DE10246813B4

DE10246813B4 - Füllrohr für einen Treibstofftank mit Einsatz

Info

Publication number: DE10246813B4
Application number: DE10246813A
Authority: DE
Inventors: Martin Buchgraber; Ing. Suppan Wolfgang
Original assignee: Magna Steyr Fuel Systems GmbH
Current assignee: Magna Energy Storage Systems GmbH
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: US20030084958A1; DE10246813A1; US6666239B2; JP4096173B2; JP2003182386A; AT5686U1

Abstract

Füllrohr für einen Treibstofftank mit einem erweiterten Gehäuse für die Aufnahme eines Verschlussstopfens, das einen Einsatz mit einem Kragen zur selektiven Aufnahme des Mundrohres (7) einer Zapfpistole enthält, wobei der obere Teil (4) des Gehäuses (2) segmentierte Gewindeteile (6) zum Einschrauben des Verschlussstopfens (9) aufweist und sein unterer Teil (3) auf den Durchmesser des Füllrohres (1) zusammengezogen ist und den Einsatz (16) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gehäuse (2) an seinem inneren Umfang eine Anzahl einwärts gerichteter Gewindesegmente (10) und mindestens eine vertikale Eindrückung (11; 11, 12) hat, und – der Einsatz (16) an seinem äußeren Umfang eine Anzahl auswärts gerichteter Gewindesegmente (21) und zwei auswärts gerichtete Nasen (22, 23) hat, wobei die Gewindesegmente (21) des Einsatzes (16) mit den einwärts gerichteten Gewindesegmenten (10) des Gehäuses (2) den Einsatz (16) in Längsrichtung halten und die Nasen (22, 23) mit der mindestens einen Eindrückung (11; 11,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllrohr für einen Treibstofftank mit einem erweiterten Gehäuse für die Aufnahme eines Verschlussstopfens, das einen Einsatz mit einem Kragen zur selektiven Aufnahme des Mundrohres einer Zapfpistole enthält. Das Gehäuse ist in der Regel ein Ziehteil aus Blech, das an das obere Ende des Füllrohres anschließt, eine Erweiterung bildet und dann bis zum äußeren Ende ein Zylinder größeren Durchmessers ist. Der Einsatz dient unter anderem der Führung des inneren Endes der eingeführten Zapfpistole. Je nach Treibstoffart, Ausführungsvariante und Bestimmungsland des Fahrzeuges werden verschiedene Einsätze verwendet.
Den Stand der Technik bilden aus der Praxis bekannte Gehäuse, in die der Einsatz eingesteckt und durch Verbördeln oder Verkrimpen (ein den Durchmesser verringerndes Walzverfahren) des Gehäuses festgelegt ist. Der obere Teil des Einsatzes steht aus dem Gehäuse heraus und bildet das Gewinde für den Verschlussstopfen. Daher muss der Einsatz dicht mit dem Gehäuse verbunden sein. Da die Dichtheit so aber nicht sichergestellt werden kann, ist vor deren Verbinden zusätzlich noch eine Dichtung zwischen Einsatz und Gehäuse einzulegen. Das ist arbeitsaufwendig und unzuverlässig, es erfordert aufwendige Werkzeug – Varianten, eine anschließende Dichtheitsprüfung und ist obendrein nicht mehr lösbar. Dadurch gibt es keine Austauschbarkeit bei Reparaturen oder Gesetzesänderungen.
Ein weiterer Nachteil ist, dass die Verbindung maschinell und daher schon in der Vormontage stattfinden muss. Die Differenzierung der verschiedenen Varianten im Fertigungsprozess so weit stromaufwärts ist für die Logistik ein sehr großer Nachteil.
Aus der EP 0 311 756 A2 ist ein Füllrohr für einen Treibstofftank mit einem erweiterten Gehäuse für die Aufnahme eines Verschlussstopfens bekannt, das einen Einsatz mit einem Kragen zur selektiven Aufnahme des Mundrohres einer Zapfpistole enthält, wobei der obere Teil des Gehäuses segmentierte Gewindeteile zum Einschrauben des Verschlussstopfens aufweist und sein unterer Teil auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogen ist und den Einsatz enthält.
Es ist Ziel der Erfindung, die bekannten Füllrohre qualitativ, sowie hin sichtlich Herstellungs- und Logistikkosten und Austauschbarkeit zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch ein Füllrohr mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Füllrohrs sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.
Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Füllrohrs hat an seinem inneren Umfang eine Anzahl einwärts gerichteter Gewindesegmente und mindestens eine vertikale Eindrückung. Weiters weist der obere Teil des Gehäuses segmentierte Gewindeteile zum Einschrauben des Verschlussstopfens auf und sein unterer Teil ist auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogen und enthält den Einsatz. Der Einsatz hat an seinem äußeren Umfang eine Anzahl auswärts gerichteter Gewindesegmente und zwei auswärts gerichtete Nasen, wobei die Gewindesegmente des Einsatzes mit den einwärts gerichteten Gewindesegmenten des Gehäuses den Einsatz in Längsrichtung halten und die Nasen mit der mindestens einen Eindrückung eine Verdrehsicherung bilden.
Es wird also zunächst davon abgegangen, das Gewinde für den Verschlussstopfen, das in aller Regel ein Innengewinde ist, am Einsatz auszubilden. Dadurch erspart man sich die Abdichtung zwischen Gehäuse und Einsatz. Die Gewindesegmente, Nasen und Eindrückungen sind durchwegs einfach und doch mit guter Genauigkeit zu fertigen.
Die Gewindesegmente erlauben das Einführen des Einsatzes in die Tiefe des Gehäuses ohne Verdrehung und geben in der Folge eine bajonettartige Verbindung mit dem Gehäuse. Die Nasen dienen der Verdrehsicherung, sobald der Einsatz beim Verdrehen seine Endstellung erreicht hat. So ist sichergestellt, dass sich die Verbindung nicht löst, etwa durch Erschütterungen. Trotzdem ist der Einsatz, oder eine der vielen länderspezifischen Varianten eines Einsatzes, sehr einfach und ohne Kraftanstrengung auch erst bei der späteren Endmontage im Fahrzeug einsetzbar und später austauschbar.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet eine der beiden Nasen eine elastisch eindrückbare Klinke und die andere einen Anschlag. Bei Erreichen der Endstellung wird zuerst über die zurückweichende Klinke hinweggedreht, bis sie einschnappt, gleichzeitig ist auch der Anschlag erreicht. Da die Eindrückungen sich in Längsrichtung erstrecken und nur ihre Umfangsstellung genau bestimmt sein muss, sind sie beim Ziehen des aus Blech bestehenden Gehäuses sehr leicht mitzuformen. Noch besser ist es, wenn zwei einander gegenüberliegende Eindrückungen vorgesehen sind, wovon eine mit der Klinke und die andere mit dem Anschlag zusammenwirkt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der untere Rand des Einsatzes außen konisch ausgebildet und liegt an dem unteren, auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogenen Teil des Gehäuses dichtend an. Dadurch braucht man nur eine Reihe von Gewindesegmenten und erzielt einen guten Sitz des Einsatzes.
Dank der Erfindung ist auch die Ausbildung des Gehäuses mit einem Innengewinde für die Aufnahme eines Verschlussstopfens an seinem oberen Ende möglich, indem es dort für die Aufnahme eines Verschlussstopfens segmentierte Gänge eines Innengewindes aufweist, wobei der Zentriwinkel des Abstandes der Gänge größer als der Zentriwinkel der auswärts gerichteten Gewindesegmente des Einsatzes ist.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Füllrohres kann der Einsatz Anschlussmittel für ein Montagewerkzeug haben. Wenn er dann auch noch einteilig ist und aus Kunststoff besteht, ist die Montage besonders schnell und einfach.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
1: ein erfindungsgemäßes Füllrohr in Draufsicht,
2: einen Längsschnitt nach AA in 1,
3: einen Längsschnitt nach BB in 1,
4: einen Querschnitt nach CC in 3,
5: eine axonometrische Ansicht von der Tankseite,
6: eine axonometrische Ansicht von der Stopfenseite,
7: eine axonometrische Ansicht des Füllrohres, verkleinert.
In den 1, 2 und 3 ist das Füllrohr mit 1 und das darüber daran anschließende Gehäuse mit 2 bezeichnet. Das Füllrohr 1 geht hier ohne Unterbrechung in das Gehäuse 2 über, könnte aber auch mittels geeigneter Verbindungselemente daran angeschlossen sein. Das Gehäuse 2 ist aus Blech bzw. einem Rohr geformt und besteht aus einem unteren, auf den Durchmesser des Füllrohres 1 zusammengezogenen Teil 3 und einem oben daran anschließenden zylindrischen Teil 4, der in einer Bördelung 5 endet, die die Dichtfläche für einen Verschlussstopfen (9 in 2) bildet. In dem oberen Teil 4 sind segmentierte Gewindeteile 6 eingeformt, die sich über einen Zentriwinkel 31 (1) erstrecken und zwischen denen der Abstand bzw. die Unterbrechung einen Zentriwinkel 29 einschließt. In 3 ist noch das Mundrohr 7 einer weiters nicht mehr dargestellten Zapfpistole zu sehen, das einen Haltekragen 8 besitzt. Der Verschlussstopfen 9 ist in 2 strichliniert angedeutet.
Unter den segmentierten Gewindeteilen 6 besitzt das Gehäuse einwärts gerichtete Gewindesegmente 10 (2 und 4). Der Begriff Gewindesegmente ist hier sehr allgemein aufzufassen, es kann sich ebenso um bajonettartige Rampen handeln, deren Steigung im Grenzfall auch Null sein kann. Sie sind beim Ziehen des Gehäuses 2 gleich mit eingeformt, ebenso wie die in vertikaler Richtung länglichen ersten und zweiten Eindrückungen 11, 12 (siehe 4 und 7). Die Längsrichtung ist durch die Symmetrieachse 13 gegeben.
Im unteren Teil 3 des Gehäuses 2 befindet sich ein Einsatz 16 (siehe auch 5 und 6), der aus einem im wesentlichen zylindrischen Mantel 17 und einem einwärts gerichteten Kragen 18 besteht, der ein Loch für das Einführen des Mundrohres der Zapfpistole frei lässt. Je nach Größe des Mundrohres (z. B. kleineres Mundrohr für bleifrei) hat das Loch verschiedene Durchmesser. Dementsprechend können in das Gehäuse 2 Einsätze 16 mit gleichen Einbaumaßen eingesetzt werden. Aber auch die Gestaltung des ganzen Einsatzes kann variiert werden, solange nur die einbaurelevanten Dimensionen ungeändert bleiben. Der untere Rand 20 des Einsatzes 16 ist konisch ausgebildet und liegt hier im eingeschnürten unteren Teil 3 des Gehäuses 2 an.
Der Einsatz 16 hat im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende auswärts gerichtete Gewindesegmente 21, die, wie in 4 zu sehen, in die einwärts gerichteten Gewindesegmente 10 des Gehäuses 2 passen und demnach auch Bajonettrampen ohne Steigung sein können. Diese Gewindesegmente 21 schließen einen Zentriwinkel 30 ein (1) der kleiner als der Zentriwinkel 29 des Abstandes der segmentierten Gewindeteile 6 im oberen Teil 4 des Gehäuses 2 ist. Weiters sind außen am Mantel 17 des Einsatzes 16 zwei auswärts gerichtete Nasen 22, 23 angeordnet (siehe 5 und 6), wovon eine 22 als Klinke ausgebildet ist und die zweite 23 als Anschlag. Die Klinke ist Teil einer elastischen Brücke 24 über einen Durchbruch des Mantels 17. Der Anschlag 23 ist naturgemäß nicht eindrückbar.
Der gesamte Einsatz 16 mitsamt seinen Gewindesegmenten 21 und Nasen 22, 23 ist wegen seiner einfachen Form leicht als ein einziges Spritzteil (etwa aus Kunststoff) herstellbar. Mit 25 sind von außen zugängliche Löcher bezeichnet, in die ein Montagewerkzeug eingesteckt werden kann.
Mit diesen Anschlussmitteln kann der Einsatz 16 bequem in der richtigen Winkelstellung an den segmentierten Gewindeteilen 6 vorbei in die Tiefe des Gehäuses 2 eingeführt und dort verdreht werden, bis die Gewindesegmente 21 unter die Gewindesegmente 10 greifen (Drehung im Sinne von Pfeil 31 in 4). In der Endstellung ist die Klinke 22 über die erste Eindrückung hinweg und wieder nach außen gesprungen und der Anschlag 23 liegt an der zweiten Eindrückung 12 an. Der Einsatz ist so in beiden Drehrichtungen fixiert.
Insgesamt wird so ein besonders funktionsgerechtes und trotzdem billiges Füllrohr geschaffen, in das erst kurz vor der Montage in das Fahrzeug der richtige Einsatz 16 schnell und einfach eingesetzt werden kann.

