DE10125037A1 - Tankverschluß - Google Patents

Abstract

Ein Tankverschluss weist ein Verschlussteil (2), einen mit diesem über einen Drehverschluss verschließbaren Einfüllstutzen (3) für eine Zapfpistole und zumindest zwei, zwischen dem Verschlussteil (2) und dem Stutzen (3) wirksame, am Verschlussteil (2) angeordnete Dichtungen (17, 18) auf. Die Dichtflächen (19, 20) am Stutzen (3) sind hinter einem hochgezogenen Bereich eines Ansatzes (21) oder dergleichen und/oder unterhalb zumindest eines Vorsprunges (16) oder dergleichen vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tankverschluss mit einem Verschlussteil und mit einem mit diesem über einen Drehverschluss verschließbaren Einfüllstutzen für eine Zapfpistole und mit zumindest zwei, zwischen dem Verschlussteil und dem Einfüllstutzen wirksamen, am Verschlussteil angeordneten Dichtungen.

Zur flüssigkeitsdichten Ausführung von Tankverschlüssen für Kraftstoffbehälter von Kraftfahrzeugen ist es üblich, zwischen dem Einfüllstutzen und dem abnehmbaren Verschlussteil Dichtungen verschiedener Formen bzw. Querschnitte anzuordnen. Üblicherweise werden diese Dichtungen bei einem Verdrehen des Verschlussteils mittels Bajonett oder Gewinde zusammengepresst und stellen somit eine Art Abdichtung gegen ein Austreten von flüssigen Kraftstoff her. Es ist nun bekannt, dass, selbst wenn die Dichtung gut anliegt, immer noch Kraftstoffdämpfe nach außen entweichen können, da sie durch die Dichtung diffundieren. Das Ausmaß der dadurch verursachten Treibstoffemissionen ist in letzter Zeit in zunehmenden Ausmaß durch gesetzliche Verordnungen drastisch beschränkt worden. Für Treibstoffverschlüsse soll die zulässige Permeationsmenge auf 3 Milligramm Kohlenwasserstoffe pro Etmal (24 Stunden) eingeschränkt werden. Dies ist mit einer noch so sorgfältig gestalteten Dichtung nicht erreichbar.

Ein Tankverschluss, der derart gestaltet ist, dass dieser Grenzwert eingehalten werden kann, ist in der noch nicht veröffentlichten österreichischen Gebrauchsmusteranmeldung GM 610/99 der Anmelderin beschrieben. Hier wird zur Abdichtung des Verschlussteils gegenüber dem Einfüllstutzen ein System aus zwei Dichtungen vorgesehen, von welchen die eine, bezogen auf den Einfüllstutzen, weiter innen und die andere etwas weiter außen liegt. Die weiter außen liegende Dichtung besteht aus einem Elastomer mit einem hohen Permeationswiderstand und ist gegenüber der zweiten, weiter innen liegenden Dichtung derart angeordnet, dass zwischen den beiden Dichtungen lediglich ein enger Spalt verbleibt. Dieses Konzept ist sehr gut dafür geeignet, kommenden gesetzlichen Anforderungen mehr als zu entsprechen. Die beschriebene konstruktive Ausführung sieht nun jedoch im Inneren des Einfüllstutzens derart frei liegende Dichtflächen für die Dichtungen vor, dass diese von der Zapfpistole beim Einführen derselben berührt und damit beschädigt werden können, was die gewünschte Dichtfunktion beeinträchtigen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Tankverschluss der eingangs genannten Art mit einem Dichtungssystem mit mindestens zwei Dichtungen weiter zu optimieren und insbesondere sicherzustellen, dass Beschädigungen der Dichtflächen durch die Zapfpistole nicht auftreten können.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Dichtflächen am Stutzen jeweils hinter einem hochgezogenen Bereich eines Ansatzes oder dergleichen und/oder unterhalb von zumindest einem Vorsprung oder dergleichen vorgesehen sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Dichtungen an Teilen des Verschlussteils, die zum Öffnen und Schließen gegenüber dem Stutzen verdrehsicher gehalten sind, angeordnet (Anspruch 2). Die somit geringeren Betätigungskräfte beim Öffnen und Schließen erhöhen den Komfort. Auch werden die Dichtungen geringer beansprucht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind der oder die Vorsprünge bzw. der Ansatz am Stutzen selbst ausgebildet (Anspruch 3). Ein derart ausgeführter Stutzen lässt sich leicht im Spritzguss herstellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Vorsprünge die am Stutzen vorgesehenen Teile der Verdrehsicherung, wodurch der konstruktive Aufwand für den Tankverschluss verringert ist (Anspruch 4).

