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Die Erfindung betrifft ein Einfüllrohr für eine Betriebsmitteltankanordnung eines Kraftfahrzeugs, das einerseits an einen Betriebsmitteltank der Betriebsmitteltankanordnung strömungstechnisch anschließbar ist und andererseits eine Einführöffnung für eine Zapfeinrichtung aufweist, wobei in dem Einfüllrohr auf seiner der Einführöffnung zugewandten Seite ein Führungseinsatz zur Führung der Zapfeinrichtung angeordnet ist, der auf der der Einführöffnung zugewandten Seite an dem Einfüllrohr befestigt ist und sich mit einem freien Ende in die von der Einführöffnung abgewandte Richtung erstreckt, und wobei in dem Führungseinsatz eine Zapfeinrichtungsaufnahme vorliegt, die über eine in dem Führungseinsatz ausgebildete Durchtrittsöffnung in Strömungsverbindung mit einem den Führungseinsatz umgebenden Ringraum des Einfüllrohrs steht. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Betriebsmitteltankanordnung für ein Kraftfahrzeug.
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Die Betriebsmitteltankanordnung ist dem Kraftfahrzeug zugeordnet beziehungsweise bildet einen Bestandteil von diesem. Sie dient der Bevorratung beziehungsweise Zwischenspeicherung eines Betriebsmittels, welcher insbesondere für den Betrieb eines Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann. Als Betriebsmittel kommt beispielsweise Kraftstoff, insbesondere Benzin oder Diesel, zum Einsatz. In diesem Fall kann der Betriebsmitteltank als Kraftstofftank und die Betriebsmitteltankanordnung als Kraftstofftankanordnung bezeichnet werden.
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Die Betriebsmitteltankanordnung verfügt über den Betriebsmitteltank. An den Betriebsmitteltank ist strömungstechnisch das Einfüllrohr angeschlossen beziehungsweise anschließbar. Das Einfüllrohr dient zum Betanken des Betriebsmitteltanks, also dem Einbringen von Betriebsmittel in den Betriebsmitteltank. Zu diesem Zweck weist es auf seiner dem Betriebsmitteltank abgewandten Seite die Einführöffnung für die Zapfeinrichtung auf. Die Zapfeinrichtung ist beispielsweise in Form einer Zapfpistole ausgestaltet. Die Einführöffnung des Einfüllrohrs ist vorzugsweise verschließbar, sodass während eines Normalbetriebs beziehungsweise Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs keine Strömungsverbindung zwischen einem Innenraum des Betriebsmitteltanks und der Außenumgebung über die Einführöffnung vorliegt. Üblicherweise wird die Einführöffnung lediglich zum Einführen der Zapfeinrichtung und mithin dem Einbringen des Betriebsmittels in den Betriebsmitteltank freigegeben.
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In dem Einfüllrohr ist der Führungseinsatz vorgesehen, welcher insbesondere zur Führung der Zapfeinrichtung dient. Nach dem Einbringen der Zapfeinrichtung durch die Einführöffnung in das Einfüllrohr wird die Zapfeinrichtung insoweit von dem Führungseinsatz wenigstens bereichsweise abgestützt und dabei vorzugsweise zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, in Umfangsrichtung umgriffen. Zusätzlich zu dem Abstützen der Zapfeinrichtung hat der Führungseinsatz vorzugsweise die Funktion, durch die Zapfeinrichtung austretendes Betriebsmittel mit möglichst geringem Strömungswiderstand in das Einfüllrohr einzubringen, sodass es rasch in Richtung des Betriebsmitteltanks strömt. Beispielsweise ist hierzu der Führungseinsatz derart ausgestaltet, dass er eine laminare Strömung des aus der Zapfeinrichtung austretenden Kraftstoffs bewirkt oder zumindest begünstigt.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 43 44 273 A1 bekannt. Diese betrifft einen Einfüllstutzen, mit einem oberen Abschnitt, der schräg verlaufende Seitenwände als Einführhilfe und als Tiefenanschlag für eine Zapfpistole aufweist und einem sich daran anschließenden unteren Abschnitt, mit einem kleineren Durchmesser, der zur Führung und Lagefixierung der Zapfpistole in radialer Richtung dient. Dabei ist vorgesehen, dass der untere Abschnitt im Querschnitt ein Langloch aufweist, dessen Abstand zwischen zwei seitlichen, parallel verlaufenden Begrenzungsflächen in etwa dem Durchmesser der Zapfpistole entspricht, dass die dazu senkrechte Länge des Langlochs über die Länge des unteren Abschnitts so groß ist, dass eine Zapfpistole mit ihrem Anschlag über eine Haltelippe oder dergleichen hinweg bewegbar ist.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Einfüllrohr für eine Betriebsmitteltankanordnung eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Einfüllrohren Vorteile aufweist, insbesondere ein Herausspritzen von Betriebsmittel aus dem Einfüllrohr durch die Einführöffnung während eines Tankvorgangs vermeidet und ein zuverlässiges Abschalten der Zapfeinrichtung begünstigt.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Einfüllrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass an dem Führungseinsatz auf der der Einführöffnung abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung ein Ringkragen angeordnet ist, der mit seinem Außenumfang dichtend an einem Innenumfang des Einfüllrohrs anliegt.
