DE102006056974A1

DE102006056974A1 - Einfüllkanal für den Kraftstofftank von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102006056974A1
Application number: DE102006056974A
Authority: DE
Inventors: Markus Stephan; André Brandis
Original assignee: Alfmeier Praezision AG Baugruppen und Systemlosungen
Current assignee: Alfmeier Praezision SE
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2007-10-31

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einfüllkanal für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs, dessen oberes Ende von einem Einfüllstutzen gebildet ist, wobei ein sich an den Einfüllstutzen (2, 2a) anschließender Längsabschnitt des Einfüllkanals von einer Manschette (6) umhüllt ist, die an zwei axial beabstandeten Fixierpositionen (8a, 8b) vollumfänglich mit der Wand (11) des Einfüllkanals verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einfüllkanal für den Kraftstofftank von Kraftfahrzeugen. Ein solcher Kanal setzt sich aus einem sich vom Tank wegerstreckenden Einfüllrohr und einem mit dessen oberen Ende verbundenen Einfüllstutzen zusammen. Im Einfüllstutzen sind in der Regel Einbauten integriert, beispielsweise solche, die eine Fehlbetankung bei falschem Kraftstoff verhindern oder einen automatischen Tankverschluss gewährleisten.
Der Einfüllstutzen ist oft ein separates Teil, das so mit dem Einfüllrohr verbunden sein muss, dass einerseits Kraftstoffemissionen über den Verbindungsbereich verhindert sind und außerdem eine mechanisch stabile Verbindung gewährleistet ist. In diesen Fällen ist somit eine den Einfüllkanal umgrenzende Wand von der Rohrwand des Einfüllrohrs und der Gehäusewand des Einfüllstutzens gebildet. Die genannte Verbindung wird beispielsweise bewerkstelligt, indem durch Aufweitung des oberen Endes des Einfüllrohrs eine Aufnahme geschaffen wird, in die der Einfüllstutzen mit einem unteren Abschnitt eingesetzt wird. In der Trennfuge zwischen den genannten Teilen kann eine Dichtung etwa in Form wenigstens eines O-Rings vorgesehen sein. Denkbar ist auch, dass das untere bzw. dem Tank zugewandte Ende des Einfüllstutzen aufgeweitet und das obere Ende des Einfüllrohrs darin eingesteckt und fixiert ist. Trotz der relativ festen Verbindung zwischen den in Rede stehenden Teilen lässt es sich nicht vermeiden, dass es bei starker mechanischer Beeinträchtigung im Crashfall zu einem Bruch des Ein füllkanals oder einem Abriss des Einfüllstutzens kommt und Kraftstoff ausläuft, was nicht selten zu einem Brand oder gar zu einer Explosion führt. Diese Problematik ist auch für Kraftstofftanks relevant, bei denen der Einfüllstutzen einstückig mit dem Einfüllrohr verbunden ist.
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Einfüllkanal für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, bei dem die Gefahr des Auslaufens von Kraftstoff bei einem Unfall verringert ist.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein sich an den Einfüllstutzen anschließender Längsabschnitt des Einfüllkanals von einer Manschette umhüllt ist, die an zwei axial beabstandeten Fixierpositionen vollumfänglich mit der Wand des Einfüllkanals verbunden ist. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, einen bruchgefährdeten Bereich des Einfüllkanals mit Hilfe einer Schutzmanschette fluiddicht umhüllen, so dass eine dort entstandene Leckage abgedichtet ist und gegebenenfalls voneinander getrennte Teile des Einfüllkanals zusammengehalten werden. Als Material für die Manschette kommen eine Vielzahl von Werkstoffen in Frage. Entscheidend ist, dass der Werkstoff eine größere mechanische Stabilität aufweist als das Wandmaterial des Einfüllkanal und einer Belastung um Crashfall standhält, oder dass der Werkstoff flexibel ist und sich dadurch bei Belastung verformen kann, was bei Elastomeren der Fall ist.
In Fällen, in denen der Einfüllstutzen ein separates, mit dem oberen Ende eines an den Kraftstofftank angeschlossenen Einfüllrohrs verbundenes Teil ist, ist vorgesehen, dass die Manschette so positioniert ist, dass sich der Verbindungsbereich zwischen Einfüllrohr und Einfüllstutzen zwischen den Fixierpositionen befindet. Der Verbindungsbereich hat in aller Regel eine geringere mechanische Stabilität, so dass eine Durchtrennung des Einfüllkanals in diesem Bereich am wahrscheinlichsten ist.
Die Manschette wird bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe von Rohrschellen fixiert. Diese Art der Fixierung ist zum einen montagetechnisch einfach zu realisieren und gewährleistet eine feste und fluiddichte Verbindung zwischen der Manschette und der Wand des Einfüllkanals.
Bei einem zweiteiligen, also aus separatem Einfüllstutzen und Einfüllrohr bestehenden Einfüllkanal ist ein Abriss an einer von der Verbindungsstelle entfernten, außerhalb der Fixierpositionen der Manschette liegenden Stelle nicht ganz auszuschließen. Bei einem einstückigen Einfüllkanal ist zu erwarten, dass ein Bruch eher in einem dem Einfüllstutzen nahen Bereich erfolgt. Um in den genannten Fällen das Risiko eines Bruchs außerhalb eines durch die Manschette geschützten Bereichs auszuschließen, ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante eine Sollbruchstelle vorgesehen, die an einem sich zwischen den Fixierpositionen der Manschette erstreckenden Bereich in der Wand des Einfüllkanals, etwa in Form einer Wandschwächung, angebracht ist.