Wird die Dichtfläche hinter einem hochgezogenen Randbereich eines am Stutzen umlaufenden Ansatzes vorgesehen, so wird sie insbesondere als rinnenartig umlaufende Ausformung ausgebildet (Anspruch 5). Eine derart ausgeführte Dichtfläche lässt sich mit dem Füllrohr einer Zapfpistole nicht erreichen bzw. berühren.

Bei einem erfindungsgemäß ausgeführten Tankverschluss ist es besonders wichtig, dass die Dichtungen möglichst gut an den Dichtflächen am Stutzen anliegen. Es ist daher von Vorteil, wenn die Dichtungen federunterstützt gegen diese Dichtflächen drückbar sind (Anspruch 6).

Die zugehörige konstruktive Ausführung kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass die weiter innen liegende Dichtung an einem Dichtteil angeordnet ist, welches an einem zum Öffnen und Schließen verdrehbaren Element des Verschlussteiles gegen die Kraft zumindest eines federnden Elementes vertikal gelagert ist (Anspruch 7).

Die weiter außen liegende Dichtung ist erfindungsgemäß an einem Zwischenring angeordnet, welcher zwischen dem Dichtteil und dem zum Öffnen und Schließen verdrehbaren Element des Verschlussteiles angeordnet und gegenüber letzterem drehbar gelagert ist (Anspruch 8). Damit ist eine sehr zweckmäßige und funktionssichere Anordnung der weiter außen liegenden Dichtung getroffen.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das zumindest eine federnde Element auch den Zwischenring beaufschlagt und damit über den Zwischenring die weiter außen liegende Dichtung gegen ihre Dichtfläche am Stutzen drückt. Hierbei wirkt die weiter außen liegende Dichtung mit einer konischen Stützfläche an der Oberseite des Dichtteils zusammen (Ansprüche 9 und 10). Auch diese Ausgestaltungen bewirken eine sehr kompakte Ausführung der beteiligten Bauteile.

Die kompakte und sehr zweckmäßige Konstruktion ist auch bei der Ausgestaltung der Verdrehsicherung fortgesetzt, indem am äußeren umlaufenden Rand des Zwischenringes ausgebildete Vorsprünge oder dergleichen die mit den Vorsprüngen des Stutzens zusammenwirkenden Teile der Verdrehsicherung bilden (11).

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigt die einzige Zeichnungsfigur, Fig. 1, einen erfindungsgemäß ausgeführten Verschluss im Vertikal- bzw. Längsschnitt, wobei in der linken Hälfte die geschlossene und in der rechten Hälfte die offene Lage dargestellt ist.

In der nachfolgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff "senkrecht" auf die Richtung der strichpunktiert eingezeichneten Längsachse des Verschlusses. Die Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich auf oben und unten in der Darstellung.

Fig. 1 zeigt den äußeren Endbereich eines zu einem nicht dargestellten Kraftfahrzeugtank reichenden Einfüllrohres 1 und das dieses verschließbare Verschlussteil 2. Die Erfindung sieht eine besondere Ausgestaltung und ein besonderes Zusammenwirken des von Hand aus verschließbaren Verschlussteiles 2 und eines im Inneren des äußeren Endbereiches des Einfüllrohres 1 untergebrachten Stutzens 3 vor.

