DE10307355A1

DE10307355A1 - Verschlußvorrichtung für ein Einfüllrohr eines Autmobiltankes

Info

Publication number: DE10307355A1
Application number: DE10307355A
Authority: DE
Inventors: Rainer Gramss; Uwe Stapf
Original assignee: ITW Automotive Products GmbH
Current assignee: ITW Automotive Products GmbH
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-22
Also published as: DE602004000070D1; EP1452378A3; US20040163732A1; ES2247564T3; US6991006B2; EP1452378B1; DE10307355B4; EP1452378A2; DE602004000070T2

Abstract

Verschlußvorrichtung für ein Einfüllrohr eines Automobiltanks, wobei ein erster schalenförmiger Gehäuseabschnitt, der in eine Öffnung der Karosserie des Automobils befestigbar ist und einen Boden mit einer Öffnung aufweise, die zu dem Einfüllrohr ausgerichtet ist, ein Verschlußschieber, der auf der dem Einfüllrohr zugekehrten Seite der Öffnung linear oder schwenkbar am ersten Gehäuseabschnitt gelagert und quer zur Achse der Öffnung bewegbar und mittels einer Feder in eine Schließstellung vorgespannt ist, in der die Öffnung verschlossen ist, wobei der Verschlußschieber und ein gehäusefester Teil zusammen eine trichterförmige Führung bilden, derart, daß bei einer Bewegung des Endes einer Zapfpistole in und gegen die Führung der Verschlußschieber in eine Öffnungsstellung bewegt wird, wodurch die Zapfpistole weiter durch die Öffnung geschoben werden kann, ein zweiter rohrartiger Gehäuseabschnitt mit einem ersten und zweiten Ende, wobei das erste Ende des zweiten Gehäuseabschnitts mit dem ersten Gehäuseabschnitt im Bereich des Bodens des ersten Gehäuseabschnitts verbindbar und das zweite Ende an dem Ende des Einfüllrohrs dichtend anbringbar ist, wobei der zweite Gehäuseabschnitt im Bereich des ersten Endes eine zweite Öffnung aufweist, die mit der ersten Öffnung ausgerichtet ist und eine Verschlußklappe für die zweite Öffnung, die im zweiten Gehäuseabschnitt schwenkbar gelagert und von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt ist, in der die Verschlußklappe an einer ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußvorrichtung für ein Einfüllrohr eines Automobiltanks nach dem Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, das Einfüllrohr eines Automobiltanks mit einem Stutzen einer Mulde in der Karosserie dichtend zu verbinden, welche ihrerseits nach außen geöffnet und z.B. durch eine Klappe oder einen Schraubverschluß verschließbar ist. Es ist ferner bekannt, diese Mulde als separates Kunststoffteil auszubilden, das rastend in die Karosserieöffnung einsetzbar ist. Es bestehen zunehmend die Anforderungen, derartige Vorrichtungen so auszubilden, daß sie eine automatische Betankung zulassen. Ferner ist gefordert, daß während des üblichen Betriebes kein Kraftstoff austreten soll. Darüber hinaus soll verhindert werden, daß Verunreinigungen von außen in den Tank gelangen. Schließlich sind auch Vorkehrungen zu treffen, Reste an Kraftstoff beim Tanken, die sich im unteren Bereich der Mulde angesammelt haben, nach unten abzuführen.

Aus FR 27 61 934 ist bekannt geworden, am Ende eines Einfüllstutzens für einen Kraftfahrzeugtank eine Verschlußklappe vorzusehen. Sie öffnet nach innen und ist mit einer Dichtung versehen, die mit einer Dichtkante im Inneren des Stutzens zusammenwirkt. Beim Tanken wird die Klappe gegen die Kraft einer Feder mit der Zapfpistole aufgeschwenkt. Damit eine ausreichende Abdichtung erzielt wird, muß die Schließkraft der Feder eine bestimmte Größe aufweisen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Zapfpistole mit nicht unerheblicher Kraft eingeschoben werden muß, um die Schließklappe zu öffnen. Auch das Herausziehen der Zapfpistole ist mit Problemen behaftet, weil die federbelastete Verschlußkappe dem ein Widerstand entgegensetzt. Nachteilig ist ferner, daß der bauliche Aufwand für eine Klappe und Feder ziemlich groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verschließen eines Einfüllrohres eines Automobiltanks zu schaffen, bei der sowohl ein wirksamer Schutz vor Einflüssen von außen erreicht wird, als auch eine komfortable Handhabung der Zapfpistole beim Tanken. Schließlich soll auch ein automatisches Tanken ermöglicht werden, insbesondere aber ein hoher Bedienkomfort durch einfaches Finden der Einfüllposition für die Zapfpistole bei geringen Einführkräften.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein erster schalenförmiger Gehäuseabschnitt vorgesehen, der in einer Öffnung der Karosserie des Automobils befestigbar ist. Der erste Gehäuseabschnitt besteht vorzugsweise aus Kunststoffmaterial und bildet die Mulde in der Karosserie, die nach außen durch eine Klappe verschlossen werden kann. Der schalenförmige Gehäuseabschnitt weist im Boden eine Öffnung auf, die mit dem Einfüllrohr des Tanks ausgerichtet ist. Der erste schalenförmige Gehäuseabschnitt lagert einen Verschlußschieber auf der dem Einfüllrohr zugekehrten Seite der Öffnung. Der Verschlußschieber kann ein Linearschieber oder Drehschieber sein, der in der Schließstellung die Öffnung im Gehäuseabschnitt verschließt und in der Öffnungsstellung freigibt. Der Verschlußschieber ist von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt. Die Bewegungsrichtung des Verschlußschiebers ist in einer Ebene quer zur Achse der Öffnung.

