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Dokumentenidentifikation DE102005050992A1 26.04.2007
Titel Fördermodul für einen Kraftstofftank sowie Kraftstofftank
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Böhringer, Harald, Dipl.-Ing.(FH), 73765 Neuhausen, DE;
Dürmeier, Ewald, Dipl.-Ing., 71696 Möglingen, DE
DE-Anmeldedatum 25.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005050992
Offenlegungstag 26.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2007
IPC-Hauptklasse B60K 15/03(2006.01)A, F, I, 20051025, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank und ein Fördermodul in einem Kraftstofftank (21), wobei das Fördermodul (10) eine Saugstrahlpumpe aufweist und wobei eine fördermodulseitige Kraftstoffansaugöffnung (15) mit einem freien Querschnitt (16) zum Kraftstofftank (21) hin vorgesehen ist. Zur Verminderung von Geräuschen ist vorgesehen, dass vor dem freien Querschnitt (16) der Kraftstoffansaugöffnung (15) an einer fördermodulseitigen Stirnseite (11) eine Prallplatte (19) angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Fördermodul für einen Kraftstofftank sowie einen Kraftstofftank nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

In Fördermodulen zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu einem Verbrennungsmotor werden allgemein Saugstrahlpumpen eingesetzt. Es ist bekannt, dass die Ansaugung durch die Saugstrahlpumpe zu einer unerwünschten Geräuscheinleitung in den Kraftstofftank führen kann. Zur Verminderung einer Geräuscheinleitung offenbart die Offenlegungsschrift DE 41 21 320 A1 eine Saugstrahlpumpe, deren Ansaugöffnung zur Geräuschverminderung mit einer kamin- oder trichterförmigen Abdeckung versehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fördermodul für einen Kraftstofftank anzugeben, welches eine geringere Geräuscheinleitung in den Kraftstofftank verursacht. Ferner soll auch ein Kraftstofftank mit einer geringeren Geräuschentwicklung angegeben werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Günstige Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Ein erfindungsgemäßes Fördermodul mit einer Saugstrahlpumpe für einen Kraftstofftank zeichnet sich dadurch aus, dass vor einem freien Querschnitt seiner Kraftstoffansaugöffnung an einer fördermodulseitigen Stirnseite eine Prallplatte angeordnet ist. Ohne Prallplatte ist im eingebauten Zustand des Fördermoduls im Kraftstofftank Kraftstoff durch die Kraftstoffansaugöffnung insbesondere senkrecht zum Tankboden ansaugbar. Durch die stirnseitig am Fördermodul vor der Kraftstoffansaugöffnung angebrachte Prallplatte ist vorteilhaft der Kraftstoff seitlich ansaugbar, insbesondere unter einem Winkel von bevorzugt mehr als 30°, insbesondere 90°, zu einer Hauptströmungsrichtung des Kraftstoffs im Fördermodul. Die Hauptströmungsrichtung ist senkrecht zum freien Querschnitt der Kraftstoffansaugöffnung. Die Prallplatte ermöglicht eine Ansaugung des Kraftstoffs aus einer Richtung im Kraftstofftank, die unter Schwingungsanregungsaspekten günstig zum Tankboden gerichtet ist. So kann beispielsweise parallel und nicht senkrecht zum Tankboden angesaugt werden. Der freie Querschnitt der Kraftstoffansaugöffnung trifft durch die vorgelagerte Prallplatte nicht mehr senkrecht auf die Tankoberfläche und ist nicht mehr in direktem Kontakt zur Tankschale. Eine Schallanregung des Kraftstofftanks bzw. eine Anregung der Tankoberfläche, über die Ansaugöffnung der Saugstrahlpumpe kann daher wirksam vermindert werden. Mit der Prallplatte kann auch ein geeigneter Winkel des Kraftstoffeintritts bezüglich der Tankwände oder des Tankbodens eingestellt werden, falls die Kraftstoffansaugöffnung unter einem anderen Winkel zum Tankboden angeordnet ist und/oder dieser beispielsweise Bodenstrukturen mit unterschiedlichen Neigungen aufweist.

