DE102004039544A1

DE102004039544A1 - Kraftstoff-Entlüftungssystem für eine geringe Kraftstoffpermeation

Info

Publication number: DE102004039544A1
Application number: DE200410039544
Authority: DE
Inventors: Daven C. Canton Bhavsar; Robert J. Belleville Ginnard; Richard A. Ottawa Lake Knaggs
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2005-06-09
Also published as: GB2408044A; GB0418063D0; GB2408044B; FR2858785A1; US6840264B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank (10) mit einem Entlüftungssystem (12) für reduzierte Kraftstoffpermeation, wobei der Kraftstofftank (10): eine Tankhülle (18) mit einer äußeren Lippe (27) einschließt, die nach außen von der Außenschicht (26) absteht und eine Öffnung (42) definiert, die durch die Tankhülle (18) verläuft, wobei die Tankhülle (18) einen Kraftstoff-Fördermodul-Deckel (36) einschließt, der sich auf selbiger befindet. Ferner ein Entlüftungsventil (48) zur Entlüftung einer im Kraftstofftank (10) befindlichen, gasförmigen, kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit, wobei sich das Entlüftungsventil (48) in der Öffnung (42) befindet und einen ringförmigen Spalt (81) zwischen der Innenseite (43) der äußeren Lippe (27) und dem Entlüftungsventil (48) aufweist. Ferner einen internen Kanal (82), wobei ein erstes Ende (88) im Inneren des Kraftstofftanks (10) mit dem Entlüftungsventil (48) verbunden ist, so dass dieses mit dem Kanal (82) in Fließverbindung steht, wenn es ein Fluid entlüftet, wobei ein zweites Ende (90) mit dem Kraftstoff-Fördermodul-Deckel (36) verbunden ist. Ferner ein Rückhaltebauteil (53), das um das Entlüftungsventil (48) herum angeordnet und an der Außenschicht (26) im Bereich der Außenseite (44) der äußeren Lippe (27) befestigt ist, so dass es eine Ausdehnungsgrenze (57) definiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstofftank, der ein Entlüftungssystem mit geringerer Kraftstoffpermeation aufweist.

Kraftstofftanks aus geblasenen Kunststoff-Formteilen sind bekannt und finden in der Industrie, etwa der Automobilindustrie, häufig Anwendung. Das Ablassen von Dämpfen über Ventile ist ein bekannter Weg, gasförmige Fluids bzw. Gase bei einem bestimmten Druck aus einem geblasenen Kraftstofftank mit sowohl gasförmigem als auch flüssigem Inhalt abzulassen und diesen so zu entlüften. In vielen Entlüftungssystemen geblasener Kraftstofftanks wird ein gasförmiges Fluid über ein besonderes Entlüftungsventil entlüftet, das sich in einer Oberfläche oder Tankhülle des Kraftstofftanks befindet. Das gasförmige Fluid strömt durch einen Verbindungsanschluss des Ventils, wobei sich der Verbindungsanschluss während des Betriebs des Ventils außerhalb des Tanks befindet. Der Verbindungsanschluss steht in fließender Kommunikation mit einem permeationshemmenden- oder bremsenden Schlauch, durch den das gasförmige Fluid strömt, um in einem getrennten Dampfbehälter des Fahrzeugs zur weiteren Verarbeitung aufgefangen zu werden.

Das oben angesprochene System arbeitet adäquat, kann jedoch verbessert wer den. Beispielsweise wird das Entlüftungsventil, das normalerweise aus einem anderen Material als die Tankhülle besteht, an diese über ein permeationshemmendes diffusionsdichtes Material, etwa Nylon, angeschweißt. Dadurch entsteht eine Nahtstelle, an der zwei Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufeinander treffen, wobei typischerweise ein flächiger Oberflächenkontakt besteht. Dies führt in vielen Fällen zur Delamination (Ablösung) der Materialien.

