DE19605922B4 - Entlüftungseinrichtung für Fahrzeug-Kraftstofftanks - Google Patents

Abstract

Entlüftungsvorrichtung für einen Kraftstofftank (3) eines Kraftfahrzeugs, mit
– einem innerhalb des Kraftstofftanks angeordneten Entlüftungskanal, der den sich im Kraftstofftank oberhalb des Kraftstoffs befindlichen Gasraum (4) mit einem Aktivkohlefilter (5) verbindet,
– einem Sperrventil (8), das die Verbindung zwischen Gasraum (4) und dem Aktivkohlefilter (5) beim Betanken freigibt, und
– einem in dem Entlüftungskanal angeordneten Kraftstoff-Abscheider (9),
wobei der Kraftstoff-Abscheider (9) und das Sperrventil (8) am Außenumfang eines nach Art eines Rohrabschnittes ausgebildeten Einfüllstutzens (10) angeordnet sind,
– der innerhalb eines zum Einfüllen von Kraftstoff in den Kraftstofftank 3 dienenden Einfüllkanals (2) nahe dessen oberen Ende angeordnet ist,
– dessen Innenraum eine Zapfpistolenaufnahme (17) bildet und
– dessen Außenumfang (19) zusammen mit der Innenwand (14) des Einfüllkanals (2) einen etwa hohlzylinderförmigen und Kraftstoff-Abscheider (9) und Sperrventil (8) aufnehmenden Aufnahmeraum (24) abgrenzt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Entlüftungseinrichtung für Kraftstofftanks von Fahrzeugen mit einer fahrzeugseitigen Entsorgung von Betankungsemissionen. Solche Entlüftungseinrichtungen dienen dazu, den Kraftstofftank beim Befüllen zu entlüften. Die sich in dem oberhalb des Kraftstoffspiegels angeordneten Gasraum befindlichen Kraftstoffdämpfe bzw. das sich darin befindliche Kraftstoffdampf-Luftgemisch muß naturgemäß aus dem Tank entweichen können, damit dieser mit Kraftstoff gefüllt werden kann. Zur Entlüftung ist üblicherweise ein Entlüftungskanal vorhanden, der den Gasraum des Kraftstofftanks mit einem Aktivkohlefilter verbindet. Diese Maßnahme verhindert, daß Kraftstoffdämpfe in die Umwelt gelangen. Damit die Kraftstoffdämpfe nicht durch den üblicherweise an einem Kraftstofftank vorhandenen Einfüllkanal nach außen gelangen können, muß beim Betankungsvorgang eine Abdichtung zwischen der in die Einfüllöffnung des Einfüllkanals eingesteckten Zapfpistole und dessen Innenwandung vorgesehen sein. Derartige Entlüftungseinrichtungen sind beispielsweise in DE 40 12 368 C2 und DE 36 05 893 A1 beschrieben. Um zu verhindern, daß etwa im Falle eines Unfalles, bei dem das Fahrzeug auf den Kopf zu liegen kommt, Kraftstoff über den Entlüftungskanal in den Aktivkohlefilter gelangt, ist bei Entlüftungseinrichtungen im allgemeinen ein Sperrventil in dem Entlüftungskanal angeordnet. Dieses Sperrventil ist normalerweise verschlossen und öffnet sich nur im Betankungsfalle.
• Trotz dieser Sperrventile ist es nicht ausgeschlossen, daß Kraftstoff über den Entlüftungskanal in den Aktivkohlefilter gelangt. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn während der Befüllung des Kraftstofftanks oder beim Abschalten der Zapfpistole ein hoher Tankinnendruck bzw. Abschaltdruckspitzen auftreten. Der Kraftstoff kann dann über den Entlüftungskanal bis zum Sperrventil und, da dieses geöffnet ist, weiter bis zum Aktivkohlefilter vordringen. Die Folge eines Übertritts von Kraftstoff in den Aktivkohlefilter ist, daß dieser unbrauchbar wird.
• Aus US 5,033,517 ist eine Entlüftungsvorrichtung bekannt, bei der auf das obere Ende eines Einfüllrohres eines Kraftstofftanks ein von einem Einfüllkanal durchsetztes Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse weist an seinem unteren Ende ein Anschlussrohr auf, mit dem es in das Einfüllrohr eingesteckt ist. Die Trennfuge zwischen den genannten Rohren bildet eine erste Schwachstelle hinsichtlich der Permeation von Kraftstoffdämpfen. Außen am Gehäuse ist ein Sperrventil angeordnet, das im Betankungsfalle bzw. bei entnommener Tankklappe geöffnet ist und das eine Ableitung von aus dem Tankinnenraum verdrängten Gasen in einen Aktivkohlefilter ermöglicht. Der das Sperrventil tragende Bereich des Gehäuses ist von einem Deckel umschlossen. Die Trennfuge zwischen dem Deckel und dem Gehäuse eröffnet eine weitere Möglichkeit zur Permeation von Kraftstoffdämpfen. Schließlich wird die Verbindung zum Aktivkohlefilter über eine separate, außerhalb des Kraftstofftanks angeordnete Leitung gewährleistet, die auf einem an dem genannten Gehäuse vorhandenen Anschlussstutzen aufgesteckt ist. Sowohl die Leitung als auch die Trennfuge zwischen dem Anschlussstutzen und der Leitung sind hinsichtlich der Permeation von Kraftstoffdämpfen problematisch.
• Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Entlüftungseinrichtung vorzuschlagen, bei der ein Übertritt von Kraftstoff in dampf- oder flüssiger Form verhindert ist.
• Eine Lösung besteht darin, daß in dem den Gasraum des Kraftstofftanks mit einem Aktivkohlefilter verbindenden Entlüftungskanal ein Kraftstoffabscheider angeordnet ist. Darunter ist ganz allgemein ein Flüssigkeitsabscheider zu verstehen. In dem aus dem Kraftstofftank entweichenden Dampf-Luftgemisch (im folgenden als Entlüftungsgas bezeichnet) in flüssiger Form oder als Flüssigkeitsnebel enthaltener Kraftstoff, wird dadurch zurückgehalten. Eine Flüssigkeits- bzw. Kraftstoffab scheidung kann ganz einfach dadurch erreicht werden, daß in den Entlüftungskanal mehrere Hindernisse in Form von in den Entlüftungsgasstrom vorspringenden Wänden eingebaut sind. Es sind aber auch Abscheider denkbar, die nachdem Zentrifugalprinzip arbeiten. Eine Abscheidung von Flüssigkeit kann auch dadurch erfolgen, daß für eine Verlangsamung des Entlüftungsgasstromes gesorgt wird.
• Der vom Abscheider zurückbehaltene Kraftstoff wird zweckmäßig durch eine entsprechende Leitung etc. wieder in den Tank zurückgeführt. Dadurch ist der Kraftstoffabscheider praktisch wartungsfrei.
• Zur Entlüftungsvorrichtung gehörende Komponenten, also das Sperrventil, der Entlüftungskanal und gegebenenfalls der Kraftstoffabscheider sind innerhalb des Kraftstofftanks angeordnet. Auf diese Weise sind Kraftstoffpermeationen nahezu ausgeschlossen. Bei herkömmlichen Entlüftungseinrichtungen, etwa gemäß DE 36 05 893 A1 , sind sowohl die den Entlüftungskanal bildenden Leitungen als auch das Sperrventil außerhalb des Tankes angeordnet. Dadurch kann über die Wände der Entlüftungsleitungen und insbesondere über Verbindungsstellen, etwa zwischen dem Aktivkohlefilter und der Entlüftungsleitung Kraftstoff nach außen dringen und in die Umwelt gelangen. Die einzige derartige Verbindungsstelle bei der erfindungsgemäßen Entlüftungseinrichtung ist die zwischen dem Aktivkohlefilter und dem Entlüftungskanal. Aber selbst diese Verbindungsstelle kann vermieden werden, wenn der Aktivkohlefilter direkt mit dem Kraftstofftank verbunden ist.
• Vorzugsweise sind der Kraftstoffabscheider und das Sperrventil zu einer Baueinheit, nämlich einem Einfüllstutzen zusammengefaßt, der am oberen Ende eines den Einfüllkanal bildenden Einfüllrohres des Kraftstofftankes angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Montage der genannten Teile erleichtert. Die in Form eines Einfüllstutzens ausgebildete multifunktionale Baueinheit kann vollständig vorkonfektioniert werden und muß nur noch in das Einfüllrohr eingesetzt werden. Der Einfüllstutzen ist in vorteilhafter Weise als Rohrabschnitt ausgebildet, dessen Außenumfang zusammen mit dem Innenumfang des Einfüllrohres einen etwa hohlzylinderförmigen Aufnahmeraum für den Krafttoffabscheider und das Sperrventil umgrenzt. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß auf ganz einfache Art und Weise ein Bauraum geschaffen ist, der sonst zusätzlich am Einfüllrohr etwa durch eine entsprechende Formgestaltung geschaffen werden müßte. Dadurch, daß dieser Aufnahmeraum sowohl zum Kraftstofftank als auch zur Außenwelt hin abgedichtet ist, ist verhindert, daß Kraftstoff, etwa bei einer randvollen Befüllung des in diesen Aufnahmeraum und von dort über das Sperrventil und die Entlüftungsleitung zum Aktivkohlefilter gelangt. Ebenso kann von der Betankungsseite her, etwa wenn die Zapfpistole bereits betätigt wird, bevor sie in den Einfüllkanal eingesteckt ist, kein Kraftstoff in den Aufnahmeraum gelangen. Die Abdichtung zur Außenwelt und zum Tankinnenraum hin wird in fertigungs- und montagetechnisch vorteilhafter Weise dadurch gewährleistet, daß am oberen und am unteren Ende des Einfüllstutzens jeweils ein Abdichtungsflansch angeformt ist, der zumindest mit seinem Außenrand dichtend an der Innenwand des Einfüllkanals bzw. Einfüllrohres anliegt.