Durch die Strömungsumlenkung mit Hilfe der einfachen Prallplatte kann eine Anordnung und Ausgestaltung des Fördermoduls sowie der zugeordneten Förderleitungen weitgehend konventionell erfolgen und nur das Fördermodul an seiner Kraftstoffansaugöffnung geändert werden.

Vorzugsweise ist die Prallplatte stirnseitig an dem Fördermodul angesetzt und fluchtet mit dessen Stirnseite. Dadurch sind zur Ausbildung eines geeigneten Ansaugkanals zwischen der Prallplatte und der Kraftstoffansaugöffnung wenige Eingriffe in das Fördermodul notwendig. Die Prallplatte kann dadurch in das Fördermodul integriert sein und benötigt keinen Bauraum außerhalb des Fördermoduls. Wenn die Prallplatte mit der fördermodulseitigen Stirnseite fluchtet, ergibt sich eine vorteilhaft flache Bauweise. Ein konventionelles Fördermodul kann mit geringen Änderungen umgestaltet werden, indem die Prallplatte auf dessen Stirnseite aufgesetzt wird und, falls notwendig, ein Einstich von der Fördermodulaußenseite zur Kraftstoffansaugöffnung eingearbeitet wird, wobei die Prallplatte eine Begrenzung des Einstichs, im montierten Zustand vorzugsweise zum Tankboden hin, begrenzt.

Bevorzugt ist der angesaugte Kraftstoff im eingebauten Zustand etwa parallel zu dem Tankboden ansaugbar, während das Fördermodul in üblicher Weise mit seiner Kraftstoffansaugöffnung nach unten zum Tankboden hin eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Geräuschminderung. Der freie Querschnitt der Kraftstoffansaugöffnung ist weitgehend vom Tankboden entkoppelt.

Vorteilhaft kann zwischen der Prallplatte und der Kraftstoffansaugöffnung ein Ansaugkanal mit einer Einrittsöffnung ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise sind dazu geeignete Querschnitte und Öffnungen im Körper des Fördermoduls an oder in dessen Stirnseite vorgesehen. Bevorzugt ist der Ansaugkanal als Einstich ausgebildet, der von einer Fördermodulaußenwand zur Kraftstoffansaugöffnung reicht.

Bei einem erfindungsgemäßen Kraftstofftank mit einem Fördermodul für einen Kraftstofftank ist vor einem freien Querschnitt seiner Kraftstoffansaugöffnung an einer fördermodulseitigen Stirnseite eine Prallplatte angeordnet ist. Kraftstoff tritt dadurch unter einem Winkel von mindestens 30°, insbesondere von etwa 90°, zu einer Hauptströmungsrichtung des Kraftstoffs im Fördermodul in dieses ein, vorzugsweise unter einem möglichst flachen Winkel zum Tankboden.

Eine zuverlässige Minderung der Geräuscheinleitung in den Kraftstofftank ist erzielbar, wenn der Kraftstoff ungefähr parallel zu einem Tankboden ansaugbar ist. Vorzugsweise erfolgt dies, indem eine Prallplatte parallel zum freien Querschnitt vor der parallel zum Tankboden angeordneten Kraftstoffansaugöffnung angeordnet ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in der Zeichnung beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein.

Dabei zeigen

1 einen Kraftstofftank mit einem Fördermodul nach dem Stand der Technik, und

2a, b; schematisch ein bevorzugtes Fördermodul mit einer Prallplatte mit einer ersten Ausgestaltung eines Ansaugkanals (2a) und einer alternativen Ausgestaltung eines Ansaugkanals (2b).

In den Figuren sind gleich bleibende oder funktionell gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen beziffert.

