DE102019120841A1

DE102019120841A1 - Einfüllstutzen zum einfüllen eines betriebs- oder zusatzstoffes in einen fahrzeugtank mittels einer zapfpistole

Info

Publication number: DE102019120841A1
Application number: DE102019120841.6A
Authority: DE
Inventors: Julian Klug
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2021-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einfüllstutzen (1) zum Einfüllen eines Betriebsstoffes, wie Kraftstoff oder AdBlue®bzw. Harnstoff, oder eines Zusatzstoffes, wie Wasser, in einen Fahrzeugtank mittels einer Zapfpistole. Der Einfüllstutzen (1) weist einen Einfüllstutzenkörper (2) auf, welcher in ein zu dem Fahrzeugtank führendes Einfüllrohr aufnehmbar ist. Der Einfüllstutzen (1) weist ferner eine Zapfpistolenführung mit einem Einführabschnitt (4) auf zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass der Einfüllstutzenkörper (2) und der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung gemeinsam als ein einstückiges Formgussteil, insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil, ausgebildet sind. Dabei weist der Einführabschnitt (4) insbesondere eine Formgebung auf, die ausgebildet ist, zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks die in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommene Zapfpistole umfangsseitig um mehr als 180°, besonders bevorzugt komplett umlaufend, insbesondere ringförmig, zu umgeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einfüllstutzen für das Einfüllen eines Betriebsstoffes, wie beispielsweise Kraftstoff oder AdBlue^® bzw. Harnstoff, oder eines Zusatzstoffes, wie beispielsweise Wasser, in einen Fahrzeugtank.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftstoffeinfüllsystem mit einem derartigen Einfüllstutzen, wobei das Kraftstoffeinfüllsystem insbesondere ein deckelloses Kraftstoffeinfüllsystem ist und einen Fehlbetankungsschutz aufweisen kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf deckellose Kraftstoffeinfüllsysteme beschränkt; vielmehr eignet sich der Einfüllstutzen auch für konventionelle Kraftstoffeinfüllsysteme mit Schraub- oder Steckdeckel.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese insbesondere ein Einfüllsystem für einen Betriebsstoff- oder Zusatzstofftank, insbesondere Kraftstoff-, AdBlue^®- oder Wassertank, mit einem Einfüllstutzen. Der Einfüllstutzen kann gemäß Ausführungsformen der Erfindung mindestens ein Verschlusselement insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe aufweisen, das bzw. die insbesondere federbelastet in eine eine Öffnung verschließende Verschlussstellung beaufschlagt ist, wobei die Verschlussklappe durch ein Einführen der Betriebsstoff- oder Zusatzstoffzapfpistole in den Einfüllstutzen aus der Verschlussstellung in eine die Öffnung zumindest teilweise freigebende Öffnungsstellung verschwenkbar ist.
Ein solches Einfüllsystem für einen Betriebsstoff- oder Zusatzstofftank von beispielsweise einem Kraftfahrzeug (z.B. PKW oder LKW) wird auch als „capless“ bezeichnet, da durch das Verschlusselement (Verschlussklappe), das mittels der Betriebsstoff- oder Zusatzstoffzapfpistole selbst geöffnet wird, und das selbsttätig wieder schließt, ein manuell zu lösender bzw. zu befestigender Deckel entfallen kann.
Der Einfüllstutzen ist ausgebildet, in die Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges integriert zu werden, um eine fluidleitende Anbindung an den Betriebsstofftank zu bilden. Der Innenbereich des Einfüllstutzens sorgt insbesondere für eine spielarme Führung und Halterung des eingesteckten Teils der Betriebsstoff- oder Zusatzstoffzapfpistole.
Andererseits ist es bekannt, insbesondere Zapfpistolen für Ottokraftstoff einerseits und Dieselkraftstoff andererseits mit einem unterschiedlichen Durchmesser zu versehen. Diese Maßnahme wurde eingeführt, nachdem bleifreier Ottokraftstoff von verbleitem Kraftstoff unterschieden werden musste. Die Zapfpistolen für bleifreien Ottokraftstoff haben einen kleineren Außendurchmesser als die Zapfpistolen für verbleiten Kraftstoff und für Dieselkraftstoff.
Ferner ist es bekannt, als Zapfpistolenführung in dem Einfüllstutzenkörper einen sich beispielsweise in Richtung des Fahrzeugtanks konisch verengenden Einführabschnitt vorzusehen, wobei der Engquerschnitt des Einführabschnitts kleiner als der Querschnitt einer Dieselzapfpistole sein kann. Die Zapfpistolenführung dient dazu, eine in den Einfüllstutzenkörper aufgenommene oder aufzunehmende Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks zu führen.
Wenn bei dem Einführabschnitt der Engquerschnitt des Einführabschnitts kleiner als der Querschnitt einer Dieselzapfpistole ist, und wenn ferner der Einfüllstutzen mit einem Verschlusselement (Verschlussklappe) versehen ist, welches mittels der Betriebsstoff- oder Zusatzstoffzapfpistole selbst geöffnet wird, kann eine Fehlbetankungssperre realisiert werden, mit der Wirksam verhindert wird, dass der Fahrzeugtank über den Einfüllstutzen mit Diesel betankt wird. Im Einzelnen kann bei einer solchen Konstruktion erreicht werden, dass eine in den Einfüllstutzenkörper eingeführte Dieselzapfpistole nicht in Kontakt mit einer Verschlussklappe bzw. einem Verschlusselement gelangen kann, welches dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers zugeordnet ist, und welches in seiner Schließstellung den Durchgang zum Fahrzeugtank schließt.