Insbesondere im Falle eines als separates Teil ausgebildeten Einfüllstutzens ist es vorteilhaft, für die Manschette ein Material auszuwählen, das für Kraftstoff und Kraftstoffdampf undurchlässig ist. Im Falle einer etwa aufgrund einer Fehlmontage oder eines Materialfehlers undichten Verbindungsstelle übernimmt dann die Manschette die Dichtfunktion der Verbindungsstelle.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen schematisierten Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einfüllkanals, bei dem der Einfüllstutzen als ein separates Teil über eine Verbindungsstelle mit dem Einfüllrohr verbunden ist,
2 das Ausführungsbeispiel von 1, wobei im Bereich der Verbindungsstelle eine Abdichtung vorgesehen ist,
3 einen schematisierten Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem der Einfüllstutzen einstückig mit dem Einfüllrohr verbunden ist.
In dem Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 ist der Einfüllkanal zweiteilig aufgebaut, d.h. er setzt sich aus einem Einfüllrohr 1 und einem mit dessen oberen Ende verbundenen Einfüllstutzen 2 zusammen. Der Einfüllstutzen 2 weist an seinem unteren Ende einen radial aufgeweiteten Abschnitt 3 auf, der über das obere Ende 4 des Einfüllrohrs 1 gesteckt ist. Das Einfüllrohr 1 sowie der Einfüllstutzen 2 bestehen aus einem kraftstoffbeständigen Kunststoff, können aber auch aus einem anderen Material, beispielsweise Blech, bestehen. Der im wesentlichen durch den Überlappungsbereich des Abschnitts 3 und des Endes 4 gebildete Verbindungsbereich 5 zwischen Einfüllrohr 1 und Einfüllstutzen 2 ist von einer Manschette 6 umhüllt, die mit Hilfe von Rohrschellen 7 einerseits an einer sich oberhalb des erweiterten Abschnitts 3 befindlichen Fixierposition 8a und einer sich unterhalb des genannten Abschnitts 3 befindlichen Fixierposition 8b voll umfänglich mit der Wand 11 des Einfüllkanals bzw. bei der vorliegenden zweiteiligen Ausführung mit der Außenseite des Einfüllrohrs 1 und des Einfüllstutzens 2 verbunden ist. Bei einem Bruch oder einem Abriss im Verbindungsbereich 5 kann durch die geschilderte Ausgestaltung kein Kraftstoff nach außen gelangen. Ein Austritt von Kraftstoff über den Einfüllstutzen 2 ist durch einen diesen normalerweise verschließenden Tankdeckel oder durch eine im Einfüllstutzen vorhandene Verschlusseinrichtung, etwa eine Verschlussklappe (nicht gezeigt) verhindert. Die Manschette besteht aus einem Elastomermaterial, das bei einer mechanischen Beanspruchung im Crashfall elastisch verformbar ist. Denkbar ist es auch, für die Manschette ein permeationsdichtes Material zu verwenden. Eine von Anfang an vorhandene oder im Laufe der Zeit auftretende Undichtigkeit der Verbindungsstelle bleibt dadurch im Hinblick auf eine Kraftstoff-Emission ohne Folgen. Eine Manschette kann beispielsweise auch aus einem mehrschichtigen Material bestehen.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsvariante sind in der Trennfuge 10 zwischen dem erweiterten Abschnitt 3 des Einfüllstutzens 2 und dem oberen Ende 4 des Einfüllrohrs 1 zwei O-Ringe 9 angeordnet. Eine für eine einwandfreie Dichtwirkung der O-Ringe 9 geeignete Spaltweite der Trennfuge 10 wird durch einen schräg nach außen abstehenden Kragen 12 und einen mit Axialabstand darunter angeordneten Ringvorsprung 13 am Einfüllstutzen 1 gewährleistet.
Bei dem Ausführungsbeispiel von 3 ist der Einfüllkanal einteilig ausgeführt, d.h. der Einfüllstutzen 2a ist einstückig mit dem Einfüllrohr 1a verbunden. Der Einfüllstutzen 2a ist gegenüber dem Einfüllrohr 1a radial erweitert und nimmt ein Einbauteil 14, beispielsweise einen automatisch arbeiten den Tankverschluss 14 (in 3 in Seitenansicht dargestellt) auf. Das Einbauteil 14 ist beispielsweise mit Hilfe eines im Wesentlichen rohrförmigen Fixierelements 15, von dessen oberer Stirnseite ein radial nach innen gerichteter Flansch 16 absteht, fixiert. Bei einem derartigen Einfüllkanal ist vor allen Dingen der sich unterseits an den Einfüllstutzen 2a anschließende Bereich des Einfüllrohrs 1a im Crashfall gefährdet. Dieser Bereich ist dementsprechend mit einer Manschette 6 umhüllt, die, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel mit Hilfe von Rohrschellen 7 an axial voneinander beabstandeten Fixierpositionen 8a, 8b voll umfänglich mit der Wand 11 des Einfüllkanals verbunden ist.
Um insbesondere im Falle des Ausführungsbeispiels nach 3 einen Abriss des Einfüllstutzens 2, 2a oder einen Bruch des Einfüllrohres 1, 1a an einer außerhalb eines sich zwischen den Fixierpositionen 8a, 8b erstreckenden Bereiches zu verhindern, ist eine Sollbruchstelle 17 vorgesehen. Diese ist beispielsweise als eine sich über den gesamten Umfang des Einfüllkanals bzw. des Einfüllrohres 1, 1a oder des Einfüllstutzens 2 erstreckende Wandschwächung ausgeführt. In jedem Falle ist die Sollbruchstelle 17 innerhalb eines von den Fixierpositionen 8a, 8b begrenzten Bereiches angeordnet. Die Sollbruchstelle ist so ausgeführt, dass den normalen Beanspruchungen, etwa beim Einführen einer Zapfpistole in den Einfüllstutzen 2, 2a standhält.

