DE10130674A1

DE10130674A1 - Tankdeckel mit federnder Verschlußklappe

Info

Publication number: DE10130674A1
Application number: DE2001130674
Authority: DE
Original assignee: JOST AUTOMOTIVE GmbH
Current assignee: JOST AUTOMOTIVE GmbH
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-16

Abstract

Ein auf den Einfüllstutzen eines Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen lösbar aufgesetzter Tankdeckel mit einer nach innen schwenkbar gelagerten Verschlußklappe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tankdeckel (11) nach dem Prinzip eines Bajonettverschlusses an dem Einfüllstutzen (10) festlegbar ist und vollständig aus Kunststoff besteht mit einer Abdeckung (16), einem Durchflußgehäuse (20) sowie einem Verriegelungsgehäuse (23), an welchem Verriegelungsansätze (25) als Teil des Bajonettverschlusses einstückig angeformt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen auf den Einfüllstützen eines Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen lösbar aufsetzbaren Tankdeckel mit einer in dem Tankdeckel gegen Federkraft nach Innen aufschwenkbar gelagerten Verschlußklappe.
Ein Tankdeckel mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der DE 198 02 592 A1 bekannt; zur Verbindung des Tankdeckels mit dem Einfüllstutzen sind in dieser Druckschrift keine Angaben gemacht, jedoch läßt sich der Druckschrift nur eine unlösbare, miteinander integrale Befestigung von Tankverschluß und Einfüllstutzen entnehmen.
Aus der WO 00/38941 ist ein Tankdeckel der eingangs genannten Art bekannt, der als Einheit auf dem Einfüllstutzen aufschraubbar sein soll, bis eine an der Unterseite der Tankdeckeleinheit angeordnete Dichtung zur Auflage auf dem oberen Rand des Einfüllstutzens kommt und für die Abdichtung des Verschlußsystems sorgt. In dieser Druckschrift ist zwar auch ein Hinweis auf die Befestigung des Tankdeckels an dem Einfüllstutzen nach Art eines Bajonettverschlusses gegeben, jedoch enthält die Druckschrift keinerlei Hinweise auf die dafür erforderliche Ausbildung des im übrigen beschriebenen Tankdeckels.
Soweit durch Benutzung zur Durchführung einer Betankung bei jedem Betankungsvorgang von dem Einfüllstutzen abzunehmende Tankdeckel bekannt sind, die mittels eines Bajonettverschlusses an dem Einfüllstutzen festgelegt sind, weisen derartige Tankdeckel einen den Querschnitt des Einfüllweges überspannenden Federbügel auf, der bei einem Tankdeckel mit einer nach innen öffnenden Verschlußklappe störend ist, so daß diese Bauart nicht als Vorbild für einen gattungsgemäßen Tankdeckel angesehen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tankdeckel mit einer integrierten, nach innen öffnenden Verschlußklappe anzugeben, der mittels eines Bajonettverschlusses auf den Einfüllstutzen aufsetzbar und im übrigen bei geringstmöglicher Bauhöhe einfach aufgebaut ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken mehrere kombinatorisch zusammenwirkende Merkmalsgruppen vor, wobei zunächst vorgesehen ist, daß zur nach dem Prinzip eines Bajonettverschlusses erfolgenden Verbindung des Tankdeckels mit dem Einfüllstutzen der Einfüllstutzen an seinem oberen, nach innen umgekröpften Rand zwei gegenüberliegende Ausnehmungen zum Einsetzen von an dem Tankdeckel ausgebildeten Verriegelungsansätzen und zwei innenseitige Steuerkurven zur Führung der den Rand des Einfüllstutzens untergreifenden Verriegelungsansätze bis in eine durch Anschläge definierte Endlage aufweist. Ein derartiger Bajonettverschluß ist außerhalb des gattungsgemäßen Tankdeckels an sich bekannt. Eine zweite Merkmalsgruppe ist darauf gerichtet, daß der einteilige Tankdeckel vollständig aus Kunsstoff besteht mit einer die Verschlußklappe aufnehmenden Abdeckung, mit einem mit der Abdeckung fest verbundenen Durchflußgehäuse und mit einem in die Öffnung des Einfüllstutzens hineinreichenden Verriegelungsgehäuse, wobei an dem Verriegelungsgehäuse die radial nach außen kragenden Verriegelungsansätze einstückig angeformt und beidseitig der Verriegelungsansätze in dem Rand des Verriegelungsgehäuses Freischnitte ausgebildet sind. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß der gesamte Tankdeckel aus Kunststoff besteht und somit einfach herzustellen ist; es ist ein Verzicht auf sonst übliche Metallteile bzw. Metalleinlagen gegeben, womit nicht nur eine Materialersparnis, sondern auch eine einfache Fertigung verbunden ist, weil die Verbindung unterschiedlicher Materialien bei der Fertigung sonst immer aufwendig ist. Die erfindungsgemäß beiderseits der Verriegelungsansätze vorgesehenen Freischnitte sorgen für die bei dem Eindrehen des Tankdeckels in den Einfüllstutzen erforderliche Nachgiebigkeit, um ein Abreißen der Verriegelungsvorsprünge zu vermeiden. Die dritte Merkmalsgruppe hat zum Gegenstand, daß auf dem äußeren Rand des Verriegelungsgehäuses eine bei auf dem Einfüllstutzen montierten Tankdeckel auf dem Rand des Einfüllstutzens aufliegende Flachdichtung sowie auf der dem Einfüllstutzen abgewandten Seite der Flachdichtung eine sich axial gegen das Durchflußgehäuse federnd abstützende Federscheibe angeordnet