Dies gilt selbstverständlich nur für den Fall, wenn die Zapfpistolen für Ottokraftstoff einen kleineren Außendurchmesser als die Zapfpistolen für Dieselkraftstoff hat.
Wenn somit eine Dieselkraftstoffzapfpistole in den Einfüllstutzen eingeführt wird, öffnet das dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers zugeordnete Verschlusselement nicht, so dass der Dieselkraftstoff in dem Einfüllstutzenkörper verbleibt und sich die Zapfpistole automatisch abschaltet. Bekanntlich enthalten Zapfpistolen für Kraftstoff (Diesel oder Benzin) einen Mechanismus, der ein Ventil in der Zapfpistole sperrt, sobald sich ein gewisser Staudruck aufbaut.
Wenn hingegen eine Zapfpistole für Ottokraftstoff in den Einfüllstutzen eingeführt wird, erreicht die Zapfpistole das dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers zugeordnete Verschlusselement, so dass dieses entsprechend betätigt wird und von seiner vorgespannten Schließstellung zumindest teilweise geöffnet wird und den Durchgang zum Fahrzeugtank öffnet.
Die bekannten Einfüllstutzen, insbesondere solche, die als „capiess“ ausgebildet sind und eine entsprechende Fehlbetankungssperre aufweisen, sind vergleichsweise aufwendig herzustellen, da diese aus einer relativ großen Anzahl von Bauelementen bestehen, die nicht nur einzeln hergestellt, sondern auch bei der Montage miteinander verbunden werden müssen.
Dieses Problem liegt auch bei Einfüllstutzen vor, die beispielsweise nicht als „capless“ ausgebildet sind und eine Zapfpistolenführung mit einem Einführabschnitt aufweisen zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Einfüllstutzen für das Einfüllsystem eines Betriebsstofftanks anzugeben, der möglichst einfach und somit kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere einen Einfüllstutzen zum Einfüllen eines Betriebsstoffes, wie etwa Kraftstoff oder AdBlue^® bzw. Harnstoff, oder eines Zusatzstoffes, wie etwa Wasser, in einen Fahrzeugtank mittels einer Zapfpistole. Der Einfüllstutzen weist einen Einfüllstutzenkörper auf, welcher in ein zu dem Fahrzeugtank führendes Einfüllrohr aufnehmbar ist. Der Einfüllstutzen weist ferner eine Zapfpistolenführung mit einem Einführabschnitt auf zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass der Einfüllstutzenkörper und der Einführabschnitt der Zapfpistolenführung gemeinsam als ein einstückiges Formgussteil, insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil, ausgebildet sind.
Der Einführabschnitt der Zapfpistolenführung weist insbesondere eine Formgebung auf, die ausgebildet ist, zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks die in den Einfüllstutzenkörper aufgenommene Zapfpistole umfangsseitig um mehr als 180°, besonders bevorzugt komplett umlaufend, insbesondere ringförmig, zu umgeben. Innenmaß des Einführabschnitts und Außenmaß des in den Einführabschnitt einzuführenden Bereichs der Zapfpistole sind bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass wenig Spiel (z.B. weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 5 mm) vorhanden ist und/oder die Zapfpistole den Einführabschnitt beim Einführvorgang und/oder Betankungsvorgang berührt.
Durch das Ausbilden des Einfüllstutzenkörpers und des Einführabschnitts der Zapfpistolenführung als ein gemeinsames, einstückiges Formgussteil und insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil wird die Gesamtanzahl der zur Ausbildung des Einfüllstutzens herzustellenden und zu montierenden Bauteile gegenüber den bekannten Einfüllstutzen reduziert. Zudem ist eine Herstellung des Einfüllstutzenkörpers zusammen mit dem Einführabschnitt aus Kunststoff zumindest bei einer Großserienherstellung äußerst kostengünstig umsetzbar.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden somit der Einfüllstutzenkörper und der Einführabschnitt der Zapfpistolenführung zusammen einstückig ausgebildet. Dabei kann der Einfüllstutzenkörper mit dem Einführabschnitt insbesondere als Formgussbauteil und besonders bevorzugt als Spritzgussbauteil aus Kunststoff ausgebildet sein, wobei gegebenenfalls sogar eine lediglich zweiteilige Gussform zum Einsatz kommen kann.
Um ein Entformen in einer radialen Richtung (bezüglich einer Längsachse des Einfüllstutzenkörpers) zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Realisierung des Einfüllstutzenkörpers vorgesehen, dass der Einführabschnitt der Zapfpistolenführung ein mit dem Einfüllstutzenkörper integral ausgebildetes und im Inneren des Einfüllstutzenkörpers fest mit dem Einfüllstutzenkörper verbundenes erstes Segment sowie mindestens ein weiteres mit dem Einfüllstutzenkörper gelenkig verbundenes zweites Segment aufweist. Das mindestens eine zweite Segment ist relativ zu dem Einfüllstutzenkörper zwischen einer ersten Position, in welcher das zweite Segment außerhalb des Einfüllstutzenkörpers vorliegt, und einer zweiten Position, in welcher das zweite Segment innerhalb des Einfüllstutzenkörpers vorliegt und zusammen mit dem ersten Segment die Führung einer in den Einfüllstutzen aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks bildet, verschwenkbar.
Vorzugsweise ist das zweite Segment des Einführabschnitts über mindestens ein Filmscharnier relativ zu dem Einfüllstutzenkörper verschwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper verbunden, so dass der Einfüllstutzenkörper mit den Segmenten des Einführabschnitts insbesondere als Formgussbauteil und besonders bevorzugt als Spritzgussbauteil aus Kunststoff ausgebildet sein kann. Dabei sollte eine durch das mindestens eine Filmscharnier definierte Schwenkachse vorzugsweise parallel zu der Längsachse des Einfüllstutzenkörpers verlaufen.
Um zu erreichen, dass das mindestens eine Segment des Einführabschnitts der Zapfpistolenführung möglichst einfach in den Einfüllstutzenkörper hineingeschwenkt werden kann, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Einfüllstutzenkörper zumindest bereichsweise eine geschlossene zylinderförmige Mantelfläche aufweist, wobei in dieser Mantelfläche ein Fensterbereich ausgebildet ist, wobei über diesen Fensterbereich das mindestens eine zweite Segment des Einführabschnitts der Zapfpistolenführung in den Einfüllstutzenkörper hinein verschwenkbar ist.
Im eingeschwenkten Zustand des zweiten Segments des Einführabschnitts kann dann mit Hilfe des zweiten Segments der in der zylinderförmigen Mantelfläche des Einfüllstutzenkörpers vorgesehene Fensterbereich verschlossen sein.
Damit das mindestens eine zweite Segment des Einführabschnitts mit dem Einfüllstutzenkörper fixiert werden kann, wenn das zweite Segment in den Einfüllstutzenkörper eingeschwenkt ist und somit in seiner zweiten Position vorliegt, ist gemäß Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens vorgesehen, dass das mindestens eine zweite Segment des Einführabschnitts mindestens ein Rast- oder Verriegelungselement aufweist, welches mit einem entsprechend hierzu komplementär ausgeführten Rast- oder Verriegelungselement am Einfüllstutzenkörper entsprechend zusammenwirkt, wenn das zweite Segment in den Einfüllstutzenkörper eingeschwenkt ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Einführabschnitt der Zapfpistolenführung zumindest bereichsweise in Richtung des Fahrzeugtanks verengt, beispielsweise konisch verengt, wobei ein Engquerschnitt des Einführabschnitts der Zapfpistolenführung größer ist als der Querschnitt einer Ottokraftstoffpistole oder einer AdBlue^®- bzw. Harnstoffpistole und insbesondere kleiner ist als der Querschnitt einer Dieselzapfpistole.
Bei dieser Ausführungsform dient die Zapfpistolenführung als eine Fehlbetankungssperre, mit welcher wirksam verhindert werden kann, dass eine Dieselzapfpistole, dessen Querschnitt größer als der Querschnitt einer Ottokraftstoffpistole oder einer AdBlue^®- bzw. Harnstoffpistole ist, den Engquerschnitt des sich zumindest bereichsweise in Richtung des Fahrzeugtanks verengenden Einführabschnittes der Zapfpistolenführung passiert.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann es sich bei dem Einführabschnitt der Zapfpistolenführung um einen sich zumindest bereichsweise konisch in Richtung des Fahrzeugtanks verengenden Einführabschnitt handeln. Allerdings ist die Erfindung nicht auf Einfüllstutzen mit Einführabschnitten beschränkt, welche eine konische Verengung aufweisen.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann der Einfüllstutzen ein erstes Verschlusselement insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe aufweisen, die dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers zugeordnet ist. Das erste Verschlusselement bzw. die erste Verschlussklappe ist vorzugsweise in einer Schließstellung vorgespannt, in welcher der Durchgang zum Fahrzeugtank geschlossen ist.
In diesem Zusammenhang ist es grundsätzlich denkbar, dass der die Zapfpistolenführung des Einfüllstutzens Fehlbetankungssperre mit dem Einführabschnitt als eine Fehlbetankungssperre dienen. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich der Einführabschnitt in Richtung des Fahrzeugtanks verengt, beispielsweise konisch verengt, und der Engquerschnitt des Einführabschnitts kleiner ist als der Querschnitt einer Dieselzapfpistole und größer als der Querschnitt einer Ottokraftstoffpistole oder einer AdBlue^®- bzw. Harnstoffpistole.
Mit dieser Ausführungsform wird verhindert, dass eine Dieselzapfpistole, dessen Querschnitt größer als der Querschnitt einer Ottokraftstoffpistole oder einer Ad-Blue^®- bzw. Harnstoffpistole ist, den Engquerschnitt des sich zumindest bereichsweise in Richtung des Fahrzeugtanks verengenden Einführabschnittes der Zapfpistolenführung passiert und das an dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers angeordnete Verschlusselement (erstes Verschlusselement/Verschlussklappe) öffnen kann.
Um andererseits bei einem Einfüllstutzen für Dieselkraftstoff eine Fehlbetankung des zugeordneten Fahrzeugtanks mit beispielsweise Ottokraftstoff zu verhindern, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Fehlbetankungssperre einen geschlitzten Betätigungsring aus federndem Material oder mit radialer Vorspannung mit mindestens einem achsparallelen Spalt aufweist, wobei der Betätigungsring an seinem dem Fahrzeugtank zugewandten Ende auf mindestens einer Seite des mindestens einen Spalts einen Verriegelungsabschnitt aufweist, welcher an dem ersten Verschlusselement angreift und das erste Verschlusselement in der Schließstellung hält, wobei das erste Verschlusselement aus einer geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegt wird bzw. bewegbar ist, wenn durch eine Zapfpistole der Betätigungsring aufgeweitet wird und der Verriegelungsabschnitt das erste Verschlusselement freigibt.
Eine mögliche Realisierung eines solchen Betätigungsringes ist beispielsweise in der Druckschrift EP 1 712 398 B1 offenbart.
Damit der Einfüllstutzen wahlweise mit und ohne den Betätigungsring verwendet werden kann, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Betätigungsring schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper verbunden ist und in den Einfüllstutzenkörper einschwenk- oder einklappbar ist.
In diesem Zusammenhang bietet es sich insbesondere auch an, den Betätigungsring zumindest bereichsweise und den Einfüllstutzenkörper zusammen mit dem Einführabschnitt der Fehlbetankungssperre als ein einstückiges Bauteil, insbesondere Formgussbauteil und bevorzugt Spritzgussbauteil aus Kunststoff, auszubilden.
Alternativ hierzu kann der Betätigungsring aus mindestens zwei Ringsegmenten aufgebaut sein, wobei jedes Ringsegment des Betätigungsringes schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper verbunden ist und in den Einfüllstutzenkörper einschwenk- oder einklappbar ist.
Gleichwohl bietet es sich auch hier an, die Ringsegmente des Betätigungsringes und den Einfüllstutzenkörper gemeinsam als ein einstückiges Formgussteil und insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil auszubilden, und insbesondere als ein einstückiges Bauteil, insbesondere Formgussbauteil und bevorzugt Spritzgussbauteil aus Kunststoff, auszubilden.
Insbesondere kann der Betätigungsring bzw. können die Ringsegmente des Betätigungsringes - wie auch zumindest das zweite Segment des Einführabschnitts der Fehlbetankungssperre - über mindestens ein oder mehrere Filmscharniere schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper verbunden sein.
Vor allem dann, wenn die durch den Betätigungsring ausgebildete Fehlbetankungssperre mit einem derartigen Betätigungsring verwendet wird, welcher durch eine geeignete Zapfpistole aufgeweitet wird und der Verriegelungsabschnitt des Betätigungsrings das erste Verschlusselement freigibt, kann der Engquerschnitt des in Richtung des Fahrzeugtanks beispielsweise konisch zulaufende Einführabschnitt der Zapfpistolenführung auch kleiner als der Querschnitt einer Dieselkraftpistole ausgeführt sein.
Insbesondere ist der erfindungsgemäße Einfüllstutzen für deckellose Kraftstoffeinfüllsysteme geeignet. Zu diesem Zweck weist gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens der Einfüllstutzenkörper an seinem dem Fahrzeugtank gegenüberliegenden Endbereich ein zweites Verschlusselement insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe auf, welches in einen geschlossenen Zustand vorgespannt ist und durch Einführen einer Zapfpistole in den dem Fahrzeugtank gegenüberliegenden Endbereich des Einfüllstutzenkörpers in die geöffnete Stellung bewegt wird.
Allerdings ist die Erfindung nicht auf Einfüllstutzen für deckellose Kraftstoffeinfüllsysteme beschränkt. Vielmehr eignet sich der erfindungsgemäße Einfüllstutzen in gleicher Weise und mit den gleichen Vorteilen insbesondere bei der Herstellung und Montage für konventionelle Kraftstoffeinfüllsysteme mit Deckel.
Die Integration einer ersten und/oder zweiten Verschlussklappe (Verschlusselemente) in dem Einfüllstutzen kann abgedichtet oder nicht-abgedichtet ausgebildet sein, wodurch diese in der Verschlussstellung ein Überströmen auch geringer Mengen von Betriebsstoff und gegebenenfalls Gasen weitestgehend verhindert. Dazu kann die entsprechende Verschlussklappe und/oder der Einfüllstutzenkörper im Inneren ein Dichtelement umfassen, durch welches ein zwischen dem Einfüllstutzenkörper und der Verschlussklappe in deren Verschlussstellung ausgebildeter Spalt abgedichtet wird.
Um einen Austritt von Betriebsstoff und gegebenenfalls Gasen durch einen zwischen der Außenfläche des Einfüllstutzens und dem zu dem Fahrzeugtank führenden Einfüllrohr zu vermeiden, kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass mindestens ein bezüglich der Längsausrichtung des Einfüllstutzens außerhalb des Einfüllstutzenkörpers angeordnetes Dichtelement vorgesehen ist.
Eine solche Abdichtung zwischen dem Außenbereich des Einfüllstutzenkörpers und dem zu dem Fahrzeugtank führenden Einfüllrohr kann auf konstruktiv einfache Weise dadurch erreicht werden, dass das Dichtelement als Dichtring (z.B. O-Ring oder Profildichtring) ausgebildet ist, der weiterhin bevorzugt zur Lagesicherung in einer Umfangsnut an der Außenwand des Einfüllstutzenkörpers angeordnet ist. Eine Integration des Dichtelements kann aber auch mittels eines Zwei-Komponenten-Herstellungsverfahrens (insbesondere Zwei-Komponenten-Spritzguss) realisiert werden.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Dichtelemente vorgesehen, von denen jeweils mindestens eines auf jeder Seite (bezogen auf die Längsausrichtung des Einfüllstutzens) außerhalb des Mantels des Einfüllstutzenkörpers angeordnet ist.
In Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einführabschnitt insbesondere als ein zumindest bereichsweise konische in Richtung des Fahrzeugtanks zulaufender Einführabschnitt ausgeführt ist, wobei der Einführabschnitt von radialen in Umfangsrichtung beabstandeten Rippen oder Lamellen gebildet sein kann. Die Rippen oder Lamellen verhindern ein Aufweiten des Betätigungsrings aufgrund z.B. von Spritzwasser unter Druck.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens in einem Zustand, in welchem das zweite Segment des Einführabschnitts außerhalb des Einfüllstutzenkörpers vorliegt;
2 schematisch und in einer isometrischen Ansicht den Einfüllstutzen gemäß 1 in einem Zustand, in welchem das zweite Segment des Einführabschnitts in den Einfüllstutzenkörper eingeschwenkt ist;
3 schematisch und in einer Seitenansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens in dem in 1 gezeigten Zustand;
4 schematisch und in einer Schnittansicht den Einfüllstutzen gemäß 3 entlang der Linie A-A in 3;
5 schematisch und in einer Seitenansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens in dem in 2 gezeigten Zustand; und
6 schematisch eine Schnittansicht des Einfüllstutzens gemäß 5 entlang der Linie B-B.

In den beiliegenden Zeichnungen ist eine exemplarische Ausführungsform eines Einfüllstutzens 1 in zwei verschiedenen Zuständen gezeigt, nämlich in einem ersten Zustand, in welchem ein Segment (das zweite Segment 6) des Einführabschnitts 4 der Zapfpistolenführung noch nicht in den Einfüllstutzenkörper eingeschwenkt ist (vgl. 1, 3 und 4), und in einem Zustand, in welchem das Segment des Einführabschnitts 4 (zweites Segment 6) in den Einfüllstutzenkörper 2 eingeschwenkt ist (vgl. 2, 5 und 6).
Der Einfüllstutzen 1 dient allgemein zum Einfüllen eines Betriebsstoffs (wie beispielsweise eines Kraftstoffs oder AdBlue^® bzw. Harnstoff) in einen in den Zeichnungen nicht dargestellten Fahrzeugtank mittels einer ebenfalls in den Zeichnungen nicht dargestellten Zapfpistole.
Der Einfüllstutzen 1 weist einen Einfüllstutzenkörper 2 auf, welcher in ein zu dem Fahrzeugtank führendes Einfüllrohr (nicht dargestellt) aufnehmbar ist. Das Einfüllrohr führt zu dem bereits erwähnten Fahrzeugtank und kann an seinem freien Endbereich beispielsweise einen radial nach innen zeigenden Wulst aufweisen, der mit entsprechenden Federzungen an der Außenseite des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Einfüllstutzenkörpers 2 zusammenwirkt, um den Einfüllstutzenkörper 2 axial festzulegen.
Wie es insbesondere der Darstellung in 1 und den Schnittansichten in 4 bzw. 6 entnommen werden kann, weist der Einfüllstutzen 1 ein erstes Verschlusselement 3 in Gestalt einer Verschlussklappe auf, die dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers 2 zugeordnet ist.
Dieses schwenkbar an dem Einfüllstutzenkörper 2 gelagerte (erstes) Verschlusselement 3 ist mit Hilfe einer Feder in seine Grundstellung vorgespannt, in welcher das erste Verschlusselement in seiner Schließstellung vorliegt und den Durchgang zum Fahrzeugtank schließt. Grundsätzlich ist das erste Verschlusselement 3 ausgebildet, dass dieses aus der vorgespannten Grundstellung durch eine Zapfpistole in eine den Durchgang zum Fahrzeugtank freigebende Offenstellung gedrückt werden kann.
Die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens 1 ist ferner mit einer Zapfpistolenführung versehen, wobei die Zapfpistolenführung einen Einführabschnitt 4 aufweist, der sich in Richtung des Fahrzeugtanks konisch verengt, wenn die einzelnen Segmente 5, 6 des Einführabschnitts 4 im Einfüllstutzenkörper 2 angeordnet sind (vgl. 2, 5 und 6). In diesem Zustand ist der Engquerschnitt des Einführabschnitts 4 so gewählt, dass dieser kleiner ist als der Querschnitt zumindest einer Dieselzapfpistole.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es üblich ist, Düsen bzw. Zapfpistolen zur Abgabe von Dieselkraftstoff mit einem größeren Durchmesser zu versehen als die Düsen bzw. Zapfpistolen zur Abgabe von Ottokraftstoff oder AdBlue^® bzw. Harnstoff. Folglich kann eine Person nicht unabsichtlich Dieselkraftstoff von einer Dieselzapfpistole in einen Fahrzeugtank eines Fahrzeuges abgeben, welches mit Ottokraftstoff betrieben wird, und zwar am Einlassende des Automobilkraftstoffsystems eine kleinere Öffnung hat als der Durchmesser einer Dieselkraftstoff-Abgabedüse.
Mittels eines weiteren Beispiels hat eine Harnstoff-Abgabedüse im allgemeinen einen Durchmesser von 19 mm und eine Benzinabgabedüse hat im allgemeinen einen Durchmesser von 21 mm. Fahrzeugkraftstoffsysteme, welche solche Kraftstoffe aufnehmen sollen, sind mit Kraftstoffsystem-Einlassöffnungen versehen, welche nur minimal größer sind als der Abgabedüsendurchmesser des vorgesehenen Kraftstoffs. Durchmesser für Dieselkraftstoff-Betankungssystem-Abgabedüsen, welche für Personenkraftwagen und leichte Lastwagen vorgesehen sind, liegen im Allgemeinen zwischen 23,6 mm und 25,5 mm, während Dieselkraftstoff-Abgabedüsen mit hoher Durchflussrate, welche für Schwerlastwagen vorgesehen sind, mit Durchmessern von 28,5 mm bis 38 mm versehen sind, um eine schnellere Abgabe von größeren Kraftstoffvolumen zu ermöglichen. Die Einlassöffnungen von Fahrzeugkraftstoffsysteme, welche mit Dieselkraftstoff betankt werden sollen, sind wiederum mit Öffnungsdurchmessern versehen, welche nur minimal größer sind als die Abgabedüsendurchmesser, aus denen sie betankt werden sollen.
Folglich ist es anzunehmen, dass die Düse für Dieselkraftstoff-Abgabesysteme im Allgemeinen nicht in die Betankungseinlassöffnungen von Benzin- oder Harnstoffkraftstoffsystemen passt, und es ist deshalb unwahrscheinlich, dass ein Kraftstoffsystem, welches Benzin oder Harnstoff erfordert, unabsichtlich mit Dieselkraftstoff betankt wird. Jedoch aufgrund des größeren Durchmessers an den Betankungseinlassöffnungen von Dieselkraftstoffsystemen, kann ein Fahrzeug, welches Dieselkraftstoff benötigt, unabsichtlich aus einer Betankungssystem betankt werden, welches eine Harnstoffabgabedüse oder eine Benzinabgabedüse hat. Das Betanken mit dem falschen Kraftstoff kann einen Schaden an Kraftstoffsystemen und Motoren verursachen und muss deshalb vermieden werden.
Der erfindungsgemäße Einfüllstutzen 1, wie er anhand einer exemplarischen Ausführungsform in den Zeichnungen dargestellt ist, zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Einfüllstutzenkörper 2 und der Einführabschnitt 4 der Zapfpistolenführung als ein gemeinsames, einstückiges Kunststoff-Formgussteil und insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet sind.
Hierzu ist bei der exemplarischen Ausführungsform vorgesehen, den Einführabschnitt 4 der Zapfpistolenführung in mehrere (hier genau zwei) Segmente 5, 6 zu unterteilen, wobei ein erstes Segment 5 integral im Inneren des Einfüllstutzenkörpers 2 ausgebildet und fest mit dem Einfüllstutzenkörper 2 verbunden ist, und wobei das verbleibende, zweite Segment 6 mit dem Einfüllstutzenkörper 2 gelenkig verbunden ist.
Eine Zusammenschau insbesondere der 1 und 2 ergibt, dass bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens 1 das zweite Segment 6 des Einführabschnitts 4 der Zapfpistolenführung relativ zu dem Einfüllstutzenkörper 2 zwischen einer ersten Position, in welcher das zweite Segment 6 außerhalb des Einfüllstutzenkörpers 2 vorliegt (vgl. 1), und einer zweiten Position verschwenkbar ist, in welcher das zweite Segment 6 innerhalb des Einfüllstutzenkörpers 2 vorliegt und zusammen mit dem ersten Segment 5 die konische Verengung in Richtung des Fahrzeugtanks bildet (vgl. 2).
Im Einzelnen kommt zur verschwenkbaren Anlenkung des zweiten Segments 6 ein Filmscharnier 7 zum Einsatz, über welches das zweite Segment 6 relativ zu dem Einfüllstutzenkörper 2 verschwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper 2 verbunden ist. Dabei verläuft eine durch das Filmscharnier 7 definierte Schwenkachse parallel zu der Längsachse des Einfüllstutzenkörpers 2.
Des Weiteren ist insbesondere den Darstellungen in 1 und 3 zu entnehmen, dass der Einfüllstutzenkörper 2 zumindest bereichsweise eine zylinderförmige Mantelfläche mit einem Fensterbereich 8 aufweist, wobei der Fensterbereich 8 geschlossen ist, wenn das zweite Segment 6 in den Einfüllstutzenkörper 2 eingeschwenkt ist und in seiner zweiten Position vorliegt.
Um das zweite Segment 6 des Einführabschnitts 4 an dem Einfüllstutzenkörper 2 zu fixieren, wenn das zweite Segment 6 in den Einfüllstutzenkörper 2 eingeschwenkt ist und in seiner zweiten Position vorliegt, kann das zweite Segment 6 entsprechend mindestens ein Rast- oder Verriegelungselement aufweisen, welches mit einem entsprechend komplementär hierzu ausgebildeten Rast- oder Verriegelungselement am Einfüllstutzenkörper 2 zusammenwirkt.