Des Weiteren können herkömmliche Kraftstofftankaufbauten bei fortdauerndem Gebrauch zur Kraftstoffpermeation neigen. Dieser Effekt tritt auf, wenn der Kraftstofftank Kohlenwasserstoffe enthält, da diese von den Schichten der Kraftstoffhülle absorbiert werden und der Tank somit „aufquillt". Ein Ergebnis dieser Kohlenwasserstoffabsorption und des damit verbundenen Aufquellen des Tanks ist, dass sich die Öffnung, die das Entlüftungsventil aufnimmt, ausdehnt. In vielen Fällen entsteht durch das Aufquellen ein Weg, durch den die Kohlenwasserstoffe aus dem Tank in die Umgebung entweichen können. Obwohl die Mengen relativ gering sind, ist dieser Effekt unerwünscht.

Zusätzlich ist der Kostenaufwand bei diesen Entlüftungssystemen relativ hoch, da die Materialien zur Herstellung des permeationshemmenden Schlauches beziehungsweise sein Einkauf verhältnismäßig teuer sind. Dieser permeationshemmendes Schlauch kann einen signifikanten Anteil bezüglich der Gesamtkosten des Entlüftungssystems darstellen.

Diese Nachteile zu überwinden, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Die Aufgabe wird durch einen Kraftstofftank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Kraftstofftank, der einen Ventilaufbau zur geringeren Kraftstoffpermeation durch eine äußere Lippe, die eine Öffnung des Tanks definiert, und das Entlüftungsventil aufweist. Ein Rückhaltebauteil ist an der äußeren Lippe befestigt und definiert eine Ausdehnungsgrenze, so dass sich die äußere Lippe nur zum Entlüftungsventil hin ausdehnen kann, wodurch die Permeation von Kohlenwasserstoffen an dieser Stelle begrenzt wird.

In einer Ausführungsform umfasst der Kraftstofftank eine Tankhülle, die eine Außenschicht sowie eine äußere Lippe aufweist, die von der Außenschicht nach außen hin absteht. Die äußere Lippe definiert eine Öffnung durch die Tankhülle und hat eine Innen- und eine Außenseite. Auf der Tankhülle befindet sich ein Kraftstoff-Fördermodul-Deckel, und die Tankhülle selbst besteht aus einem festgelegten Material. Der Kraftstofftank schließt des Weiteren ein Entlüftungsventil ein, um ein gasförmiges, kohlenwasserstoffhaltiges Fluid bei einem bestimmten Druck aus dem Tank zu entlüften. Das Ventil ist so in der Öffnung angeordnet, dass ein ringförmiger Spalt zwischen der Innenseite der äußeren Lippe und dem Entlüftungsventil verbleibt. Der Kraftstofftank schließt des weiteren einen Kanal ein, der ein erstes und ein zweites Ende hat, wobei das erste Ende mit dem Entlüftungsventil im Innern des Tanks so verbunden ist, dass es sich mit diesem in Fließverbindung befindet, wenn das Entlüftungsventil arbeitet und Flüssigkeit entlüftet. Das zweite Ende ist mit dem Kraftstoff-Fördermodul-Deckel verbunden, um eine Entlüftung von im Tank befindlichem Fluid durch selbigen zu ermöglichen.

In dieser Ausführungsform schließt der Kraftstofftank des weiteren ein Rückhalte-Bauteil ein, das um das Entlüftungsventil herum angebracht und an der Außenschicht im Bereich der Außenseite der äußeren Lippe befestigt ist. Dadurch wird ein Ausdehnungsgrenze definiert, so dass sich die äußere Lippe nur zum Entlüftungsventil hin ausdehnen kann und den ringförmigen Spalt abdichtet, wenn der Tank Kohlenwasserstoffe absorbiert. Ferner schließt der Tank einen Dichtungsdeckel ein, der aus dem festgelegten Material besteht und an der Außenschicht befestigt ist, um das Ventil zwischen dem Deckel und der Außenschicht abzudichten.

