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Die Erfindung betrifft einen Einfüllstutzen
für einen
Kraftstoffbehälter
eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf eine noch nicht
veröffentlichte
Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 102 22 097.2 verwiesen.
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Hier besteht ein Einsatz im Einfüllstutzen
eines Kraftstoffbehälters
im wesentlichen aus einem einzigen Formteil, das im Hinblick auf
einen relativ einfachen Herstellprozess in großer Stückzahl (– so wie dies bei Kraftfahrzeugen üblich ist –) günstig als Kunststoff-Formteil
hergestellt werden kann. Stützrippen
zum Führen
der Tank-Zapfpistole sind in vorteilhafter Weise direkt an den Einsatz
bzw. an dessen Innenwand angeformt. Da jedoch eine Funktion als elektrischer
Leiter zum Abführen
elektrostatischer Ladungen naturgemäß nicht von einem Kunststoff-Bauteil übernommen
werden kann, ist zusätzlich
eine Metallfahne vorgesehen. Diese wird dadurch mit dem Einsatz
verbunden bzw. geeignet im Einfüllstutzen
positioniert, dass ein Endabschnitt dieser Metallfahne zwischen
dem Einsatz und einer sog. Kappe, mit der dieser im Einfüllstutzen
gehalten wird, eingeklemmt ist. Dabei sei ausdrücklich erwähnt, dass die Kappe den Einsatz
zwar irgendwie geeignet im Einfüllstutzen
fixieren kann, dass daneben der Einsatz aber auch durch den Einfüllstutzen
selbst geführt
wird bzw. werden kann, und zwar indem der außenseitig geeignet geformte
Einsatz in den Einfüllstutzen
eingesteckt ist.
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Zurückkommend auf die die Metallfahne
einklemmende Kappe sei noch erwähnt,
dass diese in vorteilhafter Weise zwei Funktionen erfüllen kann, dass
eine dieser Funktionen aber auch von einem anderen Element übernommen
werden kann. Zum einen kann diese Kappe die Metallfahne durch die genannte
Klemmung halten, wobei selbstverständlich zusätzliche Elemente zum Halten
oder Tragen der Metallfahne vorgesehen sein können. So kann die Metallfahne
bspw. mit dem Einsatz vernietet oder formschlüssig an diesem gehalten sein,
wobei auch die genannte Kappe diese Funktion übernehmen kann. Ferner kann
die genannte Kappe mit der Fahrzeug-Karosserie in elektrisch leitender Verbindung stehen,
so dass diese Kappe ggf. von der Metallfahne aufgenommene elektrostatische
Ladungen sicher und einfach an die Karosserie weiterleiten und somit auf
Masse bringen bzw. „erden" kann
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Was die Ableitung elektrostatischer
Ladungen betrifft, so ist dem Fachmann bekannt, dass diese nicht
nur über
die Tank-Zapfpistole herangeführt werden
können,
sondern dass diese auch durch das Auftreffen des mit der Zapfpistole
eingeleiteten Kraftstoffstrahls auf die Innenwand des Einfüllstutzens
gebildet werden können,
insbesondere wenn es sich – wie üblich – um einen
Kunststoff-Einfüllstutzen
mit fluorierter Oberfläche
oder mehrschichtigem Aufbau – (um
die Verdunstungsemissionen bzw. die Kraftstoff-Permeation zu minimieren) – handelt.
Um auch derartige elektrostatische Ladungen sicher abführen zu
können,
kann sich die Metallfahne über
den Einsatz hinaus in den Einfüllstutzen
hinein erstrecken und mit ihrem entsprechenden Endabschnitt an dessen
Innenwand abstützen
bzw. an dieser anliegen.
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Als weitere Elemente sind an den
Kunststoff-Einsatz ein Scharnier für eine insbesondere aus Kunststoff
gefertigte Verschlussklappe an der dem Tank zugewandten Seite des
Einsatzes angeformt.
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Diese bekannte Bauart eines Tank-Einfüllstutzens
ist aufgrund der unterschiedlichen Einzelteile, nämlich insbesondere
des Verschlussklappenmechanismus einerseits und der Metallfahne
andererseits, relativ aufwändig.
