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WO1999044852A1 - Tank für ein kraftfahrzeug und flansch für einen solchen tank - Google Patents

Tank für ein kraftfahrzeug und flansch für einen solchen tank Download PDF

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WO1999044852A1
WO1999044852A1 PCT/DE1999/000508 DE9900508W WO9944852A1 WO 1999044852 A1 WO1999044852 A1 WO 1999044852A1 DE 9900508 W DE9900508 W DE 9900508W WO 9944852 A1 WO9944852 A1 WO 9944852A1
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Stephan Kleppner
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Robert Bosch GmbH
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    • Y10T137/86212—Plural compartments formed by baffles

Definitions

  • Tank for a motor vehicle and flange for such a tank for a motor vehicle and flange for such a tank
  • the present invention relates to a tank for a motor vehicle and a flange for connecting a fuel return line to a tank of a motor vehicle.
  • a tank for a motor vehicle in which excess fuel is returned from an engine via a return line.
  • the return line ends in the tank at a jet pump, which is arranged near the bottom of the tank and is used to convey fuel from a main part of the tank in a storage container arranged in the tank, from which it flows through a Feed unit is withdrawn and fed back to the engine.
  • a jet pump For the jet pump to operate properly, it is necessary to regulate the pressure of the propellant.
  • a branch coming from the jet pump is used, against the end of which flows into the storage container, a spring-loaded ball presses. When the pressure in the branch exceeds a predetermined value, the ball is lifted from its seat at the end of the branch and fuel flows through the branch into the storage container.
  • Attaching the pressure relief valve to the flange makes it easily accessible for maintenance purposes.
  • the overall height of a tank can be kept low.
  • the check valve is easily accessible via the outlet opening and can be easily replaced if necessary.
  • Fig. 1 greatly simplified a tank of a motor vehicle with a
  • Flange according to the invention shows a section through a flange according to the invention; and Fig. 3 is an exploded view of the flange and its components.
  • FIG. 1 is a simplified illustration of a tank 10 of a motor vehicle and a motor 12 connected to it.
  • a storage container 14 is arranged in the tank 10, from which a fuel delivery unit 16 sucks, which is arranged in the storage container 14.
  • a pressure line 20, which leads to the engine 12, is connected to a pressure connection 18 of the fuel delivery unit 16.
  • a return line 22 from the engine 12 also leads through a flange 26 in the wall of the tank 10, through which excess fuel not used by the engine 12 flows back into the tank 10.
  • the fuel delivery unit 16 delivers fuel from the storage container 14 to the engine 12, and the fuel flowing back through the return line 22 drives the jet pump 24.
  • Fig. 2 shows a section through the flange 26. It comprises a flat disc 28 with an underside of the disc facing the tank - 4 -
  • a fuel passage includes an outer port 32 which is provided to attach the return line 22 thereon, one parallel to the
  • the section 36 is arranged on a protuberance 34 on the side of the disk 28 facing the tank and comprises two coaxial cylindrical chambers 38 and 44.
  • the height of the protuberance 34 is dimensioned such that during the manufacture of the flange, e.g. by injection molding of plastic, a molding tool can be guided in the direction of the axis of the section 36 in order to form it without being hindered by the web-shaped edge 30.
  • the outer connector 32 is connected to the first chamber 38, the inner connector 46 to the second chamber 44.
  • the diameter of the second chamber 44 is slightly smaller than that of the first; the chambers merge with one another on an annular shoulder 42.
  • the first chamber 38 forms a branch from the fuel passage with an outlet opening 39 which occupies an end face of the first chamber 38 opposite the shoulder. This outlet opening 39 is closed by a pressure relief valve 40.
  • Section 36 may also include a check valve, such as a duckbill valve 50, if desired.
  • the arrangement of the valves 40, 50 in and on the fuel passage can be better seen with reference to FIG. 3.
  • the duckbill valve 50 comprises a tubular section 51 which carries a brim 52 projecting outwards in a wide open end and at the opposite end by two flat surfaces 54 which extend obliquely to the axis of the tubular section 51, only one of which is visible in the figure , is closed except for a narrow slit.
  • the duckbill valve 50 is inserted through the opening 39 into the section 36 so far that the brim 52 abuts the shoulder 42. In this arrangement, fuel returning from the engine can flow through it easily, but prevents fuel from escaping if, due to an accident, the pressure at the flange outer port 32 is less than inside the tank.
  • the pressure relief valve 40 comprises a flat valve screen 60 with a concave side facing the opening 39 and a convex outside.
  • a mandrel 62 extending from the convex outer side extends in the assembled state of the valve (see FIG. 2) through a guide opening in a central section of a U-shaped flexible metallic clamp 64.
  • a flat spiral spring 66 fitted on the mandrel 62 acts on the valve screen 60 away from the central portion of the bracket 64 in the form of the opening 39 and thus presses the edge of the valve screen 60 onto an edge region of the opening 39, which functions as a valve seat, and thus keeps the opening 39 closed in the idle state.
  • valve screen 60 becomes against the action of the spring 66 from the edge - 6 -
  • opening 39 is lifted and fuel exits through opening 39.
  • the flange 26 is arranged above the storage container 14, so that fuel escaping through the valve flows back into the storage container 14.