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Zum Entlüften des Betriebsmitteltanks ist vorzugsweise eine Entlüftungsleitung vorgesehen, welche den Betriebsmittelaufnahmeraum des Betriebsmitteltanks, in welchem das Betriebsmittel gelagert wird, mit dem Einfüllrohr, insbesondere dem Ringraum, strömungstechnisch zumindest zeitweise verbindet. Die Entlüftungsleitung verläuft bevorzugt durch einen Flüssigkeitsabscheider, welcher dem Abscheiden von Flüssigkeit beziehungsweise flüssigem Betriebsmittel aus einem Gemisch aus flüssigem Betriebsmittel, gasförmigem Betriebsmittel sowie Luft in beliebigen Anteilen dient. Der Flüssigkeitsabscheider kommt beispielsweise während des Entlüftens des Betriebsmitteltanks durch die Entlüftungsleitung zum Einsatz. Zu diesem Zweck ist er über die Entlüftungsleitung an den Betriebsmitteltank angeschlossen.
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Auf seiner dem Betriebsmitteltank strömungstechnisch abgewandten Seite ist der Flüssigkeitsabscheider bevorzugt strömungstechnisch an eine Filtereinrichtung angeschlossen. Bei dem Entlüften des Betriebsmitteltanks wird dem Flüssigkeitsabscheider das vorstehend beschriebene Gemisch über die Entlüftungsleitung zugeführt. Beispielsweise ist in der Entlüftungsleitung ein Entlüftungsventil angeordnet, mittels welchem die Entlüftungsleitung wahlweise freigegeben oder versperrt werden kann. Das Entlüftungsventil kann jedoch auch alternativ strömungstechnisch zwischen dem Flüssigkeitsabscheider und der Filtereinrichtung vorliegen.
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Das Entlüften des Betriebsmitteltanks ist in Richtung der Filtereinrichtung vorgesehen, welche beispielsweise als Aktivkohlefiltereinrichtung vorliegt. Bevorzugt ist der Flüssigkeitsabscheider über die Filtereinrichtung mit der Außenumgebung strömungsverbunden oder zumindest strömungsverbindbar. Während des Entlüftens des Betriebsmitteltanks soll das Gemisch zumindest weitgehend von dem flüssigen Betriebsmittel befreit werden und anschließend weiter in Richtung der Filtereinrichtung strömen. Das von dem Flüssigkeitsabscheider abgeschiedene flüssige Betriebsmittel kann zurück in den Betriebsmitteltank gelangen. Vorzugsweise ist der Flüssigkeitsabscheider hierzu mit dem Betriebsmitteltank strömungsverbunden, vorzugsweise permanent.
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Der Führungseinsatz dient dem Führen der Zapfeinrichtung während des Betankens des Betriebsmitteltanks. Beispielsweise stützt der Führungseinsatz hierzu die Zapfeinrichtung zumindest in radialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse des Führungseinsatzes an wenigstens einer Stelle in axialer Richtung ab. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Führungseinsatz die Zapfeinrichtung an mehreren in axialer Richtung voneinander beabstandeten Stellen in radialer Richtung abstützt, sodass auch ein Verkippen der Zapfeinrichtung bezüglich des Einfüllrohrs unterbunden oder zumindest erschwert wird.
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Der Führungseinsatz ist an dem Einfüllrohr befestigt, insbesondere auf seiner der Einführöffnung zugewandten Seite. Er erstreckt sich ausgehend von der Befestigungsstelle, an welcher er befestigt ist, in die von der Einführöffnung abgewandte Richtung. Hierzu ist er vorzugsweise zumindest - in axialer Richtung gesehen - abschnittsweise derart in radialer Richtung von dem Innenumfang des Einfüllrohrs beabstandet angeordnet, dass um den Führungseinsatz herum der Ringraum ausgebildet ist. Der Ringraum umgreift insoweit den Führungseinsatz in Umfangsrichtung vorzugsweise vollständig, zumindest jedoch teilweise.
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Zur Aufnahme der Zapfeinrichtung verfügt der Führungseinsatz über die Zapfeinrichtungsaufnahme, in welcher die Zapfeinrichtung zum Betanken des Betriebsmitteltanks angeordnet wird. Diese Zapfeinrichtungsaufnahme steht über die Durchtrittsöffnung in Strömungsverbindung mit dem Ringraum. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei ausreichend hohem Füllstand des Betriebsmitteltanks das dann durch das Einfüllrohr in Richtung der Einführrichtung aufsteigende Betriebsmittel zu einer Schnüffelöffnung der Zapfeinrichtung gelangen kann. Mittels dieser Schnüffelöffnung wird eine automatische Abschaltung der Zapfeinrichtung bei vollem Betriebsmitteltank sichergestellt.
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Ohne die Durchtrittsöffnung könnte das Betriebsmittel die Schnüffelöffnung erst später erreichen, also wenn das Einfüllrohr bereits weiter mit Betriebsmittel gefüllt ist. Ist jedoch das Einfüllrohr zu weit mit Betriebsmittel gefüllt, so kann es beispielsweise bei einem weiteren Betanken des Betriebsmitteltanks, insbesondere bei einem erneuten Aktivieren der bereits abgeschalteten Zapfeinrichtung, zu einem Austreten von Betriebsmittel aus dem Einfüllrohr durch die Einführöffnung kommen. Dies wird durch das Realisieren der Strömungsverbindung zwischen dem Ringraum und der Zapfeinrichtungsaufnahme über die Durchtrittsöffnung weitestgehend verhindert.
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Allerdings kann es bei träge abschaltenden Zapfeinrichtungen ebenfalls zu einem übermäßig hohen Betriebsmittelstand in dem Einfüllrohr kommen. Bereits die Dynamik des Abschaltens der Zapfeinrichtung kann hier zu ungewollten Betriebsmittelspritzern aus dem Einfüllrohr kommen. Dies kann ebenfalls bei einem erneuten Aktivieren der Zapfeinrichtung nach bereits erfolgtem Abschalten der Fall sein.
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Aus diesem Grund ist nun der Ringkragen vorgesehen, der bezogen auf die Längsmittelachse des Führungseinsatzes weiter in dem Einfüllrohr liegt als die Einführöffnung. In anderen Worten liegt der Ringkragen auf der der Einführöffnung abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung an dem Führungseinsatz vor. Beispielsweise ist der Ringkragen in axialer Richtung deutlich von der Durchtrittsöffnung beabstandet angeordnet. Vorzugsweise ist er - bezogen auf die gesamte Längserstreckung des Führungseinsatzes in Richtung der Längsmittelachse - um mindestens 20 %, mindestens 25 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mindestens 50 % von der Durchtrittsöffnung entfernt angeordnet, nämlich auf der der Eintrittsöffnung abgewandten und mithin dem Betriebsmitteltank zugewandten Seite der Durchtrittsöffnung.
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Der Ringkragen liegt mit seinem Außenumfang dichtend an dem Innenumfang des Einfüllrohrs an. Dies ist in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse gesehen wenigstens bereichsweise, besonders bevorzugt jedoch größtenteils oder sogar vollständig der Fall. Unter größtenteils ist hierbei ein dichtendes Anliegen des Außenumfangs an dem Innenumfang über wenigstens 50 %, wenigstens 60 %, wenigstens 70 %, wenigstens 75 %, wenigstens 80 % oder wenigstens 90 % des Innenumfangs, insbesondere im Querschnitt gesehen, zu verstehen. Mittels des Ringkragens wird ein Eintreten des durch das Einfüllrohr aufsteigenden Betriebsmittels durch eine stirnseitige Mündungsöffnung des Führungseinsatzes bewirkt, welche auf der der Einführöffnung abgewandten Seite an dem Führungseinsatz vorliegt. Entsprechend erreicht das Betriebsmittel schneller die Schnüffelöffnung der Zapfeinrichtung und bewirkt ein zuverlässiges und rechtzeitiges Abschalten der Zapfeinrichtung.