In einer weiteren Ausführungsform bietet die vorliegende Erfindung ein Entlüftungssystem, um gasförmige Fluids aus einem Kraftstofftank zu entlüften, wobei der Kraftstofftank eine Außenschicht und einen Kraftstoff-Fördermodul-Deckel aufweist. Das Entlüftungssystem schließt eine äußere Lippe ein, die sich von der Außenschicht nach außen hin fortsetzt, um eine Öffnung durch den Kraftstofftank zu bilden. Die äußere Lippe hat eine Außen- sowie eine Innenseite. Das Entlüftungssystem schließt des Weiteren ein Entlüftungsventil ein, das ein gasförmiges, kohlenwasserstoffhaltiges Fluid bei einem festgelegten Druck aus dem Tank ent lüftet. Das Ventil ist so angeordnet, dass es einen ringförmigen Spalt zwischen der Innenseite der äußeren Lippe und dem Entlüftungsventil bildet. Das System schließt des Weiteren einen Deckel ein, der an der Außenschicht befestigt ist, um das Ventil zwischen dem Deckel und der Außenschicht abzudichten.

Das System schließt ferner ein Rückhalte-Bauteil ein, das um das Entlüftungsventil herum angeordnet und an der Außenschicht im Bereich der äußeren Lippe befestigt ist. Dadurch wird ein Ausdehnungsgrenze definiert, sodaß sich die äußere Lippe nur zum Entlüftungsventil hin ausdehnen kann und den ringförmigen Spalt abdichtet, wenn der Tank Kohlenwasserstoffe absorbiert.