Der Verschlußschieber ist mit einem gehäusefesten Abschnitt so ausgebildet, daß eine trichterartige Führung entsteht derart, daß bei einer Bewegung der Zapfpistole in die Führung hinein gegen den Schieber dieser in die Öffnungsstellung bewegt wird. Der gehäusefeste Teil der Führung bewirkt, daß die Zapfpistole eine seitliche Bewegung parallel zu sich selbst ausführt, durch welche die Öffnungsbewegung des Verschlußschiebers unterstützt wird. Durch die rampenartige Ausbildung des Führungsabschnitts am Verschlußschieber wird ebenfalls eine Querkraftkomponente in Öffnungsrichtung des Verschlußschiebers erzeugt. Beim Öffnen des Verschlußschiebers bewegt sich die Zapfpistole somit axial und quer zu ihrer Achse, bis sie weiter durch die Öffnung hindurchgesteckt werden kann in Richtung Einfüllrohr des Tanks.

Die hierfür aufzuwendenden Kräfte sind gering, denn der Verschlußschieber hat lediglich die Aufgabe, von außen kommende negative Einflüsse, insbesondere das Eindringen von Schmutz, zu verhindern. Da der erste Gehäuseabschnitt eine automatische Führung der Zapfpistole bewirkt, kann der Bediener die Einfüllöffnung mit der Zapfpistole leicht auffinden. Diese Möglichkeit erleichtert auch die Anwendung einer automatischen Zapfanlage.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht ferner einen zweiten rohrartigen Gehäuseabschnitt vor, der ein erstes und ein zweites Ende aufweist. Das erste Ende ist mit dem ersten Gehäuseabschnitt im Bereich des Bodens des ersten Gehäuseabschnitts verbindbar, während das zweite Ende an dem Ende des Einfüllrohrs dichtend anbringbar ist. Der zweite Gehäuseabschnitt weist einen durchgehenden Kanal oder Leitungsabschnitt auf. Es hat mithin im Bereich des ersten Endes auch eine Öffnung, die mit der Öffnung im ersten Gehäuseabschnitt ausgerichtet ist. Diese Öffnung ist durch eine Verschlußklappe abschließbar, die am zweiten Gehäuseabschnitt schwenkbar gelagert und von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt ist. Die Anordnung dieser Verschlußklappe ist derjenigen vergleichbar, wie sie im Hinblick auf die FR 27 61 934 weiter oben beschrieben wurde. Sie liegt mithin an einer inneren Dichtkante des zweiten Gehäuseabschnitts auf und wird durch Kontakt mit der Zapfpistole in die Öffnungsstellung geschwenkt. Diese federbelastete Dichtklappe ist durch ihre Positionierung hinter dem Verschlußschieber vor negativen Einflüssen von außen geschützt und kann gezielt für ihre Aufgabe ausgebildet sein, den Austritt von Kraftstoff aus dem Tank zu verhindern. Die Klappe braucht keine Dekoraufgaben zu übernehmen, welche die Funktionalität derartiger Klappen oft beeinträchtigt. Aus dem genannten Grunde ist die Schließfeder der Verschlußklappe deutlich schwächer zu dimensionieren, als dies bei bekannten Verschlußklappen der Fall ist. Dadurch erhöht sich der Bedienungskomfort sowohl beim Einführen als auch beim Entfernen der Zapfpistole.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden zwei Dichtebenen erhalten, die jeweils im Hinblick auf ihre Funktion optimiert sind. Dadurch ergibt sich ein hohes Maß an Bedienkomfort, insbesondere ein leichtes Finden der Einfüllposition, eine geringe Einführkraft und ein leichtes Entnehmen der Zapfpistole.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können erster und zweiter Gehäuseabschnitt einteilig aus einem geeigneten Kunststoffmaterial geformt sein. Diese Ausführungsform ist aber nur dann einsetzbar, wenn sie vom Inneren her in die Öffnung der Karosserie eingesetzt werden kann. Dies ist bei vielen Kraftfahrzeugen nicht möglich. Daher weist eine alternative Ausführungsform eine Zweiteiligkeit von erstem und zweitem Gehäuseabschnitt auf. Bei der Montage müssen diese in geeigneter Weise miteinander verbunden werden, beispielsweise über eine Schnappverbindung oder auch durch Klebung.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
1 zeigt perspektivisch in auseinandergezogener Darstellung eine Vorrichtung nach der Erfindung,
