DE3721049C2 - Selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß - Google Patents
Selbstschließender KraftstoffbehälterverschlußInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstschließenden Kraftstoffbe
hälterverschluß zur Befestigung auf einem Kraftstoffeinfüllstutzen, mit
einer in Richtung auf einen Dichtsitz vorgespannten, in das Innere des
Einfüllstutzens verschwenkbaren Verschlußklappe, die von einem endseitig
gelagerten Schwenkarm getragen ist.
Ein solcher Kraftstoffbehälterverschluß ist aus der französischen Patent
schrift Nr. 788 869 bekannt.
Bei dem bekannten Kraftstoffbehälterverschluß ist eine Torsionsfeder
vorgesehen, die die verschwenkbare Verschlußklappe in Richtung auf den
Dichtsitz vorspannt. Beim Öffnen der Verschlußklappe durch deren
Verschwenken in Richtung auf das Innere des Einfüllstutzens wird die
Torsionsfeder zunehmend angespannt, so daß sich das Drehmoment in
Schließrichtung ständig erhöht. Wenn die Torsionsfeder so dimensioniert
ist, daß die Verschlußklappe im geschlossenen Zustand mit einem
ausreichenden Drehmoment gegen den Dichtsitz vorgespannt wird, dann
steigert sich das Drehmoment beim Öffnen der Verschlußklappe in einem
solchen Maße, daß das Einführen der Zapfpistole in den Einfüllstutzen
Schwierigkeiten bereiten kann. Die Reibung zwischen der Verschlußklappe
und der eingeführten Zapfpistole ist daher so groß, daß insbesondere auch
das Herausnehmen der Zapfpistole aus dem Einfüllstutzen erschwert ist.
Trotz der Verwendung einer Torsionsfeder, die an sich wenig Platz
beansprucht, baut der bekannte Kraftstoffbehälterverschluß so groß, daß
er die Außenabmessungen des Kraftstoffeinfüllstutzens übersteigt. Der
bekannte Kraftstoffbehälterverschluß ist daher nicht zur Befestigung
nach Art eines Tankdeckels auf einem Kraftstoffeinfüllstutzen geeignet.
In einem solchen Fall würde der bekannte Kraftstoffbehälterverschluß
beträchtlich über den Mündungsrand des Kraftstoffeinfüllstutzens sowohl
axial als auch radial überstehen, was bei modernen Kraftfahrzeugen
völlig unakzeptabel wäre.
Desweiteren ist aus der Europäischen Patentschrift 0 153 677 ein selbst
schließender Kraftstoffbehälterverschluß bekannt, der eine Druckfeder als
Schließfeder aufweist, die durch eine Teleskopstangenführung unterhalb
des Lagerpunktes der Verschlußklappe geführt wird. Bei dem bekannten
Kraftstoffbehälterverschluß wird zwar eine günstige Drehmomentcharakte
ristik in Schließrichtung erzielt, die Druckfeder und ihre Teleskopstangen
führung beanspruchen jedoch Platz, und begrenzen die Öffnungsbewegung
der Verschlußklappe. Der bekannte Kraftstoffbehälterverschluß ist daher
nur für Kraftstoffeinfüllstutzen mit ausreichender lichter Weite
einsetzbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffbehälter
verschluß der eingangs genannten Art zu schaffen, der so klein baut, daß
er nach Art eines Tankdeckels auf einem Kraftstoffeinfüllstutzen
befestigt werden kann und der eine günstige Schließdrehmoment
charakteristik beim Verschwenken der Verschlußklappe aufweist. Unter
einer günstigen Schließdrehmomentcharakteristik ist ein vergleichsweises
großes Drehmoment bei geschlossener Verschlußklappe und ein vergleichs
weises kleines Drehmoment in Schließrichtung bei geöffneter Verschluß
klappe zu verstehen.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das freie Ende des Schwenkarmes
sich auf einer etwa senkrecht zur Längsachse des Kraftstoffbehälterver
schlusses verlaufenden Stützfläche abstützt, und daß an dem Schwenkarm
im Bereich zwischen dem freien Ende und der Verschlußklappe eine Spann
einrichtung befestigt ist, die die Verschlußklappe in Richtung auf den
Dichtsitz vorspannt.
