DE29606942U1 - Aggregat zum Fördern von Kraftstoff - Google Patents

Description

R. 30170
03.04.96 Hr

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10

Aggregat zum Fördern von Kraftstoff

Stand der Technik
15

Die Erfindung geht aus von einem Aggregat zum Fördern von Kraftstoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist schon ein derartiges Aggregat bekannt, bei dem ein topfförmiges Ansaugfilter mit seiner umlaufenden und aus einem Kunststoffmaterial hergestellten Wandung, auf das zylindrische Gehäuse einer Kraftstoffpumpe aufgesteckt ist. Die Lagefixierung des Ansaugfilters am Gehäuse der Kraftstoffpumpe erfolgt dabei über eine zwischen beiden Bauteilen vorhandene und flächig ausgebildete Preßverbindung·. Für die Abdichtung der mit gefiltertem Kraftstoff zu versorgenden Saugseite der Kraftstoffpumpe gegenüber ihrer Umgebung ist ein Dichtring vorhanden, der sich in Längsrichtung des Aggregats gesehen zwischen einer 0 am Ansaugfilter ausgebildeten Schulter und einer am Gehäuse der Kraftstoffpumpe ausgebildeten Wulst befindet.

Nachteilig wirkt sich bei einer derartig flächig ausgebildeten Preßverbindung das Quel!verhalten von

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Kunststoffen aus, wenn diese mit Kraftstoff in Kontakt kommen. Dies kann im Extremfall dazu führen, daß die ursprünglich zwischen Ansaugfilter und Kraftstoffpumpengehäuse vorhandene Vorspannung sich derartig reduziert, daß sich das Ansaugfilter von der Kraftstoffpumpe löst. Eine Erhöhung der Vorspannung zwischen den beiden Bauteilen zum Ausgleich der Quellung ist nur begrenzt möglich, weil dadurch die Fügekräfte zur Herstellung des Aggregats ansteigen. Für eine Handmontage des Ansaugfilters sind dann zusätzliche Montagehilfen erforderlich.

Zur Reduzierung des Quel!Verhaltens von Kunststoffen ist es ferner bekannt, in die Wandung von Ansaugfiltern im Preßbzw. Dichtbereich Metallringe einzuspritzen. Derartige aufwendig hergestellte Ansaugfilter sind allerdings sehr teuer.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Aggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Ansaugfilter gegenüber dem Gehäuse der Kraftstoffpumpe durch eine definierte Dichtkante abgedichtet ist. Diese in ihrer Kontur geschlossene Dichtkante wird von einem Dichtungsstrang gebildet, der einstückig bei der Herstellung der Wandung des Filterträgers angeformt wird. Dies erfolgt nahezu kostenneutral in einem Spritzwerkzeug. Bei einem derartigen Aggregat kann demnach auf ein separartes Dichtelement verzichtet werden, was Stoff-, Montage- und Prüfkosten einspart.

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Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen oder der Beschreibung.

So erlaubt es der wellenförmig ausgebildete Verlauf des DichtungsStrangs, daß die für dessen Dichtwirkung erforderliche Vorspannung gegenüber dem Gehäuse der Kraftstoffpumpe in eine, auf das Ansaugfilter einwirkende, räumliche Biegebeanspruchung und nicht in eine ümfangsdehnung umgesetzt wird. Dadurch sind die zur Montage des Ansaugfilters aufzubringenden Fügekräfte relativ gering. Dies wiederum ermöglicht es, die Vorspannung des Ansaugfilters so zu dimensionieren, daß sie selbst nach erfolgter Quellung des Kunststoffmaterials noch ausreicht, um den Festsitz des Ansaugfilters sowie dessen Dichtwirkung zu gewährleisten.

Die Fügekräfte liegen dabei in einer Größenordnung, die eine Handmontage des Ansaugfilters ohne zusätzliche Hilfsmittel möglich machen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

In Figur 1 ist ein Aggregat zum Fördern von Kraftstoff, dargestellt, dessen Ansaugfilter im Querschnitt gezeichnet ist. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt X nach Figur 1, der die 0 Kontur des Querschnitts des DichtungsStrangs vergrößert darstellt. Figur 3 zeigt ebenfalls in vergrößerter

