DE19860401A1

DE19860401A1 - Verschluß für einen Tank, insbesondere Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19860401A1
Application number: DE1998160401
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Willmann; Dieter Schramm; Sven Behrens; Manfred Schmitt; Juergen Schirmer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für einen Tank, insbesondere Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, mit einem mittels Verschlußelement verschließbaren und freigebbaren Einfüllstutzen, das manuell oder mittels eines elektrisch betätigbaren Stellgliedes in eine Verschlußstellung und eine Öffnungsstellung einstellbar ist. Eine eindeutige Überwachung des Verschlusses in der Verschlußstellung in Verbindung mit der Freigabe oder Sperrung der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges wird dadurch erreicht, daß dem Verschlußelement eine elektrische Schutzschaltung zugeordnet ist, die nur beim Erreichen der Verschlußendstellung des Verschlußelementes eine Verriegelung des Verschlußelementes zuläßt oder einleitet und/oder vorgegebene oder vorgebbare Funktionen zum Betrieb des Kraftfahrzeuges freigibt oder sperrt.

Description

Stand der Technik

Dis Erfindung betrifft einen Verschluß für einen Tank, insbesondere Kraftstoff tank eines Kraftfahrzeuges, mit einem mittels Verschlußelement verschließbaren und freigebbaren Einfüllstutzen, das manuell oder mittels eines elektrisch betätig baren Stellgliedes in eine Verschlußstellung und eine Öffnungsstellung einstell bar ist.

Ein derartiger Verschluß mit manueller Verstellung des Verschlußelementes ist aus der US-PS 5,485,871 bekannt, während der Verschluß nach der EP 0 704 331 A1 eine elektrische Verstellung des Verschlußelementes zeigt. Diese be kannten Verschlüsse sind kompliziert im Aufbau und haben den Nachteil, daß nicht eindeutig sichergestellt ist, daß das Verschlußelement den Einfüllstutzen in der Verschlußstellung dicht verschließt, da zwischen Einfüllstutzen und Ver schlußelement eingeführte und/oder eingeklemmte Gegenstände dies verhindern können. Zudem stellt dies eine Gefahrenstelle für die Bedienungsperson dar, die mit den Fingern zwischen Einfüüstutzen und Verschlußelement geraten kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Verschluß der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß nach dem Füllvorgang sichergestellt ist, daß der Einfüllstutzen eindeutig verschlossen ist und daß eine Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges nur bei ordnungsgemäßem Verschluß des Einfüllstutzens ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Verschluß element eine elektrische Schutzschaltung zugeordnet ist, die nur beim Erreichen der Verschlußendstellung des Verschlußelementes eine Verriegelung des Ver schlußelementes zuläßt oder einleitet und/oder vorgegebene oder vorgebbare Funktionen zum Betrieb des Kraftfahrzeuges freigibt oder sperrt. Mit der Schutz schaltung kann ein ordnungsgemäßer Verschluß des Einfüllstutzens auf einfache Art überwacht und kontrolliert werden. Nur wenn diese Voraussetzung gegeben ist, kann das Verschlußelement verriegelt und die Inbetriebnahme des Kraftfahr zeuges freigegeben werden. Dabei kommt es nicht auf die Ausgestaltung und die Verstellung des Verschlußelementes an. Die Schutzschaltung ist sowohl bei einer manuellen als auch bei einer elektrischen Verstellung des Verschluß elementes einsetzbar.

Die Schutzschaltung umfaßt nach einer einfachen Ausgestaltung ein Stellglied, das mittels des Verschlußelementes beim Einstellen der Verschlußstellung ver stellbar ist und einen elektrischen Kontakt betätigt.

Ist eine elektrische Verstellung des Verschlußelementes vorgesehen, dann ist die Ausgestaltung des Verschlusses so ausgeführt, daß dem Verschlußelement eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist, die einen der Verschlußendstellung des Ver schlußelementes zugeordneten Endschalter steuert und daß die Schutzschaltung nur beim gleichzeitigen Ansprechen des Endschalters der Antriebseinrichtung die Verriegelung des Verschlußelementes und/oder die Freigabe der Funktionen des Kraftfahrzeuges freigibt. Für die Verriegelung des Verschlußelementes in der Verschlußstellung ist dabei vorgesehen, daß die Verriegelung des Verschluß elementes mittels einer elektrisch verstellbaren Verriegelungseinrichtung mit Ver riegelungsbolzen erfolgt, der in eine Verriegelungsaufnahme des Verschluß elementes einführbar ist und daß öei der Ansteuerung der Verriegelungsein richtung der Verriegelungsbolzen aus der Verriegelungsaufnahme des Verschluß elementes herausführbar ist.