Weitere Ziele, Bestandteile und Vorzüge der Erfindung werden in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen anhand der nun folgenden Beschreibung und den anschließenden Ansprüchen deutlich. Es zeigen:
1: einen seitlichen Querschnitt eines Kraftstofftanks, der ein Entlüftungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
2: eine vergrößerte, in 1 durch den Kreis 2 gekennzeichnete Ansicht des Entlüftungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3: eine Seitenansicht eines Entlüftungsventils und eines Dichtungsdeckels des Entlüftungssystems, das in 2 dargestellt ist;
4: eine perspektivische Umgebungsansicht des Entlüftungsventils, das in 3 dargestellt ist;
5: eine teilweise geschnittene Draufsicht des Kraftstofftanks, der mit dem Entlüftungssystem ausgestattet ist;
6a: eine Seitenansicht des Entlüftungssystems, das in 5 dargestellt ist; und
6b: eine Querschnittsansicht des Entlüftungssystems aus 5 in Explosionsansicht, wobei der Schnitt entlang der dort dargestellten Linie 6-6 vorgenommen wurde.
Die vorliegende Erfindung stellt im allgemeinen ein Entlüftungssystem zur Entlüftung eines gasförmigen Fluids aus einem Kraftstofftank zur Verfügung, welches das Risiko der unerwünschten Freisetzung von kohlenwasserstoffhaltigen Gasen in die Umgebung reduziert und die Notwendigkeit eines kostenaufwendigen permeationshemmenden Schlauches, wie er herkömmlicherweise bei Dampfentlüftungen zum Einsatz kommt, unterbindet. Das Entlüftungssystem besteht im Wesentlichen aus einem Entlüftungsventil und einem Rückhaltebauteil, eingesetzt im Bereich einer Öffnung im Kraftstofftank und durch einen auf den Tank geschweißten Dichtungsdeckel abgedichtet. Die Öffnung des Tanks wird durch eine äußere Lippe gebildet, die dazu ausgelegt ist, das Rückhaltebauteil so aufzunehmen, dass dieses als eine unverschiebliche Begrenzung fungiert, die eine Ausdehnung der Öffnung verhindert. Dadurch wird eine Kompression der äußeren Lippe und des Entlüftungsventils erreicht, was die Ausbildung einer verbesserten Dichtung und somit eines geringeren Ausstoßes kohlenwasserstoffhaltiger Gase in die Umgebung bedeutet.
In 1 ist ein Kraftstofftank 10 dargestellt, der über einen Entlüftungsaufbau oder ein Entlüftungssystem 12 verfügt, das die Kraftstoffpermeation durch den Tank 10 reduziert. Wie der Abbildung zu entnehmen ist, schließt der Kraftstofftank 10 den Entlüftungsaufbau 12 ein, um ein gasförmiges Fluid aus dem Kraftstofftank 10, in dem sich ein Fluid in teils flüssigem 14, teils gasförmigem 16 Aggregatzustand befindet, entlüftet wird. Die flüssigen Fluids 14 und gasförmigen Fluid 16 können ein beliebiges Fluid sein, das sich nach dem Stand der Technik in Kraftstofftanks für Fahrzeuge üblicherweise befindet, beispielsweise Benzin. Wie in 2 dargestellt ist, schließt der Kraftstofftank 10 eine Tankhülle 18 ein, die eine Innenschicht 24 und eine Außenschicht 26 aufweist, sowie eine Ethylenvinylalkohol (EVOH) – Schicht 28, die zwischen der Innenschicht 24 und der Außenschicht 28 eingepresst ist, vorzugsweise durch einen Blasformvorgang, wobei auch andere Techniken eingesetzt werden können. Die Innenschicht 24 und die Außenschicht 26 können aus hochdichtem Polyethylen bestehen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Schichten der Tankhülle 18 aus jedem anderen geeigneten Kunststoff bestehen können. Die Tankhülle 18 schließt ferner ein Loch 30 ein, und ist dazu ausgelegt, dass ein Kraftstoff-Fördermodul-Deckel 36 abnehmbar in das Loch 18 eingeführt und an der Tankhülle 18 befestigt werden kann.
In dieser Ausführungsform ist der Kraftstofftank vorzugs-, aber nicht notwendi gerweise ein Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgestellte Kraftstofftank ein beliebig großer Kraftstofftank für Automobile, ein Lagertank, oder ein beliebiger anderer Tank sein kann, ohne dass der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung überschritten würde.