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Der Betriebsmitteltank ist bevorzugt als druckloser Tank ausgebildet, in welchem während eines Betriebs der Betriebsmitteltankanordnung ein Druck vorliegt, der zumindest näherungsweise einem Umgebungsdruck in einer Außenumgebung entspricht. Der Betriebsmitteltank kann jedoch auch als Drucktank ausgebildet sein. Während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Betriebsmitteltankanordnung liegt in einem solchen Drucktank ein Überdruck gegenüber einer Außenumgebung vor, beispielsweise ein Überdruck von mindestens 300 mbar, mindestens 400 mbar oder mindestens 500 mbar bezüglich des Umgebungsdrucks. Das bedeutet, dass es notwendig sein kann, den Betriebsmitteltank zu entlüften, um den Überdruck zumindest vorübergehend abzubauen. Dies ist beispielsweise in Vorbereitung auf ein Betanken des Betriebsmitteltanks der Fall oder falls der Druck in dem Betriebsmitteltank einen bestimmten Druck überschreitet. Zum Entlüften des Betriebsmitteltanks ist beispielsweise eine Entlüftungseinrichtung vorgesehen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ringkragen den Führungseinsatz in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse des Führungseinsatzes vollständig umgreift. Der Ringkragen ist insoweit als in Umfangsrichtung durchgehender Ring ausgestaltet und weist in Umfangsrichtung keinerlei Unterbrechung auf. Der Ringkragen bewirkt zusätzlich zu der vorstehend bereits beschriebenen Funktion auch ein Abstützen des Führungseinsatzes in dem Einfüllrohr, sodass insgesamt ein besonders zuverlässiges Abstützen der Zapfeinrichtung während des Betankens realisiert ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Ringkragen einstückig mit dem Führungseinsatz ausgebildet ist. In anderen Worten ist der Ringkragen stoffschlüssig mit dem Führungseinsatz verbunden. Beispielsweise ist der Ringkragen an den Führungseinsatz angespritzt, insbesondere während eines Mehrkomponentenspritzvorgangs. Dies ermöglicht eine rasche und kostengünstige Ausbildung des Ringkragens an dem Führungseinsatz. Bevorzugt bestehen der Ringkragen und der Führungseinsatz aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Polyoxymethylen. Alternativ zu der einstückigen Ausgestaltung kann es selbstverständlich vorgesehen sein, den Ringkragen separat von dem Führungseinsatz auszubilden und nachträglich an diesem zu befestigen, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig.
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Besonders bevorzugt ist es - unabhängig von der einstückigen oder mehrstückigen Ausgestaltung von Ringkragen und Führungseinsatz -, dass der Ringkragen eine Dichtlippe aufweist, mit der er an dem Innenumfang des Einfüllrohrs anliegt. Die Dichtlippe kann dabei in Umfangsrichtung nur teilweise vorliegen oder aber durchgehend. Insbesondere liegt die Dichtlippe im Falle einer randoffenen Ausgestaltung der Rücklauföffnung abseits der Rücklauföffnung durchgehend vor, im Falle einer randgeschlossenen Ausgestaltung hingegen vollständig durchgehend. Die Dichtlippe ist flexibel ausgestaltet und geht von einem bevorzugt starren Hauptkörper des Ringkragens aus, der wiederum von dem Führungseinsatz ausgeht beziehungsweise an diesem befestigt ist. Die Dichtlippe zeichnet sich durch eine im Vergleich mit dem Hauptkörper höhere Flexibilität aus.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ringkragen aus einem Material besteht, das von einem Material des Führungseinsatzes verschieden ist. Unter dem Material des Führungseinsatzes ist hierbei bevorzugt das Material zu verstehen, aus welchem der Führungseinsatz überwiegend oder sogar vollständig besteht. In ersterem Fall besteht beispielsweise ein Hauptkörper des Führungseinsatzes aus dem Material, wohingegen an dem Hauptkörper befestigte Anbauteile des Führungseinsatzes aus einem anderen Material bestehen können. Der Hauptkörper stellt jedoch den materialmäßig größten Teil des Führungseinsatzes dar.
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Der Ringkragen besteht hingegen vollständig aus dem entsprechenden Material. Die Materialien von Ringkragen und Führungseinsatz sollen verschieden sein. Bevorzugt ist das Material des Ringkragens flexibler als das Material des Führungseinsatzes. Insbesondere ist das Material des Ringkragens ein Dichtungsmaterial, sodass eine besonders gute Dichtwirkung durch das Anliegen des Außenumfangs des Ringkragens an dem Innenumfang des Einfüllrohrs bewirkt wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ringkragen in Umfangsrichtung mit seinem Außenumfang zumindest größtenteils oder durchgehend an dem Innenumfang des Einfüllrohrs anliegt. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Selbstverständlich kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass der Ringkragen durchgehend an dem Innenumfang anliegt, um in radialer Richtung ein besonders gutes Abdichten und/oder Abstützen des Führungseinsatzes an dem Innenumfang des Einfüllrohrs über den Ringkragen zu realisieren.