Durch die Bauweise gemäß der Erfindung wird eine beim Öffnen der Ver
schlußklappe degressive Schließdrehmomentcharakteristik der Verschluß
klappe erzielt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich im Zuge der
Öffnungsbewegung der Verschlußklappe das freie, sich auf der Stützfläche
abstützende Ende des Schwenkarms der Kraftangriffslinie der
Spanneinrichtung nähert, so daß der für die Verschwenkung der Verschluß
klappe ausschlaggebende Hebelarm verkürzt und das Drehmoment - trotz
einer eventuellen Erhöhung der Kraft der Spanneinrichtung - verkleinert
wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß ein Kraftstoffbehälter
verschluß gemäß der Erfindung außerordentlich klein baut und trotzdem
eine vollständige Öffnung, d. h. ein Verschwenken um ca. 90°, der
Verschlußklappe ermöglicht.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das freie
Ende des Schwenkarms als Steuerkurve ausgebildet, die beim Ver
schwenken der Verschlußklappe über die Stützfläche gleitet. Je nach
Formgebung dieser Steuerkurve kann die Schwenkbewegung der Verschluß
klappe, bei der es sich nicht um eine Rotationsbewegung mit festem
Drehpunkt handelt, gestaltet werden, um auf diese Weise die Verschluß
klappe beim Öffnen in eine Position zu bringen, die optimal auf die
vorgegebenen Randbedingungen eines Kraftstoffbehälterverschlusses
abgestimmt ist.
Wird nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
die Steuerkurve so geformt, daß die Verschlußklappe im Laufe der
Öffnungsbewegung in Richtung auf das Innere des Kraftstoffeinfüll
stutzens translatorisch verschoben wird, so gelangt dadurch die Verschluß
klappe in eine Position, in der sie um einen Winkel von nahezu 90°
geöffnet werden kann und in der sie sich optimal an die rohrförmige
Seitenwand des Kraftstoffbehälterverschlusses anschmiegt. Durch die
Wahl der Steuerkurvenform wird darüber hinaus erreicht, daß auf die
Verschlußklappe stets ein Drehmoment in Schließrichtung wirkt und die
Verschlußklappe somit keinen "Totpunkt" erreicht, selbst dann, wenn sie
über 90° hinaus verschwenkt würde.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Stützfläche, auf der sich das freie Ende des Schwenkarms der Verschluß
klappe abstützt, an einer Axialposition in der Nähe des Mündungsrandes
des Kraftstoffeinfüllstutzens gelegen. Bei einer solchen Bauweise kann
somit die Verschlußklappe praktisch in der Höhe des Mündungsrandes des
Einfüllstutzens und somit am Eingang des Kraftstoffbehälterverschlusses
angeordnet werden. Ein Totvolumen vor der Verschlußklappe, wo sich
beispielsweise Regenwasser ansammeln könnte, das beim Öffnen der
Verschlußklappe in den Kraftstoffbehälter fließt, ist somit vermieden.
Dank der Tatsache, daß der erfindungsgemäße Kraftstoffbehälterver
schluß klein baut, kann sogar die Stützfläche an einer Axialposition
liegen, die sich vor dem Mündungsrand befindet, wenn der Kraft
stoffbehälterverschluß nach Art eines Tankdeckels auf den
Kraftstoffeinfüllstutzen eines Kraftfahrzeuges aufgesetzt ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
die Spanneinrichtung aus einem an dem Schwenkarm angelenkten Bügel
besteht, der durch mindestens eine Feder vorgespannt ist. Vorteilhaft ist
ferner, wenn der Bügel in einer Axialführung geführt ist, so daß der
Anlenkpunkt, an dem die Kraft der Spanneinrichtung an dem Schwenkarm
angreift, in Radialrichtung unverrückbar festliegt. Hierdurch wird
erreicht, daß der Schwenkarm im Laufe der Öffnung der Verschlußklappe
eine präzis definierte Bewegung durchführt, die als Rotationsbewegung
um den Anlenkpunkt, überlagert mit einer translatorischen Axialbewegung
des Anlenkpunktes, beschrieben werden kann.