1: Einfüllrohr
2: Einfüllstutzen
3: Abschnitt
4: Ende
5: Verbindungsbereich
6: Elastomerschlauch
7: Rohrschelle
8: Fixierposition
9: O-Ring
10: Trennfuge
11: Wand
12: Kragen
13: Ringvorsprung
14: Einbauteil
15: Fixierelement
16: Flansch
17: Sollbruchstelle

Claims

Einfüllkanal für den Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs, dessen oberes Ende von einem Einfüllstutzen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an den Einfüllstutzen (2, 2a) anschließender Längsabschnitt des Einfüllkanals von einer Manschette (6) umhüllt ist, die an zwei axial beabstandeten Fixierpositionen (8a, 8b) vollumfänglich mit der Wand (11) des Einfüllkanals verbunden ist.
Einfüllkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (2) ein separates, mit dem oberen Ende (4) eines an den Kraftstofftank angeschlossenen Einfüllrohrs (1) verbundenes Teil ist, wobei die Manschette (6) so positioniert ist, dass sich der Verbindungsbereich (5) zwischen Einfüllrohr (1) und Einfüllstutzen (2) zwischen den Fixierpositionen (8a, 8b) befindet.
Einfüllkanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (6) an den Fixierpositionen (8a, 8b) mit Hilfe von Rohrschellen (7) fixiert ist.
Einfüllkanal nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem sich zwischen den Fixierpositionen (8a, 8b) befindlichen Bereich in der Wand (11) des Einfüllkanals eine Sollbruchstelle (17) vorhanden ist.
Einfüllkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (6) aus einem Elastomermaterial besteht.
Einfüllkanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette aus einem für Kraftstoff und Kraftstoffdampf undurchlässigen Material besteht.