sind. Damit ist bei einem einfachen Aufbau des Tankdeckels eine sichere Abdichtung dadurch gewährleistet, daß beim Eindrehen des Tankdeckels in den Einfüllstutzen aufgrund der dabei über die die Verriegelungsansätze des Tankdeckels führende Steuerkurve des Einfüllstutzens erzeugten Vorspannung eine entsprechende Beaufschlagung der Flachdichtung mit einer sicheren Abdichtwirkung erzielt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Kombination sind die Vorteile einer einfachen Herstellung des Tankdeckels und einer sicheren Funktion verbunden. Das in dem Tankdeckel integrierte Durchflußgehäuse gibt einerseits genügend Spielraum für die erforderliche Bewegung der Verschlußklappe, andererseits ist über die Auslegung des Durchflußgehäuses eine geringstmögliche Bauhöhe zu erreichen. Ferner weist der erfindungsgemäße Tankdeckel keine das Einstecken der Zapfpistole bzw. das Durchstoßen des Tankdeckels durch die Zapfpistole störenden Einbauten auf.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß auf dem äußeren Umfang des Durchflußgehäuses ein Dichtungsring festgelegt ist, gegen den sich die Federscheibe federnd abstützt. Durch den zwischen der Federscheibe und einem entsprechenden Ansatz des Durchflußgehäuses angeordneten Dichtungsring wird der erforderliche Spielraum für das Durchfedern der Federscheibe bei dem Aufspannen des Tankdeckels auf dem Einfüllstutzen vorgegeben. Im Hinblick auf den erforderlichen Positionierungspielraum ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß Federscheibe und Flachdichtung auf dem Durchflußgehäuse mit einem axialen Bewegungsspiel angeordnet sind.
Soweit der einteilige, aus Kunststoff bestehende Tankdeckel zunächst aus drei getrennt voneinander hergestellten Einzelteilen zusammengesetzt wird, ist nach Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen, daß einerseits Verriegelungsgehäuse und Durchflußgehäuse durch Ultraschallschweißen miteinander fest verbunden sind, während andererseits vorgesehen sein kann, daß das Durchflußgehäuse und die Abdeckung miteinander über Rastverbindungen zu dem einteiligen Tankdeckel verbunden sind.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in dem Tankdeckel ein Be- und Entlüftungsventil angeordnet ist.
Soweit in einer entsprechenden Norm die Forderung aufgestellt ist, daß der Verlust des Tankdeckels zu vermeiden ist, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß der Tankdeckel mit dem Einfüllstutzen unverlierbar verbunden ist, wobei in der einfachsten Weise eine Verbindung über eine Kette oder ein sonstiges Verbindungsmittel vorgesehen sein kann. In gleicher Weise kann der Tankdeckel auch mit dem Kraftfahrzeug unverlierbar verbunden sein.
Soweit auch die Forderung erhoben wird, daß die sichere Verriegelung des Tankdeckels auf dem Einfüllstutzen kontrollierbar sein muß, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß in dem Tankdeckel eine Einrichtung zur Anzeige der sicheren Verriegelung des Tankdeckels mit dem Einfüllstutzen angeordnet ist; im einzelnen kann hierzu die Einrichtung aus einer Induktionsschleife und einem Reedkontakt bestehen.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung mit einer Wegfahrsperre des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist, so daß ein Bewegen des Kraftfahrzeuges nur dann möglich ist, wenn der Tankdeckel sich in seiner Verschlußlage auf dem Einfüllstutzen befindet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
Fig. 1 einen Einfüllstutzen mit Tankdeckel im Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den oberen Rand des Einfüllstutzens,
Fig. 3 den freien Rand des Verriegelungsgehäuses mit den daran ausgebildeten Verriegelungsansätzen in einer Detailansicht.
In der Darstellung der Fig. 1 ist auf den Einfüllstutzen 10 eines nicht weiter dargestellten Kraftstofftanks bei einem Kraftfahrzeug, vorzugsweise Bus oder Lkw, ein Tankdeckel 11 aufgesetzt, wobei die Fig. 1 diejenige Position zeigt, bei der der Tankdeckel 11 auf den Einfüllstutzen 10 aufgesetzt, mit diesem aber noch nicht nach Art des noch zu erläuternden Bajonettverschlusses verriegelt ist. Der Einfüllstutzen 10 weist einen oberen, nach innen umgekröpften Rand 12 auf, wobei in dem Rand 12 bzw. in im oberen Bereich des Einfüllstutzens 10 angeordneten Steuerkurven 14 zwei gegenüberliegende Ausnehmungen 13 zur Aufnahme von an dem Tankdeckel 11 in einer zu beschreibenden Weise angeordneten Verriegelungsansätzen ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 13 gehen jeweils in die Steuerkurven 14 über, an deren Ende durch Anschläge 15 die End-Drehposition des Tankdeckels 11 festgelegt ist. Die Steuerkurven 14 weisen dabei eine nach innen gerichtete Steigung auf, so daß der mit den Verriegelungsansätzen in die Ausnehmungen 13 des Einfüllstutzens 10 eingesetzte Tankdeckel beim Verdrehen gegenüber dem Einfüllstutzen axial fest gegen den Einfüllstutzen gezogen wird.