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Abstract

In einem Flansch zum Verbinden einer Kraftstoffrücklaufleitung mit einem Tank eines Kraftfahrzeugs ist ein Druckbegrenzungsventil für die Kraftstoffrücklaufleitung angeordnet.

Description

Tank für ein Kraftfahrzeug und Flansch für einen solchen Tank
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tank für ein Kraftfahrzeug und einen Flansch zum Verbinden einer Kraftstoffrücklaufieitung mit einem Tank eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Aus DE-A-44 26 667 ist ein Tank für ein Kraftfahrzeug bekannt, in dem überschüssiger Kraftstoff von einem Motor über eine Rücklaufleitung zurückgeführt wird. Die Rücklaufleitung endet im Tank an einer Strahlpumpe, die in der Nähe des Bodens des Tanks angeordnet ist und dazu dient, mit Hilfe des rückgeführten Kraftstoffs als Treibmedium Kraftstoff aus einem Hauptteil des Tanks in einem im Tank angeordneten Staubehälter zu fördern, aus dem er durch ein Förderaggregat abgezogen und dem Motor wieder zugeführt wird. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Strahlpumpe ist es erforderlich, den Druck des Treib mediums zu regeln. Hierzu dient bei dem bekannten Tank eine von der Strahlpumpe abgehende Abzweigung, gegen deren in den Staubehälter mündendes Ende eine federbelastete Kugel drückt. Wenn der Druck in der Abzweigung einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird die Kugel von ihrem Sitz am Ende der Abzweigung abgehoben und Kraftstoff fließt durch die Abzweigung in den Staubehälter.
Aufgrund seiner Anordnung am Boden des Staubehälters ist das Ventil beschwerlich einzubauen und gegebenenfalls zu reinigen. Außerdem ist für - 2 -
ein ordnungsgemäßes Funktionieren des Ventils eine gewisse Mindestbauhöhe vorzusehen.
Vorteile der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Anordnung des Druckbegrenzungsventils zu optimieren.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht durch einen Flansch nach Anspruch 1 sowie einen Tank nach Anspruch 9.
Die Anbringung des Druckbegrenzungsventils am Flansch macht es leicht zu Wartungszwecken zugänglich. Außerdem kann die Bauhöhe eines Tanks gering gehalten werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Flansches bzw. Tanks sind in den Ansprüchen 2 bis 8 bzw. 10 und 11 definiert.
So ist es z.B. möglich, einen Abschnitt des Durchgangs auf eine Austritts- Öffnung der Abzweigung ausgerichtet vorzusehen, so daß durch die Austritts- öffnung ein Rückschlagventil, z.B. ein Duckbill- Ventil, im Durchgang angeordnet werden kann.
Wenn das Druckbegrenzungsventil lösbar vor der Austrittsöflfnung gehalten ist, ist das Rückschlagventil über die Austrittsöffnung leicht zugänglich und kann bei Bedarf bequem ausgetauscht werden. - 3 -
Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 stark vereinfacht einen Tank eines Kraftfahrzeugs mit einem
Flansch gemäß der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Flansch; und Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Flansches und seiner Komponenten.
Ausführungsbeispiel
Fig. 1 ist eine vereinfachte Darstellung eines Tanks 10 eines Kraftfahrzeugs und eines daran angeschlossenen Motors 12. Im Tank 10 ist ein Staubehälter 14 angeordnet, aus dem ein Kraftstoff-Förderaggregat 16 ansaugt, das im Staubehälter 14 angeordnet ist. An einem Druckstutzen 18 des Kraftstoff- Förderaggregats 16 ist eine Druckleitung 20 angeschlossen, die zum Motor 12 führt. Vom Motor 12 führt außerdem eine Rücklaufleitung 22 durch einen Flansch 26 in der Wand des Tanks 10 hindurch, durch die vom Motor 12 nicht verbrauchter, überschüssiger Kraftstoff zurück in den Tank 10 strömt. Mit der Rücklaufleitung 22 ist eine innerhalb des Tanks 10 angeordnete Strahlpumpe 24 verbunden, durch die Kraftstoff in den Staubehälter 14 gefördert wird. Wahrend des Betriebs des Motors 12 fördert das Kraftstoff-Förderaggregat 16 Kraftstoff aus dem Staubehälter 14 zum Motor 12, und der durch die Rücklaufleitung 22 zurückströmende Kraftstoff treibt die Strahlpumpe 24 an.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Flansch 26. Er umfaßt eine flache Scheibe 28 mit einem an der dem Tank zugewandten Unterseite der Scheibe - 4 -
