DE102012013824A1

DE102012013824A1 - Einfüllstutzen für das Einfüllen von Kraftstoff in einem Fahrzeugtank eines Automobils

Info

Publication number: DE102012013824A1
Application number: DE102012013824.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Beck; Matthias Kapaun
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-01-16
Also published as: WO2014011931A3; CN104507730A; US20150191080A1; EP2872349A2; WO2014011931A2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einfüllstutzen für das Einfüllen von Kraftstoff in einen Fahrzeugtank eines Automobils mittels einer Zapfpistole, umfassend einen länglichen Abschnitt zum Einführen der Zapfpistole, wobei in dem länglichen Abschnitt in Einführrichtung der Zapfpistole hintereinander zwei schwenkbar gelagerte Klappen angeordnet sind, die in eine den länglichen Abschnitt verschließende Grundstellung vorgespannt sind und aus dieser durch die Zapfpistole in eine den länglichen Abschnitt freigebende Offenstellung gedrückt werden können, wobei die Klappen derart schwenkbar gelagert sind, dass sie in unterschiedlicher Drehrichtung, vorzugsweise in im Wesentlichen entgegengesetzter Drehrichtung, aus ihrer Grundstellung in ihre Offenstellung schwenken

Description

Die Erfindung betrifft einen Einfüllstutzen für das Einfüllen von Kraftstoff in einen Fahrzeugtank eines Automobils mittels einer Zapfpistole, umfassend einen länglichen Abschnitt zum Einführen der Zapfpistole. Einfüllstutzen für das Einfüllen von Kraftstoff in einen Fahrzeugtank sind beispielsweise aus EP 1 555 154 B1 bekannt. Dabei ist insbesondere auch ein sogenanntes deckelloses (capless) Kraftstoffeinfüllsystem beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einfüllstutzen der eingangs genannten Art bereitzustellen, der bei geringem erforderlichen Bauraum auch für deckellose Kraftstoffeinfüllsysteme geeignet ist, und der in flexibler Weise bei unterschiedlich dimensionierten Kraftstoffeinfüllsystemen einsetzbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Einfüllstutzen für das Einfüllen von Kraftstoff in einen Fahrzeugtank eines Automobils mittels einer Zapfpistole, umfassend einen länglichen Abschnitt zum Einführen der Zapfpistole, wobei in dem länglichen Abschnitt in Einführrichtung der Zapfpistole hintereinander zwei schwenkbar gelagerte Klappen angeordnet sind, die in eine den länglichen Abschnitt verschließende Grundstellung vorgespannt sind und aus dieser durch die Zapfpistole in eine den länglichen Abschnitt freigebende Offenstellung gedrückt werden können, wobei die Klappen derart schwenkbar gelagert sind, dass sie in unterschiedlicher Drehrichtung, vorzugsweise in im Wesentlichen entgegengesetzter Drehrichtung, aus ihrer Grundstellung in ihre Offenstellung schwenken.
Der Einfüllstutzen umfasst in an sich bekannter Weise einen länglichen Abschnitt zum Einführen einer Zapfpistole. Der längliche Abschnitt kann insbesondere rohrförmig sein. In dem länglichen Abschnitt befinden sich erfindungsgemäß zwei Klappen. Diese sind in eine Grundstellung vorgespannt, beispielsweise durch geeignete Federn. In ihrer Grundstellung verschließen die Klappen den länglichen Abschnitt im Wesentlichen vollständig. Es kann ein geringfügiger Durchlass von Gasen und/oder Flüssigkeiten zugelassen werden. Die Zapfpistole wird durch die Einführöffnung des länglichen Abschnitts entlang einer Einführrichtung, die mit einer Axialrichtung des länglichen Abschnitts übereinstimmt, in diesen eingeschoben. Der längliche Abschnitt kann mehrere Unterabschnitte besitzen, die zueinander unter einem Winkel angeordnet sein können, wobei dann zwischen diesen Unterabschnitten ein oder mehrere gekrümmte Abschnitte vorhanden sind. Jeder der durch den oder die gekrümmten Abschnitte verbundenen Unterabschnitte kann dann eine eigene Axialrichtung für diesen Unterabschnitt definieren.