2 zeigt teilweise im Schnitt die zusammengebaute Vorrichtung nach 1 vor dem vollständigen Einführen einer Zapfpistole,
3 zeigt die Darstellung nach 2 beim Einführen einer Zapfpistole,
4 zeigt annäherd perspektivisch und teilweise im Schnitt eine um annähernd 90° gedrehte Darstellung der Vorrichtung nach 3,
5 zeigt perspektivisch in Vorderansicht eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung,
6 zeigt die Darstellung nach 5 bei geöffnetem Verschlußschieber.
In 1 ist ein erster schalenförmiger Abschnitt 100 zu erkennen und ein zweiter annähernd rohrförmiger Abschnitt 102. Beim Einbau werden die Gehäuseabschnitte 100, 102 miteinander verbunden, worauf weiter unten noch eingegangen wird. Außerdem ist in 1 eine Zapfpistole 104 mit einem Füllstutzen 106 zu erkennen. Der schalenförmige Gehäuseabschnitt 100 besitzt eine umlaufende Wand 108, deren Rand in der Öffnung einer nicht gezeigten Karosserie eines Automobils anbringbar ist, beispielsweise mit Hilfe einer Schnappverbindung. Der Gehäuseabschnitt 100, der z.B. einteilig aus Kunststoffmaterial geformt ist, weist einen seitlichen Ansatz 110 auf, an dem eine nicht gezeigte Klappe gelagert werden kann, mit welcher die Öffnung in der Karosserie verschlossen werden kann.
Im Boden 112 des Gehäuseabschnitts 100 ist eine leicht ovale Öffnung 114 vorgesehen. Sie dient als Zielöffnung für den Füllstutzen 106 der Zapfpistole 104. Unterhalb der Öffnung 114 ist ein Verschlußschieber 116 angedeutet. Auf den Aufbau und die Funktion eines solchen Schiebers wird nachfolgend in Verbindung mit den 5 und 6 eingegangen. Der Verschlußschieber 116 hat die Aufgabe eine auf der gegenüberliegenden Seite des Schiebers 116 befindliche, nicht gezeigte Öffnung in seiner Schließstellung abzudichten. Der Verschlußschieber 116 ist entweder linear oder verschwenkbar gelagert in einer Ebene quer zur Achse der Öffnung 114 im Gehäuseabschnitt 100.
Der zweite Gehäuseabschnitt 102 weist in 1 ein oberes und ein unteres Ende 118, 120 auf. Das Ende 120 wird mit dem zugeordneten Ende des nicht gezeigten Einfüll rohrs eines Automobiltanks dichtend verbunden. Das obere Ende 118 ist geschlossen mit Ausnahme einer Öffnung 122, die von einer Verschlußklappe 124 dichtend verschließbar ist. Die Verschlußklappe 124 ist von einer Feder in Schließstellung vorgespannt.
In 2 ist zu erkennen, daß der Gehäuseabschnitt 100 rastend in eine Öffnung einer Karosserie angeordnet ist. Das Karosserieblech 126 ist auf beiden Seiten angedeutet. Ferner ist zu erkennen, daß die Gehäuseabschnitte 100 und 102 bei 128 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsart ist im einzelnen nicht dargestellt. Der zweite Gehäuseabschnitt 102 besteht aus einem oberen kappenförmigen Abschnitt 130 und einem unteren rohrförmigen Abschnitt 132, die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Es ist jedoch auch denkbar, beide Teile einteilig als Einheit zu formen.
In 2 ist ferner zu erkennen, daß die Verschlußklappe 124 im Inneren des Gehäuseabschnitts 102 um eine quer verlaufende Achse 134 schwenkbar gelagert ist. Eine nicht gezeigte Feder beaufschlagt die Klappe 124 in Richtung einer Dichtkante 136 unterhalb der Öffnung 122. In 2 ist die Klappe 124 aus Darstellungsgründen in Öffnungsstellung gezeigt, obwohl die Zapfpistole 104 noch nicht vollständig eingeführt ist. In 2 ist auch der Schieber 116 angedeutet, der sich in der Schließstellung befindet.
In 3 ist. die Zapfpistole 104 vollständig eingeführt, wobei eine Schulter 138 der Zapfpistole 104 gegen den Boden 112 zur Anlage gebracht ist. Das Füllrohr 106 hat dabei den Schieber 116 zur Seite und die Verschlußklappe 124 in die Öffnungsstellung geschwenkt.
Die Betätigung der gezeigten Vorrichtung gemäß 3 ist in einer etwas anderen Perspektive auch in 4 zu erkennen. Nähere Erläuterungen hierzu erscheinen nicht erforderlich. Der Verschlußschieber 116 kann entweder linear quer zur Einfüllrichtung bewegbar sein oder in einer Ebene quer zur Einfüllrichtung verschwenkbar. Letzteres geht deutlicher aus den 5 und 6 hervor, bei denen jedoch einige Teile anders dargestellt sind wie in den 1 bis 4, so daß sie andere Bezugszeichen aufweisen.