28 umlaufenden stegförmigen Rand 30, der vorgesehen ist, um in eine Öffnung des Tanks einzugreifen und so die Position des Flansches 26 an der Öffnung festzulegen.
Ein Kraftstoffdurchgang umfaßt einen Außenstutzen 32, der vorgesehen ist, um die Rücklaufleitung 22 daran zu befestigen, einen sich parallel zur
Ebene der Scheibe erstreckenden Abschnitt 36 und einen Innenstutzen 46, der zum Anschließen einer Leitung zur Strahlpumpe vorgesehen ist.
Der Abschnitt 36 ist an einer Ausstülpung 34 der dem Tank zugewandten Seite der Scheibe 28 angeordnet und umfaßt zwei koaxiale zylinderförmige Kammern 38 und 44. Die Höhe der Ausstülpung 34 ist so bemessen, daß bei der Herstellung des Flansches, z.B. durch Spritzgießen von Kunststoff, ein Formwerkzeug in Richtung der Achse des Abschnitts 36 geführt werden kann, um diesen zu bilden, ohne dabei vom stegförmigen Rand 30 behindert zu sein.
Der Außenstutzen 32 ist an die erste Kammer 38, der Innenstutzen 46 an die zweite Kammer 44 angeschlossen. Der Durchmesser der zweiten Kammer 44 ist geringfügig kleiner als der der ersten; die Kammern gehen an einer ringförmigen Schulter 42 aneinander über.
Die erste Kammer 38 bildet eine Abzweigung vom Kraftstoffdurchgang mit einer Austrittsöflfnung 39, die eine der Schulter gegenüberliegende Stirnseite der ersten Kammer 38 einnimmt. Diese Austrittsöflfnung 39 ist durch ein Druckbegrenzungsventil 40 verschlossen. Der Abschnitt 36 kann, wenn dies gewünscht wird, zusätzlich ein Rückschlagventil, wie etwa ein Duckbill- Ventil 50 aufnehmen. Die Anordnung der Ventile 40, 50 in und am Kraftstoffdurchgang ist besser mit Bezug auf Fig. 3 zu erkennen. Das Duckbill- Ventil 50 umfaßt einen schlauchförmigen Abschnitt 51, der in einem weit geöffneten Ende eine nach außen vorstehende Krempe 52 trägt und am gegenüberliegenden Ende durch zwei sich schräg zur Achse des Schlauchabschnitts 51 erstreckende Planflächen 54, von denen nur eine in der Figur sichtbar ist, bis auf einen schmalen Schlitz verschlossen ist. Das Duckbill-Ventil 50 wird durch die Öffnung 39 in den Abschnitt 36 so weit eingeführt, daß die Krempe 52 an der Schulter 42 anliegt. In dieser Anordnung kann es von vom Motor zurückkehrenden Kraftstoff leicht durchströmt werden, verhindert jedoch den Austritt von Kraftstoff, falls infolge eines Unfalls der Druck am Außenstutzen 32 des Flansches geringer sein sollte als innerhalb des Tanks.
Das Druckbegrenzungsventil 40 umfaßt einen flachen Ventilschirm 60 mit einer der Öffnung 39 zugewandten konkaven Seite und einer konvexen Außenseite. Ein von der konvexen Außenseite ausgehender Dorn 62 erstreckt sich in zusammengebautem Zustand des Ventils (siehe Fig. 2) durch eine Führungsöffnung in einem zentralen Abschnitt einer U-förmigen flexiblen metallischen Klammer 64. Eine auf dem Dorn 62 aufgesteckte flache Spiralfeder 66 (siehe Fig. 2) beaufschlagt den Ventilschirm 60 vom zentralen Abschnitt der Klammer 64 fort in Form der Öffnung 39 und drückt so den Rand des Ventilschirms 60 auf einen Randbereich der Öffnung 39, der als Ventilsitz fungiert, und hält so die Öffnung 39 im Ruhezustand geschlossen.
Die Klammer 64 ist mit Hilfe von Öffnungen 68 in ihren Schenkeln 70 an Rastvorsprüngen 72 an einer Außenwand des Abschnitts 36 verrastbar und durch Auseinanderspreizen der Schenkel 70 von ihr lösbar.
Wenn der Druck in dem Abschnitt 36 einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird der Ventilschirm 60 entgegen der Wirkung der Feder 66 vom Rand - 6 -
der Öffnung 39 abgehoben, und Kraftstoff tritt durch die Öffnung 39 aus. Wie in Fig. 1 gezeigt ist der Flansch 26 über dem Staubehälter 14 angeordnet, so daß durch das Ventil austretender Kraftstoff in den Staubehälter 14 zurückfließt.