Die Feder der Spanneinrichtung ist nach einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung in einem Federgehäuse angeordnet, das
über den Mündungsrand des Kraftstoffbehälterverschlusses in axialer
Richtung vorsteht. Dadurch wird der Innenraum des Kraftstoffbehälterver
schlusses von der Spanneinrichtung und der dazugehörigen Feder freige
halten, so daß genügend freier Raum zur Aufnahme der aufgeklappten
Verschlußklappe vorhanden ist. Andererseits steht das Federgehäuse nur
geringfügig über den Mündungsrand des Kraftstoffbehälterverschlusses
über und wirkt daher nicht störend.
Die Feder ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eine
Druckfeder, die den Bügel in Axialrichtung drückt und auf diese Weise
die Schließkraft auf die Verschlußklappe ausübt. Selbst bei einem Bruch
der Feder geht daher ihre Schließkraft nicht völlig verloren, was aus
sicherheitstechnischen Gründen äußerst vorteilhaft ist. Vorteilhaft ist fer
ner, wenn dabei zwei parallele Federn vorgesehen sind, um die Kraft auf
den Bügel und somit die Verschlußklappe zu verdoppeln.
In erfinderischer Weiterführung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen,
daß an den beweglichen Teilen des Kraftstoffbehälterverschlusses eine
Betätigungseinrichtung zur Betätigung eines Ventils angeordnet ist. Bei
dem Ventil kann es sich um ein Ausgleichsbehälterventil oder auch ein
Steuerventil zur Betätigung einer Kraftstoffdampfrückgewinnungseinrich
tung handeln.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann vorzugsweise
die Bewegung des freien Endes des Schwenkarmes der Verschlußklappe
zur Betätigung eines Ausgleichbehälterventils ausgenützt werden. Zu
diesem Zweck ist an dem freien Ende des Schwenkarmes ein Nocken
befestigt, an dem sich ein axial verschiebbarer Stößel abstützt. Der
Stößel ist vorzugsweise in der Wand des Kraftstoffbehälterverschlusses
geführt. Beim Öffnen der Verschlußklappe bewegt sich der Nocken in
Richtung auf den Mündungsrand und gibt für den Stößel den Weg in
Richtung auf den Mündungsrand frei. Ein Ventilarm, der sich am
entgegengesetzten, nach innen weisenden Ende des Stößels abstützt, kann
sich daher - unter Vorspannung einer Feder - in Richtung auf den
Mündungsrand bewegen, wodurch das Ventil eines Ausgleichsbehälters
verschlossen wird. Somit kann beim Betanken kein Kraftstoff in den
Ausgleichsbehälter gelangen. Wenn jedoch die Verschlußklappe
geschlossen ist, wird der Stößel in Richtung auf das Innere des Kraftstoff
behälterstutzens gedrückt, so daß das Ausgleichsventil öffnet und sich
infolge einer Temperaturerhöhung ausdehnender Kraftstoff in dem
Ausgleichsbehälter Platz findet.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterentwicklung umfaßt die Betä
tigungseinrichtung einen elektrischen Schalter. Dieser kann zur Be
tätigung eines Magnetventils zum Öffnen und Schließen des Ausgleichsbe
hälters verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn ein Magnetschalter (REED-Schalter)
verwendet wird, zu dessen Betätigung auf den bewegten Teilen des
Verschlusses (Schwenkarm oder Spanneinrichtung) ein Dauermagnet ange
ordnet ist. Die Kraft, die zur Betätigung des Ausgleichsbehälterventils in
diesem Fall aufgebracht werden muß, ist vernachlässigbar klein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterführung des Erfindungsgedankens
ist in der Verschlußklappe ein Überdrucksicherheitsventil angeordnet.