Claims

Füllrohr für einen Treibstofftank mit einem erweiterten Gehäuse für die Aufnahme eines Verschlussstopfens, das einen Einsatz mit einem Kragen zur selektiven Aufnahme des Mundrohres (7) einer Zapfpistole enthält, wobei der obere Teil (4) des Gehäuses (2) segmentierte Gewindeteile (6) zum Einschrauben des Verschlussstopfens (9) aufweist und sein unterer Teil (3) auf den Durchmesser des Füllrohres (1) zusammengezogen ist und den Einsatz (16) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gehäuse (2) an seinem inneren Umfang eine Anzahl einwärts gerichteter Gewindesegmente (10) und mindestens eine vertikale Eindrückung (11; 11, 12) hat, und – der Einsatz (16) an seinem äußeren Umfang eine Anzahl auswärts gerichteter Gewindesegmente (21) und zwei auswärts gerichtete Nasen (22, 23) hat, wobei die Gewindesegmente (21) des Einsatzes (16) mit den einwärts gerichteten Gewindesegmenten (10) des Gehäuses (2) den Einsatz (16) in Längsrichtung halten und die Nasen (22, 23) mit der mindestens einen Eindrückung (11; 11, 12) eine Verdrehsicherung bilden.
Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine (22) der beiden Nasen (22, 23) des Einsatzes (16) eine elastisch eindrückbare Klinke bildet und die andere (23) einen Anschlag.
Füllrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Eindrückungen (11, 12) vorgesehen sind, wovon eine (11) mit der Klinke (22) und die andere (12) mit dem Anschlag (23) zusammenwirkt.
Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand (20) des Einsatzes (16) außen konisch ausgebildet ist und an dem unteren, auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogenen Teil (3) des Gehäuses (2) anliegt.
Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die segmentierten Gewindeteile (6) ein Innengewinde aufweisen, wobei der Zentriwinkel (29) des Abstandes der Gewindeteile (6) größer als der Zentriwinkel (30) der auswärts gerichteten Gewindesegmente (21) des Einsatzes (16) ist.
Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) Anschlussmittel (25) für ein Montagewerkzeug hat.
Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) einteilig ist und aus Kunststoff besteht.