Das Verschlussteil 2 besteht aus einem äußeren Griffstück 4 und einem inneren Griffelement 5, welches dafür vorgesehen ist, in den Stutzen 3 eingeführt zu werden. Das Griffelement 5 wird vom Griffstück 4 randseitig übergriffen und ist mit diesem auf übliche Weise verclipst oder auf andere Art verbunden. Das Griffstück 4 ist dabei so ausgebildet, dass es bei aufgestecktem Verschlussteil 2 mit einem umlaufenden Randbereich das Ende des Einfüllrohrs 1 von außen übergreift. Der Stutzen 3 ist im Inneren des Endbereiches des Einfüllrohres 1 befestigt, indem er durch einen nach innen umgebörtelten Rand 1a des Einfüllrohres 1 und eine Schnappverbindung 6, die in herkömmlicher Weise ausgeführt sein kann, gehalten ist.

Das bei aufgesetztem Verschlussteil 2 innerhalb des Stutzens 3 befindliche Teil des Griffelements 5 ist zumindest im Wesentlichen zylindrisch gestaltet. Zur Verriegelung des Verschlussteils 2 am Stutzen 3 ist das Griffelement 5 an seiner Außenseite mit Verrieglungsnocken 8 versehen, die mit einem Gewindesegment 7 am oberen Endbereich des Stutzens 3 zusammenwirken, sodass das Verschlussteil 2 in der Art eines Bajonettverschlusses durch Drehen verriegelbar ist. Dieser Verschlussmechanismus kann jedoch auch auf andere Weise ausgeführt sein.

Das Griffelement 5 ist an seiner Unterseite mittig mit einem zylindrischen Ansatz 9 versehen, welcher einen gegenüber seinem sonstigen Durchmesser vergleichsweise geringen Durchmesser aufweist. Der mittige Ansatz 9 ist außenseitig mit einem umlaufenden Absatz 9a versehen, wodurch sein Endbereich einen geringfügig größeren Durchmesser erhält. An einem mittigen, senkrecht stehenden und ringförmigen Teil 11 eines Dichtteils 12 ist innenseitig ein umlaufender Stützansatz 10 vorgesehen, welcher den Absatz 9a von oben übergreift. Sowohl zwischen dem ringförmigen Teil 11 und der Unterseite des Griffelements 5 als auch dem mittigen Ansatz 9a und der Oberseite des im Wesentlichen scheibenförmig ausgeführten Dichtteils 12 verbleibt etwas Raum für eine noch zu beschreibende Relativbewegung des Dichtteils 12 gegenüber dem Griffelement 5.

Das Dichtteil 12 ist radial außerhalb des ringförmigen Teils 11 gegenüber dem Griffelement 5 federnd abgestützt. Dazu ist ein im Wesentlichen kreisringähnlich ausgeführter Zwischenring 13 vorgesehen, welcher radial außerhalb des mittigen ringförmigen Teils 11 mittels eines an seiner Oberseite ringförmig umlaufenden Führungsansatzes 13a in eine an der Unterseite des Griffelements 5 umlaufende Führungsnut 5a eingreift und dort gelagert ist. An der Unterseite des Zwischenringes 13 bildet eine umlaufende nutartige Ausnehmung 13b ein Widerlager bzw. eine Abstützmöglichkeit für das eine Ende eines federnden Elementes 14. An Stelle eines federnden Elementes 14 kann eine Anzahl von Federelementen vorgesehen werden, wobei die umlaufende Ausnehmung durch eine Anzahl von Vertiefungen ersetzt sein kann. Das bzw. die zweiten Ende(n) des bzw. der federnden Elemente(s) 14 stützen sich in einer oder mehreren Ausnehmung(en) 12a des Dichtteils 12 ab. Das federnde Element 14 bzw. die federnden Elemente 14 beaufschlagen das Dichtteil 12 in senkrechter Richtung weg vom Zwischenring 13.

Der Zwischenring 13, das Dichtteil 12 sowie die an diesen Teilen angeordneten und noch zu beschreibenden Dichtungen 17, 18 drehen sich mit dem Griffstück 4 und dem Griffelement 5 beim Öffnen und Schließen des Verschlussteils 2 nicht mit.