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Es kann jedoch vorgesehen sein, dass das Anliegen lediglich teilweise, zumindest jedoch größtenteils, realisiert ist, insbesondere um eine Rücklauföffnung für Betriebsmittel zu realisieren, durch welche Betriebsmittel aus Richtung der Einführöffnung in Richtung des Betriebsmitteltanks durch das Einfüllrohr über den Ringkragen hinweg strömen kann. Dies ist insbesondere sinnvoll, falls im Rahmen einer Fehlbedienung der Zapfeinrichtung Betriebsmittel in den Ringraum des Einfüllrohrs auf seiner der Einführöffnung zugewandten Seite des Ringkragens gelangt. Dieses kann durch das lediglich teilweise Anliegen des Außenumfangs des Ringkragens an dem Innenumfang in Richtung des Betriebsmitteltanks abfließen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Ringkragen eine Rücklauföffnung für Betriebsmittel aufweist, die auf einer in Einbauposition geodätisch unteren Seite des Ringkragens ausgebildet ist. Auf die Möglichkeit des Vorsehens der Rücklauföffnung wurde vorstehend bereits hingewiesen. Die Rücklauföffnung kann insoweit durch lediglich teilweises Anliegen des Außenumfangs des Ringkragens an dem Innenumfang des Einfüllrohrs realisiert sein. Selbstverständlich kann die Rücklauföffnung auch randgeschlossen im Ringkragen vorliegen, sodass insoweit beispielsweise der Außenumfang des Ringkragens durchgehend an dem Innenumfang des Einfüllrohrs anliegt und beabstandet von dem Außenumfang die Rücklauföffnung in dem Ringkragen ausgebildet ist. In diesem Fall liegt die Rücklauföffnung beispielsweise in Form einer Bohrung vor.
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In jedem Fall liegt die Rücklauföffnung auf der in Einbauposition geodätisch unteren Seite des Ringkragens vor. Hierunter ist im Querschnitt gesehen eine Seite des Ringkragens zu verstehen, welche in Einbauposition des Führungseinsatzes beziehungsweise des Einfüllrohrs auf einer Seite einer gedachten Geraden vorliegt, welche zum einen senkrecht auf der Längsmittelachse des Führungseinsatzes steht und zum anderen geodätisch waagerecht angeordnet ist. Besonders bevorzugt liegt die Rücklauföffnung jedoch tatsächlich auf einer geodätisch zuunterst liegenden Seite des Ringkragens vor und ist hierbei vorzugsweise randoffen in dem Ringkragen ausgebildet, sodass sie von dem Ringkragen und Innenumfang des Einfüllrohrs gemeinsam begrenzt ist.
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Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass auf der der Einführöffnung zugewandten Seite der Durchtrittsöffnung ein Fehlbetankungsschutzelement in dem Einfüllrohr angeordnet ist, und/oder dass auf der der Einführöffnung zugewandten Seite der Durchtrittsöffnung eine Verschlusskappe schwenkbeweglich an dem Führungseinsatz gelagert ist, die in einer ersten Stellung den Führungseinsatz verschließt und in einer zweiten Stellung freigibt. Das Fehlbetankungsschutzelement ist vorzugsweise auf die Art des Betriebsmittels abgestimmt und weist insoweit eine Führungsöffnung über die Zapfeinrichtung auf, die auf die Abmessungen der Zapfeinrichtung für das jeweilige Betriebsmittel hinsichtlich ihrer Abmessungen abgestimmt ist. Beispielsweise ist das Fehlbetankungsschutzelement derart ausgestaltet, dass bei Verwendung von Benzin als Betriebsmittel eine Zapfeinrichtung für Diesel nicht durch das Fehlbetankungsschutzelement hindurch verlagert werden kann, sondern lediglich eine Zapfeinrichtung für Benzin.
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Zusätzlich oder alternativ ist die Verschlussklappe vorgesehen, die wahlweise dem Verschließen oder Freigeben des Führungseinsatzes beziehungsweise der Zapfeinrichtungsaufnahme dient. Hierzu ist sie schwenkbeweglich an dem Führungseinsatz gelagert. In der ersten Stellung ist der Führungseinsatz beziehungsweise die Zapfeinrichtungsaufnahme durch die Verschlussklappe verschlossen. In der zweiten Stellung ist der Führungseinsatz beziehungsweise die Zapfeinrichtungsaufnahme hingegen freigegeben. Beispielsweise ist die Verschlussklappe federkraftbeaufschlagt, wobei die Federkraft derart ausgerichtet ist, dass die Verschlussklappe in Richtung der ersten Stellung beziehungsweise in die erste Stellung gedrängt wird.