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kraftstoffabscheider durch Umlenkwände gebildet, die vom Außenumfang des Einfüllstutzens etwa radial abstehen und im wesentlichen gasdicht an der Innenwand des Einfüllrohres bzw. des Einfüllkanals anliegen. Der so gebildete Abscheiderkanal ist labyrinthartig gewunden und bildet ein zwischengeschaltetes Teilstück des Entlüftungskanals. Mit anderen Worten ist der Abscheiderkanal einerseits mit einem ersten Teilstück und andererseits mit einem zweiten Teilstück des Entlüftungskanals verbunden, wobei sich das erste Teilstück vom Gasraum bis zum Kraftstoff-Abscheider und das zweite Teilstück sich vom Kraftstoffabscheider bis zum Aktivkohlefilter erstreckt. Der in Form einer Zuführleitung ausgebildete erste Abschnitt des Entlüftungskanals ist über eine im unteren Abdichtungsflansch vorhandene Einlaßöffnung und der zweite in Form einer Abführleitung ausgebildete Abschnitt des Entlüftungskanals über eine Auslaßöffnung ebenfalls im unteren Abdichtungsflansch mit dem Abscheiderkanal verbunden.
• Die Rückführung des im Kraftstoffabscheider abgeschiedenen Kraftstoffs geschieht vorzugsweise dadurch, daß im Abscheiderkanal eine Rücklauföffnung vorhanden ist, die in den Einfüllkanal mündet. Diese Einfüllöffnung ist an einer tieferen Stelle als die Einlaßöffnung angeordnet.
• Das Sperrventil umfaßt ein in Schließrichtung federbeaufschlagtes, mit der Auslaßöffnung im unteren Abdichtungsflansch zusammenwirkendes und im Aufnahmeraum angeordnetes Schließelement. Das Schließelement ist in einem Führungskanal zwischen einer Sperr- und einer den Entlüftungskanal freigebenden Freigabestellung hin und her bewegbar. Der Führungskanal ist von der Innenwand des Einfüllkanals und einer am Außenumfang des Einfüllstutzens tangential angeformten Begrenzungswand gebildet. Das üblicherweise für ein Sperrventil notwendige Ventilgehäuse ist daher überflüssig. Der Fertigungsaufwand für das Sperrventil besteht somit praktisch nur in der Herstellung eines Schließelementes und der Bereitstellung einer Feder. Das Schließelement weist eine zur Querschnittsform des Führungskanals komplementäre Formgestaltung auf. Es wird daher durch die Innenwand des Einfüllkanals und die genannte Begrenzungswand geführt. Zusätzliche Führungsmittel wie Führungsrippen etc. sind daher nicht erforderlich. Dadurch, daß der Einfüllstutzen exentrisch im Einfüllrohr bzw. im Einfüllkanal angeordnet ist, ist der Aufnahmeraum auf der einen Seite des Einfüllstutzens größer. In diesem vergrößerten Teil ist vorzugsweise das Sperrventil angeordnet. Durch die drehfixierte Anordnung des Einfüllstutzens nach Art einer Formschlußverbindung ist gewährleistet, daß ein Tankverschlußdeckel anbringbar ist, ohne daß sich der Einfüllstutzen gegenüber dem Einfüllrohr verdreht. Der Einfüllstutzen ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einem separaten, mit dem Einfüllkanal verbindbaren Gehäuse angeordnet. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt vor allem darin, daß ein und dieselbe, aus dem genannten Gehäuse, dem Einfüllstutzen und dem federbeaufschlagten Schließelement bestehende Baueinheit für unterschiedlich ausgestaltete Kraftstofftanks bzw. Fahrzeugtypen verwendbar ist.
• Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung in einer schematischen Übersichtsdarstellung,
• 2 eine in dem Endbereich eines Einfüllkanales eines Kraftstofftanks angeordnete Baueinheit, nämlich einen Einfüllstutzen, der einen Kraftstoff-Abscheider und ein Sperrventil umfaßt,
• 3 den Einfüllstutzen gemäß 2 in einer um 180° gedrehten Ansicht,
• 4 einen Einfüllstutzen gemäß 3, jedoch mit einem Schließelement,
• 5 eine Ansicht des Entlüftungsstutzens gemäß 4 in Richtung des Pfeiles V,
• 6 einen erfindungsgemäßen Entlüftungsstutzen, der in einem separaten Gehäuse angeordnet und mit einem Gewindestutzen ausgestattet ist und
• 7 eine teilweise geschnittene Darstellung gemäß 6, die die Betätigung des Schließelements zeigt.