Die Klappen werden bei dem erfindungsgemäßen Einfüllstutzen beim Einführen der Zapfpistole von dieser aus der Grundstellung in ihre Offenstellung aufgestoßen. Dazu sind die Klappen jeweils um eine in der Regel senkrecht zur Axialrichtung des länglichen Abschnitts bzw. der Einführrichtung der Zapfpistole verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert. Erfindungsgemäß öffnen die Klappen in unterschiedlicher Drehrichtung, vorzugsweise in im Wesentlichen entgegengesetzter Drehrichtung. Bei entgegengesetzter Drehrichtung sind auch kleine Abweichungen von der entgegengesetzten Drehrichtung möglich, sofern dies die Öffnung der Klappen nicht behindert. Die Klappen sind also insbesondere gegenläufig schwenkbar gelagert, so dass sie entsprechend gegenläufig öffnen. Welche der Klappen dabei in die eine Richtung, zum Beispiel nach oben, und welche der Klappen in die andere Richtung, zum Beispiel nach unten, öffnet, ist grundsätzlich frei wählbar. Durch ein gegenläufiges Öffnen der Klappen können die Klappen in Axialrichtung des länglichen Abschnitts in geringerem Abstand angeordnet werden.
Insgesamt benötigt der Einfüllstutzen daher einen geringeren Bauraum. Damit ist der erfindungsgemäße Einfüllstutzen insbesondere auch für Kraftstoffeinfüllsysteme mit kurzen Zapfpistolen einsetzbar, wie dies beispielsweise in den USA vorgesehen ist. Diese kurzen Zapfpistolen können dann aufgrund ihres geringen Abstands problemlos beide Klappen öffnen.
Die Klappen können insbesondere an einander gegenüberliegenden Wandabschnitten des länglichen Abschnitts und in Axialrichtung des länglichen Abschnitts versetzt zueinander schwenkbar gelagert sein. Die Schwenklager für die Klappen sind also an gegenüberliegenden Seiten des länglichen Abschnitts und in Axialrichtung des länglichen Abschnitts bzw. in Einführrichtung der Zapfpistole hintereinander angeordnet.
Die Klappen können in ihrer Grundstellung in einem Winkel zueinander angeordnet sein. Insbesondere kann der Winkel in einem Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60° liegen. Die Klappen besitzen in der Regel eine flächig ausgedehnte Form. Bei dieser Ausgestaltung stehen durch die Klappen aufgespannte Ebenen, beispielsweise die durch ihre (planen) Vorder- oder Rückseiten jeweils aufgespannten Ebenen oder beispielsweise die jeweils durch die (kürzeste) Verbindung zwischen der Schwenkachse und dem gegenüberliegenden freien Ende der Klappen aufgespannten Ebenen, unter einem Winkel zueinander. Dies erlaubt eine noch dichtere Anordnung der Schwenkachsen und damit der Klappen zueinander. Insbesondere kann die Schwenkachse der in Einführrichtung der Zapfpistole hinteren Klappe in Axialrichtung näher zur vorderen Klappe angeordnet werden.