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Bevorzugt wird die Verschlussklappe bei dem Einbringen der Zapfeinrichtung in den Führungseinsatz aufgrund der von der Zapfeinrichtung auf die Verschlussklappe ausgeübten Kraft aus der ersten Stellung heraus und in Richtung der zweiten Stellung beziehungsweise in die zweite Stellung verlagert. Die Verschlussklappe ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Metall. Zudem ist die Verschlussklappe besonders bevorzugt elektrisch mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Die Verschlussklappe ist beispielsweise derart angeordnet, dass sie während des Betankens des Betriebsmitteltanks mittels der Zapfeinrichtung permanent in Berührkontakt mit der Zapfeinrichtung, insbesondere mit einem elektrisch leitfähigen Bereich der Zapfeinrichtung, steht. Somit ist stets ein Potentialausgleich zwischen dem Kraftfahrzeug und der Zapfeinrichtung realisiert.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Betriebsmitteltankanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Betriebsmitteltank sowie einem Einfüllrohr zur Betankung des Betriebsmitteltanks, insbesondere einem Einfüllrohr gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei das Einfüllrohr einerseits an den Betriebsmitteltank strömungstechnisch angeschlossen ist und andererseits eine Einführöffnung für eine Zapfeinrichtung aufweist, wobei in dem Einfüllrohr auf seiner der Einführöffnung zugewandten Seite ein Führungseinsatz zur Führung der Zapfeinrichtung angeordnet ist, der auf der der Einführöffnung zugewandten Seite an dem Einfüllrohr befestigt ist und sich mit einem freien Ende in die von der Einführöffnung abgewandte Richtung erstreckt, und wobei in dem Führungseinsatz eine Zapfeinrichtungsaufnahme vorliegt, die über eine in dem Führungseinsatz ausgebildete Durchtrittsöffnung in Strömungsverbindung mit einem den Führungseinsatz umgebenden Ringraum des Einfüllrohrs steht. Dabei ist vorgesehen, dass in dem Führungseinsatz auf der der Einführöffnung abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung ein Ringkragen angeordnet ist, der mit seinem Außenumfang dichtend an einem Innenumfang des Einfüllrohrs anliegt.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Betriebsmitteltankanordnung beziehungsweise des Einfüllrohrs wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Betriebsmitteltankanordnung als auch das Einfüllrohr können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein Betriebsmittelaufnahmeraum des Betriebsmitteltanks strömungstechnisch über eine Entlüftungsleitung mit dem Ringraum verbunden ist, wobei die Entlüftungsleitung auf einer dem Ringraum strömungstechnisch abgewandten Seite eines Flüssigkeitsabscheiders permanent strömungstechnisch mit dem Betriebsmittelaufnahmeraum verbunden ist. Die Entlüftungsleitung soll permanent mit dem Betriebsmittelaufnahmeraum verbunden sein, insbesondere unabhängig von einem eventuell vorgesehenen Entlüftungsventil, welches beispielsweise als sogenanntes FLV-Ventil (Fill-Limit-Venting-Ventil) vorliegt.
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Die strömungstechnische Verbindung zwischen der Entlüftungsleitung und dem Betriebsmittelaufnahmeraum ist auf der dem Ringraum strömungstechnisch abgewandten Seite des Flüssigkeitsabscheiders realisiert, sodass durch die Strömungsverbindung in die Entlüftungsleitung eintretendes Betriebsmittel beziehungsweise Gemisch zunächst den Flüssigkeitsabscheider durchlaufen muss, bevor es durch die Entlüftungsleitung in den Ringraum gelangt. Mittels der Strömungsverbindung wird ein Druckausgleich zwischen dem Ringraum und dem Betriebsmittelaufnahmeraum des Betriebsmitteltanks realisiert, sodass in diesem befindliches Betriebsmittel ohne weiteres durch die Rücklauföffnung in Richtung des Betriebsmitteltanks abfließen kann.
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Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Strömungsverbindung über eine Mündungsöffnung hergestellt ist, die strömungstechnisch zwischen einem an die Entlüftungsleitung angeschlossenen Entlüftungsventil und dem Flüssigkeitsabscheider in der Entlüftungsleitung vorliegt. Zusätzlich zu dem Flüssigkeitsabscheider ist also das Entlüftungsventil der Entlüftungsleitung zugeordnet. Beispielsweise ist die Entlüftungsleitung über das Entlüftungsventil strömungstechnisch mit dem Betriebsmittelaufnahmeraum verbunden. Bei geöffnetem Entlüftungsventil kann insoweit das vorstehend beschriebene Gemisch in die Entlüftungsleitung eintreten.