• 1 zeigt schematisch einen Kraftstofftank 1 mit einer erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung. Am Kraftstofftank ist in üblicher Art und Weise ein Einfüllkanal 2 angeordnet, durch den der Kraftstofftank 1 mit Kraftstoff 3 befüllbar ist. Je nach Befüllungsgrad ist über dem Kraftstoff 3 ein mehr oder weniger großer Gasraum 4 vorhanden, der ein Kraftstoffdampf-Luftgemisch (im folgenden kurz mit Entlüftungsgas bezeichnet) enthält. Der Gasraum 4 ist über eine Entlüftungsleitung mit einem außerhalb des Kraftstofftanks 3 angeordneten Aktivkohlefilter 5 verbunden. Die Entlüftungsleitung setzt sich aus zwei Teilstücken, nämlich einer Zuführleitung 6 und einer Abführleitung 7 zusammen. Die Zuführleitung 6 verbindet den Gasraum 4 mit einem Kraftstoffabscheider 9. An den Kraftstoffabscheider 9 schließt sich, wie weiter unten noch näher erläutert wird, ein Sperrventil 8 an. Dieses ist ausgangsseitig mit einer zum Aktivkohlefilter 5 führenden Abführleitung 7 verbunden. Das Sperrventil 8 und der Kraftstoffabscheider 9 sind integrale Teile einer im Entlüftungskanal 2 angeordneten Baueinheit, nämlich eines Einfüllstutzens 10. Die Zuführleitung 6 und die Abführleitung 7 sind innerhalb des Kraftstofftankes 3 bzw. des Einfüllkanals 2 angeordnet. Nur das zur Verbindung mit dem Aktivkohlefilter 5 dienende Ende 11 der Abführleitung 7 ist durch eine Wand des Kraftstofftanks nach außen geführt.
• Die erfindungsgemäße Entlüftungsvorrichtung arbeitet wie folgt: Im Betankungsfalle steigt der Kraftstoffspiegel an, wodurch sich der Gasraum verkleinert und das sich darin befindliche Entlüftungsgas in die Zuführleitung 6 verdrängt wird. Eine Verdrängung nach außen ist ausgeschlossen, da der Einfüllstutzen 10 dichtend an der Innenwand 14 des Einfüllkanals 2 anliegt, wie später noch genauer gezeigt wird. Das Sperrventil 8 ist normalerweise geschlossen und wird nur im Betankungsfalle geöffnet. Das Sperrventil kann auf praktisch beliebige Art und Weise, beispielsweise über den Tankdeckel oder eine in den Einfüllkanal eingeführte Zapfpistole gesteuert sein. Bei geöffnetem Sperrventil kann das Entlüftungsgas über die Zuführleitung 6 zum Kraftstoffabscheider 9, von dort zum geöffneten Sperrventil 8 und schließlich über die Abführleitung 7 zum Aktivikohlefilter 5 gelangenden es in gereinigter Form über eine Belüftungsöffnung 13 verläßt. Der Aktivkohlefilter 5 hält den im Entlüftungsgas enthaltenen Kraftstoffdampf adsorptiv zurück. Die Regenerierung des Aktivkohlefilters erfolgt über eine mit der Ansaugseite des Fahrzeugmotors verbundene Ansaugleitung 21. Im geschlossenen Zustand verhindert das Sperrventil 8, daß flüssiger Kraftstoff über die Entlüftungsleitung bzw. über die Zuführleitung 6 und die Abführleitung 7 zum Aktivkohlefilter 5 gelangen kann.
• Neben der im Betankungsfall wirksamen Entlüftungsvorrichtung ist noch eine weitere, nämlich eine Betriebsentlüftung am Kraftstofftank 1 vorgesehen. Eine Entlüftungsöffnung 12 an der Oberseite des Kraftstofftankes ist über eine Betriebsentlüftungsleitung 15 mit dem Aktivkohlefilter 5 verbunden. In der Betriebsentlüftungsleitung 15 oder auch direkt in der Entlüftungsöffnung 12 ist ein Schwimmer- oder Roll-Over-Ventil 16 angeordnet. Bei geschlossenem Tankdeckel kann Kraftstoffdampf über das Roll-Over-Ventil 16 und die Betriebsentlüftungsleitung 15, etwa bei sich infolge Erwärmung ausdehnendem Kraftstoff, zum Aktivkohlefilter 5 gelangen. Umgekehrt wird über Belüftungsöffnung 13 im Aktivkohlefilter Luft in den Kraftstofftank gesaugt, wenn der Kraftstoffspiegel absinkt.
• 2 zeigt den oberen Bereich eines den Einfüllkanal 2 bildenden Einfüllrohres 20 mit darin einliegendem Einfüllstutzen 10. Der Einfüllstutzen 10 ist im wesentlichen ein Rohrabschnitt, dessen Innenraum als Zapfpistolenaufnahme 17 dient. Das in bezug auf seinen Einbauzustand obere Ende des Einfüllstutzens 10 weist einen Abdichtungsflansch 18 auf, der sich etwa rechtwinklig vom Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10 weg erstreckt und mit seinem Außenrand im wesentlichen gasdicht an der Innenwand 14 des Einfüllrohres 20 anliegt. Am unteren Ende des Einfüllstutzens 10 ist ein weiterer Abdichtungsflansch 23 angeordnet, der sich etwa rechtwinklig vom Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10 weg erstreckt und im wesentlichen gasdicht an der Innenwand 14 des Einfüllrohres 20 anliegt. Auf diese Weise ist ein zwischen der Innenwand 14 und dem Außenumfang 19 angeordneter Aufnahmeraum 24 geschaffen. In diesem Aufnahmeraum 24 ist der Kraftstoffabscheider 9 und das Sperrventil 8 angeordnet. Erfindungsgemäß sind diese Teile jedoch nicht separate Bauteile, sondern werden durch die im folgenden beschriebene Ausgestaltung des Einfüllstutzens 10 gebildet:
