-
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