Es ist anzumerken, daß bei den eine Verschlußklappe aufweisenden Tankdeckeln als Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Montage des Tankdeckels auf dem Einfüllstutzen nur einmalig erfolgt, während für den Betankungsvorgang eine Lösung des Tankdeckels 11 von dem Einfüllstutzen 10 nicht erforderlich ist. Allerdings soll die Verbindung zwischen Tankdeckel 11 und Einfüllstutzen 10 lösbar ausgebildet sein, um bei einer Beschädigung des Tankdeckels bzw. bei einer turnusmäßigen Wartung den Tankdeckel 11 leicht erneuern zu können.
Wie sich weiter aus Fig. 1 ergibt, besteht der Tankdeckel 11 aus einer äußeren, oberen Abdeckung 16, auf deren Außenseite vorstehende Nasen 17 angeordnet sind, die eine durch eine in der Abdeckung 16 schwenkbar gelagerte Verschlußklappe 18 verschlossene Einfüllöffnung umgeben und so für eine gewisse Führung der in die Einfüllöffnung einzusteckenden Zapfpistole sorgen. Die schon angesprochene, in der Abdeckung 16 gelagerte Verschlußklappe 18 ist an einer Drehlagerung 19 nach innen einschwenkbar gelagert und steht unter der Wirkung einer nicht weiter dargestellten Schließfeder, die die Verschlußklappe in ihre in Fig. 1 dargestellte geschlossene Stellung vorspannt.
An die im übrigen topfförmig ausgebildete Abdeckung 16 schließt an ein in die topfförmige Abdeckung eingesetzes Durchflußgehäuse 20, wobei an der gegen die Abdeckung 16 anliegenden Stirnseite des Durchflußgehäuses 20 eine Dichtung 21 angeordnet ist. Das Durchflußgehäuse weist einen radial abstehenden Flansch 22 auf, an welchem in der Fig. 1 nicht erkennbare und an der Innenseite der topfförmigen Abdeckung ausgebildete Rastmittel angreifen, so daß über die entsprechende Verrastung eine feste Verbindung von Abdeckung 16 und Durchflußgehäuse 20 verwirklicht ist.
An den unteren Rand des Durchflußgehäuses 20 schließt ein getrennt hergestelltes, jedoch mit dem Durchflußgehäuse 20 insbesondere durch Ultraschallschweißen fest verbundenes Verriegelungsgehäuse 23 an, dessen äußerer Rand 24 eine derartige Abmessung aufweist, daß das Verriegelungsgehäuse 23 in die durch den oberen Rand 12 des Einfüllstutzens 10 definierte Öffnung des Einfüllstutzens 10 hineinreicht. An dem Rand 24 des Verriegelungsgehäuses 23 sind, damit einstückig, zwei radial nach auswärts weisende Verriegelungsansätze 25 angeordnet, die beim Aufsetzen des Tankdeckels 11 auf den Einfüllstutzen 10 in die Ausnehmungen 13 des Einfüllstutzens 10 einsetzbar sind (Fig. 2) und von den von den Ausnehmungen 13 ausgehenden Steuerkurven 14 erfaßt und bei der Drehbewegung des Tankdeckels 11 gegenüber dem Einfüllstutzen bis zu einem Anschlag an den Anschlägen 15 geführt werden. Beidseits der Verriegelungsansätze befinden sich in dem Rand 24 des Verriegelungsgehäuses 23 Freischnitte 26 (Fig. 3).
Zur Abdichtung des Tankdeckels 11 gegenüber dem Einfüllstutzen 10 ist auf dem äußeren Umfang des Verriegelungsgehäuses 23 eine Flachdichtung 27 angeordnet, wobei zusätzlich auf der dem Einfüllstutzen 10 abgewandten Seite der Flachdichtung 27 eine Federscheibe 28 folgt. An der Unterseite des Flansches 22 des Durchflußgehäuses 20 ist ein Dichtungsring 29 festgelegt, gegen den bei auf dem Einfüllstutzen 10 aufgesetzten Tankdeckel 11 die Federscheibe 28 liegt. Damit besteht zwischen der Federscheibe 28 und dem Flansch 22 ein Spielraum, über den ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Stellung beim Einspannen des Tankdeckels 11 in den Einfüllstutzen 10 die Federscheibe 28 einfedern kann, um die nötige Anpresswirkung auf die Flachdichtung 27 auszuüben.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Auf den Einfüllstützen eines Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen lösbar aufsetzbarer Tankdeckel mit einer in dem Tankdeckel gegen Federkraft nach Innen aufschwenkbar gelagerten Verschlußklappe, dadurch gekennzeichnet, daß zur nach dem Prinzip eines Bajonettverschlusses erfolgenden Verbindung des Tankdeckels (11) mit dem Einfüllstutzen (10) der Einfüllstutzen (10) an seinem oberen, nach Innen umgekröpften Rand (12) zwei gegenüberliegende Ausnehmungen (13) zum Einsetzen von an dem Tankdeckel (11) ausgebildeten Verriegelungsansätzen (25) und zwei innenseitige Steuerkurven (14) zur Führung der den Rand (12) des Einfüllstutzens (10) untergreifenden Verriegelungsansätze (25) bis in eine durch Anschläge (15) definierte Endlage aufweist, und daß der einteilige Tankdeckel (11) vollständig aus Kunststoff besteht mit einer die Verschlußklappe (18) aufnehmenden Abdeckung (16), mit einem mit der Abdeckung (16) fest verbundenen Durchflußgehäuse (20) und mit einem in die Öffnung des Einfüllstutzens (10) hineinreichenden Verriegelungsgehäuse (23), wobei an dem Verriegelungsgehäuse die radial nach außen kragenden Verriegelungsansätze (25) einstückig angeformt und beidseitig der Verriegelungsansätze (25) in dem Rand (24) des Verriegelungsgehäuses (23) Freischnitte (26) ausgebildet sind und wobei auf dem äußeren Umfang des Verriegelungsgehäuses (23) eine bei auf dem Einfüllstutzen (10) montierten Tankdeckel (11) auf dem Rand (12) des Einfüllstutzens (10) aufliegende Flachdichtung (27) sowie auf der dem Einfüllstutzen (10) abgewandten Seite der Flachdichtung (27) eine sich axial gegen das Durchflußgehäuse (23) federnd abstützende Federscheibe (28) angeordnet sind.

2. Tankdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem äußeren Umfang des Durchflußgehäuses (23) ein Dichtungsring (29) festgelegt ist, gegen den sich die Federscheibe (28) federnd abstützt.

3. Tankdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Federscheibe (28) und Flachdichtung (27) auf dem Durchflußgehäuse (23) mit einem axialen Bewegungsspiel angeordnet sind.

4. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verriegelungsgehäuse (23) und Durchflußgehäuse (20) durch Ultraschallschweißen miteinander fest verbunden sind.

5. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Durchflußgehäuse (20) und Abdeckung (16) miteinander durch Rastverbindungen zu dem einteiligen Tankdeckel (11) verbunden sind.

6. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tankdeckel (11) ein Be- und Entlüftungsventil angeordnet ist.

7. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankdeckel (11) mit dem Einfüllstutzen unverlierbar verbunden ist.

8. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankdeckel (11) mit dem Kraftfahrzeug unverlierbar verbunden ist.

9. Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tankdeckel (11) eine Einrichtung zur Anzeige der sicheren Verriegelung des Tankdeckels mit dem Einfüllstutzen (10) angeordnet ist.

10. Tankdeckel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einer Induktionsschleife und einem Reed-Kontakt besteht.

11. Tankdeckel nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einer Wegfahrsperre des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist.