DE19903545C2 - Kraftstofftank - Google Patents

Description

Bei Kraftstofftanks, insbesondere für Kraftfahrzeuge, tritt das Problem auf, dass beim Betanken das verdrängte Kraftstoff-Luftgemisch bzw. Entlüftungsgas aus Umweltschutzgründen nicht in die Umgebung gelangen darf. Zur Betankungsent­ lüftung ist daher eine oberseits in den Tank mündende Entlüftungsleitung vorge­ sehen, die den Tank mit einem Aktivkohlefilter verbindet. Trotz dieser Entlüftungs­ vorrichtung gelangt ein Teil des Entlüftungsgases über das im Betankungsfalle geöffnete Einfüllrohr auch bei darin eingesteckter Zapfpistole nach außen. Um einen solchen Austritt von Entlüftungsgas zu verhindern, sind zwei Lösungsansät­ ze vorgeschlagen worden. Bei dem einen aus EP 0 357 874 A2 bekannten Lö­ sungsansatz wird der zwischen dem Zapfrohr der Zapfpistole und einer am obe­ ren Ende des Einfüllrohres angeordneten Zapfpistolenaufnahme vorhandene Ringspalt, mechanisch, etwa über eine Lippendichtung, verschlossen. Bei einem anderen Lösungsansatz wird der genannte Ringspalt möglichst klein gehalten, um einen Austritt von Lüftungsgas zu verhindern. Bei dieser Abdichtungsart, die auch als "liquid seal" bezeichnet wird, wird auch der Effekt ausgenutzt, dass der aus der Zapfpistole geförderte Kraftstoff Luftteilchen mitreißt und dadurch einen von au­ ßen nach innen gerichteten Sog bewirkt. Ein solcher Sog tritt in ausreichendem Maße aber nur auf, wenn die Zapfpistolenaufnahme bzw. der durch sie gebildete Einfüllkanal im Bereich der Austrittsöffnung des Zapfrohres nach Art einer Was­ serstrahlpumpe trichterförmig verengt ist. Die Axialposition der Verengungsstelle ist dabei an die Länge des Zapfrohres bzw. an dessen Einstecktiefe so angepasst, dass sich seine Austrittsöffnung im Bereich des sich konusförmig verjüngenden Längsabschnittes der Verengungsstelle befindet. Ein die Zapfpistole verlassender Kraftstoffstrahl durchströmt somit zunächst den sich verjüngenden Längsabschnitt der Verengungsstelle bevor er in den Längsabschnitt mit im Wesentlichen gleich­ bleibend verengtem Durchmesser übertritt. Es wird also im Bereich der Aus­ trittsöffnung des Zapfrohres eine Anordnung geschaf­ fen, die mit der einer Wasserstrahlpumpe vergleichbar ist. Nachteilig bei der bis­ herigen Lösung ist, daß eine optimale Saugwirkung im Wesentlichen nur bei einer einzigen Zapfrohrlänge gewährleistet ist, wenn nämlich die Austrittsöffnung des Zapfrohres und die Verengungsstelle im Einfüllkanal die oben beschriebene ge­ genseitige Axialposition aufweisen. Bei abweichenden Zapfrohrlängen tritt dage­ gen die Saugwirkung nur in verringertem Ausmaß oder überhaupt nicht auf.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kraftstofftank vorzuschlagen, der so ausgestaltet ist, dass beim Betanken mit unterschiedlichen Zapfpistolengeome­ trien und -längen eine optimale Saugwirkung und damit Abdichtung des Tankin­ nenraums zur Umgebung gewährleistet ist.

