpe verbundenen Saugstrahlpumpe zur Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter in den Schwalltopf und mit einem Pumpenhalter zur Halterung der Kraftstoffpumpe in dem Schwalltopf, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (17, 24) mit dem Pumpenhalter (6, 26) und/oder dem Schwalltopf (2) als bauliche Einheit gestaltet ist.
  2. Fördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Boden des Schwalltopfes (2) befestigte Pumpenhalter (6, 26) eine Rastverbindung (7) mit der Kraftstoffpumpe (5) hat.
  3. Fördereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenhalter (6, 26) einen umlaufenden, einen unteren Bereich der Kraftstoffpumpe (5) umgreifenden Rand (8) und die Rastverbindung (7) einen auf dem freien Ende des Randes (8) angeordneten, radial nach innen weisenden Vorsprung (9) aufweist.
  4. Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung des Pumpenhalters (6, 26) mit dem Boden des Schwalltopfes (2) formschlüssig gestaltet ist.
  5. Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Schwalltopfes (2) einen Teilbereich eines Mischrohrs (19) der Saugstrahlpumpe (17) aufweist.
  6. Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Düse (18) und das Mischrohr (19) der Saugstrahlpumpe (17) jeweils zu einer Hälfte in dem Schwalltopf (2) und zur anderen Hälfte in dem Pumpenhalter (6) angeordnet sind.
  7. Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugstrahlpumpe (24) formschlüssig mit dem Pumpenhalter (26) verbunden ist.
  8. Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (5) als Peripheralpumpe oder Seitenkanalpumpe ausgebildet ist und daß eine Düse (18) der Saugstrahlpumpe (17, 24) mit einem im mittleren Bereich einer Förderkammer (15) der Kraftstoffpumpe (5) angeordneten Abzweig (16) verbunden ist.
  9. Fördereinheit nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffpumpe (5) als Peripheralpumpe oder Seitenkanalpumpe ausgebildet ist, und daß eine Düse (18) der Saugstrahlpumpe (17, 24) mit dem Auslaß (32) der Förderkammer (15') verbunden ist, wobei die Förderkammer (15') von der Förderkammer (15) fluidisch getrennt ist.
EP00125410A 1999-11-23 2000-11-20 In einem Schwalltopf eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges angeordnete Fördereinheit Expired - Lifetime EP1103717B1 (de)

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