Ermöglicht wird dies durch die Relativbewegung zwischen dem ringförmigen Teil 11 und dem mittigen Ansatz 9 des Griffelements 5 sowie die Relativbewegung zwischen dem Griffelement 5 und dem Zwischenring 13 durch den in die Führungsnut 5a eingreifenden Ansatz 13a. Zusätzlich ist noch eine zwischen dem Zwischenring 13 und dem Stutzen 3 wirkende Verdrehsicherung vorgesehen. Wie in der Zeichnungsfigur angedeutet, können als Verdrehsicherung am äußeren umlaufenden Randbereich des Zwischenringes 13 Vorsprünge 15 oder dergleichen vorgesehen sein, die eine Art Verzahnung bilden, die mit zweiten Vorsprüngen 16, die an der Innenseite des Stutzens 3 umlaufend vorgesehen sind, zusammenwirken und in Eingriff bringbar sind. Der entsprechende Eingriff der Vorsprünge 15, 16 kann auf einfache Weise sichergestellt sein, wenn das Verschlussteil 2 zum Einführen des Griffelements 5 in eine bestimmte Position gegenüber dem Stutzen 3 zu bringen ist.

Von den bereits erwähnten Dichtungen 17, 18 ist die Dichtung 17 am Zwischenring 13 angeordnet und ist somit die weiter oben liegende Dichtung, die Dichtung 18 ist am Dichtteil 12 angeordnet und bildet die weiter innen liegende Dichtung. Beide Dichtungen 17, 18 sind insbesondere vorgeformte Ringdichtungen aus einem Elastomer.

Die Dichtung 17 ist in einer an der Unterseite des Zwischenringes 13 ausgebildeten Nut 13c gehalten, beispielsweise eingepresst, und weist eine Dichtlippe 17a auf, die mit einer konischen Stützfläche 12b, die an der Oberseite eines den Dichtteil 12 außen umlaufenden Wulstes 12c ausgebildet ist, zusammenwirkt und beim Schließen des Verschlussteiles 2 gegen eine zumindest im Wesentlichen vertikal verlaufende Dichtfläche 19 an der Innenseite des Stutzens 3 gedrückt wird. Ein Vergleich der beiden Hälften der Zeichnungsfiguren lässt erkennen, dass beim Schließen des Verschlussteiles 2 der Abstand zwischen der Stützfläche 12b und dem Zwischenring 13 unter Kompression des federnden Elementes 14 etwas verringert wird, wodurch die Dichtlippe 17a gegen die Dichtfläche 19 gedrückt wird. Die Dichtfläche 19 befindet sich zudem knapp unterhalb der Vorsprünge 16 des Stutzens 3 und somit gegenüber diesen nach innen versetzt, sodass ein Füllrohr einer nicht eingezeichneten Zapfpistole beim Einführen diesen Bereich nicht berühren kann.

An der Unterseite des ringartig umlaufenden Wulstes 12a des Dichtteils 12 ist eine umlaufende Nut 12d zur Aufnahme der zweiten, etwas voluminöser als die erste Dichtung 17 ausgeführten Dichtung 18 ausgebildet. Auch die Dichtung 18 weist eine Dichtlippe 18a auf, die, bei unverschlossenem Verschlussteil 2, vertikal verläuft. Die Dichtlippe 18a wirkt mit einem an der Innenseite des Stutzens 3 ausgebildeten Ansatz 21 zusammen.

Der im Stutzen 3 umlaufende Ansatz 21 weist an seiner Oberseite eine nutartig umlaufende Dichtfläche 20 für die Dichtung 18 auf. Die Dichtfläche 20 ist durch den innenseitig hochgezogenen umlaufenden Rand vor einem Kontakt mit dem Füllrohr der Zapfpistole geschützt. Beim Verschließen des Verschlussteiles 2 gleitet die Dichtlippe 18b entlang der inneren Flanke des Randes auf ihre Dichtfläche 20 und wird dort hineingepresst, was ein Vergleich der beiden Hälften der Zeichnungsfigur zeigt.