In den 2, 6a, und 6b ist die Tankhülle 18 einschließlich einer äußeren Lippe 27 dargestellt, die nach außen von der Tankhülle 18 absteht. Wie den Abbildungen zu entnehmen ist, bilden die Innenschicht 24 und die Außenschicht 26 zusammen die äußere Lippe 27. Die äußere Lippe 27 definiert eine Öffnung 42, die durch die Tankhülle 18 verläuft, und hat eine Innenseite 43 sowie eine Außenseite 45, die nach außen hin von der Tankhülle 18 abstehen.
Die 2 – 4 und 6a – 6b zeigen ein Rückhaltebauteil 53, das sich auf der Außenschicht 26 der Tankhülle 8 befindet und mit der äußeren Lippe 27 zusammenwirkt. Wie den Abbildungen zu entnehmen ist, befindet sich im Rückhaltebauteil 53 eine Bohrung 55, die in einer Achse mit der Öffnung 42 der Tankhülle 18 liegt. Das Rückhaltebauteil 53 besteht aus einem Material, das eine geringere Kohlenwasserstoff – Absorptionsrate als das Material (beispielsweise HDPE) der Tankhülle 18 aufweist. Das Rückhaltebauteil 53 kann beispielsweise aus einem beliebigen geeigneten Metall oder einer Metalllegierung bestehen, etwa Aluminium oder eine Aluminiumlegierung.
Das Rückhaltebauteil 53 nimmt vorzugsweise die äußere Lippe 27 auf, ist im Bereich der Außenseite 45 an der Außenschicht 26 befestigt, und hat teilweise mit der Innenseite 43 der äußeren Lippe 27 Kontakt. Dies kann durch geeignete Verfahren erreicht werden, etwa dadurch, dass die Tankhülle 18 zusammen mit dem Rückhaltebauteil 53 in einem Spritzgussverfahren hergestellt wird. Letztendlich wirkt das Rückhaltebauteil 53 wie eine Ausdehnungsgrenze für die äußere Lippe 27, und verhindert so, dass sich diese nach außen hin ausweitet und die Öffnung 42 vergrößert, wenn der Kraftstofftank 10 im Laufe seiner Nutzung Kohlenwasserstoffe absorbiert und anschwillt. Die äußere Lippe 27 wird im Falle eines solchen Anschwellens eher dazu neigen, sich nach innen hin auszudehnen, da das Rückhaltebauteil 53 nur diese Ausdehnungsrichtung der äußeren Lippe 27 zulässt.
Wie 6a entnommen werden kann, ist die Tankhülle 18 so ausgelegt, dass sie in das Rückhaltebauteil 53 integriert oder mit diesem zusammen geformt wird, so dass ein Ablösen des Rückhaltebauteils 53 von der Tankhülle 18 verhindert wird. In dieser Ausführungsform ist das Rückhaltebauteil in seiner Struktur derart beschaffen, dass die Tankhülle 18 in einem Spritzgussverfahren mit selbigem verbunden werden kann, wodurch das Rückhaltebauteil 53 mit der Tankhülle 18 verbunden wird. Es sei darauf hingewiesen, dass das Rückhaltebauteil 53 hinsichtlich seiner Struktur auf eine beliebige geeignete Weise beschaffen sein kann, die eine Integration der Tankhülle 18 in das Rückhaltebauteil 53 und somit eine sichere Verbindung der beiden Bauteile zulässt.
Wie den Abbildungen entnommen werden kann, wird ein Entlüftungsventil 48 in die Bohrung 55 des Rückhaltebauteils 53 eingeführt und verbleibt dort, so dass das Entlüftungsventil 48 innerhalb des Kraftstofftanks 10 im Rückhaltebauteil 53 gelagert ist. In dieser Ausführungsform wird die Bohrung 55 durch einen kreisrunden Abschnitt 44 definiert. Wie in dieser Ausführungsform beschrieben, hat die Bohrung 55 die Form eines typischen Schlüssellochs. Die Bohrung kann jedoch, wie weiter unten detailliert beschrieben werden wird jede andere geeignete Form haben. Wie im Vorangegangenen besprochen, wird das Entlüftungsventil 48 in die Bohrung 55 eingeführt und im Rückhaltebauteil 55 gelagert, so dass ein ringförmiger Spalt 81 zwischen der Innenseite 43 der äußeren Lippe 27 und dem Entlüftungsventil 48 verbleibt. Auf diese Weise wird das Rückhaltebauteil 53 so um die Außenseite 45 der äußeren Lippe 27 herum angebracht, dass es die Ausdehnungsgrenze 57 bildet, die bei Kohlenwasserstoffabsorption des Kraftstofftanks 10 ein Ausdehnen der äußeren Lippe 27 nur in Richtung des Entlüftungsventils 48 zulässt, wodurch der ringförmige Spalt 81 abgedichtet wird.