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Darstellung eine Abwicklung des in ümfangsrichtung der Wandung verlaufenden DichtungsStrangs.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt ein Aggregat 10 zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Förderaggregat 10 wird von einer elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe 11 und einem Ansaugfilter 12 gebildet. Die Kraftstoffpumpe 11 weist ein im wesentlichen walzenförmiges Gehäuse 13 auf, an dessen beiden Stirnseiten die hydraulischen Anschlüsse 14 und die elektrischen Anschlüsse 15 der Kraftstoffpumpe 11 ausgebildet sind. Die elektrischen Anschlüsse 15 sind zusammen mit dem druckseitigen hydraulischen Anschluß 14 auf der kopfseitigen Stirnseite angeordnet. Die nicht erkennbare Saugöffnung der Kraftstoffpumpe 11 ist gegenüberliegend, auf der fußseitigen Stirnseite ausgebildet. Durch diese Anordnung wird die Kraftstoffpumpe 11 während ihres Betriebs von Kraftstoff durchströmt und dabei gekühlt. Am Umfang des walzenförmigen Gehäuses 13 ist eine Wulst 16 ausgebildet, die zur Lagefixierung des mit der Kraftstoffpumpe 11 gekoppelten Ansaugfilters 12 dient.

Das Ansaugfilter 12 wird von einem topfförmig ausgebildeten Filterträger 17 gebildet, der in einem Spritzverfahren aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist. Im Boden 18 des Filterträgers 17 ist eine Ausnehmung 19 vorhanden, die von einem Filtergewebe 20 bedeckt ist. Das Filtergewebe 2 0 ist dabei mit seinem äußeren Rand unlösbar in das Kunstoffmaterial des Filterträgers 17 eingebettet.

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Senkrecht zum Boden 18 des topfförmigen Filterträgers 17 schließt sich eine umlaufende Wandung 22 an, die einen Innendurchmesser begrenzt, der im wesentlichen dem Außendurchmesser des Gehäuses 13 der Kraftstoffpumpe 11 entspricht. Mit dieser Wandung 22 ist das Ansaugfilter 12 auf das Gehäuse 13 der Kraftstoffpumpe 11 aufgesteckt. Das auf diese Art unmittelbar vor der Saugöffnung gebrachte Filtergewebe 20, schützt den Innenbereich der Kraftstoffpumpe 11 von groben Verunreinigungen aus dem angesaugten Kraftstoff, die zu Beschädigungen führen könnten.

Hierzu ist es allerdings notwendig den zwischen dem Ansaugfilter 12 und der Kraftstoffpumpe 11 vorhandenen Spalt 23 {Figur 2) abzudichten. Diese Abdichtung ist in Form eines Dichtungsstrangs 24 ausgeführt, der auf der Innenseite der Wandung 22 des Ansaugfilters 12 ausgebildet ist. Der umlaufende und in sich geschlossene Dichtungsstrang 24 ist einstückig an die Wandung 22 angeformt und verläuft in einer quer zur Längsrichtung des Aggregats 10 gedachten Ebene. Die Herstellung des Dichtungsstrangs 24 erfolgt kostenneutral während des Spritzvorgangs des Filterkörpers 17. Im Querschnitt ist der Dichtungsstrang 24 annähernd dreieckig ausgebildet, wobei eine seiner abgerundeten Ecken als Dichtkante 25 fungiert. Der von der Dichtkante 25 begrenzte Innendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser der Kraftstoffpumpe 11, so daß das Ansaugfilter 12 in seinem an die Kraftstoffpumpe angebauten Zustand unter Vorspannung steht.

Der Dichtungsstrang 24, der bezogen auf den Boden 18 des Ansaugfilters 12 im untersten Drittel der Wandung 22

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angeordnet ist, weist wie in Figur 3 dargestellt ist, in Richtung der gekrümmten Wandungsfläche einen wellenförmigen Verlauf 26 auf. Dieser wellenförmige Verlauf 26 bildet über den Umfang der Wandung 22 mehrere, vorzugsweise zwei, Wellentäler 27 bzw. Wellenberge 28 aus. Durch diesen Verlauf 26 wird erreicht, daß der Ansaugfilter 12 bei seiner Montage nicht sofort über seinen gesamten Umfang am Gehäuse 13 der Kraftstoffpumpe 11 anliegt, was sich auf Grund seiner Vorspannung in einer Umfangsdehnung und damit in einer starken Erhöhung der Fügekräfte auswirken würde. Der wellenförmige Verlauf 26 erlaubt vielmehr, daß die Wandung 22 während der Montage des Ansaugfilters 12 zunächst auf Biegung beansprucht wird, wodurch die aufzubringenden Fügekräfte wesentlich geringer ausfallen.

Dadurch läßt sich die Vorspannung des Dichtungsstrangs nun erhöhen, so daß die Vorspannung selbst nach erfolgter Quellung des Filterträgers 17 auf Grund des Kontakts mit Kraftstoff noch ausreicht, um die Funktion des Dichtungsstrangs 24 sicherzustellen und den Festsitz des Ansaugfilters 12 an der Kraftstoffpumpe 11 zu gewährleisten, ohne daß dabei für die Handmontage des Ansaugfilters 12 Hilfseinrichtungen notwendig werden.