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Ist hingegen das Entlüftungsventil geschlossen, so ist die Strömungsverbindung zwischen dem Betriebsmittelaufnahmeraum und der Entlüftungsleitung über das Entlüftungsventil unterbrochen und liegt insoweit lediglich über die vorstehend beschriebene Strömungsverbindung vor. Das Entlüftungsventil kann beispielsweise als Sicherheitsventil und besonders bevorzugt als FLV-Ventil vorliegen, welches ab Erreichen eines bestimmten Betriebsmittelstands in dem Betriebsmitteltank schließt, unterhalb dieses Betriebsmittelstands jedoch die Strömungsverbindung zwischen dem Betriebsmittelaufnahmeraum und der Entlüftungsleitung über das Entlüftungsventil freigibt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Einfüllrohrs für eine Betriebsmitteltankanordnung eines Kraftfahrzeugs, wobei ebenfalls eine Zapfeinrichtung angedeutet ist,
- 2 eine schematische Querschnittsdarstellung durch das Einfüllrohr, sowie
- 3 eine schematische Darstellung eines Bereichs der Betriebsmitteltankanordnung.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Betriebsmitteltankanordnung 1, nämlich genauer gesagt eines Einfüllrohrs 2 der Betriebsmitteltankanordnung 1. Zudem ist eine Zapfeinrichtung 3 zum Betanken eines hier nicht dargestellten Betriebsmitteltanks 4 der Betriebsmitteltankanordnung 1 durch das Einfüllrohr 2 angedeutet. Das Einfüllrohr 2 weist eine Einführöffnung 5 zum Einbringen der Zapfeinrichtung 3 in das Einfüllrohr 2 auf. Auf seiner der Einführöffnung 5 abgewandten Seite ist das Einfüllrohr 2 an den Betriebsmitteltank 4 angeschlossen oder zumindest anschließbar. Zur Führung der Zapfeinrichtung 3 während des Betankens des Betriebsmitteltanks 4 ist in dem Einfüllrohr 2 ein Führungseinsatz 6 angeordnet, welcher auf seiner der Einführöffnung 5 zugewandten Seite an dem Einfüllrohr 2 befestigt ist, beispielsweise mittels eines Gewinderings 7.
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In dem Führungseinsatz 6 kann ein Fehlbetankungsschutzelement 8 angeordnet sein, welches das Einbringen der Zapfeinrichtung 3 vom falschen Typ unterbindet. Beispielsweise lässt das Fehlbetankungsschutzelement 8 lediglich das Einbringen der Zapfeinrichtung 3 zu, wenn diese für ein bestimmtes Betriebsmittel ausgelegt beziehungsweise dimensioniert ist. Weiterhin kann an dem Führungseinsatz 6, beispielsweise über das Fehlbetankungsschutzelement 8, eine Verschlussklappe 9 schwenkbeweglich gelagert sein. Diese verschließt in einer ersten Stellung den Zugang von der Einführöffnung 5 zu einer Zapfeinrichtungsaufnahme 10 in dem Führungseinsatz 6 und gibt sie in der hier dargestellten zweiten Stellung frei.
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Der Führungseinsatz 6 erstreckt sich mit einem freien Ende 11 in die von der Einführöffnung 5 abgewandte Richtung, also schlussendlich in Richtung des Betriebsmitteltanks 4. Um den Führungseinsatz herum liegt in dem Einfüllrohr 2 ein Ringraum 12 vor, der den Führungseinsatz 6 in Umfangsrichtung vorzugsweise vollständig umgibt. Zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen der Zapfeinrichtungsaufnahme 10 und dem Ringraum 12 ist in dem Führungseinsatz 6 eine Durchtrittsöffnung 13 ausgebildet, welche bevorzugt auf in Einbauposition des Einfüllrohrs 2 beziehungsweise der Betriebsmitteltankanordnung 1 einer geodätisch unteren Seite des Führungseinsatzes 6 vorliegt. Entsprechend ist sie im Querschnitt gesehen unterhalb einer hier angedeuteten Längsmittelachse 14 des Führungseinsatzes 6 ausgebildet.
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Auf der der Einführöffnung 5 abgewandten Seite der Durchtrittsöffnung 13 - in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 14 - ist an dem Führungseinsatz 6 ein Ringkragen 15 ausgebildet, der mit seinem Außenumfang 16 dichtend an einem Innenumfang 17 des Einfüllrohrs 2 anliegt. Dieses Anliegen ist in Umfangsrichtung gesehen wenigstens teilweise, vorzugsweise größtenteils oder sogar vollständig vorgesehen. Beispielsweise durch lediglich teilweises Anliegen des Außenumfangs 16 an dem Innenumfang 17 weist der Ringkragen 15 eine Rücklauföffnung 18 auf, durch welche Betriebsmittel aus dem Ringraum 12 in Richtung des Betriebsmitteltanks 4 strömen kann, wie durch den Pfeil 19 angedeutet.