  Der Kraftstoffabscheider 9 ist im wesentlichen ein auf dem Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10 angeordneter und labyrinthartig gewundener Abscheiderkanal 25. Der Abscheiderkanal 25 ist durch etwa radial vom Außenumfang 19 abstehende Umlenkplatten 27 gebildet. Die Umlenkplatten 27 liegen mit ihren Stirnseiten dicht an der Innenwand 14 des Einfüllrohres 20 an. Auf diese Weise ist ein Kanal gebildet, der etwa den durch die gestrichelte Linie 28 angedeuteten Verlauf hat.
• Der untere Abdichtungsflansch 23 ist von zwei Durchgangsöffnungen durchsetzt, nämlich einer Zuführöffnung 29 und einer Abführöffnung 30. Die genannten Öffnungen münden in zwei an der Unterseite des unteren Abdichtungsflansches 23 angeformte Anschlußstutzen 33. Die Anschlußstutzen 33 dienen zum Anschluß der Zuführleitung 6 und der Abführleitung 7 und erstrecken sich etwa rechtwinklig zum Abdichtungsflansch 23. An dessen Unterseite ist weiterhin eine Stützwand 34 angeformt, die sich parallel zu den Anschlußstutzen 33 erstreckt und mit diesen einstückig verbunden ist.
• Am Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10 ist eine Schrägwand 35 angeformt, die mit einem komplementär ausgebildeten Wandabschnitt 41 des Einfüllrohres 20 nach Art einer Formschlußverbindung zusammenwirkt. Auf diese Weise ist der Einfüllstutzen 10 drehfest im Einfüllrohr 20 angeordnet und außerdem seine Soll-Drehstellung innerhalb des Einfüllrohres 20 vorgegeben.
• Im Betankungsfalle wird das Entlüftungsgas aus dem Gasraum 4 des Kraftstofftanks 1 durch die Zuführleitung 6 und die Zuführöffnung 29 in den Abscheiderkanal 25 verdrängt. Dort nimmt es etwa den in 2 mit der gestrichelten Linie 28 gekennzeichneten Verlauf. In 3 ist der Einfüllstutzen 10 um 180° gedreht angeordnet, so daß dessen in 2 hinten liegende Seite sichtbar ist. Diese ist ähnlich ausgestaltet wie die in 2 sichtbare Seite. Der Abscheiderkanal 25 erstreckt sich auch hier labyrinthartig über den Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10. Sein Verlauf bzw. der Verlauf eines durch ihn strömenden Entlüftungsgases ist mit der gestrichelten Linie 28a angedeutet. Die Pfeilspitzen in der gestrichelten Linie 28 (2) und 28a kennzeichnen die Strömungsrichtung des Entlüftungsgases. Das in bezug auf diese Strömungsrichtung vorlaufende Ende des Abscheiderkanals 25 mündet in die Abführöffnung 30 im unteren Abdichtungsflansch 23. Die Abführöffnung 30 ist nur im Betankungsfalle geöffnet. Ansonsten ist sie verschlossen. Das zu diesem Zweck dienende Sperrventil 8 ist aus Übersichtlichkeitsgründen in 2 und 3 weggelassen und wird nun im folgenden anhand 4 und 5 beschrieben:
  4 zeigt einen Einfüllstutzen 10 in der Drehstellung gemäß 3. Das Sperrventil 8 umfaßt ein im Aufnahmeraum 24 angeordnetes und zwischen einer die Abführöffnung 30 verschließenden Sperrstellung und einer die genannte Öffnung freigebenden Öffnungsstellung bewegbares Schließelement 36. Am Außenumfang 19 des Einfüllstutzens ist eine Begrenzungswand 37 angeformt, die sich in Richtung der Längsachse 38 des Einfüllstutzens 10 und tangential zu dessen Außenumfang 19 erstreckt. Die Begrenzungswand 37 erstreckt sich in tangentialer Richtung bis zu dem vom Außenrand 39 des oberen Abdichtungsflansches 18 aufgespannten gedachten Hüllzylinders bzw. bis zu der Innenwand 14 des Einfüllrohres (2). Im Montagezustand grenzt also die Begrenzungswand 37 mit ihren Seitenrändern an die Innenwand 14 des Einfüllrohres 20 (2) an. An ihrem unteren Ende ist die Begrenzungswand 37 etwa rechtwinklig abgewinkelt und geht in eine Umlenkplatte 27 über. Durch die Begrenzungswand 37 und die Innenwand des Einfüllrohres 20 ist ein im Querschnitt kreisabschnittförmiger Führungskanal 40 für das Schließelement 36 gebildet. Das Schließelement 36 ist im wesentlichen ein Zylinderabschnitt. Es ist also in der Draufsicht in Richtung der Längsachse 38 des Einfüllstutzens gesehen, kreisabschnittförmig. Es ist deshalb in dem von der Begrenzungswand 37 und der Innenwand 14 umgrenzten Führungskanal 40 in Richtung der Längsachse 38 beweglich, quer zu dieser Richtung aber fixiert. Das Schließelement 36 ist aus Gewichts- und Materialersparnisgründen nicht als Vollteil ausgebildet, sondern setzt sich aus verschiedenen wandartigen Flachteilen zusammen. Es besteht im wesentlichen aus zwei kreisabschnittförmigen Platten 42, 42a, die sich im Montagezustand gemäß 4 mit ihrer Planfläche jeweils quer zur Längsachse 38 erstrecken. Die beiden kreisabschnittförmigen Platten 42, 42a sind mit Abstand und parallel zueinander angeordnet und durch eine Verbindungswand 43 miteinander verbunden. Die beiden Platten 42, 42a und die Verbindungswand 43 bilden somit im Längsschnitt in Richtung der Längsachse 38 ein U-Profil. Zwischen den Platten 42, 42a ist eine Stützwand 44 mittig angeordnet, die sich rechtwinklig von der Verbindungswand 43 wegerstreckt. Die Verbindungswand 43 wirkt mit der Begrenzungswand 37 im Sinne einer Gleitführung zusammen. An den etwa kreisförmig gebogenen Rand der unten Platte 42a ist eine Schürze 45 angeformt. Der der Abführöffnung 30 zugeordnete Bereich der Schürze 45 ist, im Montagezustand gesehen, nach unten verlängert und an seinem unteren Ende in Richtung auf den Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10 etwa rechtwinkling umgebogen. Der umgebogene Teil bzw. der nach innen vorspringende Teil ist ein Träger 46 und hintergreift eine Querwand 48, die am Außenumfang 19 des Einfüllstutzens 10 angeformt ist und die sich quer zur Längsachse 38 und radial vom Außenumfang 19 weg erstreckt. Diese Querwand bildet einen mit dem Träger 46 zusammenwirkenden Endlagenanschlag für das Schließelement in seiner Freigabestellung.
• Die Betätigung des Schließelements wird anhand 7 erläutert: Im Einfüllstutzen 10 ist ein doppelarmiger, gewinkelter Hebelarm angeordnet, dessen einer Hebelarm in die Zapfpistolenaufnahme 17 hineinragt und als Verschlußklappe 49 ausgebildet ist. Die Verschlußklappe 49 schließt die Zapfpistolenaufnahme 17 ab und dient als sogenannte Bleifreiklappe. Sie liegt dabei mit ihrer im Montagezustand vom Kraftstofftank wegweisenden Seite an einer vom Innenumfang der Zapfpistolenaufnahme 17 schräg nach innen vorstehenden lippenförmigen Ringdichtung 59 an. An die Verschlußklappe 49 sind zwei Hebelarme 50 angeformt. Die Hebelarme 50 sind plattenförmig und erstrecken sich mit ihrer Planfläche etwa quer zur Planfläche der Verschlußklappe 49. Die Hebelarme 50 ragen über zwei Durchgriffsschlitze 51 (5) in den Aufnahmeraum 24 hinein und hintergreifen die untere kreisabschnittförmige Platte 42a des Schließelements 36. Die Veschlußklappe 49 bzw. die Hebelarme 50 sind um eine Schwenkachse 52 schwenkbar, die sich etwa rechtwinklig zur Längsachse 38 des Einfüllstutzens 10 erstreckt. Wird eine Zapfpistole in Richtung des Pfeiles 53 in die Zapfpistolenaufnahme 17 eingeführt, werden die Hebelarme 50 in Richtung des Pfeiles 54 nach oben bewegt. Die Folge ist, daß das Schließelement gegen die Federwirkung einer sich am oberen Abdichtungsflansch 18 und an der oberen kreisabschnittförmigen Platte 42 abstützenden Schraubenfeder 55 in Richtung des Pfeiles 54 in seine Freigabestellung bewegt wird. Das Dichtelement 47 wird dabei von der Abführöffnung 30 abgehoben. Die Verbindung zwischen dem Gasraum 4 und dem Aktivkohlefilter 5 ist dann freigegeben.
• Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Einfüllstutzen nicht innerhalb des Einfüllrohres eines Kraftstofftankes, sondern in einem separaten, im wesentlichen rohrabschnittförmigen Gehäuse 56 angeordnet. Der sich unterhalb des unteren Abdichtungsflansches 23 befindliche Teil des Gehäuses ist zu einem Kragen 57 verengt, der zur Befestigung an dem Einfüllrohr 20 eines Fahrzeugtankes dient. Der Abdichtungsflansch stützt sich auf einer am Übergang zum Kragen 57 nach innen vorspringenden Ringschulter 60 ab. Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf den oberen Abdichtungsflansch 18 ein Gewindestutzen 58 aufgesetzt, der zur Befestigung eines Tankdeckels (nicht dargestellt) dient.

