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Die
Erfindung betrifft ein Einsatzelement, das zur Installation in der
Einfüllöffnung eines für Dieselkraftstoff
bestimmten Behälters bestimmt ist, sowie einen Kraftstoffbehälter
selbst, der mit dem Einsatzelement in Integralbauweise versehen
ist. Derartige Kraftstoffbehälter können als Integraltank
für Kraftfahrzeuge oder als mobiler Behälter in
Form eines Trag- oder Ersatzkanisters ausgeführt sein.
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Die
Behälter weisen eine Einfüllöffnung auf, durch
die sie u. a. auch tankstellenseitig mit Hilfe einer in die Einfüllöffnung
eingeführten Zapfpistole befüllt werden können.
Da an einer Tankstelle und selbst auch an ein und derselben Zapfsäule
verschiedene Treibstoffe gezapft werden können, besteht
hier generell die Gefahr, dass aufgrund von Unachtsamkeit anstelle
des Dieselkraftstoffes Benzin in den Kraftstoffbehälter
eingefüllt wird, wenn die falsche Zapfpistole gewählt
wird.
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Im
Stand der Technik ist es hierzu gemäß der
DE 101 27 751 A1 bekannt,
ein Formstück in der Gestalt eines Kreuzflügels
im Einfüllstutzen eines Diesel-Kraftstoffbehälters
vorzusehen, dessen Abmessungen das Aufschieben eines Dieselzapfpistolen-Auslaufrohres
erlauben, wohingegen das Formstück zum Aufschieben eines
Auslaufrohres mit geringerem Durchmesser zu groß ist. Folglich
kann eine Benzin-Zapfpistole nicht in den Einfüllstutzen
des Tanks eingeführt werden, weil diese ein schmaleres Auslaufrohr
haben. Nichtsdestotrotz lässt sich bei diesem Formstück
bei Betätigen einer Benzin-Zapfpistole auch dann noch Kraftstoff
in den Diesel-Tank einfüllen, wenn die Zapfpistole nicht
bestimmungsgemäß in den Einfüllstutzen
in den Tank eingeführt ist – denn die Öffnung
des Einfüllstutzens ist durch den Kreuzflügel
nicht verschlossen.
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Ferner
war es beispielsweise anhand der
EP 1
736 351 , der
JP
10-2006-091473 , oder der
GB 2431634 bekannt,
einen Schließ-Mechanismus im Einfüllstutzen vorzusehen,
mit dem die Einfüllöffnung des Tanks bei Einführen
einer Diesel-Zapfpistole geöffnet wird, wohingegen sie
beim Einführen einer Benzin-Zapfpistole mit geringerem
Auslaufrohr-Durchmesser gesperrt bleibt. Diese im Stand der Technik
bekannten Beispiele haben alle gemeinsam, dass der Schließ-Mechanismus
durch ein Auslaufrohr einer Diesel-Zapfpistole betätigt
wird, wohingegen eine Benzin-Zapfpistole den Stellmechanismus nicht
zu betätigen vermag. Das bedeutet mit anderen Worten aber,
dass die zur Befüllung des Kraftstoffbehälters
mit Diesel geeignete Zapfpistole den Schließmechanismus
jedes Mal zum Öffnen betätigen muss, um den richtigen
Kraftstoff zu tanken. Im Verhältnis zur Anzahl einer Falschbetankung
mit Benzin steht die Anzahl der erfolgten Betätigungen des
Schließmechanismus beim Betanken mit einer richtigen Diesel-Zapfpistole
in Diskrepanz.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen für
Dieselkraftstoff bestimmten Kraftstoffbehälter derart zu
konditionieren, dass die Gefahr einer tankstellenseitigen Betankung
mit falschem Treibstoff oder AdBlue (= Markenname für Harnstoff) weitgehend
eliminiert ist, wobei obige Nachteile im Stand der Technik ferner
zu beheben sind.
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Gelöst
wird obige Aufgabe durch die Bereitstellung eines Einsatzelementes
gemäß Anspruch 1, das in eine Einfüllöffnung
oder einen Einfüllstutzen eines für Dieselkraftstoff
bestimmten Kraftstoffbehälters einsetzbar ist. Mit dem
Einsatzelement lässt sich so auch ein herkömmlicher
Ersatzkanister zum Dieselkanister konditionieren. Alternativ wird
die Aufgabe gemäß Anspruch 10 durch Vorsehen eines
Kraftstoffbehälters gelöst, in dem das Einsatzelement
integral implementiert ist. Ein solcher Behälter kann integral
in einem Kraftfahrzeug installiert oder als tragbarer Kanister ausgeführt
sein.
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Im
Grundgedanken der Erfindung werden sich erneut die unterschiedlichen
Auslaufrohre der Zapfpistolen von einerseits Dieselkraftstoff und
andererseits den Benzin-Arten zur Nutze gemacht, um ein Betanken
eines für Diesel bestimmten Behälters für falschen
Kraftstoff zu verhindern. Sämtliche Zapfpistolen sind in
ihren Abmessungen am Austrittsende des Auslaufrohres genormt, wobei
die Auslaufrohre von Dieselzapfpistolen einen größeren
Durchmesser haben als die Auslaufrohre der Benzin-Zapfpistolen.
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Das
erfindungsgemäße Einsatzelement weist ein Verschlusselement
auf, das im installierten Zustand des Einsatzelementes in seiner
Ruhestellung die Einfüllöffnung des Tanks verschließt.
Das Einsatzelement weist ferner einen Schließmechanismus
mit einem Stellglied auf, das bei dessen Bestätigung das
Verschlusselement arretiert, so dass die Einfüllöffnung
des Einfüllstutzens nicht freigegeben wird. Wird nun das
Auslaufrohr einer Diesel-Zapfpistole auf das schließende
Verschlusselement aufgedrückt, wird das Stellglied nicht
betätigt und das Verschlusselement lässt sich
bei weiterem Einschieben der Zapfpistole problemlos aus der Ruhestellung wegbewegen
und die Zapfpistole einschieben.
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Demgegenüber
lässt sich das Stellglied ausschließlich mit einem
Auslaufrohr betätigen, das gegenüber dem Dieselzapfpistolen-Auslaufrohr
einen geringeren Durchmesser hat, wie dies beispielsweise für
den Fall von Benzin-Zapfpistolen zutrifft. Wenn ein derartiges Auslaufrohr
mit geringerem Durchmesser auf das Stellglied des Schließmechanismus
des Einsatzelementes auftrifft, wird dieses betätigt und arretiert
das Verschlusselement in der Einfüllöffnung.
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Wesentlicher
Kern der Erfindung ist es damit, bewegliche Elemente und mit ihnen
eine Mechanik des Schließmechanismus so vorzusehen, dass
diese nur dann bewegt werden, wenn eine falsche ungeeignete Zapfpistole
in den Einfüllstutzen eines Diesel-Kraftstoffbehälters
einzuschieben versucht wird. Weil eine Fehlbetankung im Normalfall
die Ausnahme darstellt, ist ein derartiger Mechanismus sehr viel langlebiger
gegenüber solchen Ausführungsformen, bei der die
richtige Zapfpistole den Stellmechanismus betätigt.
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Zu
obigem Zweck weist das Stellglied ein Formteil auf, das mit seinen
Abmessungen in den Innenraum eines Auslaufrohres einer Diesel-Zapfpistole
problemlos einragen kann, wohingegen das Formteil andererseits aufgrund
seiner Größe dem Aufschieben eines Auslaufrohres
mit gegenüber einem Dieselauslaufrohr geringeren Durchmesser
immer einen Widerstand entgegen zu setzen hat, mit dessen Kraft
das Stellglied betätigbar ist.
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Damit
nicht versehentlich das Auslaufrohr einer Diesel-Zapfpistole auf
das Formteil des Stellgliedes auftrifft, sind am Einsatzelement
vorteilhaft Führungsmittel vorgesehen, mit denen das Auslaufrohr einer
Diesel-Zapfpistole derart in geführter Weise auf das Verschlusselement
aufgesetzt wird, das gewährleistet ist, dass das Formteil
des Stellgliedes in den Innenraum des Auslaufrohres aufgenommen
wird, wenn das Auslaufrohr der Zapfpistole eingeschoben wird.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform können die
Führungsmittel durch eine Rohrmuffe gebildet sein, die
oberhalb des Verschlusselements abragt. Diese Rohrmuffe kann sich
trichterförmig zum Verschlusselement verjüngen.
In vorteilhafter Weise kann die Rohrmuffe auch mit einem Außengewinde versehen
sein, so dass anstelle des ursprünglichen Tankdeckels ein
Verschlussdeckel des Einsatzelementes hierauf aufschraubbar ist.
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Als
vorteilhafte Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Einsatzelement
einen Zylinderstutzen aufweist, in dem das Verschlusselement mit
Schließmechanismus gehalten ist, so dass das gesamte Einsatzelement
in die Einfüllöffnung eines bestehenden Kraftstoffbehälters
eingepasst werden kann. Um die Einsatztiefe des Einsatzelementes
in der Einfüllöffnung zu begrenzen, weist das
Einsatzelement in vorteilhafter Weise einen Anschlagring auf, der
auf dem Rand der Einfüllöffnung aufzuliegen kommt,
wenn das Einsetzelement im Einfüllstutzen ordnungsgemäß platziert
ist.
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Zum
Platzieren des Einsatzelementes in der Einfüllöffnung
sind ferner zwei Alternativen denkbar: Gemäß einer
ersten Ausführungsform weist der rohrförmige Zylinderstutzen
ein Außengewinde auf, mit dem das Einsatzelement in die
Einfüllöffnung des Kraftstoffbehälters
einschraubbar ist, bis der eventuell vorgesehene Anschlagring auf
dem Rand der Einfüllöffnung zum Liegen kommt.
Gemäß der zweiten Alternative ist vorgesehen,
dass der rohrförmige Zylinderstutzen an seinem Außenumfang
Nasen aufweist, die zur Bildung eines Bajonettverschlusses mit dem
am Einfüllstutzen des Kraftstoffbehälters vorgesehen
Schließelement zusammenwirken.
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Um
das Einsatzelement vor Diebstahl zu schützen, kann eine
Diebstahlsicherung in Form einer Schraube vorgesehen sein, die durch
ein Bohrloch an der Mantelfläche des Zylinderstutzens einzudrehen
und gegen die Innenwand des Einfüllstutzens zu kontern
ist. Ein schnelles Abnehmen des Einsatzelementes durch Entriegeln
des Bajonettverschlusses oder Aufschrauben des Einsatzelementes
ist damit nicht mehr möglich.
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Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vorteilhaft
vor, dass das Formteil des Stellgliedes eine seine Grundfläche
vergrößernde aufspreizbare Feder ist. Damit ist
eine Art Blatt-Feder gemeint, die in ihrem Querschnitt eine Wölbung
aufweist, so dass die Grundfläche der Blatt-Feder durch Verringerung
der Wölbung, beispielsweise bei Aufbringen einer externen
Kraft, vergrößert wird. Die Enden der Blatt-Feder
können eine Sperrklinke betätigen oder diese darstellen,
die bei Betätigen des Stellgliedes in einer komplementären
Ausnehmung am Zylinderstutzen verrastet, womit die Öffnung
des Kraftstoffbehälters nicht freigegeben wird. Erst wenn die
Formteil-Feder durch Rücknahme der Druckkraft in ihre ursprüngliche
Form zurückkehrt, wird die mindestens eine Sperrklinke
aus der komplementären Ausnehmung am Zylinderstutzen zurückgezogen, womit
zwar das Ver schlusselement die Einfüllöffnung des
Einsatzelementes weiterhin verschließt, jedoch ohne erneutes
Betätigen des Stellgliedes verschwenkt werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Verschlusselement
beim Aufschieben einer Diesel-Zapfpistole in den Innenraum der Einfüllöffnung verschwenkt.
Mittels einer Federvorspannung des Verschlusselementes wird Selbiges
beim Herausziehen der Diesel-Zapfpistole zurück in seine
die Einfüllöffnung des Kraftstoffbehälters
verschließende Ruhestellung zurück geschwenkt.
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Da
der durch das Betätigen einer „falschen” Benzin-Zapfpistole
ausströmende Kraftstoff das Verschlusselement wegbewegen
könnte, ist es vorteilhaft, das Verschlusselement so nahe
wie möglich an der Einfüllöffnung anzuordnen.
Denn dann wird sofort bemerkt, dass das Benzin-Auslaufrohr nicht
einsteckbar ist, womit auch ein Betätigen der Zapfpistole unterlassen
wird. Alternativ kann die Kraft der Federvorspannung so gewählt
werden, dass eine Druckkraft von aus der Zapfpistole strömendem
Kraftstoff das Verschlusselement nicht weg zu schwenken vermag.
Die Feder sollte dann erst beim Einführen eines Diesel-Zapfpistolenauslaufrohres
nachgeben und ein Befüllen des Tank ermöglichen.
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Alternativ
zur Ausführungsform eines Einsatzelementes mit Verschlussdeckel
kann der Schließmechanismus Dichtelemente aufweisen, mit
denen das in der Einfüllöffnung wegklappbare Verschlusselement
die Behälteröffnung zumindest kraftstoffdicht abschließt.
Derartige Dichtelemente können auch zusätzlich
zu einem Verschlussdeckel des Einsatzelementes vorgesehen sein.
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Neben
der oben aufgezeigten Möglichkeit, bestehende Tankbehälter
mit dem erfindungsgemäßen Einsatzelement nachzurüsten,
sieht die Erfindung selbst auch die Bereitstellung eines Dieseltanks bzw.
-kanisters vor, bei dem das besagte Verschlusselement mit Schließmechanismus
integral in der Einfüllöffnung, bzw. im Einfüllstutzen
des Tanks/Kanisters implementiert ist. Obige vorteilhafte Ausführungsformen
für das zur Nachrüstung bestimmte Einsatzelement
sind gleichermaßen einzeln und in Kombination auf den erfindungsgemäßen
Dieseltank bzw. Dieselkanister zu lesen.
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Zu
diesen Ausführungsformen gehört vorteilhaft, dass
das Verschlusselement verschwenkbar in der Einfüllöffnung
von entweder dem Einsatzelement oder dem Einfüllstutzen
des Tanks gehalten ist, wobei an der Außenseite des Verschlusselementes
das Formteil des Stellgliedes festgelegt ist und das Formteil eine
Rundung entsprechend dem Außendurchmesser eines Diesel-Zapfpistolenauslaufrohres
aufweist, so dass ein Auslaufrohr bei weggeschwenkten Verschlusselement
in dieser Rundung entlang gleiten kann.
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Die
Erfindung wird nun nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen im Detail näher dargestellt. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 das
erfindungsgemäße Einsatzelement im installierten
Zustand eines Dieseltankeinfüllstutzens;
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2 das
erfindungsgemäße Einsatzelement, bzw. der Einfüllstutzen
eines erfindungsgemäßen Tanks in der Seitenansicht;
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3 eine
Draufsicht sowie eine weitere perspektivische Seitenansicht des
Verschlusselements;
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4 die
Funktionsweise der Erfindung beim versuchten Einschieben eines Benzin-Zapfpistolen-Auslaufrohres;
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5 Details
der Funktionsweise des Schließmechanismus gemäß der
Erfindung;
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6 die
Funktionsweise der Erfindung bei Einschieben einer „richtigen” Diesel-Zapfpistole
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1 zeigt
die perspektivische Darstellung eines Tank-Einfüllstutzens 10,
in dem das erfindungsgemäße Einsatzelement 13 installiert
ist. Das Einsatzelement ist bis zum Auftreffen eines Anschlagringes 24 auf
den Außenrand der Einfüllöffnung im Einfüllstutzen 10 eingesteckt.
Das Einsatzelement kann mittels eines Bajonett- oder Schraubverschlusses
eingedreht sein. Oberhalb des Anschlagrings 24 weist das
Einsatzelement eine Rohrmuffe 30 auf, dessen Innenseite
Führungsmittel 18 gemäß dem
Außendurchmesser des Auslaufrohres 12 einer Dieselzapfpistole
bilden.
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2 zeigt
das erfindungsgemäße Einsatzelement, bzw. den
mit Verschlusselement integral versehenen Einfüllstutzen
eines erfindungsgemäßen Tanks im größeren
Detail. Mit der Kennziffer 12 ist hier das Auslaufrohr
einer Dieselzapfpistole gekennzeichnet, wie es mittels der Führungen 18 – im
vorliegenden Ausführungsbeispiel die Innenwandung der Rohrmuffe 30 beim
Einschieben auf das Verschlusselement 14 aufgesetzt wird.
Das Verschlusselement ist mittels einer Feder 27 so vorgespannt,
dass es in seiner Ruhestellung die Öffnung des Kraftstoffbehälters
verschließt. Jedoch kann das Verschlusselement 14 dann
problemlos aus der Ruhestellung wegbewegt werden, wenn das Stellglied 17 nicht
betätigt wird. Dies ist genau der Fall beim Einschieben
einer Dieselzapfpistole – denn das Stellglied mit seinem zum
Auslaufrohr hin abragenden Formteil ist in das Auslaufrohr der Dieselzapfpistole
einschiebbar, womit es eben gerade nicht betätigt und das
Verschlusselement 14 somit auch nicht in der Einfüllöffnung
arretiert wird. Mit Ziffer 22 ist ein als Ring ausgeführtes Dichtelement
gekennzeichnet, das die Einfüllöffnung in der
Ruhestellung des Verschlusselements 14 zumindest kraftstoffdicht
abschließt.
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3 zeigt
die erfindungsgemäßen Details des Verschlusselements 14 in
zwei weiteren Ansichten. Die linksseitige Draufsicht zeigt das Stellglied 17 in
der Form einer aus 2 bereits bekannten Art Blatt-Feder.