Die in Einführrichtung der Zapfpistole in den länglichen Abschnitt vordere Klappe kann in ihrer Grundstellung im Wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung des länglichen Abschnitts angeordnet sein. Die in Einführrichtung der Zapfpistole in den länglichen Abschnitt hintere Klappe kann in ihrer Grundstellung schräg zu der Axialrichtung des länglichen Abschnitts angeordnet sein. Insbesondere kann sie in ihrer Grundstellung unter einem Winkel in einem Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60°, zu der Axialrichtung des länglichen Abschnitts bzw. der Einführrichtung der Zapfpistole angeordnet sein. Die vordere Klappe ist die Klappe, die die Zapfpistole beim Einführen in den länglichen Abschnitt als erstes aufstößt. Die hintere Klappe ist entsprechend die Klappe, die die Zapfpistole beim Einführen in den länglichen Abschnitt als zweites aufstößt. Die Winkelangaben beziehen sich wie oben erläutert insbesondere auf durch die Klappen jeweils aufgespannte Ebenen, beispielsweise die durch ihre (planen) Vorder- oder Rückseiten jeweils aufgespannten Ebenen oder beispielsweise die durch die (kürzeste) Verbindung zwischen der Schwenkachse und dem gegenüberliegenden freien Ende der Klappen aufgespannten Ebenen. Wie bereits erwähnt, verläuft die Einführrichtung der Zapfpistole insbesondere entlang der Axialrichtung des länglichen Abschnitts. Bei einer Anordnung der Klappe unter einem Winkel von ungleich 90° gegenüber der Axialrichtung des länglichen Abschnitts trifft die Zapfpistole beim Einführen also auf eine schräg stehende Klappe. Dies verbessert das Einsteckverhalten der Zapfpistole. Darüber hinaus erlaubt es eine dichtere Anordnung der Schwenkachsen und damit der Klappen zueinander. Außerdem kann ein zwischen den Klappen befindlicher Raum, in dem sich unerwünscht Flüssigkeit ansammeln kann, minimiert werden.
Die Schwenkachse der in Einführrichtung der Zapfpistole in den länglichen Abschnitt hinteren Klappe kann in Einführrichtung der Zapfpistole vor einem Anschlag für das der Schwenkachse gegenüberliegende Ende der hinteren Klappe in ihrer Grundstellung liegen. Die Klappen werden in ihrer Grundstellung durch die Vorspannung mit ihrem der Schwenkachse gegenüberliegenden freien Ende jeweils gegen einen Anschlag, beispielsweise eine Anschlagfläche beispielsweise des länglichen Abschnitts, gedrückt. Die Zapfpistole trifft also auf eine schräge hintere Klappe, wobei die Zapfpistole beim Öffnen der Klappe zuerst die Schwenkachse der Klappe passiert und anschließend den Anschlag.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftstoffeinfüllsystem mit einem erfindungsgemäßen Einfüllstutzen, wobei das Kraftstoffeinfüllsystem ein deckelloses Kraftstoffeinfüllsystem ist. Auch betrifft die Erfindung ein Kraftstoffeinfüllsystem mit einem erfindungsgemäßen Einfüllstutzen, wobei das Kraftstoffeinfüllsystem einen Fehlbetankungsschutz aufweist. Die letztgenannten erfindungsgemäßen Gegenstände können natürlich auch miteinander kombiniert werden. Die Erfindung ist insbesondere einsetzbar für Abweiser mit oder ohne Fehlbetankungsschutz (Mis Fuel Inhibitor MFI) oder für deckellose Systeme (Capless-Systeme) mit oder ohne Fehlbetankungsschutz (MFI).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
1 einen erfindungsgemäßen Einfüllstutzen in einer Schnittansicht in einem ersten Betriebszustand, und
2 den Einfüllstutzen aus 1 in einer Schnittansicht in einem zweiten Betriebszustand.