Ein schalen- oder muldenartiger Gehäuseabschnitt 40 ist ebenfalls mit geeigneten Mitteln in einer Öffnung einer nicht gezeigten Automobilkarosserie anbringbar. Die vom Gehäuseabschnitt 40 gebildete Mulde ist mit 42 bezeichnet. Am Boden 60 der Mulde ist eine Öffnung 46 gezeigt, die mit Hilfe eines Schiebers 68 verschließbar ist. In 5 ist der Schieber 68 in Schließstellung und in 6 in Öffnungsstellung gezeigt. Der Verschlußschieber 68 besitzt einen Arm 62, der bei 66 mittels eines Zapfens an dem Boden 60 schwenkbar gelagert ist. Eine Feder 88 spannt den Verschlußschieber 68 in die in 5 gezeigte Verschlußstellung vor. In der Öffnungsstellung gemäß 6 ist die Öffnung 46 im Boden 60 zu einer Öffnung 16 ausgerichtet, die im zweiten Gehäuseabschnitt 30 an dem zugeordneten Ende vorgesehen ist und die durch eine hier nicht dargestellte Verschlußklappe gemäß den 1 bis 4 verschließbar ist. Wie in den 5 und 6 ferner zu erkennen, ist der zweite Gehäuseabschnitt 30 am anderen Ende mit einem Einfüllrohr 14 verbunden, das zum Tank des nicht gezeigten Automobils geführt ist.
In den 5 und 6 ist ferner zu erkennen, daß auf dem Boden 60 ein Abschnitt 70 geformt ist, der mit mehreren parallel und im Abstand voneinander angeordneten Rippen 78 geformt ist. Die Rippen sind rampenartig ausgebildet in der Weise, daß sie in Richtung Öffnung 46 keilförmig niedriger werden. Die Rippen 78 sind am höheren Ende an einem bogenförmigen Rand 73 angebunden.
Der Verschlußschieber 68 weist an der den Rippen 78 zugekehrten Seite eine muldenartige Vertiefung 69 mit bogenförmigem Rand 71 auf. Die Vertiefung 69 besitzt parallele Rippen 75, zwischen denen Schlitze 72 angeordnet sind. Im geschlossenen Zustand des Verschlußschiebers 68 bildet die konkave Vertiefung 69 zusammen mit der konkaven Oberseite der Rippen 78 eine muldenartige, trichterartige Vertiefung. Wird die in den anderen Figuren dargestellte Zapfpistole mit ihrem Füllrohr durch eine Öffnung hindurchgeführt, die in einem nicht gezeigten Abdeckblech in der Mulde angeordnet ist und den Schieber teilweise und die übrigen Teile des Bodens 60 abdeckt, gelangt das freie Ende des Füllrohrs gegen die Oberseite der Rippen 78 und gleitet dabei in Richtung Vertiefung 69 des Verschlußschiebers 68, wodurch auf diesen eine Querkraftkomponente erzeugt wird, welche den Verschlußschieber 68 entgegen der Uhrzeigerrichtung verschwenkt, wie in 6 dargestellt. Eine zusätzlich Querkraftkomponente wird auch durch einen Teil des Randes des Füllrohr erzeugt, das gegen die konkave Fläche der Vertiefung 69 zur Anlage kommt. Man kann daher erkennen, daß das Füllrolr bei einer Bewegung in der beschriebenen Art und Weise zunächst eine Seitwärtsbewegung erfährt, bevor es bei weggeschwenktem Schieber 68 mit der Öffnung 46 ausgerichtet und in diese eingeführt werden kann, wie dies in Verbindung mit den 1 bis 4 bereits erläutert wurde.
Die im Verschlußschieber 68 vorgesehenen Schlitze 72 sind nach unten geöffnet und erlauben das Herabfließen von Kraftstoff, das unbeabsichtigt in diesem Teil aus der Zapfpistole austritt. Im Abschnitt 70 sind ferner Öffnungen vorgesehen (nicht gezeigt), welche nach unten öffnen, so daß sich in der Mulde 42 angesammelter Kraftstoff über einen Abfluß 102 nach unten und in Freie gelangen kann.
In den 5 und 6 wurde ein Verschlußschieber beschrieben, der als Drehschieber ausgebildet ist. Es versteht sich, daß für die Funktion eines solchen Verschlußelements auch ein linearer Schieber verwendet werden kann. Er hat lediglich die Aufgabe zu verhindern, daß Verunreinigungen von außen in den Tank gelangen. Er öffnet nur, wenn das Füllrohr der Zapfpistole in der beschriebenen Art und Weise eingeführt wird. Das Heraustreten von Kraftstoff aus dem nicht gezeigten Tank wird hingegen von der Verschlußklappe verhindert, die im Inneren des zweiten Gehäuseabschnitts ,102 bzw. 30 angeordnet ist.