Ein schematisch dargestellter bekannter Kraftstofftank 21 zur Versorgung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs mit einem Tankdach 22, einem Tankboden 23 und einer Tankschale 24 ist der 1 zu entnehmen. Der Kraftstofftank 21 ist über einen zeichnerisch nicht dargestellten Einfüllstutzenkopf und eine Tankzuleitung befüllbar. Im Tankdach 22, das bei eben stehendem Fahrzeug die Oberseite des Kraftstofftanks 21 bildet, sind üblicherweise Mittel vorgesehen, um etwaigen entweichenden Kraftstoffdampf über eine nicht dargestellte Tankentlüftungsleitung in einen dem Einfüllstutzenkopf zugeordneten Aktivkohlefilter zu leiten. Der Aktivkohlefilter adsorbiert Kohlenwasserstoffe, so dass diese nicht in die Umgebung gelangen können. Zur Regeneration wird der Aktivkohlefilter mit Luft durchströmt, so dass sich ein Kraftstoff-Luft-Gemisch bildet, das einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor zugeführt werden kann.

Im Kraftstofftank 21 ist zur Kraftstoffförderung ein eine Saugstrahlpumpe umfassendes Fördermodul 10 angeordnet, mit dem kontinuierlich Kraftstoff über eine Saugstrahlpumpenförderleitung 12 beispielsweise in einen zeichnerisch nicht dargestellten Stautopf fördert. Vom Stautopf wird der Kraftstoff dem Verbrennungsmotor zugeführt. Die Saugstrahlpumpe weist in üblicher Art eine nicht dargestellte Treibdüse auf, aus der aus einer Öffnung ein Kraftstoffstrahl in Nähe des Tankbodens 23 austritt. Der entstehende Unterdruck treibt umgebenden Kraftstoff in das Fördermodul 10, das den Kraftstoff in Hauptströmungsrichtung 13 des Kraftstoffstrahls in die Saugstrahlpumpenförderleitung 12 leitet. Üblicherweise wird ein Fördermodul 10 so in den Kraftstofftank 21 eingesetzt, dass seine Kraftstoffansaugöffnung 15 an ihrer dem Tankboden 23 nahen Stirnseite 11 angeordnet ist und daher möglichst tief im Kraftstoff nahe dem Tankboden 23 liegt.

In den 2a und 2b ist schematisch ein Ausschnitt des erfindungsgemäß ausgebildeten Fördermoduls 10 im Bereich seiner Kraftstoffansaugöffnung 15 in einem bevorzugten Kraftstofftank 21 dargestellt. Details der Saugstrahlpumpe mit ihrer in einer Flüssigkeitsleitung angeordneten Treibdüse sind zeichnerisch nicht ausgeführt. Die Anordnung im Kraftstofftank 21 kann beispielsweise derjenigen der 1 entsprechen.

Durch den durch die Saugstrahlpumpe des Fördermoduls 10 erzeugten Unterdruck wird Kraftstoff durch die Kraftstoffansaugöffnung 15 in das Fördermodul 10 gesaugt und in einer Hauptströmungsrichtung 13 in die Saugstrahlpumpenförderleitung 12 geführt, die Kraftstoff zum Verbrennungsmotor leitet.

Das Fördermodul 10 umfasst eine Prallplatte 19, die dem freien Querschnitt 16 der Kraftstoffansaugöffnung 15 des Fördermoduls 11 vorgelagert ist, so dass Kraftstoff in einem Winkel zur Hauptströmungsrichtung 13 im Fördermodul 10 angesaugt wird. Die Prallplatte 19 ist an die Stirnseite 11 des Fördermoduls 10 angesetzt, vorzugsweise mit der Stirnseite 11 fluchtend, und verläuft parallel zum Tankboden 23.