Das Entlüftungsventil 48 schließt einen Ventilkörper oder ein Gehäuse 60 ein, das einen Kopfabschnitt 62 sowie einen Halsabschnitt 64 aufweist, der sich vom Kopfabschnitt 62 aus fortsetzt. Wie den Abbildungen entnommen werden kann, schließt er Halsabschnitt 64 eine runde Wandung ein, die sich vom Kopfabschnitt 62 aus fortsetzt und einen Innenraum 66 innerhalb des Halsabschnitts 64 bildet, in dem sich ein Feder- und Schwimmeraufbau 98 befindet, worauf weiter unten noch eingegangen werden wird. Wie den Abbildungen entnommen werden kann, setzt sich ein Anschluss 76 vom Halsabschnitt 64 fort, wobei dieser Anschluss 76 unterhalb des Kopfabschnitts 62 angeordnet ist. Der Halsabschnitt 64 hat im Bereich des kreisrunden Abschnitts 44 Kontakt zum Rückhaltebauteil 53. Wie zu sehen ist, sind Abmessung und Form des Halsabschnittes 64 dergestalt, dass sie komplementär sind zu, aber etwas größer sind als diejenigen des kreisrunden Abschnitts 44. Dadurch ist es möglich, dass der Halsabschnitt 64 auf klemm- oder reibschlüssig im kreisrunden Abschnitt 44 gelagert werden kann.
Wie den Abbildungen entnommen werden kann, ist der Kopfabschnitt 62 so geformt, dass er komplementär zur Oberseite des Rückhaltebauteils 53 ist, wodurch eine Bewegung des Entlüftungsventils 48 in radialer Richtung verhindert wird, wenn es von der Bohrung 55 aufgenommen wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die komplementären Formen des Kopfabschnitts 62 und der Oberseite des Rückhaltebauteils 53 auf beliebige Weise gestaltet werden können, um eine Bewegung des Entlüftungsventils 48 in radialer Richtung zu verhindern, wenn es in der Bohrung 55 aufgenommen ist. Es sei des Weiteren darauf hingewiesen, dass das Entlüftungssystem 12 in den Figuren im Verhältnis zur Tankhülle 18 und zur Öffnung 42 nicht maßstäblich gezeichnet wurde. Des Weiteren kann der Halsabschnitt 64 beispielsweise in einem bestimmten Winkel durch die Öffnung 42 geführt werden.
Wie den Zeichnungen entnommen werden kann, befindet sich der Anschluss 76 in Fließverbindung mit dem Innenraum 66. Das Entlüftungssystem 12 schließt einen internen Schlauch oder Kanal 82 ein, der ein erstes Ende 88 und ein zweites Ende 90 aufweist, wobei das erste Ende 88 an den Anschluss 76, und das zweite Ende 90 an ein Anschlussstück 92 des Kraftstoff-Fördermodul-Deckels 36 angeschlossen ist, so dass sich der Anschluss 76 in Fließverbindung mit dem Anschlussstück 92 befindet. In dieser Ausführungsform wird das gasförmige Fluid 16 bei der Entlüftung einem separaten System im Innern des Fahrzeugs, beispielsweise einem Dampfkanister (nicht dargestellt), zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Dadurch kann der Kanal 82 in Fließverbindung mit dem Entlüftungsventil 48 stehen, so dass das gasförmige Fluidum 16 bei der Entlüftung aus dem Kraftstofftank 10 in den von diesem getrennten Dampfkanister geleitet wird.
Der Anschluss 76 kann sich an jeder geeigneten Stelle entlang des Halsabschnittes 64 befinden. Zusätzlich sei darauf hingewiesen, dass der Anschluss 76, ob wohl er hier als „männlicher" oder vorstehenden Anschluss dargestellt wurde, einen beliebig geformten Anschluss aufweisen kann, ohne dass der Geltungsbereich oder Geist der vorliegenden Erfindung verlassen werden würde. Der Anschluss 76 kann beispielsweise über einen männlichen Schnellverschluss verfügen, während der interne Kanal 82 einen korrespondierenden weiblichen Schnellverschluss aufweist.
Wie in den 2 und 6b dargestellt, schließt das Ventilgehäuse 60 einen typischen Feder- und Schwimmeraufbau 98 ein, der im Innenraum 66 untergebracht ist. Der Feder- und Schwimmeraufbau 98 erlaubt es dem Entlüftungsventil 48, gasförmige Fluids bei einem bestimmten Druck, beispielsweise 0,0689 bis 0,2067 bar oder 76,2 bis 152,4 cm Wassersäule, zu entlüften, ohne flüssige Fluids austreten zu lassen. In dieser Ausführungsform schließt das Ventilgehäuse 60 des Entlüftungsventils 48 in seinem Innern den Feder- und Schwimmeraufbau 98 als einen Mechanismus zur Entlüftung gasförmiger Fluid ein. Es können jedoch beliebige andere Mechanismen zur Entlüftung eines gasförmigen Fluids aus dem Kraftstofftank 10 eingesetzt werden, die Stand der Technik sind. Das Ventilgehäuse 60 kann beispielsweise einen Stufenentlüftungs-, Überschlags-, Füllbegrenzungs-, oder Schließmechanismus aufweisen (engl.: grade venting, rollover, fill limit/vent, shutoff mechanism). Es sei darauf hingewiesen, dass im Vorangegangenen zwar ein Druckbereich, bei dem das Entlüftungsventil 48 das gasförmige Fluida entlüftet, angegeben wurde, ein breiterer Bereich jedoch vorgesehen werden kann, ohne dass vom Geltungsbereich oder Geist der vorliegenden Erfindung abgewichen würde. Auch sei bemerkt, dass der Feder- und Schwimmeraufbau 98 nicht maßstäblich dargestellt ist.
