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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Ausgestaltung betrifft eine Einfüllstutzenanordnung für ein Kraftfahrzeug.
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2. Stand der Technik
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Einfüllstutzensysteme ohne Deckel stellen bekanntermaßen eine Dichtungsklappe bereit, durch die für Auftankzwecke eine Kraftstoffzuführdüse eingeführt werden kann. Die stromaufwärtige Seite der Dichtungsklappe ist Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Wasser kann vom Fahrzeug hochspritzen und sich an der stromaufwärtigen Seite der Dichtungsklappe ansammeln. Des Weiteren kann Wasserdampf kondensieren und sich in der Nähe der Dichtungsklappe ansammeln. Um das Ansammeln von Wasser und dann Eintritt des Wassers in den Kraftstofftank beim anschließenden Tanken zu verhindern, ist ein Abfluss vorgesehen, um das Fluid zu einer günstigeren Stelle abzulassen.
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Weiterhin ist bekannt, dass beim Auftanken eines Fahrzeugs ein Teil des Kraftstoffs von der Kraftstoffeinfülldüse heruntertropft, wenn die Düse aus dem Einfüllstutzensystem herausgezogen wird. Im Stand der Technik wird dieser auf der stromaufwärtigen Seite der Dichtungsklappe angesammelte Kraftstoff mit dem gleichen Abfluss auch abgelassen.
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Aus Gewichts-, Kosten- und Komplexitätsgründen ist es wünschenswert, das Abflusssystem vom Einfüllstutzensystem wegzulassen. Des Weiteren ist es wünschenswert, ein Ablassen von Kraftstofftropfen zu vermeiden, obgleich die Menge ein kleiner Bruchteil des beim Auftanken zugeführten Kraftstoffs ist.
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Ein anderes mit Kraftstoff-Einfüllrohren in Verbindung stehendes Problem ist das Verhindern von falscher Betankung. Kraftstoff-Einfüllrohre an Kraftfahrzeugen sind mit einer Öffnung versehen, in die beim Nachtanken eine Kraftstoffzuführdüse eingeführt wird. Kraftstoff-Einfüllrohre sind zur Koordination mit der Kraftstoffzuführdüse bemessen. Es ist zum Beispiel bekannt, dass eine Dieselkraftstoffzuführdüse einen größeren Durchmesser aufweist als eine Benzinkraftstoffzuführdüse. Um ein falsches Betanken zum Beispiel eines Benzinmotors zu verhindern, ist der Einfüllstutzen des Fahrzeugs kleiner als die Dieselkraftstoffzuführdüse, wodurch verhindert wird, dass dem Benzintank Dieselkraftstoff zugeführt wird. Das Umgekehrte wir jedoch nicht durch diese Maßnahme alleine verhindert.
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Es gibt keine internationalen Normen für Kraftstoffzuführdüsen. Somit variiert der Durchmesser der Kraftstoffzuführdüse für eine bestimmte Art von Kraftstoff sogar innerhalb bestimmter Länder von Region zu Region. Global gesehen hängt der Durchmesser der Kraftstoffzuführdüse sowohl von der Art des abgegebenen Kraftstoffs als auch von der geographischen Region ab, wodurch das Problem des falschen Betankens weiter verkompliziert wird.
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In der Technik ist bekannt, das Problem des falschen Betankens durch Installation eines Falschbetankungsschutzes (MFI – misfueling inhibitor) in der Kraftstoff-Einfüllrohranordnung zu lösen. Eine Art von MFI weist einen Durchlass mit einem Durchmesser auf, der den Eintritt einer Kraftstoffzuführdüse mit einem zu großen Durchmesser verhindert. Des Weiteren weist der MFI zwei oder mehr Verriegelungsglieder auf, die in der Nähe einer Türklappe angeordnet sind, wobei die Verriegelungsglieder zu der Öffnung weisen. Wände der Kraftstoffzuführdüse, die einen Durchmesser in einem angemessenen Bereich aufweisen, können sämtliche Verriegelungsglieder niederdrücken, wodurch ein Öffnen der Klappe und eine Ausgabe von Kraftstoff gestattet werden. Eine Kraftstoffzuführdüse mit einem kleineren Durchmesser nimmt weniger als alle Verriegelungsglieder auf einmal in Eingriff, wodurch ein Öffnen der Türklappe verhindert wird. Eine andere Art von MFI weist einen oberen Teil auf, der Düsen mit einem zu großen Durchmesser blockiert. Wenn die Düse durch den oberen Teil gelangt ist, trifft sie auf einen Ring mit einem entfernten Schlitz, der mit einem Verriegelungsmechanismus an einer Türklappe verbunden ist. Eine zu kleine Düse gleitet leicht durch den Ring, ohne die Klappe zu entriegeln. Eine Düse, die groß genug ist, spreizt jedoch den Ring auseinander, wodurch die Klappe entriegelt wird und die Düse über die ganze Strecke durch den MFI eingeführt werden kann. Bei diesen nicht einschränkenden Beispielen kann nur eine Kraftstoffzuführdüse mit dem ordnungsgemäßen Durchmesser oder einem kleinen Durchmesserbereich in den MFI gelangen und die Verriegelung(en) an der Türklappe am MFI betätigen.
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Ein Kraftfahrzeughersteller mit Kunden weltweit, die eine falsche Betankung verhindern wollen, ist verpflichtet, die verschiedensten Kraftstoff-Einfüllrohre mit verschiedenen MFIs zur weltweiten Versorgung bereitzustellen. Wenn ein Fahrzeug, das für eine bestimmte Region bestimmt ist und eine Einfüllstutzenanordnung mit einem MFI für diese Region aufweist, dann in eine andere Region überführt wird, die einen anderen MFI erfordert als installiert wurde, muss die gesamte Einfüllstutzenanordnung ausgetauscht werden.
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KURZDARSTELLUNG
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Um mindestens ein Problem des Stands der Technik zu lösen, wird eine Kraftstoffeinfüllanordnung, die zur Installation in einem Kraftstoff-Einfüllrohr eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist, offenbart, die ein oberes Teil, das einen gezielt zu öffnenden oberen Verschluss enthält, und ein unteres Teil, das einen gezielt zu öffnenden unteren Verschluss enthält, aufweist. Das obere Teil ist lösbar mit dem unteren Teil verbunden. Der obere Verschluss enthält: eine obere Dichtung, einen einen oberen Durchtritt, der zur Aufnahme einer Kraftstoffzuführdüse ausgeführt ist, definierenden Rahmen, eine obere Türklappe, die durch ein Scharnier mit dem Rahmen verbunden ist, wobei die obere Dichtung in einer Nut in der oberen Türklappe angeordnet ist, und eine Feder, die zwischen der oberen Türklappe und dem Rahmen verbunden ist. Die Feder drückt die obere Türklappe mit einer Kraft in eine geschlossene Position, die bewirkt, dass sich die obere Dichtung gegen den Rahmen verformt. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die obere Dichtung in einer Nut im Rahmen angeordnet.
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Der untere Verschluss enthält: einen einen unteren Durchtritt definierenden Rahmen, wobei der untere Durchtritt zur Aufnahme einer Kraftstoffzuführdüse ausgeführt ist, eine untere Türklappe, die durch ein Scharnier mit dem Rahmen verbunden ist, und eine Dichtung, die in einer Rahmennut im Rahmen oder einer Klappennut in der oberen Türklappe angeordnet ist, sowie eine Feder, die zwischen der untere Türklappe und dem Rahmen verbunden ist. Die Feder drückt die untere Türklappe mit einer Kraft in eine geschlossene Position, die dazu ausreicht, die Dichtung zwischen der unteren Türklappe und dem Rahmen zu verformen.
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Das obere Teil und das untere Teil sind unter Verwendung einer Gewindeverbindung, eines Bayonettverbinders, eines Schlitz-und-Lasche-Verbinders oder eines Drehverriegelungsverbinders lösbar verbunden oder es kann irgendein bekanntes, lösbares Verbindungssystem eingesetzt werden.
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Die Kraftstoffeinfüllanordnung ist bei einer Ausführungsform in einem Kraftfahrzeug mit einem Kraftstoff-Einfüllrohr installiert. Die Kraftstoffeinfüllanordnung enthält ein Dichtungsglied, das an einer Außenfläche des unteren Teils angebracht ist. Das Dichtungsglied, das aus einem elastischen Material hergestellt ist, dichtet zwischen einer Außenfläche des unteren Teils und einer Innenfläche des Kraftstoff-Einfüllrohrs ab. Des Weiteren kann das untere Teil eine Kraftstoffführung enthalten, die am stromabwärtigen Ende des unteren Teils verbunden ist. Eine Kraftstoffführung ist in Abhängigkeit von der Geometrie des Kraftstoff-Einfüllrohrs und den in der Region, in der das Fahrzeug aufgetankt wird, vorgesehenen Betankungsanlagen optional. Bei anderen Ausführungsformen weist die Kraftstoffeinfüllanordnung Ventile auf, um in Abhängigkeit von der Anwendung Druck- und Vakuumentlastung für die Kraftstoffanlage bereitzustellen. Bei einigen Anwendungen kann Vakuumentlastung durch die obere und untere Dichtungsklappe erreicht werden; wodurch keine Druck- oder Vakuumentlastung hinzugefügt wird. Für Druck- und Niedrigvakuumentlastung sind jedoch in Abhängigkeit von den Systemanforderungen auf verschiedenen Märkten zusätzliche Ventile in der gesamten Anordnung enthalten.
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Des Weiteren wird eine Kraftstoffeinfüllanordnung, die zur Installation in einem Kraftstoff-Einfüllrohr eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist, offenbart, die ein oberes Teil und ein unteres Teil enthält. Das obere Teil enthält: einen einen oberen Durchlass, der zur Aufnahme einer Kraftstoffzuführdüse ausgeführt ist, definierenden oberen Rahmen, eine obere Gelenkklappe, die durch ein oberes Scharnier mit dem oberen Rahmen verbunden ist, eine obere Feder, die zwischen dem oberen Rahmen und der oberen Gelenkklappe verbunden ist, und eine obere Dichtung zwischen der oberen Gelenkklappe und dem oberen Rahmen. Das untere Teil enthält: einen einen unteren Durchlass, der zur Aufnahme der Kraftstoffzuführdüse ausgeführt ist, definierenden unteren Rahmen, eine untere Gelenkklappe, die durch ein unteres Scharnier mit dem unteren Rahmen verbunden ist, eine untere Feder, die zwischen dem unteren Rahmen und der unteren Gelenkklappe verbunden ist, und eine untere Dichtung zwischen der unteren Gelenkklappe und dem unteren Rahmen. Die untere und die obere Feder spannen die untere und die obere Gelenkklappe vor, um den unteren bzw. den oberen Durchlass zu bedecken. Die untere und die obere Dichtung werden durch eine durch die untere bzw. obere Feder ausgeübte Kraft verformt.
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Die Dichtungen befinden sich in einer Klappennut oder einer Rahmennut. Bei einer Ausführungsform enthält das obere Teil des Weiteren einen Falschbetankungsschutz, der zwischen der unteren und oberen Gelenkklappe angeordnet ist. Der Falschbetankungsschutz verhindert das Einführen einer Kraftstoffzuführdüse mit einem Durchmesser, der außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Falschbetankungsschutz mit der oberen Gelenkklappe integriert. Der Falschbetankungsschutz verhindert das Öffnen der oberen Gelenkklappe durch Kraftstoffzuführdüsen, die einen größeren Durchmesser als ein Obergrenzendurchmesser aufweisen, und Kraftstoffzuführdüsen, die einen Durchmesser aufweisen, der kleiner gleich einem Untergrenzendurchmesser ist. Bei noch einer anderen Alternative weist das untere Teil weiterhin einen Falschbetankungsschutz auf. Als Alternative dazu ist der Falschbetankungsschutz mit der unteren Gelenkklappe integriert, um ein Öffnen der unteren Gelenkklappe durch Kraftstoffzuführdüsen, die einen größeren Durchmesser als ein Obergrenzendurchmesser aufweisen, und Kraftstoffzuführdüsen, die einen kleineren Durchmesser als ein Untergrenzendurchmesser aufweisen, zu verhindern.
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Wie in einem Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank installiert, schwenken die untere und die obere Gelenkklappe beim Öffnen zum Kraftstofftank. Druckaufbau in einem Raum zwischen der unteren oder oberen Gelenkklappe übt eine Schließkraft auf die obere Gelenkklappe und eine Öffnungskraft auf die untere Gelenkklappe aus.
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Bei einer Ausführungsform ist die Kraftstoffeinfüllanordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kraftstoff-Einfüllrohr mit einem Dichtungsglied, das in einer Umfangsnut in einer Außenfläche des unteren Teils angeordnet ist, installiert. Das Dichtungsglied bildet eine Dichtung zwischen einer Außenfläche des unteren Teils und einer Innenfläche des Kraftstoff-Einfüllrohrs.
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Einige Systeme nach dem Stand der Technik stellen zwei Klappen in einer Kraftstoffanordnung bereit, wobei nur eine untere Klappe eine Dichtung aufweist. Solch ein System verhindert weitgehend, dass Wasser in den Raum zwischen den beiden Klappen spritzt. Es verhindert jedoch nicht, dass Wasserdampf in die obere Klappe eindringt und in dem Raum zwischen den beiden Klappen kondensiert, oder dass Kraftstoffdämpfe, die zwischen den beiden Klappen eingeschlossen sind, verdampfen und aus der nicht abdichtenden oberen Klappe austreten. Somit sind solche Systeme nach dem Stand der Technik in der Regel mit Abflüssen zum Entfernen von Wasseransammlung versehen. Durch Vorsehen von zwei Dichtungsklappen wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verhindert, dass Wasserdampf und Wasser durch die obere Klappe hindurchtreten, wodurch auf einen Abfluss verzichtet werden kann und Komplexität, Gewicht und Kosten reduziert werden.
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Ein anderer Vorteil besteht darin, dass nach einem Betankungsvorgang von einer Kraftstoffzuführdüse tropfender Kraftstoffüberschuss zwischen der unteren und der oberen Klappe eingeschlossen wird. Da die Klappen nach innen öffnen, bewirkt jegliche Druckerhöhung aufgrund von Verdampfung des eingeschlossenen Kraftstoffs, dass die obere Klappe mit einer größeren Kraft abgedichtet wird und ein Öffnen der unteren Klappe bewirkt, wenn der Druck durch Verdampfung dazu ausreicht, gegen die Federkraft zu wirken. Wenn sich die untere Klappe öffnet, werden Kraftstoffdämpfe in den Tank und das ihm zugeordnete Kraftstoffverdunstungs-Absaugsystem eingeleitet. Folglich werden Emissionen solcher Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre vermieden.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Fahrzeug den Montageprozess mit nur dem unteren Teil der Kraftstoffanordnung befestigt durchlaufen kann. Da das untere Teil eine Türklappe aufweist, wird verhindert, dass Schmutzstücke in den Kraftstofftank gelangen. Jedoch kann dem Fahrzeug durch die Türklappe Kraftstoff zugeführt werden.
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Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Ausgestaltung besteht darin, dass, wenn das obere Teil der Kraftstoffanordnung ausgetauscht werden muss, zum Beispiel aufgrund von beispielsweise durch Vandalismus verursachter Beschädigung oder dadurch, dass der Fahrzeugbesitzer zwischen Regionen mit verschiedenen Kraftstoffzuführdüsendurchmessern umzieht, nicht das gesamte Einfüllstutzensystem ausgetauscht werden muss. Stattdessen kann das bestehende obere Teil der Einfüllstutzenanordnung von dem unteren Teil gelöst werden, und es wird ein geeignetes oberes Austauschteil mit dem unteren Teil verbunden. Bei Ausführungsformen, bei denen das untere und das obere Teil unzerstörbar getrennt werden können, kann der Austausch mit minimalem Aufwand und minimalen Kosten und mit minimaler Gefahr einer Zerstörung am System und/oder Fahrzeug durchgeführt werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird das obere Teil während des Entfernens zerstört, um die Möglichkeit zu vermeiden, dass es an einem anderen Fahrzeug, für das es nicht bestimmt ist, installiert werden könnte. Bei solch einer Ausführungsform wird das untere Teil während des Vorgangs nicht beschädigt, so dass es mit einem oberen Austauschteil mit der geeigneten Spezifikation für die Region, für die sein Betrieb bestimmt ist, verbunden werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt einen Teil eines Fahrzeugs mit einem Kraftstofftank;
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2 zeigt eine Kraftstoffeinfüllanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3 zeigt einen Falschbetankungsschutz gemäß dem Stand der Technik;
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4A zeigt eine Türklappe mit einer Nut gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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4B zeigt einen Querschnitt der Türklappe von 4A;
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4C zeigt einen Querschnitt der Türklappe, die mit einem Rahmen zusammenwirkt;
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5A zeigt eine Türklappe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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5B zeigt einen Querschnitt der Türklappe von 5A, die mit einem Rahmen mit einer Nut zusammenwirkt;
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6 und 7 zeigen einen Teil eines unteren Teils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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8 zeigt einen Teil eines oberen Teils, der zum Eingriff mit dem unteren Teil von 7 ausgeführt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
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9 ist ein Querschnitt des unteren Teils von 7.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Für den Durchschnittsfachmann ist offensichtlich, dass verschiedene Merkmale der unter Bezugnahme auf irgendeine der Figuren dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt werden, um alternative Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein. Die in den Darstellungen verwendeten Ausführungsbeispiele betreffen allgemein eine Kraftstoffeinfüllanordnung ohne Deckel für ein Kraftfahrzeug. Die Kraftstoffeinfüllanordnung kann jedoch auch in verschiedene andere Fahrzeugarten, wie zum Beispiel Boote, Privatflugzeuge usw., eingebaut sein. Für den Durchschnittsfachmann sind ähnliche Anwendungen und Implementierungen, ob ausdrücklich beschrieben oder dargestellt oder nicht, offensichtlich.
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In 1 wird ein Teil eines Kraftfahrzeugs 10 gezeigt, der ein Kraftstoff-Einfüllrohr 12 aufweist, das zu einem Kraftstofftank 14 führt. In dem Kraftstoff-Einfüllrohr 12 befindet sich eine Kraftstoffanordnung 16.
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2 ist eine Querschnittsdarstellung des Kraftstoff-Einfüllrohrs 12 und der Kraftstoffeinfüllanordnung. Die Kraftstoffeinfüllanordnung 16 enthält ein oberes Teil 18 und ein unteres Teil 20, die lösbar miteinander verbunden sind. Das heißt, das obere Teil 18 kann von dem unteren Teil 20 getrennt werden, während das untere Teil 20 in dem Kraftstoff-Einfüllrohr 12 installiert bleibt. In 1 sind das obere Teil 18 und das untere Teil 20 über eine Gewindeverbindung 22 miteinander verbunden. Das obere Teil 18 und das untere Teil 20 sind an der Verbindung 22 abgedichtet. Durch geeignete Wahl der Gewindeart kann das Gewinde die gewünschte Dichtung bereitstellen. Als Alternative dazu ist eine elastische Dichtung an der Verbindung zwischen den beiden Teilen vorgesehen. Obgleich in 2 eine Gewindeverbindung gezeigt wird, kann statt des Gewindes irgendeine andere geeignete Verbindungsalternative verwendet werden. Zum Beispiel ist zwischen dem oberen Teil 18 und dem unteren Teil 20 eine Lasche-und-Schlitz-Verbindung vorgesehen, die unter Bezugnahme auf die 6–9 besprochen wird.
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In dem oberen Teil 18 ist ein Falschbetankungsschutz 24 installiert. Der Falschbetankungsschutz 24 wird unten unter Bezugnahme auf 3 ausführlicher besprochen. Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform weist das obere Teil 18 eine obere Türklappe 26 auf, die am stromaufwärtigen Ende des oberen Teils 18 angeordnet ist und mit einem Rahmen 27 zusammengefügt ist, wobei die Türklappe 26 einen im Rahmen 27 definierten oberen Durchtritt oder Durchlass bedeckt. Die obere Türklappe 26 weist ein Scharnier 28 auf, um das sich die obere Türklappe 26 in die geöffnete Position dreht. Die obere Türklappe 26 ist durch eine Feder 30 in eine geschlossene Position vorgespannt. Die obere Türklappe 26 ist weiterhin mit einer Dichtung 32 versehen, die bei der Ausführungsform von 2 als ein O-Ring gezeigt wird. Obgleich das obere Teil 18 in der Darstellung von 2 mit einem Falschbetankungsschutz 24 gezeigt wird, ist bei einigen alternativen Ausführungsformen der Falschbetankungsschutz 24 in einen gezielt zu öffnenden oberen Verschluss 33 integriert. Bei anderen Ausführungsformen ist der Falschbetankungsschutz 24 im unteren Teil 20 enthalten. Oder bei anderen Ausführungsformen ist kein Falschbetankungsschutz installiert. Der gezielt zu öffnende obere Verschluss 33 ist bei einer Ausführungsform eine Anordnung, die eine Klappe 26, einen Rahmen 27, ein Scharnier 28, eine Feder 30 und eine Dichtung 32 enthält.
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Weiterhin auf 2 Bezug nehmend, enthält das untere Teil 20 eine untere Türklappe 36, die sich um ein Scharnier 38 dreht. Wie in 2 gezeigt, ist die Türklappe 36 in eine geschlossene Position vorgespannt, in der die Türklappe 36 am Rahmen 39 anliegt. Die Türklappe 36 wird durch eine Feder 40 zum Rahmen 39 vorgespannt. Ein unterer Durchtritt oder Durchlass ist im Rahmen 39 definiert; der Durchtritt wird von einer Türklappe 36 bedeckt, wie in 2 gezeigt. Die Dichtung 42 wird unter der von der Feder 40 an die Klappe 36 angelegten Kraft verformt, um eine Abdichtung bereitzustellen. Die Dichtung 42 wird in 2 als ein O-Ring gezeigt, jedoch soll solch ein Beispiel nicht als einschränkend gelten; es kommen auch andere Dichtungsarten in Betracht. Das Kraftstoff-Einfüllrohr 12 ist mit dem (in 2 nicht gezeigten) Kraftstofftank 14 verbunden. Um zu verhindern, dass Kraftstofftankdämpfe von dem Fahrzeug abgegeben werden, indem sie durch den Raum zwischen dem Kraftstoff-Einfüllrohr 12 und der Kraftstoffanordnung 16 passieren, ist ein Dichtungsglied 44 zwischen dem unteren Teil 20 und dem Kraftstoff-Einfüllrohr 12 platziert und in einer Nut 43 am unteren Teil 20 eingesetzt. Bei einer alternativen Ausführungsform ist eine (nicht gezeigte) Nut im Kraftstoff-Einfüllrohr 12 ausgebildet, und das Dichtungsglied 44 ist in der Nut im Kraftstoff-Einfüllrohr 12 platziert. Eine zusätzliche Dichtung, ähnlich dem Dichtungsglied 44, kann am oberen Ende des Rohrs positioniert oder platziert werden und mit dem oberen Teil 18 und dem Rahmen 27 zusammenwirken, um den Innendurchmesser des Kraftstoff-Einfüllrohrs 12 im Wesentlichen vollständig abzudichten, um Schutz gegen das Eindringen von Staub, Schmutz, Schmutzwasser oder irgendwelchen anderen korrosiven Elementen zu bieten. Bei einigen Ausführungsformen sind Laschen 46 auf der Oberseite des unteren Teils 20 vorgesehen. Wenn das untere Teil 20 in das Kraftstoff-Einfüllrohr 12 installiert wird, biegen sich die Laschen 46 nach innen und laufen an der Innenfläche des Kraftstoff-Einfüllrohrs 12. Wenn sich das untere Teil 20 in seiner installierten Position befindet, schnappen die Laschen 46 in die Schlitze 47, um das untere Teil 20 im Kraftstoffrohr 12 zu sichern. Das untere Teil 20 ist mit einer Strömungsführung 48 verbunden, die den Kraftstoff in das Kraftstoff-Einfüllrohr 12 leitet, um somit ein Rückspritzen im Wesentlichen zu verhindern. Die Führung ist dort wünschenswert, wo aufgrund der Geometrie des Einfüllstutzensystems am Fahrzeug oder schlechter Abgabeflussqualität ein Rückspritzen häufig vorkommt.
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Es kann jeglicher beliebige Falschbetankungsschutz
24 eingesetzt werden.
3 zeigt einen beispielhaften Falschbetankungsschutz
24, von einer stromabwärtigen Seite betrachtet, das heißt mit der Klappenöffnung nach außen. Es sind verschiedene Falschbetankungsschutz-24-Ausführungen bekannt, wie zum Beispiel die in der
US 2008/0237230 A1 und
WO 2008/127916 A1 gezeigten, auf die hiermit in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird. Der Falschbetankungsschutz
24 weist eine Türklappe
50 auf, die durch eine Schraubenfeder
52 vorgespannt ist und sich um einen Lagerzapfen
54 dreht. Gegenüber von dem Zapfen
54 weist die Türklappe
50 einen Vorsprung
53 auf, der verriegelnd in die vom Schlitz
60 des Rings
62 ausgehenden Kerben
58 eingreift. Wie in
3 gezeigt, in der der Ring
62 unberührt ist, verhindert der Vorsprung
53, dass sich die Türklappe
50 aufdreht. Wenn jedoch ein zylindrisches Objekt, wie zum Beispiel eine Kraftstoffzuführdüse, mit einem geeigneten Durchmesser (durch das in
3 nicht gezeigte Ende) in den Falschbetankungsschutz
24 eingeführt wird, verursacht das Objekt ein Aufspreizen des Rings
62 entlang dem Schlitz
60, wodurch der Vorsprung
53 aus den Kerben
58 freigegeben werden kann und sich die Türklappe
50 öffnen kann. Der Vorsprung
53 und der Ring
62 mit den Kerben
58 stellen ein nicht einschränkendes Beispiel für eine Verriegelungsvorrichtung dar, die in einem Falschbetankungsschutz
24 enthalten sein kann.
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Wie oben beschrieben, kann der Falschbetankungsschutz 24 im gezielt zu öffnenden oberen Verschluss 33 integriert sein. Als Alternative dazu kann der Falschbetankungsschutz 24 im gezielt zu öffnenden unteren Verschluss (schließt die Klappe 36, die Feder 40, das Scharnier 38, die Dichtung 42 und den Rahmen 39 ein) integriert sein.
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In 4A wird eine Türklappe 100 gezeigt, die eine Platte 102 mit einer Nut 104 aufweist, in die eine Dichtung platziert, geformt oder hergestellt werden kann. Die Türklappe 100 kann entweder eine oder beide der Klappen 26 und 36 darstellen. Die Türklappe 100 weist Arme mit Löchern 108 auf, durch die ein Zapfen eingeführt werden kann, um den sich die Türklappe 100 drehen kann, um einen Einfüllstutzendurchtritt zu öffnen und zu verschließen. Ein Querschnitt der Platte 102 mit der Nut 104 wird in 4B gezeigt. In 4C wird ein Querschnitt der Platte 102 gezeigt, wobei in der Nut eine Dichtung 110 eingesetzt ist. Die Dichtung 110 ist in der Nut eingeformt oder durch irgendeinen bekannten Prozess vorgesehen. Die Dichtung 110 in 4C wird nahe dem Rahmen 112, auch im Querschnitt gezeigt, gezeigt. Der Rahmen 112 weist einen darin definierten Durchtritt auf. Die Platte 102 der Türklappe 100 wirkt mit dem Rahmen 112 zusammen, wobei insbesondere eine Federkraft (die Feder ist nicht gezeigt), die die Platte 102 zum Rahmen 112 vorspannt, bewirkt, dass sich die Dichtung 110 verformt, um zwischen den beiden Seiten der Platte 102 abzudichten. Das Zusammenwirken der Dichtung 110 mit dem Rahmen 112 dichtet den im Rahmen 112 definierten Durchtritt ab.
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Als Alternative dazu ist die Dichtung wie in den 5A und 56 gezeigt am Rahmen angebracht. Eine Türklappe 120 weist eine Platte 122 mit Armen 126 und Löchern 128 zur Aufnahme eines Zapfens, um den sich die Türklappe 120 drehen kann, auf. Eine (nicht gezeigte) Feder kann dem Zapfen und der Türklappe 120 zugeordnet sein, um zu bewirken, dass die Türklappe 120 in eine geschlossene Position vorgespannt wird. Ein Querschnitt der Platte 122 wird in 5B nahe einem Rahmen 132 gezeigt, in dem ein Durchtritt definiert ist. Der Rahmen 132 weist Nuten auf, in denen die Dichtung 134 angebracht ist. Die Dichtung 134 kann am Rahmen 132 angeformt sein; als Alternative dazu kann auch irgendein anderer einem Fachmann bekannter Prozess verwendet werden. Aufgrund der Federkraft wird die Dichtung 134 gegen die Platte 122 verformt, um zwischen den beiden Seiten der Platte 122 abzudichten. Der Rahmen 132 kann entweder einen der Rahmen oder beide Rahmen 27, 39 darstellen.
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In 6 wird ein Innenstück 200 eines Lasche-und-Schlitz-Verbinders gezeigt. Es sind Eingriffsmerkmale 202 vorgesehen, die jeweils eine Installationsführung 204 und eine Öffnung 206 aufweisen. Rastmerkmale 208 sind enthalten, um das ordnungsgemäße Einrasten der Eingriffsmerkmale 202 während der Installation zu unterstützen.
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Ein Teil des Umfangs des unteren Teils 200 wird in 7 gezeigt. Das Teil wird der Veranschaulichung der Verbindungsstelle halber flach gezeigt. In 7 ist ein Rampenteil 209 vorgesehen. Die Rampe ist aus dieser Ansicht nicht zu sehen, geht aber bei Bezugnahme auf 9 hervor. 8 zeigt einen Teil eines oberen Stücks 210. Es weist einen erhabenen Teil 212 auf, der sich mit der Installationsführung 204 verbindet, wenn er in Richtung von Pfeil 214 bewegt wird. Ein erhabener Knopf 216 wird teilweise von Ausbruchöffnungen 218 umgeben. Wie gezeigt, ist der erhabene Knopf 216 über ungefähr ein Drittel des Umfangs mit dem oberen Teil 200 verbunden und grenzt über ungefähr zwei Drittel des Umfangs an die Öffnungen 218 an.
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In 9 wird ein Querschnitt eines unteren Teils 200 gezeigt. Die Öffnung 206 ist sichtbar. Die Rampe des Rampenteils 209 ist in der Ansicht von 9 zu sehen. Während der Montage bewegt sich das obere Teil 210 bezüglich des unteren Teils 200, wie durch Pfeil 214 in 8 dargestellt. Der Knopf 218 läuft auf der Rampe 209, bis er in die Öffnung 206 fällt. Das untere Teil 200 und das obere Teil 210 biegen sich, wenn der Knopf 218 während der Montage über die Rampe 209 läuft. Bei der Demontage wird der Knopf 218 jedoch durch den dicken Abschnitt t der Rampe 209 in Position gehalten. Der Knopf 216 wird während der Demontage aus dem unteren Teil 200 herausgerissen. Die Öffnungen 218 gestatten eine gewisse Durchbiegung des Knopfs 216 im unteren Teil 200 während der Montage beim Bewältigen der Rampe 209. Jedoch schwächen die Öffnungen 218 die Verbindung zwischen dem Knopf 216 und dem oberen Teil 210, so dass der Knopf 216 beim Entfernen herausgerissen wird. Dadurch wird gewährleistet, dass das obere Teil 210 nicht in einer nicht ordnungsgemäßen Anwendung wiederverwendet wird.
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Obgleich die beste Durchführungsweise unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen ausführlich beschrieben worden ist, erkennt der Fachmann verschiedene alternative Auslegungen und Ausführungsformen im Schutzbereich der folgenden Ansprüche. Verschiedene Ausführungsformen wurden zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen hinsichtlich einer oder mehrerer Eigenschaften beschrieben, jedoch liegt für einen Fachmann auf der Hand, dass zwischen einem oder mehreren Merkmalen Kompromisse geschlossen werden können, um die gewünschten Systemmerkmale zu erreichen, was von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig ist. Zu diesen Merkmalen gehören unter anderem: Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. Die hier beschriebenen Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder als der Stand der Technik gekennzeichnet werden, liegen nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
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Eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinfüllanordnung ist bevorzugt zur Installation in einem Kraftstoff-Einfüllrohr eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist, wobei die Kraftstoffeinfüllanordnung Folgendes umfasst:
ein oberes Teil, das einen gezielt zu öffnenden oberen Verschluss enthält; und
ein unteres Teil, das einen gezielt zu öffnenden unteren Verschluss enthält, wobei das obere Teil abdichtend mit dem unteren Teil verbunden ist und der obere Verschluss eine obere Dichtung umfasst
und wobei das obere Teil und das untere Teil über eine Gewindeverbindung oder einen Bayonettverbinder oder einen Schlitz-und-Lasche-Verbinder oder einen Drehverriegelungsverbinder lösbar verbunden sind.
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Weiter bevorzugt ist die Kraftstoffeinfüllanordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kraftstoff-Einfüllrohr installiert ist, wobei die Kraftstoffeinfüllanordnung weiterhin ein Dichtungsglied, das an einer Außenfläche des unteren Teils angebracht ist, umfasst, wobei solch ein Dichtungsglied eine Dichtung zwischen einer Außenfläche des unteren Teils und einer Innenfläche des Kraftstoff-Einfüllrohrs bildet.
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Weiter bevorzugt ist dabei die obere Dichtung in einer Klappennut in der unteren Gelenkklappe oder einer Rahmennut im oberen Rahmen positioniert.
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Ferner bevorzugt ist dabei die untere Dichtung in einer Klappennut in der unteren Gelenkklappe oder einer Rahmennut im unteren Rahmen positioniert.
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Weiter bevorzugt umfasst das obere Teil weiterhin einen Falschbetankungsschutz, der mit der oberen Gelenkklappe verbunden ist, wobei der Falschbetankungsschutz ein Öffnen der oberen Gelenkklappe durch Kraftstoffzuführdüsen, deren Durchmesser größer ist als ein Obergrenzendurchmesser, und Kraftstoffzuführdüsen, deren Durchmesser kleiner ist als ein Untergrenzendurchmesser, verhindert.
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Alternativ bevorzugt umfasst das untere Teil weiterhin einen Falschbetankungsschutz, der mit der unteren Gelenkklappe verbunden ist, wobei der Falschbetankungsschutz ein Öffnen der unteren Gelenkklappe durch Kraftstoffzuführdüsen, deren Durchmesser größer ist als ein Obergrenzendurchmesser, und Kraftstoffzuführdüsen, deren Durchmesser kleiner ist als ein Untergrenzendurchmesser, verhindert.
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Insbesondere ist eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinfüllanordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kraftstoff-Einfüllrohr und einem mit dem Kraftstoff-Einfüllrohr verbundenen Kraftstofftank installiert, wobei:
die untere und die obere Gelenkklappe beim Öffnen zum Kraftstofftank schwenken;
sich in einem Raum zwischen der oberen Gelenkklappe und der unteren Gelenkklappe befindende Flüssigkeit in dem Raum eingeschlossen bleibt; und
Druckaufbau in dem Raum eine Schließkraft auf die obere Gelenkklappe und eine Öffnungskraft auf die untere Gelenkklappe ausübt, um Druck in den Kraftstofftank zu entlasten. Dabei öffnet sich die Gelenkklappe bei Installation in einem Fahrzeug bevorzugt zu einem Fahrzeugkraftstofftank.
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Ferner bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinfüllanordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem Kraftstoff-Einfüllrohr installiert, wobei die Kraftstoffeinfüllanordnung weiterhin ein Dichtungsglied umfasst, das in einer Umfangsnut in einer Außenfläche des unteren Teils angeordnet ist, wobei solch ein Dichtungsglied eine Dichtung zwischen einer Außenfläche des unteren Teils und einer Innenfläche des Kraftstoff-Einfüllrohrs bildet.
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Dabei wird bevorzugt unter Verformung der Dichtung durch die Feder im Wesentlichen verhindert, dass sich Kraftstoffdampf, Wasser, Wasserdampf und Staub von einer Seite der Gelenkklappe zur anderen Seite der Gelenkklappe bewegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2008/0237230 A1 [0037]
- WO 2008/127916 A1 [0037]