Durch dieses kann gegebenenfalls ein gefährlicher Überdruck im Tankinne
ren abgebaut werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den
Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Es zeigen:
Fig. 1: einen Axialschnitt durch einen Kraftstoffbehälterverschluß, der
für einen Kraftstoffeinfüllstutzen mit Schraubdeckel bestimmt ist;
Fig. 2: den Kraftstoffbehälterverschluß gemäß Fig. 1, jedoch mit
geöffneter Verschlußklappe;
Fig. 3: einen Schnitt längs der Schnittlinie III-III in Fig. 2;
Fig. 4: einen Kraftstoffbehälterverschluß, der für einen Kraftstoffein
füllstutzen mit Innenbajonett (Renk-Verschluß) bestimmt ist;
Fig. 5: einen Schnitt längs der Schnittlinie V-V in Fig. 4.
In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 einen strichliert angedeuteten
Kraftstoffeinfüllstutzen eines Kraftfahrzeuges. Der Kraftstoffeinfüll
stutzen weist ein Innengewinde 2 auf, das üblicherweise zur Aufnahme
des Außengewindes eines Tankdeckels (nicht dargestellt) dient. Die
Stirnfläche 1A des Kraftstoffeinfüllstutzen 1 dient als Auflage für eine
Dichtung 3.
Anstelle des sonst üblichen Tankdeckels ist in den Kraftstoffeinfüll
stutzen 1 ein selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß 4 einge
schraubt, der einen rohrförmigen Abschnitt 4A mit einem Außengewinde
5 aufweist. An dem rohrförmigen Teil 4A ist ein durch Verstärkungs
rippen 6 verstärkter Flansch 7 befestigt, der sich auf der Stirnfläche 1A
des Kraftstoffeinfüllstutzens 1 unter Zusammenpressen einer Dichtung 3
abstützt. Das Flanschteil 7 und das rohrförmige Teil 4A sind durch Ultra
schallschweißung miteinander verbunden. Das Flanschteil 7 weist eine
Innenschulter auf, die als Dichtsitz 8 für eine Verschlußklappe 9
ausgebildet ist. Die Verschlußklappe 9 ist außenseitig mit einer
Dichtmembran 10 belegt. Die Dichtmembran wird auf der Verschluß
klappe 9 mittels einer Abdeckkappe 11 gehalten. Die Abdeckkappe 11 ist
mit Hilfe eines Klippverschlusses 12 in eine zentrale Bohrung der
Verschlußklappe 9 eingerastet.
Zur schwenkbaren Lagerung der Verschlußklappe 9 ist an deren
Unterseite ein Schwenkarm 13 befestigt, der aus zwei parallelen Stegen
besteht. Der Schwenkarm 13 erstreckt sich an einer Seite der Verschluß
klappe 9 über deren Außenrand hinaus. Am Endbereich des Schwenkarmes
13 weist dieser einen Höcker 13A auf, der in eine stirnseitige,
gekrümmte Steuerfläche 13B übergeht. Der Endbereich des Schwenkarmes
13 ragt in eine Ausnehmung des Flanschteils 7. Diese Ausnehmung des
Flanschteils 7 weist eine zur Längsachse des Kraftstoffbehälterver
schlusses senkrechte Stützfläche 14 auf. Auf der Stützfläche 14 stützt
sich der Schwenkarm 13 mit seinem Höcker 13A ab, derart, daß die
Bewegung des Endbereichs des Schwenkarms in Richtung auf den
Mündungsbereich des Kraftstoffeinfüllstutzens begrenzt ist, andererseits
jedoch der Schwenkarm im Prinzip in die entgegengesetzte Richtung, also
in Richtung auf das Innere des Kraftstoffeinfüllstutzens, beweglich ist.
Die Stützfläche 14 ist eben, so daß der Höcker 13A und die stirnseitige,
gekrümmte Steuerfläche 13B über die Stützfläche 14 gleiten können.