Die bei dem in den Zeichnungen gezeigten Einfüllstutzen 1 zum Einsatz kommende Zapfpistolenführung ist bei dieser exemplarischen Ausführungsform ausgebildet, um zu verhindern, dass eine Dieselkraftstoffpistole, welche in den Einfüllstutzen 1 eingesetzt ist, das erste Verschlusselement 3 erreicht und somit aufdrücken kann. Zu diesem Zweck ist bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens 1 vorgesehen, dass der Engquerschnitt des Einführabschnitts 4 der Zapfpistolenführung kleiner ist als der Querschnitt einer Dieselkraftstoffpistole und mindestens gleich groß ist wie der Querschnitt einer Ottokraftstoffpistole oder einer AdBlue^®- bzw. Harnstoffpistole.
Um in umgekehrter Weise einen Einfüllstutzen 1 zum Einfüllen von Dieselkraftstoff in einen Fahrzeugtank mit einer entsprechenden Fehlbetankungssperre zu versehen, die verhindert, dass mittels einer Ottokraftstoffpistole oder AdBlue^®- bzw. Harnstoffpistole einen Betriebsstoff in den Fahrzeugtank einfüllt, kann gemäß einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens 1 vorgesehen sein, dass die Fehlbetankungssperre beispielsweise einen geschlitzten Betätigungsring aus federndem Material oder mit radialer Vorspannung mit einem achsparallelen Spalt aufweist, wobei der Betätigungsring an seinem dem Fahrzeugtank zugewandten Ende auf mindestens einer Seite des Spalts einen Verriegelungsabschnitt aufweist, wobei der Verriegelungsabschnitt an dem ersten Verschlusselement angreift und das erste Verschlusselement 3 in der Schließstellung hält, wobei das erste Verschlusselement 3 aus einer geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegbar ist, wenn durch eine geeignete Zapfpistole der Betätigungsring aufgeweitet wird und der Verriegelungsabschnitt das erste Verschlusselement 3 freigibt.
Um einen Austritt von Betriebsstoff und gegebenenfalls Gasen durch einen zwischen der Außenfläche des Einfüllstutzens 1 und dem zu dem Fahrzeugtank führenden Einfüllrohr zu vermeiden, sind bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform des Einfüllstutzens 1 insgesamt zwei bezüglich der Längsausrichtung des Einfüllstutzens 1 außerhalb des Einfüllstutzenkörpers 2 angeordnete Dichtelemente 10 vorgesehen.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, eignet sich die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einfüllstutzens 1 insbesondere für ein deckelloses Kraftstoffeinfüllsystem. Hierzu weist der Einfüllstutzenkörper 2 an seinem dem Fahrzeugtank gegenüberliegenden Endbereich ein zweites Verschlusselement 9 insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe auf, welches in einen geschlossenen Zustand vorgespannt ist, und durch Einführen einer Zapfpistole in den, dem Fahrzeugtank gegenüberliegenden Endbereich, des Einfüllstutzenkörpers 2 in die geöffnete Stellung bewegt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte exemplarische Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste

1: Einfüllstutzen
2: Einfüllstutzenkörper
3: erstes Verschlusselement
4: Einführabschnitt der Zapfpistolenführung
5: erstes Segment des Einführabschnitts
6: zweites Segment 6 des Einführabschnitts
7: Filmscharnier
8: Fensterbereich
9: zweites Verschlusselement
10: Dichtelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1712398 B1 [0033]

Claims

Einfüllstutzen (1) zum Einfüllen eines Betriebsstoffes, wie Kraftstoff oder AdBlue^® bzw. Harnstoff, oder eines Zusatzstoffes, wie Wasser, in einen Fahrzeugtank mittels einer Zapfpistole, wobei der Einfüllstutzen (1) folgendes aufweist: - einen Einfüllstutzenkörper (2), welcher in ein zu dem Fahrzeugtank führendes Einfüllrohr aufnehmbar ist; und - eine Zapfpistolenführung mit einem Einführabschnitt (4) zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks, wobei der Einfüllstutzenkörper (2) und der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung gemeinsam als ein einstückiges Formgussteil, insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil, ausgebildet sind, wobei der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung insbesondere eine Formgebung aufweist, die ausgebildet ist, zum Führen einer in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommenen oder aufzunehmenden Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks die in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommene Zapfpistole umfangsseitig um mehr als 180°, besonders bevorzugt komplett umlaufend, insbesondere ringförmig, zu umgeben.
Einfüllstutzen (1) nach Anspruch 1, wobei der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung ein mit dem Einfüllstutzenkörper (2) integral ausgebildetes und im Inneren des Einfüllstutzenkörpers (2) fest mit dem Einfüllstutzenkörper (2) verbundenes erstes Segment (5) und mindestens ein mit dem Einfüllstutzenkörper (2) gelenkig verbundenes zweites Segment (6) aufweist, wobei das zweite Segment (6) relativ zu dem Einfüllstutzenkörper (2) zwischen einer ersten Position, in welcher das zweite Segment (6) außerhalb des Einfüllstutzenkörpers (2) vorliegt, und einer zweiten Position, in welcher das zweite Segment (6) innerhalb des Einfüllstutzenkörpers (2) vorliegt und zusammen mit dem ersten Segment (5) die Führung einer in den Einfüllstutzenkörper (2) aufgenommenen Zapfpistole in Richtung des Fahrzeugtanks bildet, verschwenkbar ist.