Die Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung kann über ein Schaltorgan im Ar maturenbrett oder über eine Fernbedienung erfolgen.

Dabei kann die Entriegelung von vorgegebenen Funktionsbedingungen, z. B. Mo tor abgestellt und dgl., abhängig gemacht sein.

Eine einfache konstruktive Ausgestaltung des Verschlußelementes ist dadurch gekennzeichnet, daß es als Drehschieber ausgebildet ist, der mittels Elektromo tor in beiden Drehrichtungen verschwenkbar ist. Die Lagerung derselben ist so ausgeführt, daß der Drehschieber um eine zur Längsachse des Einfüllstutzens parallele Drehachse verschwenkbar ist und die Öffnung des Einfüllstutzens in der Verschlußstellung überdeckt und in der Öffnungsstellung freigibt.

Der dichte Abschluß in der Verschlußstellung wird dadurch erreicht, daß die Öff nung des Einfüllstutzens von einem Dichtungselement umschlossen ist und daß in der Verschlußstellung der Drehschieber mittels eines Federelementes gegen das Dichtungselement gedrückt ist.

Ist dabei vorgesehen, daß das Stellglied der Schutzschaltung die Öffnung des Einfüllstutzens etwa halbkreisförmig umschließt und diese in der Öffnungs stellung des Verschlußelementes teilweise überdeckt, dann kann beim Einbrin gen eines Gegenstandes zwischen das Verschlußelement und das Stellglied der Schutzschaltung ein vorzeitiges Ansprechen der Schutzschaltung erreicht und der elektrische Antrieb des Verschlußelementes abgeschaltet werden, so daß beim Einführen von Fingern der Bedienungsperson keine Gefahr des Einklem mens besteht. Nach dem Entfernen des Gegenstandes kann die Antriebsein richtung in die Endstellung und das nachgeführte Verschlußelement in die Ver schlußstellung gebracht werden.

Der Schutzschaltung ist eine Rückstellfeder zugeordnet, die in der Öffnungs stellung des Drehschiebers das Stellglied und den Schalter in eine die Öffnungs stellung kennzeichnende Stellung einstellt. Die Schutzschaltung kann dann wie der zur Überwachung von eingeführten Gegenständen und zur vorzeitigen Ab schaltung der Antriebseinrichtung für den Drehschieber verwendet werden, wenn die Einstellung der Verschlußstellung nach dem Füllvorgang eingeleitet wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 im Längsschnitt einen Einfüllstutzen, der mittels eines Drehschie bers als Verschlußelement verschlossen ist, und

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Verschluß nach Fig. 1.

Wie Fig. 1 zeigt, wird die Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 eines Kraftstoff tankes mittels eines als Drehschieber ausgebildeten Verschlußelementes 20 ver schlossen. Dabei ist dieser Drehschieber um eine Drehachse 21 verschwenkbar, wie der Draufsicht nach Fig. 2 zu entnehmen ist. In der Verschlußstellung nach Fig. 1 überdeckt der Drehschieber die Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10, wäh rend er in der Öffnungsstellung die Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 freigibt, wie Fig. 2 zeigt.

Die Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 ist mit einer Dichtung 12 umschlossen, auf der sich der Drehschieber abstützt. Dabei übt ein Federelement 28 einen Druck auf den Drehschieber aus, so daß über das Dichtungselement 12 ein dich ter Verschluß der Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 erreicht wird. Das Feder element 28 ist in Haltern 27 gehalten, die Teil der Karosserie oder des Einfüll stutzens 10 sein können.

Im Ausführungsbeispiel wird der Drehschieber nicht manuell sondern mittels einer elektrischen Antriebseinrichtung verschwenkt, die einen Elektromotor 25 und eine Antriebswelle 26 umfaßt und den in der Drehachse 21 gelagerten Dreh schieber in beiden Drehrichtungen verschwenken kann. Dabei kann der Elektro motor 25 mit der Antriebswelle 26 direkt mit der Drehachse 21 gekoppelt sein oder die Antriebswelle 26 kann über ein Getriebe mit dem Drehschieber verbun den sein. Die Drehachse 21 des Drehschiebers ist parallel zur Längsachse des Einfüllstutzens 10 ausgerichtet, so daß der Drehschieber in einer dazu senk rechten Ebene verschwenkt werden kann, um die Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 freizugeben oder zu verschließen. Ein Anschlag 13 am Einfüllstutzen 10 defi niert die Öffnungsstellung des Drehschiebers, während mit dem Anschlag 14 und dem Endschalter 15 die Endstellung der Antriebseinrichtung beim Ver schließen der Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 feststellbar ist.