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Deshalb ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine noch einfachere Gestaltung eines Einfüllstutzens
für einen
Kraftstoffbehälter
eines Kraftfahrzeugs aufzuzeigen.
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Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die abhängigen Ansprüche.
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Nach der Erfindung ist bei einem
Einfüllstutzen
für einen
Kraftstoffbehälter
eines Kraftfahrzeugs im freien Endabschnitt des Einfüllstutzens
ein Einsatz zur Führung
einer Tank-Zapfpistole vorgesehen. Der Einsatz ist an seiner dem
Tank zugewandten Seite über
eine durch Einführen
der Tank-Zapfpistole aufstossbare Verschlussklappe verschlossen,
sowie mit einer Metallfahne versehen, zur Ableitung von mit einer
eingeführten
Tank-Zapfpistole eingebrachten elektrostatischen Ladungen an die
Kraftfahrzeugkarosserie, bevorzugt über eine den Einsatz im Einfüllstutzen
fixierende Kappe, indem die Metallfahne mit der eingeführten Tank-Zapfpistole
in Kontakt kommt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Metallfahne mindestens im hinteren Bereich des Einsatzes
teilt und sich ein erster hinterer Endabschnitt über den Einsatz hinaus in den
Einfüllstutzen,
sich an dessen Innenwand abstützend,
hinein erstreckt und sich ein zweiter hinterer Endabschnitt zu der
dem Tank zugewandten Seite des Einsatzes hin erstreckt, der dort
die Verschlussklappe in ihrer Schließstellung hält.
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Das hat den Vorteil, dass eine beim
Stand der Technik notwendige Feder, zum Halten der Verschlussklappe
in Schließstellung,
als zusätzliches Bauteil
entfallen kann. Die Verschlussklappe wird statt dessen durch den
zweiten hinteren Endabschnitt der Metallfahne federnd in Schließstellung gehalten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Verschlussklappe durch den zweiten hinteren
Endabschnitt der Metallfahne gebildet. In diesem Fall entfällt zusätzlich noch
die Verschlussklappe als extra Bauteil.
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Bei einer Weiterbildung der vorteilhaften Ausführung der
Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschlussklappe an der dem Tank
zugewandten Seite über
ein Scharnier am Einsatz angebracht ist, wobei sich der zweite hintere
Endabschnitt der Metallfahne zur Verschlussklappe hin erstreckt
und diese an deren dem Tank zugewandten Seite in ihrer Schließstellung
federnd nachgiebig abstützt.
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Bei dieser vorteilhafterweise sehr
einfachen Gestaltung eines Einfüllstutzens
für einen
Kraftstoffbehälter
eines Kraftfahrzeugs kann die Metallfahne aus Federstahl bestehen.
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Sie kann mindestens im vorderen Bereich des
Einsatzes doppellagig ausgebildet sein und mindestens im hinteren
Bereich des Einsatzes eine erste Lage, den ersten hinteren Endabschnitt
und eine zweite Lage, den zweiten hinteren Endabschnitt bilden.
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Alternativ dazu kann die Metallfahne
mindestens im hinteren Bereich des Einsatzes in Längsrichtung
geteilt ausgebildet sein und ein erster Teil den ersten hinteren
Endabschnitt und ein zweiter Teil den zweiten hinteren Endabschnitt
bilden.
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Der vordere Endabschnitt der Metallfahne
ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung zwischen
dem Einsatz und der Kappe eingeklemmt. Er kann vorteilhafterweise
in Form einer federnden und hierzu mit einem bogenförmigen Vorsprung
in einen durch Stützrippen
definierten Einführkanal
für die
Zapfpistole hineinragenden Lamelle ausgebildet sein, die über einen
sog. Stützabschnitt, der
zwischen dem eingeklemmten Endabschnitt und dem bogenförmigen Vorsprung
liegt, auf einer an den Einsatz angeformten Schanze abgestützt ist.
Dadurch kommt der bogenförmige
Vorsprung sicher an der Außenseite
einer eingeführten
Tank-Zapfpistole zum Anliegen. Beim Einführen der Zapfpistole in diesen
sog. Einführkanal
wird also der erste hintere Endabschnitt der Metallfahne bzw. der
federnden Lamelle geringfügig
weggedrückt.