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In 1 ist in einer Schnittansicht ein erfindungsgemäßer Einfüllstutzen 10 mit einem Gehäuse 12, beispielsweise aus einem Kunststoff, gezeigt. Das Gehäuse 12 besitzt eine beispielsweise kreisförmige Einführöffnung 14, die in einen länglichen Abschnitt 16, insbesondere einen rohrförmigen Abschnitt 16, mündet. Bei dem Bezugszeichen 18 ist die Axialrichtung des länglichen Abschnitts 16 gezeigt. In dem gezeigten Beispiel kann der längliche Abschnitt 16 zum Beispiel im Querschnitt kreisförmig sein. In dem länglichen Abschnitt 16 sind eine erste Klappe 20 und eine zweite Klappe 22 hintereinander angeordnet. Die erste Klappe 20 ist über ein Schwenklager 24 schwenkbar an einer Seite, in 1 der Oberseite, des länglichen Abschnitts 16 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse verläuft senkrecht zu der Axialrichtung 18 des länglichen Abschnitts 16, in 1 in die Zeichenebene hinein. Die zweite Klappe 22 ist über ein Schwenklager 26 ebenfalls an einer Seite, in 1 der Unterseite, des länglichen Abschnitts 16 schwenkbar gelagert. Wiederum verläuft die Schwenkachse des Schwenklagers 26 senkrecht zu der Axialrichtung 18 des länglichen Abschnitts 16, in 1 in die Zeichenebene hinein. In 1 befinden sich die Klappen 20, 22 jeweils in ihrer geschlossenen Grundstellung, in der sie den Durchgang durch den länglichen Abschnitt 16 verschließen. Die Klappen 20, 22 sind in diese Grundstellung vorgespannt, insbesondere durch jeweils eine Feder, von denen eine bei dem Bezugszeichen 28 gezeigt ist. In dieser geschlossenen Grundstellung wird die erste Klappe 20 mit ihrem dem Schwenklager 24 gegenüberliegenden freien Ende gegen eine Anschlagfläche 30 des länglichen Abschnitts 16 gedrückt. Die zweite Klappe 22 wird entsprechend mit ihrem dem Schwenklager 26 gegenüberliegenden freien Ende gegen eine Anschlagfläche 32 des länglichen Abschnitts 16 gedrückt.
In 1 ist zu erkennen, dass die erste Klappe 20 in ihrer geschlossenen Grundstellung im Wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung 18 des länglichen Abschnitts 16, die zugleich die Einführrichtung einer Zapfpistole in den Einfüllstutzen 10 ist, angeordnet ist. Insbesondere verläuft eine beispielsweise durch die (plane) Vorderseite 34 der ersten Klappe 20 aufgespannte Ebene senkrecht zu der Axialrichtung 18, wie durch die gestrichelte Linie 36 in 1 veranschaulicht. Ebenfalls in 1 ist zu erkennen, dass die zweite Klappe 22 in ihrer geschlossenen Grundstellung schräg zur Axialrichtung 18 des länglichen Abschnitts 16 angeordnet ist. Insbesondere verläuft eine durch die (plane) Vorderseite 38 der zweiten Klappe 22 aufgespannte Ebene unter einem Winkel α ungleich 90° zu der Axialrichtung 18, wie durch die gestrichelte Linie 40 in 1 veranschaulicht. Es ist zu erkennen, dass sich derselbe Winkel ergibt zwischen beispielsweise durch die jeweiligen (planen) Rückseiten der Klappen aufgespannte Ebenen oder zwischen den jeweils durch die (kürzeste) Verbindung zwischen der Schwenkachse und dem gegenüberliegenden freien Ende der Klappen (20, 22) aufgespannten Ebenen. Die letztgenannten Ebenen sind aus Gründen der Veranschaulichung in 1 bei den Bezugszeichen 37 und 41 gestrichelt gezeigt. Das Schwenklager 26 der zweiten Klappe 22 ist dabei in Einführrichtung der Zapfpistole gesehen, in 1 also von rechts nach links, vor der Anschlagfläche 32 angeordnet. Wie in 1 weiter zu erkennen, stehen die erste Klappe 20 und die zweite Klappe 22 unter einem Winkel zueinander, der in 1 mit dem Bezugszeichen α gekennzeichnet ist. In dem gezeigten Beispiel beträgt dieser Winkel α ca. 32°.
In 2 ist der Einfüllstutzen 10 mit einer durch die Einführöffnung 14 in den länglichen Abschnitt 16 eingesteckten Zapfpistole 42 gezeigt. Dabei ist zu erkennen, dass die Zapfpistole 42 mit ihrem vorderen Ende 44 im Zuge des Einsteckens in den länglichen Abschnitt 16 zuerst die vordere Klappe 20 und anschließend die hintere Klappe 22 aus ihrer geschlossenen Grundstellung in eine Offenstellung gedrückt hat. Dabei wurden die Klappen 20, 22 um ihre jeweiligen Schwenklager 24, 26 in entgegengesetzter Drehrichtung aufgeschwenkt. Wie in 2 zu erkernnen, öffnen die Klappen 20, 22 also insbesondere gegenläufig. In diesem Zustand kann Kraftstoff in einen Fahrzeugtank eines mit dem erfindungsgemäßen Einfüllstutzen 10 ausgestatteten Automobils gefüllt werden. Anschließend kann die Zapfpistole 42 wieder aus dem länglichen Abschnitt 16 des Einfüllstutzens 10 herausgezogen werden, wobei sich die Klappen 20, 22, angetrieben durch die jeweiligen Federn, wieder in ihre in 1 gezeigte geschlossene Grundstellung bewegen.
