DE19708493A1 - Ausströmschutzventil für einen Brennstoffbehälter - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Ausströmschutzventil für einen Brennstoffbehälter nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Um zu verhindern, daß bei einer durch einen Unfall zerstörten Brennstoff-Rückströmleitung Brennstoff in unerwünschter Weise aus dem Brennstoffbehälter austreten kann, sind Rückschlagventile, sogenannte Duckbill-Ventile (US-PS 5,010,925), an den Brennstoff-Rückströmleitungen vorgesehen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Ausströmschutzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil einer Ausgestaltung des Ausströmschutzventils auf einfache Art und Weise und bei geringem Platzbedarf. Dabei werden bereits vorhandene Bauteile wie der Rückströmstutzen und der Rückströmschlauch durch geringfügige Umgestaltungen zur Bildung des Ausströmschutzventils herangezogen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ausströmschutzventiles möglich. Vorteilhaft ist es, das kugelförmige Ventilschließglied ohne Verwendung einer Rückstellfeder zwischen einer Einbuchtung des Rückströmschlauches und dem mit dem Ventilsitz versehenen Rückströmstutzen anzuordnen, wodurch im Normalbetrieb das Ausströmschutzventil für den Brennstoff keinen Strömungswiderstand bildet, der also ohne Druckverlust vorbeiströmen kann, während bei einem Unfall und einem Kippwinkel des Kraftfahrzeuges von ca. 90° das Ausströmschutzventil selbsttätig schließt.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, das Ventilschließglied in Richtung zum Ventilsitz hin mit einer weichen Schließfeder zu beaufschlagen, die zwar einen geringen Druckabfall von beispielsweise ca. 0,2 bar bewirkt, jedoch das Ausströmen von Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter bei Unfällen auch dann durch Schließen des Ausströmschutzventiles verhindert, wenn der Kippwinkel des Kraftfahrzeuges geringer als 90° ist.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Ausströmschutzventil zum Versorgen einer Brennkraftmaschine mit Brennstoff aus einem Brennstoffbehälter, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Ausströmschutzventiles, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ausströmschutzventiles.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine in der Fig. 1 vereinfacht dargestellte Vorrichtung dient zum Versorgen einer Brennkraftmaschine 1 mit Brennstoff aus einem Brennstoffbehälter 2. Dabei ist im Brennstoffbehälter 2 ein mit diesem verbundener Vorratsbehälter 3 angeordnet, in dem eine Brennstofförderpumpe 4 gehalten ist. Die Brennstofförderpumpe 4 kann in beliebiger Weise ausgeführt sein und saugt auf ihrer Ansaugseite Brennstoff aus einem Reservoir 5 im Vorratsbehälter 3 an. Der Brennstoffbehälter 2 weist in einer Wandung 8 eine Einführöffnung 9 auf, durch die die Brennstofförderpumpe 4 eingeführt werden kann. Die Einführöffnung 9 ist nach dem Einführen der Brennstofförderpumpe 4 mit einem Verschlußteil 10 verschließbar. Durch das Verschlußteil führt ein Brennstofförderstutzen 11 sowie ein Rückströmstutzen 12. Eine Überwurfmutter 13 hält das Verschlußteil 10 am Brennstoffbehälter 2. Der Brennstofförderstutzen 11 ist über eine Förderleitung 16 mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden, über die nicht dargestellte Brennstoffeinspritzventile mit Brennstoff versorgt werden. Nicht durch die Brennstoffeinspritzventile abgespritzter Brennstoff wird über eine Rückströmleitung 17 von der Brennkraftmaschine zum Rückströmstutzen 12 zurückgeleitet. Die Druckseite der Brennstofförderpumpe 4 ist über einen elastischen Förderschlauch 18 (Wellschlauch) aus Kunststoff mit dem Brennstofförderstutzen 11 innerhalb des Brennstoffbehälters 2 verbunden, so daß der von der Brennstofförderpumpe 4 geförderte Brennstoff in die Förderleitung 16 strömen kann. Auf das in den Brennstoffbehälter 2 ragende Stutzenende 19 des Rückströmstutzens 12 ist ein elastischer Rückströmschlauch 20 (Wellschlauch) aus Kunststoff mit einem Zuströmende 23 aufgepreßt, dessen Abströmende 24 auf einem Vorratsbehälterstutzen sitzt, so daß der über den Rückströmstutzen 12 zurückströmende Brennstoff in den Vorratsbehälter 3 eingeführt wird. Zwischen dem Stutzenende 19 des Rückströmstutzens 12 und dem Zuströmende 23 des Rückströmschlauches 20 ist im Brennstoffbehälter 2 ein Ausströmschutzventil 27 angeordnet, das anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert wird, die jeweils ausschnittsweise lediglich einen Bereich des Stutzenendes 19 des Rückströmstutzens 12 sowie das Zuströmende 23 des Rückströmschlauchs 20 mit dem Ausströmschutzventil 27 zeigen.

Der Rückströmschlauch 20 umgreift mit einem Teil seines Zuströmendes 23 das Stutzenende 19 und wird daran dicht mittels am Stutzenende 19 ausgebildeter sägezahnartiger erhabener Halteringe gehalten. Einer Stirnseite 28 des Stutzenendes 19 zugewandt ist ausgehend von einer Strömungsöffnung 29 des Rückströmstutzens 12 am Stutzenende 19 ein Ventilsitz 30 ausgebildet, der beispielsweise in Strömungsrichtung sich konisch erweiternd geformt ist. Am Zuströmende 23 des Rückströmschlauches 20 ist stromabwärts der Stirnseite 28 des Rückströmstutzens 12 wenigstens eine Einbuchtung 31 vorgesehen, die die lichte Weite des Rückströmschlauches 20 an dieser Stelle auf einen Wert verringert, der kleiner als der Durchmesser eines kugelförmigen Ventilschließgliedes 32 ist. Anstelle der einen Einbuchtung 31 können auch zwei oder mehr separate Einbuchtungen in gleicher Höhenlage mit Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sein, oder die Einbuchtung 31 erstreckt sich in Umfangsrichtung nicht nur über einen Teil des Umfanges, sondern vollständig umlaufend über 360°. Das kugelförmige Ventilschließglied 32 ist im Rückströmschlauch 20 zwischen der Einbuchtung 31 und der Stirnseite 28 des Stutzenendes 19 angeordnet und hat einen geringeren Durchmesser als die lichte Weite des Rückströmschlauchs 20 in diesem Bereich, so daß bei der in der Fig. 2 dargestellten vertikalen Anordnung mit oben liegendem Rückströmstutzen 12 das kugelförmige Ventilschließglied 32 mit vertikalem Abstand zum Ventilsitz 30 an der wenigstens einen Einbuchtung 31 anliegt und der von der Brennkraftmaschine 1 zurückgeleitete Brennstoff in Pfeilrichtung 33 ungehindert und ungedrosselt an dem kugelförmigen Ventilschließglied 32 vorbei zum Vorratsbehälter 3 zurückströmen kann. Wird nun bei einem Unfall das Kraftfahrzeug etwa um 90° gekippt, so daß es auf dem Dach liegt, so schaltet ein elektronisches Steuergerät aufgrund von übermittelten Meßdaten die Brennstofförderpumpe 4 ab und das kugelförmige Ventilschließglied 32 wird aufgrund seiner Masse und der Masse des im Rückströmschlauch 20 vorliegenden Brennstoffes auf den Ventilsitz 30 gepreßt. Bei am Ventilsitz 30 anliegendem kugelförmigen Ventilschließglied 32 wird sicher verhindert, daß Brennstoff bei zerstörter Rückströmleitung 17 aus dem Brennstoffbehälter 2 über den Rückströmstutzen 12 nach außen gelangt. Bei dem Ausführungsbeispiel des Ausströmschutzventils 27 nach Fig. 2 wird die Schließbewegung des kugelförmigen Ventilschließgliedes 32 nicht durch eine Schließfeder unterstützt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Ausströmschutzventils 27 sind die gegenüber den bisherigen Figuren gleichen und gleichwirkenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei unterscheidet sich das Ausströmschutzventil 27 nach Fig. 3 von dem Ausströmschutzventil 27 nach Fig. 2 lediglich dadurch, daß der elastische Rückströmschlauch 20 stromabwärts der Stirnseite 28 des Rückströmstutzens 12 mit wenigstens zwei separaten, einander etwa gegenüberliegenden Einbuchtungen 31 versehen ist, die die lichte Weite des Rückströmschlauches 20 derart verringern, daß darauf eine als Schraubenfeder ausgebildete Schließfeder 34 mit ihrem einen Ende lagerbar ist, während das andere Ende der Schließfeder 34 an dem kugelförmigen Ventilschließglied 32 angreift und dieses an den Ventilsitz 30 mit geringer Kraft preßt. Anstelle der wenigstens zwei separaten, mit Abstand in Umfangsrichtung zueinander im Rückströmschlauch 20 vorgesehenen Einbuchtungen 31 kann auch eine Einbuchtung vorgesehen sein, die sich ringförmig umlaufend über einen Winkel von etwa 270° bis 360° erstreckt. Die Schließfeder 34 hat eine sehr geringe Federrate, so daß die weiche Schließfeder 34 lediglich einen Druckabfall des Brennstoffes am Ausströmschutzventil 27 von beispielsweise ca. 0,2 bar bewirkt. Durch das Versehen des Ausströmschutzventils 27 nach Fig. 3 mit der Schließfeder 34 wird sichergestellt, daß bei einem Unfall und bei einem Umkippen des Kraftfahrzeuges um weniger als 90° der Rückströmstutzen 12 sicher durch das Ausströmschutzventil 27 verschlossen wird, so daß kein Brennstoff aus dem Brennstoffbehälter 2 nach außen dringen kann.

Die Ausströmschutzventile 27 nach den Fig. 2 und 3 sind auf einfache Art und Weise ausgebildet und können mit nur geringen Änderungen am Rückströmstutzen 12 und am Rückströmschlauch 20 angeordnet werden.

Claims (3)

1. Ausströmschutzventil für einen Brennstoffbehälter einer Brennkraftmaschine, wobei der Brennstoffbehälter eine Einführöffnung hat, die mittels eines Verschlußteiles verschließbar ist, das wenigstens einen in den Brennstoffbehälter ragenden Rückströmstutzen trägt, auf den ein Zuströmende eines im Brennstoffbehälter verlaufenden elastischen Rückströmschlauches aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Rückströmstutzen (12) ein zum Brennstoffbehälter (2) hin weisender Ventilsitz (30) des Ausströmschutzventils (27) ausgebildet ist, der durch ein stromabwärts angeordnetes kugelförmiges Ventilschließglied (32) öffen- und verschließbar ist.

2. Ausströmschutzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückströmschlauch (20) stromabwärts des kugelförmigen Ventilschließgliedes (32) wenigstens eine Einbuchtung (31) vorgesehen ist, durch die die lichte Weite des Rückströmschlauches (20) an dieser Stelle geringer als der Durchmesser des Ventilschließgliedes (32) ist.

3. Ausströmschutzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rückströmschlauch (20) stromabwärts des kugelförmigen Ventilschließgliedes (32) wenigstens zwei die lichte Weite des Rückströmschlauches (20) verringernde Einbuchtungen (31) vorgesehen sind, auf denen eine das Ventilschließglied (32) in Richtung zum Ventilsitz (30) hin beaufschlagende weiche Schließfeder (34) gelagert ist.