Zur Sicherstellung dieser Feder-Wirkung kann sich die Lamelle oder Metallfahne
dabei mit einem sog. Stützabschnitt,
der zwischen dem eingeklemmten Endabschnitt und dem bogenförmigen Vorsprung
liegt, auf einer an den Einsatz angeformten sog. Schanze abstützen. Besonders
vorteilhaft für
diese Federwirkung kann sich auch die weitere bereits genannte Abstützung der
Lamelle bzw. Metallfahne mit ihrem über den Einsatz hinaus in den
Einfüllstutzen
hineinragenden und an der Innenwand desselben anliegenden Endabschnitt auswirken.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der
Erfindung ist der Einfüllstutzen
dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Endabschnitt der Metallfahne
zumindest abschnittsweise zwischen zwei Stützrippen geführt ist.
Zwei sich ebenfalls im wesentlichen in Einführrichtung der Tank-Zapfpistole (bzw.
Längsachse
des Einfüllstutzens)
erstreckende Stützrippen,
die an die Innenwand des genannten Einsatzes angeformt sind, können die
sich im wesentlichen in Einführrichtung
der Tank-Zapfpistole erstreckende Metallfahne vor einer Beschädigung oder ungünstigen
Verformung schützen,
hervorgerufen durch das Einführen
der Zapfpistole in einen erfindungsgemäßen Einfüllstutzen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
mit Alternativen weiter erläutert,
wobei die beigefügten 1 und 2 jeweils einen Längsschnitt und 3 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Tank-Einfüllstutzens
bzw. dessen dem Kraftstofftank abgewandten Endabschnittes zeigt.
Erfindungswesentlich können
dabei sämtliche
näher beschriebenen
Merkmale sein.
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Der Längsschnitt in 1 zeigt den Tank-Einfüllstutzen mit eingeführter Tank-Zapfpistole eher
schematisch, während
der Längsschnitt
in 2 den Tank-Einfüllstutzen
ohne Tank-Zapfpistole darstellt.
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In allen Figuren werden die selben
Bezugsziffern verwendet und die Richtungsangabe „vorne" oder „vorderer Bereich" bedeutet für die Lage
eines Bauteils zum Tankdeckel hin gerichtet, während die Richtungsangabe „hinten" oder „hinterer
Bereich" bezüglich der
Lage des Bauteils zum Tank hin gerichtet bedeutet.
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Mit 1 ist ein, nur in 1 gezeichneter, in einem
Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen verlegter, hier nur
bruchstückhaft
bzw. mit seinem freien Ende dargestellter Einfüllstutzen bezeichnet, der zu
einem nicht dargestellten Kraftstoff-Tank des Kfz's führt. Über bzw.
durch diesen Einfüllstutzen 1 kann
(in 1 von vorne her)
frischer Kraftstoff mittels einer lediglich teilweise dargestellten
Tank-Zapfpistole 2 in den Kraftstoff-Tank eingefüllt werden. Hierzu
wird – in
bekannter Weise – diese
Zapfpistole 2 in das freie Ende des Einfüllstutzens 1 eingeführt und
in diesem von einem sog. Einsatz 3, der in das freie Ende
des Einfüllstutzens 1 eingehängt bzw.
in diesem montiert ist, geeignet in gewünschter Weise gehalten.
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Bei dem genannten Einsatz 3,
der quasi topfförmig
ausgebildet ist und eine Durchstecköffnung 4 für die Tank-Zapfpistole 2 aufweist,
handelt es sich um ein in Kunststoff ausgeführtes Formteil, das derart
bemessen ist, dass es sich mit seiner Außenwand zumindest abschnittsweise
an der Innenwand des Einfüllstutzens 1 abstützt. Am
oberen Rand, der der Durchstecköffnung 4 des
topfförmigen
Einsatzes 3 gegenüberliegt,
ist der Einsatz 3 mit einem Ringflansch 3b versehen,
mit dem er auf der außenliegenden
freien (ebenfalls ringförmigen)
Stirnseite des Einfüllstutzens 1 aufliegt
(1). Unverlierbar derart
im Einfüllstutzen 1 gehalten
wird der Einsatz 3 mittels einer sog. Kappe 5,
die wie dargestellt den Einfüllstutzen 1 in
seinem oberen freien Bereich außenseitig umgreift,
wobei diese Kappe 5 den Ringflansch 3b gegen die
ringförmige
außenliegende
Stirnseite des Einfüllstutzens 1 andrückt.