Das federnde Element 14 sorgt daher mittelbar dafür, dass die beide Dichtungen 17, 18 gegen ihre Dichtflächen 19, 20 gedrückt werden. Die Abdichtung des Verschlussteils 2 erfolgt somit durch die Kompression der Dichtungen 17, 18 radial nach außen gegen ihre Dichtflächen 19, 20 am Stutzen 3. Da, wie bereits erwähnt, die Dichtungen 17, 18 während der Drehbewegung zum Öffnen oder Schließen des Verschlussteils 2 nicht mitgedreht werden, werden sie wesentlich weniger auf Verschleiß beansprucht. Die erfindungsgemäße Betätigung - ohne ein Mitdrehen der Dichtungen 17, 18 - erhöht den Komfort durch geringere Betätigungskräfte beim Öffnen und Schließen. Durch die Lage der beiden Dichtflächen 19, 20 am Stutzen 3 ist darüber hinaus sichergestellt, dass beim Einführen der Zapfpistole deren Füllrohr diese nicht beschädigen kann. Ein etwaiges mögliches Ansammeln von Kraftstoff im Bereich der Dichtfläche 20 kann dadurch vermieden werden, dass im Ansatz 21 zumindest eine Drainageöffnung 20a vorgesehen wird.

Die beiden Dichtungen 17, 18 werden insbesondere aus einem gegenüber Kraftstoff beständigen Elastomer mit guter Kälteelastizität gefertigt. Die Wirkung der beschriebenen Dichtungsanordnung besteht darin, dass die innere Dichtung 18 insbesondere flüssigen Treibstoff zurückhält. Treibstoffdämpfe, die hier vorbei gelangen oder durchdiffundieren, werden durch die zweite Dichtung 17, die daher vorzugsweise besonders dampfundurchlässig ausgelegt wird, abgehalten. Hier ist auch von Vorteil, wenn der von der zweiten Dichtung 17 abzudichtende Bereich sehr klein gehalten ist.

Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt. So ist es insbesondere denkbar, am Stutzen beide Dichtflächen entweder hinter hochgezogenen Bereichen oder unterhalb von vorspringenden Bereichen anzuordnen oder die dargestellten Anordnungen zu vertauschen. Die Verdrehsicherung kann an anderer Stelle und auf andere Weise erfolgen. Auch Kombinationen mit weiteren Dichtungen sind möglich.

Claims (11)

1. Tankverschluss mit einem Verschlussteil und mit einem mit diesem über einen Drehverschluss verschließbaren Einfüllstutzen für eine Zapfpistole und mit zumindest zwei, zwischen dem Verschlussteil und dem Stutzen wirksamen, am Verschlussteil angeordneten Dichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtflächen (19, 20) am Stutzen (3) jeweils hinter einem hochgezogenen Bereich eines Ansatzes (21) oder dergleichen und/oder unterhalb zumindest eines Vorsprunges (16) oder dergleichen vorgesehen sind.

2. Tankverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (17, 18) an Teilen des Verschlussteils (2), die zum Öffnen und Schließen gegenüber dem Stutzen (3) verdrehsicher gehalten sind, angeordnet sind.

3. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge (16) bzw. der Ansatz (21) am Stutzen (3) ausgebildet ist bzw. sind.

4. Tankverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (16) die am Stutzen (3) vorgesehenen Teile der Verdrehsicherung sind.

5. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hinter dem hochgezogenen Randbereich des Ansatzes (21) verlaufende Dichtfläche (20) eine rinnenartig umlaufende Ausformung ist.

6. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (17, 18) federunterstützt gegen ihre Dichtflächen (19, 20) drückbar sind.

7. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weiter innen liegende Dichtung (18) an einem Dichtteil (12) angeordnet ist, welches an einem zum Öffnen und Schließen verdrehbaren Element (5) des Verschlussteils (2) gegen die Kraft zumindest eines federnden Elementes (14) vertikal beweglich gelagert ist.

8. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weiter außen liegende Dichtung (17) an einem Zwischenring (13) angeordnet ist, welcher zwischen dem Dichtteil (12) und dem zum Öffnen und Schließen verdrehbaren Element (3) des Verschlussteils (2) angeordnet und gegenüber letzterem drehbar gelagert ist.

9. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine federnde Element (14) auch den Zwischenring (13) beaufschlagt.

10. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weiter außen liegende Dichtung (17) mit einer konischen Stützfläche (12b) an der Oberseite des Dichtteils (12) zusammenwirkt.

11. Tankverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am äußeren umlaufenden Rand des Zwischenringes (12) ausgebildete Vorsprünge (15) oder dergleichen die mit den Vorsprüngen (16) des Stutzens (3) zusammenwirkenden Teile der Verdrehsicherung bilden.