1

Kraftstofftank

2

Einfüllkanal

2a

Einfüllrohr

3

Kraftstoff

4

Gasraum

5

Aktivkohlefilter

6

Zuführleitung

7

Abführleitung

8

Sperrventil

9

Kraftstoff-Abscheider

10

Einfüllstutzen

11

Ende

12

Entlüftungsöffnung

13

Belüftungsöffnung

14

Innenwand

15

Betriebsentlüftungsleitung

16

Roll-Over-Ventil

17

Zapfpistolenaufnahme

18

Oberer Abdichtungsflansch

19

Außenumfang

20

Einfüllrohr

21

Ansaugleitung

23

Unterer Abdichtungsflansch

24

Aufnahmeraum

25

Abscheiderkanal

27

Umlenkplatte

28

Gestrichelte Linie

28a

Gestrichelte Linie

29

Zuführöffnung

30

Abführöffnung

33

Anschlußstutzen

34

Stützwand

35

Schrägwand

36

Schließelement

37

Begrenzungswand

38

Längsachse

39

Außenrand

40

Führungskanal

41

Wandabschnitt

42,42a

Platte

43

Verbindungswand

44

Stützwand

45

Schürze

46

Träger

47

Dichtelement

48

Querwand

49

Verschlußklappe

50

Hebelarm

51

Durchgriffsschlitz

52

Schwenkachse

53

Pfeil

54

Pfeil

55

Schraubenfeder

56

Gehäuse

57

Kragen

58

Gewindestutzen

59

Ringdichtung

60

Ringschulter

Claims (17)