Dem Verschlußelement 20 ist in jeder Ausgestaltung eine Schutzschaltung zu geordnet, die ein Stellglied 40, eine Rückstellfeder, ein Betätigungsglied 41 und einen elektrischen Kontakt 42 umfaßt. Dabei kann in das Betätigungsglied 41 die Rückstellfeder integriert sein, die das Stellglied 40 in der Öffnungsstellung des Verschlußelementes 20 so weit zurückstellt, daß es teilweise in den Bereich der Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 ragt, wie Fig. 2 erkennen läßt.

Wird das Verschlußelement 20 in Richtung Verschlußstellung verschwenkt, dann wird in der Endphase das Stellglied 40 durch den Anschlag 13 mitverstellt, das in der Verschlußendstellung über das Betätigungsglied 41 den Schalter 42 betätigt. Dies ist das Kennzeichen dafür, daß das Verschlußelement 20 verriegelt werden kann. Der Verriegelungsbolzen 30 der Verriegelungseinrichtung wird in die Verriegelungsaufnahme 22 des Verschlußelementes 20 eingeführt, wobei die Rückstellfeder 32 die Verstellung des Verriegelungsbolzens 30 übernimmt.

Ist die Verschlußendstellung erreicht, d. h. ist der Schalter 42 geschlossen, und nimmt die Antriebseinrichtung die zugeordnete Endstellung ein, d. h. ist auch der Endschalter 15 betätigt bzw. statt dessen eine vorgegebene überwachte Verstellzeit verstrichen, dann ist dies ein Kennzeichen dafür, daß das Verschluß element 20 die Öffnung 11 des Einfüllstutzens 10 ordnungsgemäß verschließt und evtl. abhängige Funktionen für die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges können aus Sicherheitsgründen jetzt freigegeben werden. Eine automatische Verriegelung des Verschlußelementes 20 ist damit verbunden, da der Verriege lungsbolzen 30 in die Verriegelungsaufnahme 22 eingeführt werden kann. Wird beim Verstellen des Verschlußelementes 20 in Richtung Verschlußstellung zwi schen das Verschlußelement 20 und das Stellglied 40 der Schutzschaltung ein Gegenstand eingeführt, dann bedingt das ein vorzeitiges Ansprechen des Schal ters 42. Da die Antriebseinrichtung jedoch noch nicht die zugeordnete End stellung einnimmt, d. h. der Endschalter 15 noch nicht betätigt ist, werden aus Sicherheitsgründen auch für die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges nötige Funktionen nicht freigegeben.

Wird durch zusätzliche Maßnahmen, wie z. B. das Überwachen der Verstellzeit, erkannt, daß der Schalter 42 anspricht, bevor das Verschlußelement 20 ganz ge schlossen sein kann, kann der Schalter 42 die Funktion des Endschalters 15 übernehmen.

Mit der Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung 31 kann die Entriegelung des Verschlußelementes 20 vorgenommen werden. Die Ansteuerung kann in be kannter Weise unterschiedlich erfolgen, z. B. durch ein Schaltorgan im Arma turenbrett, mittels einer Fernbedienung oder mittels eines Tankroboters und dgl.

Nach dem Tankvorgang kann der Bediener das Schließen auslösen, oder der Verschluß wird unter bestimmten Bedingungen automatisch geschlossen. Schließbedingungen sind z. B.: es ist nichts im Einfüllstutzen eingeklemmt (Tankrüssel, Finger, etc.; erkennbar z. B. durch Einklemmsensor) und ggf. Tank ist voll und Motor wird gestartet oder Fahrzeug fährt los. Wird ein Gegenstand eingeklemmt, kann das Verschlußelement kurzzeitig etwas zurückgefahren werden, damit der Gegenstand entfernt werden kann. Auch beim Schließen wird ggf. die Außenklappe und die Verriegelung mitbetätigt.