Aufgrund des gegenläufigen Öffnens der Klappen 20, 22 und aufgrund der Anordnung der Klappen unter einem Winkel zueinander, wie oben erläutert, verringert sich der Bauraum des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens gegenüber dem Stand der Technik. Dabei sind auch Zapfpistolen mit einer kurzen Länge nutzbar, wie beispielsweise in den USA vorgesehen. Schließlich kann der Raum zwischen den Klappen 20, 22 besonders klein gehalten werden, so dass unerwünschte Flüssigkeitsansammlungen minimiert werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1555154 B1 [0001]

Claims

Einfüllstutzen für das Einfüllen von Kraftstoff in einen Fahrzeugtank eines Automobils mittels einer Zapfpistole (42), umfassend einen länglichen Abschnitt (16) zum Einführen der Zapfpistole (42), dadurch gekennzeichnet, dass in dem länglichen Abschnitt (16) in Einführrichtung der Zapfpistole (42) hintereinander zwei schwenkbar gelagerte Klappen (20, 22) angeordnet sind, die in eine den länglichen Abschnitt (16) verschließende Grundstellung vorgespannt sind und aus dieser durch die Zapfpistole (42) in eine den länglichen Abschnitt (16) freigebende Offenstellung gedrückt werden können, wobei die Klappen (20, 22) derart schwenkbar gelagert sind, dass sie in unterschiedlicher Drehrichtung, vorzugsweise in im Wesentlichen entgegengesetzter Drehrichtung, aus ihrer Grundstellung in ihre Offenstellung schwenken.
Einfüllstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (20, 22) an einander gegenüberliegenden Wandabschnitten des länglichen Abschnitts (16) und in Axialrichtung (18) des länglichen Abschnitts (16) versetzt zueinander schwenkbar gelagert sind.
Einfüllstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (20, 22) in ihrer Grundstellung in einem Winkel (α) zueinander angeordnet sind.
Einfüllstutzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) in einem Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60°, liegt.
Einfüllstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Einführrichtung der Zapfpistole (42) in den länglichen Abschnitt (16) vordere Klappe (20) in ihrer Grundstellung im Wesentlichen senkrecht zu der Axialrichtung (18) des länglichen Abschnitts (16) angeordnet ist.
Einfüllstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Einführrichtung der Zapfpistole (42) in den länglichen Abschnitt (16) hintere Klappe (22) in ihrer Grundstellung schräg zu der Axialrichtung (18) des länglichen Abschnitts (16) angeordnet ist.
Einfüllstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Einführrichtung der Zapfpistole (42) in den länglichen Abschnitt hintere Klappe (22) in ihrer Grundstellung unter einem Winkel in einem Bereich von 20° bis 70°, vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60°, zu der Axialrichtung (18) des länglichen Abschnitts (16) angeordnet ist.
Einfüllstutzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der in Einführrichtung der Zapfpistole (42) in den länglichen Abschnitt (16) hinteren Klappe (22) in Einführrichtung der Zapfpistole (42) vor einem Anschlag (32) für das der Schwenkachse gegenüberliegende Ende der hinteren Klappe (22) in ihrer Grundstellung liegt.
Kraftstoffeinfüllsystem, gekennzeichnet durch einen Einfüllstutzen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftstoffeinfüllsystem ein deckelloses Kraftstoffeinfüllsystem ist.
Kraftstoffeinfüllsystem, gekennzeichnet durch einen Einfüllstutzen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftstoffeinfüllsystem einen Fehlbetankungsschutz aufweist.