Falls die Kraftstoffaustrittsöffnung 15 nicht bündig mit der Stirnseite 11 abschießt, sondern etwas zurückspringt (2a), bildet sich zwischen Prallplatte 19 und Kraftstoffansaugöffnung 15 automatisch ein Ansaugkanal 17 aus, in den Kraftstoff seitlich durch eine Eintrittsöffnung 18 eintreten kann, die senkrecht zum Tankboden 23 angeordnet ist. Der stirnseitig in das Fördermodul 11 vorzugsweise als Einstich von der Fördermodulaußenfläche 14 zur Kraftstoffansaugöffnung 15 hin eingearbeitete Ansaugkanal 17 weist einen entsprechenden Querschnitt auf oder wird bedarfsweise entsprechend bearbeitet. Gegebenenfalls kann dessen Verlauf und/oder Querschnitt an der Stirnseite 11 entsprechend dort angeordneten Elementen, wie etwa Kanten und/oder Vertiefungen, optimiert werden.

Ist die Kraftstoffansaugöffnung 15 in einem rohrförmigen Stutzen angeordnet, ist es zweckmäßig, einen Teil des Stutzenumfangs zu entfernen. Der Ansaugkanal 21 stößt dann seitlich an den umfänglich geöffneten Stutzen, wie in 2b dargestellt ist.

Die Eintrittsöffnung 18 gibt mit der Prallplatte 19 eine Eintrittsrichtung 20 vor, die senkrecht zum freien Querschnitt 16 der Kraftstoffansaugöffnung 15 und auch senkrecht zur Hauptströmungsrichtung 13 angeordnet ist.

Der angesaugte Kraftstoff kann in der gezeigten schematischen Anordnung nach den 2a und 2b dadurch etwa parallel zu einem Tankboden 23 angesaugt werden statt senkrecht dazu. Der angesaugte Kraftstoff erfährt durch die Prallplatte 19 zwischen der Eintrittsöffnung 18 und der Hauptströmungsrichtung 13 eine merkliche Strömungsumlenkung, bevorzugt von etwa 90°. Mit der Prallplatte 19 können auch andere Winkel verwirklicht werden, falls die Einbaulage des Fördermoduls 10 dies erfordert.


Anspruch[de]
Fördermodul in einem Kraftstofftank (21), das einer Saugstrahlpumpe aufweist, wobei eine fördermodulseitige Kraftstoffansaugöffnung (15) mit einem freien Querschnitt (16) zum Kraftstofftank (21) hin vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem freien Querschnitt (16) der Kraftstoffansaugöffnung (15) an einer fördermodulseitigen Stirnseite (11) eine Prallplatte (19) angeordnet ist. Fördermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Prallplatte (19) und der Kraftstoffansaugöffnung (15) ein Ansaugkanal (17) mit einer Eintrittsöffnung (18) ausgebildet ist. Fördermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal (17) stirnseitig als Einstich von einer Fördermodulaußenfläche (14) zur Kraftstoffansaugöffnung (15) ausgebildet ist. Fördermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der angesaugte Kraftstoff zwischen der Eintrittsöffnung (15) und der Hauptströmungsrichtung (13) eine Strömungsumlenkung um etwa 90° erfährt. Fördermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (19) parallel zum freien Querschnitt (16) der Kraftstoffansaugöffnung (15) angeordnet ist. Fördermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (19) mit einer fördermodulseitigen Stirnseite (11) fluchtet. Kraftstofftank mit einem Tankboden (23) und einem Tankdach (22) sowie mit einem eine Saugstrahlpumpe umfassenden Fördermodul (10), wobei eine fördermodulseitige Kraftstoffansaugöffnung (15) mit einem freien Querschnitt (16) zum Kraftstofftank (21) hin vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem freien Querschnitt (16) der Kraftstoffansaugöffnung (15) an einer fördermodulseitigen Stirnseite (11) eine Prallplatte (19) angeordnet ist. Kraftstofftank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (19) etwa parallel zum Tankboden (23) angeordnet ist. Kraftstofftank nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff ungefähr parallel zu dem Tankboden (23) ansaugbar ist.






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