In dieser Ausführungsform schließt das Entlüftungsventil 48 des Weiteren eine Dichtung 59 ein, die an einer am Entlüftungsventil 48 befindlichen Ventilaussparung 61 angebracht ist. Wie in 2 zu sehen, hat die Dichtung 59 Kontakt mit der Innenseite 43 der äußeren Lippe 27, um so den ringförmigen Spalt 81 zwischen der äußeren Lippe 27 und dem Entlüftungsventil 48 dichten. Es sei dennoch darauf hingewiesen, dass es sich hierbei lediglich um eine bevorzugte Ausführungsform handelt und andere geeignete Mittel ur Anwendung kommen können, ohne dass von Geltungsbereich oder Geist der vorliegenden Erfindung abgewichen würde.
Wie in den 2 und 4 zu sehen, ist ein Dichtungsdeckel 96 auf der Außenschicht 26 der Tankhülle 18 befestigt. Der Dichtungsdeckel 96 hat vorzugs-, aber nicht notwendigerweise korrespondierende Innen- und Außenschichten, die aus demselben Material wie die Innenschicht 24 und die Außenschicht 26 der Tankhülle 18 bestehen, und eine EVOH – Schicht, die durch einen Blasformvorgang zwischen den anderen Schichten angeordnet wird. Daher haben der Dichtungsdeckel 96 und die Tankhülle 18 im Wesentlichen den gleichen Temperaturausdehnungskoeffizienten. Der Dichtungsdeckel 96 kann an der Außenschicht 26 durch beliebige geeignete Maßnahmen befestigt werden. In dieser Ausführungsform ist der Dichtungsdeckel 96 durch ein permeationshemmendes Material an die Außenschicht 26 geschweißt, um den Kopfabschnitt 62 des Entlüftungsventils 48 zwischen der Außenschicht 26 und dem Dichtungsdeckel 96 abzudichten. Wie den Abbildungen zu entnehmen ist, ist das Entlüftungsventil 48 dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vom Dichtungsdeckel 96 getrennt, der auf die Außenschicht 26 geschweißt wird. Daher ist es nicht notwendig, dass ein flächiger Oberflächenkontakt zwischen dem Entlüftungsventil 48 und dem Dichtungsdeckel 96 besteht, obwohl dieser den Kopfabschnitt 62 des Entlüftungsventils 48 berühren kann.
Während eines längeren Gebrauchszeitraums bleibt die Verbindung zwischen dem Rückhaltebauteil 53 und der Außenschicht 26 der Tankhülle 18 aufgrund der besonderen Formgebung des Rückhaltebauteils 53 erhalten. Darüber hinaus ist das Rückhaltebauteil 53 so am Entlüftungsventil 48 und an der äußeren Lippe 27 angeordnet, dass es eine Ausdehnungsgrenze 57 für die äußere Lippe 27 bildet. Daher wird sich die Öffnung 42 nur nach innen ausdehnen, wodurch der ringförmige Spalt 81 zwischen der Innenseite 43 der äußeren Lippe 27 und dem Entlüftungsventil 48 geschlossen wird, wenn die Tankhülle 18 Kohlenwasserstoff absorbiert und „anschwillt". Dadurch wird eine höherwertige und verbesserte Dichtung hergestellt, was eine geringere Kraftstoffpermeation bedeutet.
Es sei darauf hingewiesen, dass es für die Verträglichkeit der Wärmeausdehnungskoeffizienten keine Rolle spielt, ob der Dichtungsdeckel 96 direkt auf die Tankhülle 18 geschweißt wird, oder ob sich ein permeationshemmendes Material zwischen den beiden Komponenten befindet. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten sind gleich groß, da der Dichtungsdeckel 96 und die Tankhülle 18 aus dem selben Material bestehen. Es wurde festgestellt, dass die Scherspannungen in den permeationshemmenden Schichten für den Fall, dass der Dichtungsdeckel 96 aus demselben Material hergestellt wird wie die Tankhülle 18, signifikant reduziert werden. Dies wiederum führte zu der Erkenntnis, dass hierdurch die Gefahr der Delamination der geschweißten Materialien gesenkt werden kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf eben diese beschränkt ist, sondern dass der Fachmann Veränderungen vornehmen kann, insbesondere in Kenntnis der vorangegangenen Erkenntnisse.