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Da die Kappe 5 fest mit
der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden bzw. an diese angeflanscht
ist, wird durch diese Kappe 5 nicht nur der Einsatz 3 im
Einfüllstutzen 1,
sondern auch letzterer relativ zur Fzg.-Karosserie gehalten. Selbstverständlich ist
auch die Kappe 5 mit einer zentralen Durchstecköffnung für die Tank-Zapfpistole 2 versehen, wobei
im einen Bestandteil der Kappe 5 bildenden Rand 5a dieser
Durchstecköffnung
eine geeignete Aufnahme für
einen nicht dargestellten Verschlussdeckel für den Einfüllstutzen 1 eingearbeitet
ist bzw. sein kann. Bspw. kann diese Aufnahme im Rand 5a in
Form eines Gewindes ausgebildet sein, wie dies für Verschlussdeckel für Tank-Einfüllstutzen
durchaus üblich
ist.
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Wie ersichtlich sind an die im wesentliche
zylindrische Innenwand des Einsatzes 3 mehrere nach innen
vorspringende und sich in Richtung der Zylinderachse des Einsatzes 3 erstreckende
Stützrippen 3c angeformt,
die mit ihren der Zylinderwand bzw. Innenwand des Einsatzes 3 abgewandten
Kanten einen sog. Einführkanal
für die
Tank-Zapfpistole 2 definieren. Durch diese Stützrippen 3c wird
somit eine in den Einfüllstutzen 1 bzw.
in den topfförmigen
Einsatz 3 eingesteckte Tank-Zapfpistole 2 in der
gewünschten
Weise geführt.
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Teilweise auch im Einführkanal
verläuft
eine sog. Metallfahne 7 bzw. ein bogenförmiger Vorsprung 7a derselben,
wobei diese Metallfahne 7 praktisch eine) für deren
Zweck geeignet geformte Lamelle oder zungenförmiges Element oder dgl. aus
einem metallischen bzw. elektrisch leitfähigem Werkstoff ist. Der Zweck
dieser Metallfahne 7 ist es, elektrostatische Ladungen
sowohl von einer eingeführten
Zapfpistole 2 als auch von der Innenwand des Einfüllstutzens 1 abzuleiten
und auf elektrische Masse zu legen. Hierzu steht die Metallfahne 7 mit
ihrem (in 1 vorderen)
Endabschnitt 7b mit der Kappe 5 in elektrisch
leitender Verbindung. Konkret ist die Metallfahne 7 mit diesem
vorderen Endabschnitt 7b zwischen der Kappe 5 und
dem Einsatz 3 eingeklemmt. Da die Kappe 5, wie
bereits erläutert
wurde, mit der Fzg.-Karosserie verbunden ist, stellt diese Kappe 5 bekanntermaßen ein
elektrisches Masse-Potential dar.
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Die Metallfahne 7 stützt sich
mit ihrem anderen (in 1 ersten
hinteren) Endabschnitt 7c, der in den Einfüllstutzen 1 hineinragt
und sich dabei über den
Einsatz 3 hinaus erstreckt (und zwar durch eine der Durchstecköffnung 4 benachbarte Öffnung hindurch),
an der Innenwand des Einfüllstutzens 1 ab. Hierdurch
können
von dort elektrostatische Ladungen aufgenommen werden und – wie beschrieben – an die
Kappe 5 abgeleitet werden. Ferner kommt – wie figürlich dargestellt
ist – die
Metallfahne 7 mit ihrem genannten bogenförmigen Vorsprung 7a in
Kontakt mit der Oberfläche
einer im Einführkanal
befindlichen Zapfpistole 2, so dass auch von dieser möglicherweise
vorhandene elektrostatische Ladungen abgeführt werden können.
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Damit der Vorsprung 7a der
Metallfahne 7 sicher und gut mit der Zapfpistole 2 in
elektrisch leitenden Kontakt kommt, ist dieser Vorsprung 7a elastisch federnd
ausgebildet und hierfür
geeignet geformt. In diesem Sinne ist – wie figürlich dargestellt – die Metallfahne 7 mit
einem sog. Stützabschnitt 7d,
der zwischen dem eingeklemmten vorderen Endabschnitt 7b und
dem bogenförmigen
Vorsprung 7a liegt, auf einer an den Einsatz 3 angeformten
sog.