In dem Bereich zwischen der Verschlußklappe 9 und dem Höcker 13A des
Schwenkarmes 13 ist ein Querbolzen 15 angeordnet, der die beiden Stege
des Schwenkarmes 13 verbindet. An dem Querbolzen 15 ist ein im
Querschnitt J-förmiger Bügel 16 angelenkt, der in ein Federgehäuse 17
hineinragt, das über den Mündungsrand des Kraftstoffbehälterverschlusses
in axialer Richtung vorsteht. Der Bügel 16 ist in Richtung auf das
Gehäuse 17 durch Federmittel vorgespannt, was im einzelnen anhand der
Darstellung der Fig. 3 weiter unten erörtert wird. Am äußersten Ende
des Schwenkarmes 13 ist ein weiterer, zum Innern des Kraftstoffeinfüll
stutzens weisender Höcker angeordnet, der einen stiftförmigen Nocken 18
trägt. In der Außenwand des rohrförmigen Teils 4A des
Kraftstoffbehälterverschlusses ist eine Ausnehmung vorgesehen, in der
ein Stößel 19 axial verschieblich geführt ist. Der Stößel 19 stützt sich
mit einer axialen Stirnseite 19A an dem Nocken 18 ab.
Der selbstschließende Kraftstoffbehälterverschluß arbeitet wie folgt:
Der selbstschließende Kraftstoffbehälterverschluß 4 wird anstelle eines
Tankdeckels mit Außengewinde mit seinem rohrförmigen, das Außen
gewinde 5 aufweisenden Teil 4A in einen Kraftstoffeinfüllstutzen 1 mit
Innengewinde 2 eingeschraubt, wobei die Dichtung 3 durch den Flansch 7
zusammengepreßt und somit eine dichte Verbindung zwischen dem Kraft
stoffeinfüllstutzen 1 und dem Kraftstoffbehälterverschluß 4 hergestellt
wird.
Da der Schwenkarm 13 mit seinem höckerförmigen Ansatz 13A sich an
der axialen Stützfläche 14 abstützt und da andererseits an dem
Querbolzen 15 über den Bügel 16 eine Federkraft in Richtung auf die
Stützfläche 14 wirkt, erfahren der Schwenkarm 13 und die Verschluß
klappe 9 ein Drehmoment, das die Verschlußklappe 9 mit ihrer Dicht
membran 10 gegen den Dichtsitz 8 drückt. Die Größe des schließenden
Drehmomentes ergibt sich aus dem Abstand zwischen dem Anlagepunkt
des Höckers 13A an der Stützfläche 14 und der Kraftrichtung des Bügels
16.
Zum Einfüllen von Kraftstoff in den Kraftstoffeinfüllstutzen 1 wird in
den Behälterverschluß eine Zapfpistole 42 (Fig. 2) eingeführt, durch die
die Schwenkklappe 9 in Richtung auf das Innere des Kraftstoffeinfüll
stutzens verschwenkt wird. Diese Position der Verschlußklappe ist in Fig.
2 dargestellt. Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2 hervorgeht,
verschiebt sich der Auflagepunkt des endseitigen Bereichs des
Schwenkarmes 13, ausgehend von dem Höcker 13A zu der stirnseitigen
gekrümmten Steuerfläche 13B. Der Querbolzen 15 bewegt sich bei der
Öffnungsbewegung der Schwenkklappe 9 in axialer Richtung auf das
Innere des Kraftstoffeinfüllstutzens zu, wobei durch das Federgehäuse 17
für eine Führung in axialer Richtung gesorgt ist und radiale oder
tangentiale Bewegungen des Bügels 16 und des Querbolzens 15 verhindert
sind.
Wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, kann die Verschlußklappe 9 um
nahezu 90° verschwenkt werden, so daß der Zugang zu dem Kraftstoff
einfüllstutzen für die Zapfpistole 42 vollkommen freigegeben wird. In
dem Bereich, in dem sich die Verschlußklappe 9 an die Wand des
rohrförmigen Teiles 4A des Kraftstoffeinfüllstutzens 1 anlegt, befinden
sich keine Federmittel, die der Öffnungsbewegung der Verschlußklappe 9
im Wege stehen könnten. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Abstand
zwischen dem auf den Querbolzen 15 wirkenden Kraftvektor und dem
Auflagepunkt des Schwenkarmes 13 an der Stützfläche 14 kleiner als bei
der Stellung gemäß Fig. 1, wodurch das auf die Verschlußklappe 9
ausgeübte Drehmoment ebenfalls kleiner wird. Allerdings ist die auf den
Querbolzen 15 wirkende Kraft größer, da der Bügel 16 aus seinem Feder
gehäuse 17 herausgezogen worden ist und seine zugehörige Rückstell
feder, die weiter unten beschrieben wird, zusätzlich gespannt ist. Die
Vergrößerung der Federkraft wird jedoch durch die oben beschriebene Ver
kleinerung des Hebelarmes kompensiert. Somit wird erreicht, daß die
Verschlußklappe 9 ein Schließdrehmoment erfährt, das möglichst
gleichbleibend ist und sich jedenfalls nicht bei geöffneter Verschlußklappe
wesentlich erhöht.
Die Bewegung, die der Nocken 18 am äußersten Ende des Schwenkarmes
13 erfährt, kann zur Betätigung eines Ausgleichbehälterventils (nicht
dargestellt) ausgenutzt werden. Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2
hervorgeht, bewegt sich der Nocken 18 beim Öffnen der Verschlußklappe
9 in axialer Richtung auf das offene Ende des Kraftstoffbehälter
verschlusses hin. Der in der Wandung des rohrförmigen Teils 4A des
selbstschließenden Kraftstoffbehälterverschlusses 4 geführte Stößel 19
wird daher bei geöffneter Klappe 9 freigegeben, so daß er in Richtung
auf das offene Ende des Kraftstoffeinfüllstutzens hin verschiebbar ist.
Ein durch eine Feder vorgespannter Steuerhebel eines Ausgleichbehälter
ventils (nicht dargestellt) kann sich daher in der gleichen Richtung
bewegen, wodurch das Ausgleichsbehälterventil geschlossen wird, so daß
in den Ausgleichsbehälter während der Offenstellung der Klappe 9, also
bei Einfüllen des Kraftstoffes in den Tank, kein Kraftstoff eintreten
kann. Beim Schließen der Verschlußklappe 9 drückt jedoch der Nocken 18
den Stößel 19 in das Innere des Kraftstoffeinfüllstutzens, wodurch das
Ausgleichsbehälterventil geöffnet wird, so daß infolge einer Erwärmung
sich ausdehnender Kraftstoff in den Ausgleichsbehälter eindringen kann.
Anhand der Darstellung der Fig. 3 wird im folgenden die
Spanneinrichtung beschrieben, die aus dem Bügel 16 und den diesem
zugeordneten Federn besteht. Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der
Schnittlinie III-III in Fig. 2.
Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist das Feder
gehäuse 17 ein etwa rechteckiger flacher Aufbau, der über den Flansch 7
in axialer Richtung vorsteht. In dem Federgehäuse 17 ist der im
Querschnitt J-förmige Bügel 16 axial verschieblich geführt. Der Bügel 16
weist einen Querarm 16A auf, so daß er in der Draufsicht die Form eines
T aufweist.
Wie bereits anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist, ist der im
Querschnitt J-förmige Bügel 16 mit seinem unteren, etwa halbkreisförmig
umgebogenen Ende an dem Querbolzen 15 des Schwenkarmes 13
eingehängt. In dem Federgehäuse 17 sind an den äußeren Schmalseiten
zwei Axialbohrungen vorgesehen, in denen zwei Druckfedern 20 und 21
angeordnet sind. Durch die beiden Druckfedern 20 und 21 wird der Bügel
16 in der Richtung vorgespannt, daß er den Schwenkarm 13 der Verschluß
klappe 19 in Richtung auf die Stützfläche 14 zieht.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Das in Fig. 4
dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 dadurch, daß in der Verschlußklappe
9 ein Überdrucksicherheitsventil 40 angeordnet ist, über das Kraftstoff
dämpfe bei einem Überdruck im Innern des Kraftstoffbehälters ins Freie
austreten können.
Das Überdrucksicherheitsventil 40, das besonders klein baut, ist wie folgt
realisiert:
Die Dichtmembran 10 wird durch einen Teller 43 randseitig auf die Ver
schlußklappe 9 gepreßt. Zur Erzeugung des notwendigen Anpreßdruckes
ist der Teller 43 an einem axial geführten Zylinder 44 mittels eines
Steckbolzens 45 zentral befestigt. Der Zylinder weist eine Schulter 44A
auf, an der sich eine Druckfeder 46 abstützt, die mit ihrem anderen Ende
an der Verschlußklappe 9 anliegt, so daß der Zylinder 44 und damit der
die Dichtmembran 10 anpressende Teller 11 in Richtung auf das Innere
des Kraftstoffeinfüllstutzens 1 vorgespannt wird. Die Dichtmembran ist
außer im randseitigen Bereich mit Löchern 10A versehen. Entsprechende
Löcher 9A sind in der Verschlußklappe 9 vorhanden. Entwickelt sich im
Innern des Kraftstoffbehälters ein Überdruck, so liegt dieser an der
Unterseite des Tellers 43 an. Wenn der Überdruck einen Schwellenwert
erreicht hat, wird er den Teiler 43, dessen Durchmesser kleiner als die
lichte Weite des Dichtsitzes 8 ist, gegen die Kraft der Feder 46 anheben,
so daß der Rand des Tellers 43 von der Dichtmembran 10 abhebt und für
die Dämpfe der Weg nach außen freigegeben wird.
Da der selbstschließende Kraftstoffbehälterverschluß gemäß der
Erfindung äußerst klein baut, kann er für alle Arten von Kraftstoffeinfüll
stutzen verwendet werden. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist ein
Kraftstoffbehälterverschluß 4 gezeigt, der für einen Kraftstoffeinfüll
stutzen mit Innenbajonett bestimmt ist. Zu diesem Zweck weist der
Kraftstoffbehälterverschluß ein Innenbajonettverschlußteil 4B mit Fang
haken 41 auf, die an der inneren Anlauframpe des umgestülpten
Randbereichs 1A des Kraftstoffeinfüllstutzens 1 anlaufen und somit den
Flansch 7 gegen den mit der Dichtung 3 bedeckten Mündungsrand 1A des
Kraftstoffeinfüllstutzens 1 pressen. Das Innenbajonettverschlußteil 4B ist
mit dem Flanschteil 7 druch Ultraschallverschweißung verbunden. Dank
der kompakten Konstruktionsweise ist die Befestigung des selbstschlie
ßenden Kraftstoffbehälterverschlusses auf keine bestimmte Drehposition
beschränkt, insbesondere ist es nicht erforderlich, daß das Lager der
Schwenkklappe 9 in dem Bereich liegt, in dem der umgestülpte
Randbereich des Kraftstoffeinfüllstutzens durch Ausnehmungen zum
Zwecke der Einführung der Fanghaken 41 unterbrochen ist. Vielmehr kann
der Kraftstoffeinfüllstutzen in jeder beliebigen Drehposition angeordnet
werden, so daß er vorzugsweise so konzipiert wird, daß das Lager des
Schwenkarmes 13 der Verschlußklappe 9 seitlich liegt. Die Klappe 9
weicht der eingeführten Zapfpistole 42 somit seitlich aus, was vorteilhaft
ist, weil die Seitenwand der Zapfpistole üblicherweise glatt ist und das
Einführen der Zapfpistole infolgedessen nicht durch Unebenheiten
behindert wird.