Claims

Kraftstofftank (10) mit einem Entlüftungssystem (12) für reduzierte Kraftstoffpermeation, wobei der Kraftstofftank (10) folgendes einschließt: – eine Tankhülle (18) mit einer Innenschicht (24), einer Außenschicht (26), sowie einer äußeren Lippe (27), die nach außen von der Außenschicht (26) absteht und eine Öffnung (42) definiert, die durch die Tankhülle (18) verläuft und eine Innenseite (43) und eine Außenseite (44) aufweist, wobei die Tankhülle (18) einen Kraftstoff-Fördermodul-Deckel (36) einschließt, der sich auf selbiger befindet, und wobei die Tankhülle (18) aus einem festgelegten Material besteht; – ein Entlüftungsventil (48) zur Entlüftung einer im Kraftstofftank (10) befindlichen, gasförmigen, kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit bei einem bestimmten Druck, wobei sich das Entlüftungsventil (48) in der Öffnung (42) befindet und einen ringförmigen Spalt (81) zwischen der Innenseite (43) der äußeren Lippe (27) und dem Entlüftungsventil (48) definiert; – einen internen Kanal (82) mit einem ersten Ende (88) und einem zweiten Ende (90), wobei das erste Ende (88) im Innern des Kraftstofftanks (10) mit dem Entlüftungsventil (48) verbunden ist, so dass dieses mit dem Kanal (82) in Fließverbindung steht, wenn es ein Fluid entlüftet, und wobei das zweite Ende (90) mit dem Kraftstoff-Fördermodul-Deckel (36) verbunden ist, um so eine Entlüftung des Fluids aus dem Kraftstofftank (10) zu ermöglichen; – ein Rückhaltebauteil (53), das um das Entlüftungsventil (48) herum angeordnet und an der Außenschicht (26) im Bereich der Außenseite (44) der äußeren Lippe (27) befestigt ist, so dass es eine Ausdehnungsgrenze (57) definiert, die dafür sorgt, dass sich die äußere Lippe (27) nur in Richtung des Entlüftungsventils (48) ausdehnt, und so den ringförmigen Spalt (81) schließt, wenn der Kraftstofftank (10) Kohlenwasserstoff absorbiert; und – einen Dichtungsdeckel (96), der aus dem festgelegten Material besteht und mit der Außenschicht (26) verbunden ist, um das Entlüftungsventil (48) zwischen dem Dichtungsdeckel (96) und der Außenschicht (26) abzudichten.
Kraftstofftank (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankhülle (18) die Innenschicht (24) einschließt, und die Innenschicht (24) und die Außenschicht (26) zusammen die äußere Lippe (27) bilden.
Kraftstofftank (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsventil (48) ein Ventilgehäuse (60) mit einem Kopfabschnitt (62) und einem Halsabschnitt (64) aufweist, wobei sich letzterer als integraler Teil vom Kopfabschnitt (62) fortsetzt und so den ringförmigen Spalt (81) bildet.
Kraftstofftank (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halsabschnitt (64) einen Anschluss (76) aufweist, der vom Halsabschnitt (64) absteht.
Kraftstofftank (10) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (62) mit dem Rückhaltebauteil (53) Kontakt hat, um das Entlüftungsventil (48) im Kraftstofftank (10) zu lagern.
Kraftstofftank (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er des weiteren ein permeationshemmendes Material einschließt, das zwischen den Dichtungsdeckel (96) und die Außenschicht (26) der Tankhülle (18) geschweißt wird.