Eine Lagefixierung des Ansaugfilters 12 in Längsrichtung des Förderaggregats 10, verbunden mit einer zusätzlichen Sicherung gegen das unerwünschte Lösen des Ansaugfilters von der Kraftstoffpumpe 11 wird durch eine formschlüssige Schnappverbindung 29 (Figur 1) zwischen beiden Bauteilen 0 erreicht.

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Dazu weist der Filterträger 17 im Bereich seiner Öffnung einen vergrößerten Innendurchmessers auf. Der an der Wandung 22 des Ansaugfilters 12 dadurch entstehende Übergangsbereich 30 (Figur 1) zwischen dem kleineren und dem größeren Innendurchmesser stützt sich im angebauten Zustand des Ansaugfilters 12 an der, in Montagerichtung des Ansaugfilters 12 gesehen, vorderen Schulter des pumpenseitigen Wulstes 16 ab. Auf das Ansaugfilter 12 einwirkende Druckkräfte können dadurch aufgenommen werden.

Zugkräfte auf das Ansaugfilter 12 werden von in Montagerichtung des Ansaugfilters 12 keilförmig ausgeführten Rastnasen 32 weitergeleitet. Dazu sind mehrere derartiger Rastnasen 32 im Bereich des großen Innendurchmessers der Wandung 22 über deren Umfang verteilt ausgebildet. Die Rastnasen 32 werden im Verlauf der Montage des Ansaugfilters 12 zunächst vom pumpenseitigen Wulst 16 aufgeweitet. In der Endlage des Ansaugfilters 12 federn die Rastnasen 32 mit ihren steilen Rückflanken hinter den Wulst 16 zurück.

0 Dadurch entsteht zwischen Ansaugfilter 12 und Kraftstoffpumpe 11 ein Formschluß, über den auf das Ansaugfilter 12 wirkende Zugkräfte weitergeleitet werden können.

Selbstverständlich sind Änderungen an der gezeigten Ausführungsform möglich ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.

So wäre es zum Beispiel vorstellbar auf die Schnappverbindung 2 9 ganz zu verzichten oder mehrere 0 gleichartige Dichtungsstränge 24 auszubilden.

Claims (9)

R. 30170 03.04.96 Hr ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche

1. Aggregat (10) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Vorratstank zu einer Brennkraftmaschine bestehend aus einer vorzugsweise elektrisch angetriebenen Kraftstoffpumpe (11) mit einem Gehäuse (13) und einem topfförmigen Ansaugfilter (12), dessen Filterträger (17) eine umlaufende Wandung (22) aufweist, die das Gehäuse (13) der Kraftstoffpumpe (11) in dessen Längsrichtung mindestens teilweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (22) des Filterträgers (17) auf ihrer Innenseite wenigstens einen umlaufenden und einstückig mit der Wandung (22) verbundenen Dichtungsstrang (24) aufweist.

2. Aggregat (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Dichtungsstrang (24) einen wellenförmigen Verlauf (26) aufweist.

3. Aggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsstrang (24) in einer quer zur Längsachse des Filterträgers (17) angeordneten Ebene verläuft.

4. Aggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Dichtungsstrang (24)

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einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei eine zum Gehäuse (13) der Kraftstoffpumpe (11) hin gerichtete Ecke als Dichtkante (25) ausgebildet ist.

5. Aggregat (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Dichtkante (25) des DichtungsStrangs (24) begrenzte Innendurchmesser des Filterträgers (17) kleiner ist, als der Außendurchmesser der Kraftstoffpumpe (11).

6. Aggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterträger (17) aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist.

7. Aggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Ansaugfilter (12) im Bereich seiner Öffnung im Innendurchmesser vergrößert ist und in diesem Bereich wenigstens eine Rastnase (32) aufweist, die im zusammengebauten Zustand des Aggregats (10) hinter einem am Gehäuse (13) der Kraftstoffpumpe (11) ausgebildeten, umlaufenden Wulst (16) einrastet.

8. Aggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Dichtungsstrang (24) bezogen auf den Boden (18) des Ansaugfilters (12) im unteren Drittel der Wandung (22) verläuft.

9. Aggregat (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergewebe (20) im Boden (18) des Ansaugfilters (12) angeordnet ist und mit seiner Randzone 0 unlösbar in das Kunststoffmaterial des Filterträgers (17) eingebettet ist.