1. Entlüftungsvorrichtung für einen Kraftstofftank (3) eines Kraftfahrzeugs, mit – einem innerhalb des Kraftstofftanks angeordneten Entlüftungskanal, der den sich im Kraftstofftank oberhalb des Kraftstoffs befindlichen Gasraum (4) mit einem Aktivkohlefilter (5) verbindet, – einem Sperrventil (8), das die Verbindung zwischen Gasraum (4) und dem Aktivkohlefilter (5) beim Betanken freigibt, und – einem in dem Entlüftungskanal angeordneten Kraftstoff-Abscheider (9), wobei der Kraftstoff-Abscheider (9) und das Sperrventil (8) am Außenumfang eines nach Art eines Rohrabschnittes ausgebildeten Einfüllstutzens (10) angeordnet sind, – der innerhalb eines zum Einfüllen von Kraftstoff in den Kraftstofftank 3 dienenden Einfüllkanals (2) nahe dessen oberen Ende angeordnet ist, – dessen Innenraum eine Zapfpistolenaufnahme (17) bildet und – dessen Außenumfang (19) zusammen mit der Innenwand (14) des Einfüllkanals (2) einen etwa hohlzylinderförmigen und Kraftstoff-Abscheider (9) und Sperrventil (8) aufnehmenden Aufnahmeraum (24) abgrenzt.
2. Entlüftungsvorrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur das mit dem Aktivkohlefilter verbundene Ende des Entlüftungskanals durch die Tankwand nach außen geführt, während das andere Ende mit dem Sperrventil (8) verbunden ist.
3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Abdichtung des Aufnahmeraums (24) zum Kraftstofftank (3) und zur Außenwelt hin.
4. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung durch einen am oberen Ende des Einfüllstutzens (10) angeformten oberen Abdichtungsflansch (18) einerseits und einen am unteren Ende des Einfüllstutzens (10) angeformten unteren Abdichtungsflansch (23) andererseits gebildet ist, wobei die Abdichtungsflansche zumindest mit ihren Außenrändern dichtend an der Innenwand (14) des Einfüllkanals (2) anliegen.
5. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffabscheider (9) durch Umlenkplatten (27) gebildet ist, die vom Außenumfang (19) des Einfüllstutzens (10) abstehen, im wesentlichen gasdicht an der Innenwand (14) des Einfüllkanals (2) anliegen und einen labyrinthartig gewundenen Abscheiderkanal (25) umgrenzen, wobei der Abscheiderkanal ein zwischengeschaltetes Teilstück des Entlüftungskanals bildet.
6. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein erster Abschnitt des Entlüftungskanals in Form einer Zuführleitung (6) vom Gasraum (4) bis zum Einfüllstutzen (10) erstreckt und sich ein zweiter Abschnitt des Entlüftungskanals in Form einer Abführleitung (7) vom Einfüllstutzen (10) bis zum Aktivkohlefilter (5) erstreckt, wobei die Zuführleitung (6) über eine Zuführöffnung (29) im unteren Abdichtungsflansch (23) und die Abführleitung (7) über eine Abführöffnung (30) im unteren Abdichtungsflansch (23) mit dem Abscheiderkanal (25) verbunden ist.
7. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Rücklauföffnung für den abgeschiedenen Kraftstoff, die den Abscheiderkanal (25) mit dem Einfüllkanal (2) verbindet und im Montagezustand an einer tieferen Stelle angeordnet ist, als die Zuführöffnung (29).
8. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (8) ein in Schließrichtung federbeaufschlagtes, mit der Abführöffnung (30) zusammenwirkendes und im Aufnahmeraum (24) angeordnetes Schließelement (36) umfasst.
9. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (36) in einem Führungskanal (40) angeordnet ist, der von der Innenwand (14) des Einfüllkanals (2) und einer am Außenumfang (19) des Einfüllstutzens (10) tangential angeformten Begrenzungswand (37) gebildet ist.
10. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement (36) eine der Querschnittsform des Führungskanals (40) entsprechende Umrißform aufweist.
11. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (10) exzentrisch im Einfüllkanal (2) angeordnet ist.
12. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Drehfixierung des Einfüllstutzens (10) im Einfüllkanal (2) nach Art einer Formschlußverbindung.
13. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (10) in einem separaten, mit dem Einfüllkanal (2) verbindbaren Gehäuse (50) angeordnet ist.
14. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (8) bei in die Zapfpistolenaufnahme (17) eingeführter Zapfpistole geöffnet und ansonsten geschlossen ist.
15. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Steuerung des Sperrventils (8) derart, daß ein zweiarmiger Betätigungshebel mit seinem einen Hebelarm in die Zapfpistolenaufnahme (17) des Einfüllstutzens (10) ragt und von einer darin eingeführten Zapfpistole betätigbar ist, und mit seinem anderen Hebelarm mit dem Dichtelement des Sperrventils (8) bewegungsgekoppelt ist.
16. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Zapfpistolenaufnahme (17) ragende Hebelarm des Betätigungshebels eine den Innenquerschnitt der Zapfpistolenaufnahme (17) etwa überdeckenden Verschlußklappe ist.
17. Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (10) und das Schließelement (36) Kunststoff-Spritzteile sind.