Claims

Patentansprüche
1. Flansch (26) zum Verbinden einer Kraftstoffrücklaufieitung (22) mit einem Tank (10) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flansch (26) ein Druckbegrenzungsventil (40) für die Kraftstoffrücklaufleitung (22) angeordnet ist.
2. Flansch (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (40) eine von einem Kraftstoffdurchgang (32, 36, 46) des Flansches (26) abzweigende Austrittsöflfnung (39) verschließt.
3. Flansch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt (36) des Kraftstoffdurchgangs (32, 36, 46) auf die Austrittsöffnung (39) ausgerichtet ist und einen Querschnitt hat, der nicht größer als der der Austrittsöffnung (39) ist.
4. Flansch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abschnitt (36) in einer zur Ebene des Flansches (26) in etwa parallelen Ebene erstreckt.
5. Flansch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlag- ventil (50) in dem Abschnitt (36) untergebracht ist.
6. Flansch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (50) ein Duckbill- Ventil ist.
7. Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (40) lösbar vor der Austrittsöffnung (39) gehalten ist.
8. Flansch nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine flexible U-förmige Klammer (64), zwischen deren Schenkeln (70) ein Dichtkörper (60) des Druckbegrenzungsventils (40) gehalten ist, wobei die Schenkel (70) außen in der Umgebung der Austrittsöffnung (39) verrastbar sind.
9. Tank für ein Kraftfahrzeug mit einem Staubehälter (14), einem Flansch (26) zum Verbinden einer Kraftstoffrücklaufleitung (22) mit dem Tank (10), einer Strahlpumpe (24), die mit rückgeführtem Kraftstoff als Treibmedium versorgt wird und Kraftstoff aus einem außerhalb des Staubehälters (14) liegenden Bereich des Tanks (10) in den Staubehälter (14) pumpt, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (26) ein Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
10. Tank nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (40) so angeordnet ist, daß der bei Überschreitung eines vorgegebenen Drucks hindurchtretende Kraftstoff in den Staubehälter (14) strömt.
11. Tank nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (40) über dem Staubehälter (14) angeordnet ist.
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