Auch die Ausgestaltung, Lagerung und Verstellung des Verschlußelementes 20 kann unterschiedlich sein, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu ver lassen. Entscheidend ist die Schutzschaltung und ihre Zusammenarbeit mit einer Verriegelungseinrichtung und einer evtl. vorgesehenen elektrischen An triebseinrichtung für das Verschlußelement 20.

Claims

1. Verschluß für einen Tank, insbesondere Kraftstofftank eines Kraftfahr zeuges, mit einem mittels Verschlußelement verschließbaren und frei gebbaren Einfüllstutzen, das manuell oder mittels eines elektrisch betätig baren Stellgliedes in eine Verschlußstellung und eine Öffnungsstellung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschlußelement (20) eine elektrische Schutzschaltung (40 bis 42) zugeordnet ist, die nur beim Erreichen der Verschlußendstellung des Verschlußelementes (20) eine Verriegelung des Verschlußelementes (20) zuläßt oder einleitet und/oder vorgegebene oder vorgebbare Funktionen zum Betrieb des Kraftfahrzeuges freigibt oder sperrt.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung ein Steilglied (40) aufweist, das mittels des Ver schlußelementes (20) beim Einstellen der Verschlußstellung verstellbar ist und einen elektrischen Kontakt (42) betätigt.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Verschlußelement (20) eine Antriebseinrichtung (25, 26) zuge ordnet ist, die einen der Verschlußendstellung des Verschlußelementes (20) zugeordneten Endschalter (15) steuert und
daß die Schutzschaltung (40 bis 42) nur beim gleichzeitigen Ansprechen des Endschalters (15) der Antriebseinrichtung (25, 26) die Verriegelung des Verschlußelementes (20) und/oder die Freigabe der Funktionen des Kraftfahrzeuges freigibt.

4. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (40 bis 42) durch das Überwachen der Verstell zeit zum Schließen des Verschlußelements (20) feststellt, ob das Ver schlußelement (20) vollständig geschlossen ist.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelung des Verschlußelementes (20) mittels einer elektrisch verstellbaren Verriegelungseinrichtung (31) mit Verriegelungsbolzen (30) erfolgt, der in eine Verriegelungsaufnahme (22) des Verschlußelementes (20) einführbar ist und
daß bei der Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung (31) der Verriege lungsbolzen (30) aus der Verriegelungsaufnahme (22) des Verschluß elementes (20) herausführbar ist.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verschlußelement (20) und/vder der Antriebseinrichtung (25, 26) ein die Öffnungsstellung des- oder derselben festlegbarer Anschlag (13) zugeordnet ist.

7. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (31) über ein Schaltorgan im Armaturen brett des Kraftfahrzeuges ansteuerbar ist.

8. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewählter Bedienerwunsch über einen Multiplexbus an das Verschlußsteuergerät übermittelt wird.

9. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (31) über eine Fernbedienung ansteuer bar ist.

10. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (31) durch einen Tankautomaten ansteuerbar ist.

11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung von vorgegebenen Funktionsbedingungen des Kraftfahrzeuges abhängig ist.

12. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (20) unter vorgegebenen Funktionsbe dingungen des Kraftfahrzeugs automatisch geschlossen wird.

13. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (20) als Drehschieber ausgebildet ist, der mit tels Elektromotor (25) in beiden Drehrichtungen verschwenkbar ist.

14. Verschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber um eine zur Längsachse des Einfüllstutzens (10) pa rallele Drehachse (21) verschwenkbar ist und die Öffnung (11) des Einfüll stutzens (10) in der Verschlußstellung überdeckt und in der Öffnungs stellung freigibt.

15. Verschluß nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (11) des Einfüllstutzens (70) von einem Dichtungs element (12) umschlossen ist und
daß in der Verschlußstellung der Drehschieber mittels eines Federele mentes (28) gegen das Dichtungselement (12) gedrückt ist.

16. Verschluß nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (40) der Schutzschaltung (40 bis 42) die Öffnung (12) des Einfüllstutzens (10) etwa halbkreisförmig umschließt und diese in der Öffnungsstellung des Verschlußelementes (20) teilweise überdeckt.

17. Verschluß nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzschaltung (40 bis 42) eine Rückstellfeder zugeordnet ist, die in der Öffnungsstellung des Drehschiebers das Stellglied (40) und den Schalter (42) in eine die Öffnungsstellung kennzeichnende Anschaltstel lung einstellt.