Die Blatt-Feder ragt von der Oberfläche des Verschlusselements 14 zur Öffnungsseite
des Einsatzelementes, bzw. des Tanks hin ab. In der rechtsseitigen
Darstellung ist das Verschlusselement 14 in perspektivischer
Sicht gezeigt, wie eine Diesel-Zapfpistole 12 am weggeklappten
Verschlusselement 14 auf dem Stellglied 17 entlanggleitet.
Hier ist deutlich zu erkennen, dass das Stellglied 17 an
der Einführseite des Auslaufrohres 14 eine Art „Rampe” aufweist,
an der das Auslaufrohr bei dessen Einschieben entlanggleitet, damit
dieses nicht an dem nach oben abragenden Stellglied 17 hängen
bleibt und vielmehr das Verschlusselement 14 widerstandslos
wegklappen kann.
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4 zeigt
die Funktionsweise der Erfindung beim Einführen einer „falschen” Benzin-Zapfpistole.
Diese hat gegenüber der Diesel-Zapfpistole ein Auslaufrohr
mit geringerem Durchmesser, so dass beim Aufdrücken der
Benzin-Zapfpistole das Stellglied in Form einer aufspreizbaren Feder
betätigt wird. Durch das Betätigen des Stellglieds
wird die Grundfläche der Feder vergrößert,
so dass an den Enden der Feder vorgesehene Sperrklinken 20 in Ausnehmungen
des Zylinderstutzens 16 verrasten. Das Aufspreizen der Feder
gelingt durch eine Lagerung der Feder auf einem konischen Aufbau,
an dem die Feder durch Druckkraft verspreizt wird. Das Formteil
des Stellgliedes 17 ist so bemessen, dass eine Benzin-Zapfpistole
ungeachtet des Stellwinkels oder der Position des Auslaufrohres
das Stellglied immer zu betätigen vermag. Diese Funktionsweise ist
in 5 näher dargestellt:
Das Formteil
weist eine obere Konusfläche auf, die von der Innenwandung
des Zylinderstutzens 16 nur soweit beabstandet ist – siehe
Abstand i – dass dieser Abstand geringer als der Außendurchmesser
eines Auslaufrohres einer Benzin-Zapfpistole ist. Das bedeutet mit
anderen Worten, dass selbst das Einführen eines solchen
Auslaufrohres an der Innenfläche des Zylinderstutzens 16 immer
auf die obere Konusfläche des Formteils auftrifft und das
Stellglied somit betätigt und das Verschlusselement arretiert
wird. Vor diesem Hintergrund ist es möglich, die Führungsmittel 18 mit
einer Distanz-Toleranz zu einem Diesel-Zapfpistolenauslaufrohr zu
wählen, die ein leichtes Einführen einer „richtigen” Diesel-Zapfpistole
gestatten, was in 6 dargestellt ist:
Die
linke Ansicht in 6 zeigt schematisch das Einsatzelement,
bzw. den Tankeinfüllstutzen/die Tankeinfüllöffnung
in geschnittener Frontansicht. Details wie z. B. die Dichtung 22 oder
Federvorspannung 27 sind aus Gründen der besseren
Veranschaulichung der Funktionsweise nicht immer gezeigt. Die in
die Einfüllöffnung eingeführte Diesel-Zapfpistole
vermag mit ihrem Auslaufrohr 12 den Schließmechanismus nicht
zu betätigen, da das Formteil des Stellgliedes 17 in
dem Innenraum des Auslaufrohres aufgenommen wird. Wie das aus der
rechtsseitigen Darstellung der 6 ersichtlich
ist, kann das Verschlusselement 14 entgegen der Federkraft
der Federvorspannung 27 in einen eigens für das
Verschlusselement vorgesehen Raum im Zylinderstutzen 16 des
Einsatzelementes bzw. des Tanks verschwenkt werden.
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- 10
- Einfüllöffnung
eines Kraftstoffbehälters
- 12
- Zapfpistole,
bzw. dessen Auslaufrohr
- 13
- Einsatzelement
- 14
- Verschlusselement
- 16
- Zylinderstutzen
- 17
- Stellglied
- 18
- Führungsmittel
- 20
- Sperrklinke
- 22
- Dichtelement
- 24
- Anschlagring
- 27
- Federvorspannung
- 30
- Rohrmuffe
mit Außengewinde
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10127751
A1 [0003]
- - EP 1736351 [0004]
- - JP 10-2006-091473 [0004]
- - GB 2431634 [0004]