Claims

Verschlußvorrichtung für ein Einfüllrohr eines Automobiltanks, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – ein erster schalenförmiger Gehäuseabschnitt (100, 40), der in eine Öffnung der Karosserie des Automobils befestigbar ist und einen Boden (112, 60) mit einer Öffnung (114, 46) aufweist, die zu dem Einfüllrohr (14) ausgerichtet ist, – ein Verschlußschieber (116, 68), der auf der dem Einfüllrohr zugekehrten Seite der Öffnung (114, 46) linear oder schwenkbar am ersten Gehäuseabschnitt (100, 40) gelagert und quer zur Achse der Öffnung (114, 46) bewegbar und mittels einer Feder in eine Schließstellung vorgespannt ist, in der die Öffnung (114, 46) verschlossen ist, wobei der Verschlußschieber (116, 68) und ein gehäusefester Teil (70) zusammen eine trichterförmige Führung bilden derart, daß bei einer Bewegung des Endes einer Zapfpistole (104) in und gegen die Führung der Verschlußschieber (116, 68) in eine Öffnungsstellung bewegt wird, wodurch die Zapfpistole (104) weiter durch die Öffnung (114, 46) geschoben werden kann, – ein zweiter rohrartiger Gehäuseabschnitt (102, 30) mit einem ersten und zweiten Ende (118, 120), wobei das erste Ende (118) des zweiten Gehäuseabschnitts (102) mit dem ersten Gehäuseabschnitt (100) im Bereich des Bodens (112) des ersten Gehäuseabschnitts (100) verbindbar und das zweite Ende (120) an dem Ende des Einfüllrohrs dichtend anbringbar ist, wobei der zweite Gehäuseabschnitt (102) im Bereich des ersten Endes (118) eine zweite Öffnung (122, 32) aufweist, die mit der ersten Öffnung (114, 46) ausgerichtet ist und – eine Verschlußklappe (124) für die zweite Öffnung, die im zweiten Gehäuseabschnitt (102) schwenkbar gelagert und von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt ist, in der die Verschlußklappe (124) an einer Dichtkante (136) auf der dem Tank zugewandten Seite der Öffnung (114) anliegt, wobei die Verschlußklappe (124) von der Zapfpistole (104) in die Öffnungsstellung verschwenkbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Verschlußschieber (116, 68) und am gehäusefesten Teil (70) jeweils Rippen (75; 78) geformt sind, die zur Bildung der Führung rampenförmig abfallend aufeinander zu laufen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Führung Schlitze (72) oder dergleichen vorgesehen sind, die mit einem Ablauf (102) für Kraftstoff verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Verschlußklappe (124) eine flächige Erhebung vorgesehen ist als Stoß- und Gleitfläche für das vordere Ende der Zapfpistole (104).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß erster und zweiter Gehäuseabschnitt einteilig geformt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß erster und zweiter Gehäuseabschnitt (100, 102) getrennt geformt und durch eine Schnappverbindung oder durch Klebung miteinander verbindbar sind.