Zur Betätigung eines Magnetenteils (nicht dargestellt) eines Ausgleichs
behälters ist an dem Federgehäuse 17 ein Magnetschalter (REED-Schalter
23 angeordnet. Eine aus einem Dauermagneten 22 bestehende Auslösein
richtung ist an dem Bügel 16 befestigt. Durch Öffnen und Schließen der
Verschlußklappen 9 gelangt der Dauermagnet 22 in die Nähe des Magnet
schalter 23 bzw. wird von diesem entfernt, so daß sich die Kontakte des
Magnetschalter öffnen bzw. schließen, was zur Ansteuerung eines Magnet
ventils in an sich bekannter Weise ausgenützt werden kann.
Fig. 5 zeigt den Kraftstoffbehälterverschluß gemäß Fig. 3 im Schnitt
längs der Schnittlinie V-V. In dieser Schnittdarstellung sind besonders
deutlich die Fanghaken 41 zu erkennen, die den Verschluß 4 wie einen
Tankdeckel auf dem Kraftstoffein üllstutzen 1 mit Innenbajonett
festhalten. In Fig. 5 wird auch die Anordnung des Permanentmagneten 22
auf dem Bügel 16 sowie die Anordnung des Magnetschalters 23 deutlich.
Das Flanschteil 7 kann mit einem rohrförmigen Gewindeteil 4A (Fig. 1, 2
und 3) oder mit einem Innenbajonettverschlußteil 4B (Fig. 4 und 5)
verbunden werden, so daß der Kraftstoffbehälterverschluß für alle
möglichen Befestigungsarten geeignet ist. Ersichtlich können die Teile 4A
und 4B durch ein Außenbajonettverschlußteil (nicht dargestellt) ebenso
leicht ersetzt werden. Auch die direkte Befestigung des Flanschteils auf
dem Mündungsrand (etwa durch Verschweißen oder Verklammern) ist
möglich. Eine solche Ausführungsform kommt insbesondere bei der
Erstausrüstung eines Kraftfahrzeuges in Betracht, während die in den
Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen zur Nachrüstung von Kraft
fahrzeugen vorgesehen sind, bei denen der Kraftstoffbehälterverschluß ge
mäß der Erfindung wie ein Tankdeckel auf dem Kraftstoffeinfüllstutzen
befestigt wird.
Dank seiner kleinen Bauweise ist der Kraftstoffbehälterverschluß gemäß
der Erfindung zum Einsatz bei allen gängigen Kraftstoffeinfüllstutzen
aller üblichen Fahrzeugtypen geeignet.
Claims (5)
1. Selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß (4) zur Befestigung auf einem
Kraftstoffeinfüllstutzen (1), mit einer in Richtung auf einen Dichtsitz (8)
vorgespannten, in Richtung auf das Innere des Einfüllstutzens verschwenkbaren
Verschlußklappe (9), die von einem schwenkbar gelagerten Arm (13) getragen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschlußklappe (9) ein Überdruck
sicherheitsventil (40) angeordnet ist, das mindestens ein in der Verschlußklappe (9)
angeordnetes Loch (9A) und einen die Verschlußklappe (9) von außen bedeckenden, in
Richtung auf die Verschlußklappe (9) elastisch vorgespannten Teller (43) umfaßt.
2. Selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur elastischen Vorspannung des Tellers (43) dieser mit einem
zentral in der Verschlußklappe (9) angeordneten durch eine Feder (46) vorbelasteten
Zylinder (44) verbunden ist.
3. Selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verschlußklappe (9) und dem Teller (43)
eine Dichtmembran (10) angeordnet ist, die längs ihres Randes durch den Teller (43)
gegen die Verschlußklappe (9) gepreßt wird.
4. Selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zylinder (44) in einer Bohrung der Verschlußklappe (9)
axial geführt ist und daß sich die Feder an der Innenseite der Verschlußklappe und an
einer Ringschulter (44A) des Zylinders (44) abstützt.
5. Selbstschließender Kraftstoffbehälterverschluß nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Teller (43) mit dem Zylinder (44) mittels eines
Steckbolzens (45) verbunden ist.
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