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Schanze 3d abgestützt. Besonders
vorteilhaft für
diese Federwirkung wirkt sich auch die weitere bereits genannte
Abstützung
der Lamelle bzw. Metallfahne 7 mit ihrem über den
Einsatz 3 hinaus in den Einfüllstutzen 1 hineinragenden
und an der Innenwand desselben anliegenden ersten hinteren Endabschnitt 7c aus.
Wie weiterhin aus den 2 und 3 hervorgeht, ist die Metallfahne 7 abschnittsweise zwischen
zwei Stützrippen 3c1 und 3c2 seitlich
geführt,
und zwar insbesondere in der Umgebung des Vorsprungs 7a,
mit dem jedoch die Metallfahne 7 über diese Stützrippen 3c1 und 3c2 in
den Einführkanal
hineinragt. Diese seitliche Führung
gewährleistet, dass
die Metallfahne 7 beim Einführen einer Zapfpistole 2 nicht
in unerwünschter
Weise verbogen oder verformt wird, sondern dass sich der bogenförmige Vorsprung 7a der
Metallfahne 7 in erwünschter
Weise an der Oberfläche
bzw. Außenwand
der Zapfpistole 2 abstützt.
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Wie ersichtlich ist an der dem Tank
zugewandten (in 1 hinteren)
Seite des Einsatzes 3 ein Scharnier für eine insbesondere aus Kunststoff
gefertigte Verschlussklappe 9 vorgesehen, bei welcher es sich
um eine dem Fachmann bekannte, übliche
sog. Bleifreiklappe handeln kann, die die Durchstecköffnung 4 für die Zapfpistole
verschließen
kann.
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Durch Einführen der Tank-Zapfpistole 2 wird die
Verschlussklappe 9 aufgestossen. Erfindungsgemäß wird das
Scharnier wird durch die Metallfahne 7 gebildet, die sich
im hinteren Bereich des Einsatzes 3 teilt und von der sich,
wie bereits beschrieben, ein erster hinterer Endabschnitt 7c über den
Einsatz 3 hinaus in den Einfüllstutzen 1, sich
an dessen Innenwand abstützend,
hinein erstreckt. Während
sich ein zweiter hinterer Endabschnitt 7e zu der dem Tank
zugewandten Seite des Einsatzes 3 hin erstreckt und dort
die Verschlussklappe 9 in ihrer Schließstellung hält. Dabei ist es alternativ
auch durchaus möglich, (aber
nicht gezeichnet), dass die Verschlussklappe 9 durch den
zweiten hinteren Endabschnitt 7e der Metallfahne 7 gebildet
wird. Bei einer weiteren Alternative ist die Verschlussklappe 9 an der
dem Tank zugewandten Seite über
ein Scharnier am Einsatz 3 angebracht und der zweite hintere
Endabschnitt 7e der Metallfahne 7 erstreckt sich
zur Verschlussklappe 9 hin, diese an deren dem Tank zugewandten
Seite in ihrer Schließstellung
federnd nachgiebig abstützend.
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Bei allen Varianten besteht die Metallfahne 7 insbesondere
aus Federstahl und ist mindestens im vorderen Bereich des Einsatzes 3 doppellagig
ausgebildet, wobei dann im hinteren Bereich des Einsatzes 3 eine
erste Lage den ersten hinteren Endabschnitt 7c und eine
zweite Lage den zweiten hinteren Endabschnitt 7e bildet.
Eine doppellagige Ausbildung im vorderen Bereich kann entfallen,
wenn die Metallfahne 7 mindestens im hinteren Bereich des Einsatzes 3 in
Längsrichtung
geteilt ausgebildet ist (nicht gezeichnet). Dann bildet ein erster
Teil den ersten hinteren Endabschnitt und ein zweiter Teil den zweiten
hinteren Endabschnitt.
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Ganz allgemein kann eine Vielzahl
von Details konstruktiver Art, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen,
durchaus abweichend von den beschriebenen Ausführungsbeispielen gestaltet
sein.