Einfüllstutzen (1) nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine zweite Segment (6) über mindestens ein Filmscharnier (7) relativ zu dem Einfüllstutzenkörper (2) verschwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper (2) verbunden ist, wobei eine durch das Filmscharnier (7) definierte Schwenkachse vorzugsweise parallel zu der Längsachse des Einfüllstutzenkörpers (2) verläuft.
Einfüllstutzen (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Einfüllstutzenkörper (2) zumindest bereichsweise eine zylinderförmige Mantelfläche mit einem Fensterbereich (8) aufweist, wobei der Fensterbereich (8) geschlossen ist, wenn das mindestens eine zweite Segment (6) in den Einfüllstutzenkörper (2) eingeschwenkt ist und in seiner zweiten Position vorliegt.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das mindestens eine zweite Segment (6) des Einführabschnitts (4) mindestens ein Rast- oder Verriegelungselement aufweist zum Fixieren des zweiten Segments (6) an dem Einfüllstutzenkörper (2), wenn das zweite Segment (6) in den Einfüllstutzenkörper (2) eingeschwenkt ist und in seiner zweiten Position vorliegt.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung zumindest bereichsweise in Richtung des Fahrzeugtanks verengt, wobei ein Engquerschnitt des Einführabschnitts (4) der Zapfpistolenführung größer ist als der Querschnitt einer Ottokraftstoffpistole oder einer AdBlue^®- bzw. Harnstoffpistole und kleiner ist als der Querschnitt einer Dieselzapfpistole.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere nach Anspruch 6, wobei der Einfüllstutzen (1) ferner folgendes aufweist: - ein erstes Verschlusselement (3), insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe, welches dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers (2) zugeordnet ist, und welches in seiner Schließstellung den Durchgang zum Fahrzeugtank schließt, wobei das erste Verschlusselement (3) in seine Schließstellung vorgespannt ist.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Einfüllstutzen (1) ferner folgendes aufweist: - ein erstes Verschlusselement (3), insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe, welches dem Fahrzeugtank zugewandten Endbereich des Einfüllstutzenkörpers (2) zugeordnet ist, und welches in seiner Schließstellung den Durchgang zum Fahrzeugtank schließt; und - eine Fehlbetankungssperre mit einem geschlitzten Betätigungsring aus federndem Material oder mit radialer Vorspannung mit mindestens einem achsparallelen Spalt, wobei der Betätigungsring an seinem dem Fahrzeugtank zugewandten Ende auf mindestens einer Seite des mindestens einen Spalts einen Verrieglungsabschnitt aufweist, wobei der Verriegelungsabschnitt an dem ersten Verschlusselement (3) angreift und das erste Verschlusselement (3) in seiner Schließstellung hält, wobei das erste Verschlusselement (3) aus einer geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegt wird, wenn durch eine Zapfpistole der Betätigungsring aufgeweitet wird und der Verrieglungsabschnitt das erste Verschlusselement (3) freigibt.
Einfüllstutzen (1) nach Anspruch 8, wobei der Betätigungsring schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper (2) verbunden ist und in den Einfüllstutzenkörper (2) einschwenk- oder einklappbar ist; oder wobei der Betätigungsring aus mindestens zwei Ringsegmenten aufgebaut ist, wobei jedes Ringsegment des Betätigungsringes schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper (2) verbunden ist und in den Einfüllstutzenkörper (2) einschwenk- oder einklappbar ist.
Einfüllstutzen (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Betätigungsring oder die Ringsegmente des Betätigungsringes und der Einfüllstutzenkörper (2) gemeinsam als ein einstückiges Formgussteil und insbesondere Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet sind.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Betätigungsring über mindestens ein Filmscharnier schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper (2) verbunden ist; oder wobei die Ringsegmente des Betätigungsringes jeweils über mindestens ein Filmscharnier schwenkbar mit dem Einfüllstutzenkörper (2) verbunden sind.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei sich der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung zumindest bereichsweise in Richtung des Fahrzeugtanks verengt, wobei ein Engquerschnitt des Einführabschnitts (4) der Zapfpistolenführung größer ist als der Querschnitt zumindest einer Ottokraftstoffpistole und kleiner ist als der Querschnitt einer Dieselkraftstoffpistole.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, und insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Einfüllstutzenkörper (2) an seinem dem Fahrzeugtank gegenüberliegenden Endbereich ein zweites Verschlusselement (9), insbesondere in Gestalt einer Verschlussklappe, aufweist, welches in einen geschlossenen Zustand vorgespannt ist und durch Einführen einer Kraftstoff- oder AdBlue^®- bzw. Harnstoff- oder Zusatzstoffpistole in den dem Fahrzeugtank gegenüberliegenden Endbereich des Einfüllstutzenkörpers (2) in die geöffnete Stellung bewegt wird.
Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei mindestens ein bezüglich einer Längsausrichtung des Einfüllstutzens (1) außerhalb des Einfüllstutzenkörpers (2) angeordnetes Dichtelement (10) vorgesehen ist; und/oder wobei vorzugsweise sich der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung zumindest bereichsweise in Richtung des Fahrzeugtanks konisch verengt, und wobei der Einführabschnitt (4) der Zapfpistolenführung von radialen in Umfangsabstand beabstandeten Rippen oder Lamellen gebildet ist.
Kraftstoffeinfüllsystem mit einem Einfüllstutzen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Kraftstoffeinfüllsystem vorzugsweise ein deckelloses Kraftstoffeinfüllsystem ist.