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Die Rücklauföffnung 18 ist, wie ebenfalls erkennbar, auf der in Einbauposition geodätisch unteren Seite des Ringkragens 15 ausgebildet, bevorzugt der zuunterst liegenden Seite des Ringkragens 15. So wird sichergestellt, dass zumindest ein Großteil des in dem Ringraum 12 vorliegenden Betriebsmittels, vorzugsweise das gesamte dort vorliegende Betriebsmittel, durch die Rücklauföffnung 18 in Richtung des Betriebsmitteltanks 4 strömen kann.
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Der Ringkragen 15 umgreift den Führungseinsatz 6 in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse 14 vollständig. Zudem ist er einstückig mit dem Führungseinsatz 6 ausgebildet, also zumindest stoffschlüssig mit ihm verbunden. Besonders bevorzugt ist der Ringkragen 15 an den Führungseinsatz 6, nämlich an einen Außenumfang des Führungseinsatzes 6, angespritzt. Hierbei besteht der Ringkragen 15 bevorzugt aus einem Material, das von dem Material des Führungseinsatzes 6 verschieden ist. Beispielsweise ist das Material des Ringkragens 15 flexibler als das Material des Führungseinsatzes 6, sodass eine besonders gute Dichtwirkung des Ringkragens 15 durch das Anliegen an dem Innenumfang 17 des Einfüllrohrs 2 bewirkt wird.
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Die 2 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung durch einen Bereich des Einfüllrohrs 2, wobei der Ringkragen 15 erkennbar ist. Es wird deutlich, dass der Ringkragen 15 mit seinem Außenumfang 16 größtenteils an dem Innenumfang 17 anliegt und lediglich den Bereich der Rücklauföffnung 18 ausspart. Die Rücklauföffnung 18 ist beispielsweise durch einen geraden Abschnitt des Ringkragens 15 hergestellt, sodass die Rücklauföffnung 18 kreisabschnittsförmig ist.
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Die 3 zeigt eine schematische Darstellung der Betriebsmitteltankanordnung 1, wobei nun der Betriebsmitteltank 4 zu erkennen ist. Über eine Entlüftungsleitung 20, die in den Ringraum 12 einmündet, ist der Ringraum 12 wenigstens zeitweise mit dem Betriebsmitteltank 5, insbesondere einem hier nicht dargestellten Betriebsmittelaufnahmeraum 21 des Betriebsmitteltanks 4, strömungsverbunden. In dem Betriebsmitteltank 4 ist ein Entlüftungsventil 22 angeordnet, welches an die Entlüftungsleitung 20 angeschlossen ist. In anderen Worten ist die Entlüftungsleitung 20 über das Entlüftungsventil 22 zumindest zeitweise mit dem Betriebsmittelaufnahmeraum 21 strömungsverbunden.
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Das Entlüftungsventil 22 ist über die Entlüftungsleitung 20 an den Ringraum 12 strömungstechnisch angeschlossen, wobei in der Strömungsverbindung ein Flüssigkeitsabscheider 23 vorliegt. Strömungstechnisch zwischen dem Entlüftungsventil 22 und dem Flüssigkeitsabscheider 23 ist in der Entlüftungsleitung 20 eine Mündungsöffnung 24 realisiert, über die die Entlüftungsleitung 20 permanent in Strömungsverbindung mit dem Betriebsmittelaufnahmeraum 21 steht. Die Mündungsöffnung 24 ist dabei auf einem Niveau angeordnet, welches oberhalb eines Schließniveaus des Entlüftungsventils 22 liegt, sodass während eines normalen Betriebs der Betriebsmitteltankanordnung 1 kein Betriebsmittel durch die Mündungsöffnung 24 in die Entlüftungsleitung 20 eintreten kann. Die Mündungsöffnung liegt beispielsweise in Form einer Bohrung vor. Diese weist bevorzugt einen Durchmesser von mindestens 0,5 mm, mindestens 1,0 mm, mindestens 1,5 mm, mindestens 2,0 mm oder mindestens 2,5 mm auf. Zusätzlich oder alternativ beträgt der Durchmesser bevorzugt höchstens 5,0 mm, höchstens 4,0 mm, höchstens 3, 0 mm oder höchstens 2,5 mm.
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Mit der hier beschriebenen Betriebsmitteltankanordnung 1 kann auf zuverlässige Art und Weise sichergestellt werden, dass während des Betankens des Betriebsmitteltanks 4 mittels der Zapfeinrichtung 3 kein Kraftstoff aus dem Einfüllrohr 2 durch die Einführöffnung 5 austritt, beispielsweise in Form von Betriebsmittelspritzern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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