Bei einem Kraftstofftank mit einem Einfüllrohr und einem in dessen oberen Ende angeordneten, im Wesentlichen rohrabschnittsförmigen Aufnahme wird dies da­ durch erreicht, dass an der Innenfläche der Aufnahme axial verlaufende, radial nach innen vorspringende und sich in Axialrichtung über einen Aufnahmebereich erstreckende Zentrierrippen angeformt sind, wobei zumindest ein Teil der jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Zentrierrippen angeordneten Innenflächenstreifen der jeweils obere Flächenabschnitt über eine in Einströmrich­ tung geneigte Schrägschulter bzw. konusförmig in einen radial weiter innen lie­ genden unteren Flächenabschnitt übergeht. Dabei sind wenigstens zwei Schräg­ schultern an unterschiedlichen Axialpositionen angeordnet. Mit einer solchen Ausgestaltung sind an wenigstens zwei unterschiedlichen Axialpositionen des Einfüllkanals bzw. der Zapfpistolenaufnahme Verhältnisse geschaffen, die denen einer Wasserstrahlpumpe entsprechen, d. h. der Kraftstoffstrahl durchströmt hier zunächst einen sich konusförmig verjüngenden Längsabschnitt und tritt danach in einen Längsabschnitt mit im Wesentlichen gleichbleibend verengtem Innen­ durchmesser ein. Damit kann eine optimale Saugwirkung bei wenigstens zwei unterschiedlichen Zapfrohrlängen bzw. Einstecktiefen erreicht werden. Eine nahe­ zu stufenlose Anpassung an unterschiedliche Zapfrohrlängen kann gemäß An­ spruch 2 dadurch erreicht werden, dass die sich konusförmig verjüngenden Berei­ che bzw. die Schrägschultern auf einer sich axial über den Aufnahmebereich er­ streckenden Schraubenlinie angeordnet sind.

Die Saugwirkung kann erhöht werden, wenn zwei oder auch mehr der trichterför­ mig verengten Bereiche bzw. der Schrägschultern an der gleichen Axialposition angeordnet sind (Anspruch 3). Dabei ist es zweckmäßig, wenn sich die Schräg­ schultern diametral gegenüberliegen bzw. im Falle der Anordnung auf einer Schraubenlinie zwei in Umfangsrichtung etwa um 180° versetzte Schraubenlinien vorhanden sind (Ansprüche 4 und 5). Die Maßnahmen der Ansprüche 6 und 7 erleichtern das Einstecken eines Zapfrohres in das Einfüllrohr bzw. in die Zapfpi­ stolenaufnahme.

Die Erfindung wird nun anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestell­ ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den oberen Bereich des Einfüllrohres eines erfindungsgemäßen Kraft­ stofftanks und

Fig. 2 eine Abbildung entsprechend Fig. 1, wobei jedoch eine Zapfpistole in das Einfüllrohr eingesteckt ist.

Das in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Einfüllrohr 1 umgibt einen Einfüllkanal 2, der un­ terseits mit einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) verbunden ist und der oberseits über eine Einfüllöffnung 3 in die Umgebung mündet. Der sich an die Einfüllöff­ nung 3 anschließende Bereich 4 des Einfüllkanales ist trichterförmig verengt und geht in einen Aufnahmebereich 5 über. Der Aufnahmebereich ist in Axialrichtung gesehen so positioniert und hat eine derartige Länge, dass er die Ausströmöff­ nung 7 unterschiedlicher Zapfrohrlängen stets umfasst. Von der Innenwandung bzw. der Innenfläche 8 des Aufnahmebereichs 5 stehen radial nach innen Zen­ trierrippen 9 vor, die sich in Axialrichtung im Wesentlichen über die gesamte Län­ ge des Aufnahmebereiches 5 erstrecken. Die Zentrierrippen sind in Umfangsrich­ tung gleichmäßig beabstandet und sind an ihrer Oberseite 10 in Einströmrich­ tung 11 abgeschrägt, um das Einführen des Zapfrohres in den Aufnahmebereich zu erleichtern. Die Zentrierrippen dienen dazu, das Zapfrohr innerhalb des Auf­ nahmebereiches zu zentrieren bzw. einen über die Länge des Aufnahmeberei­ ches gesehen konstanten Abstand zur Innenfläche 8 des Aufnahmebereiches 5 zu gewährleisten. Die sich zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbar­ ten Zentrierrippen 9 befindlichen Innenflächenstreifen 12 weisen jeweils einen oberen Flächenabschnitt 13 auf, der mit einer in Einströmrichtung geneigten Schrägschulter 14 in einen unteren Flächenabschnitt 15 übergeht, der radial wei­ ter innen liegt, als der obere Flächenabschnitt 13. Die Schrägschultern 14 sind an unterschiedlichen Axialpositionen angeordnet. Im Beispiel der Fig. 1 verlaufen sie auf einer Schraubenlinie, die sich vom oberen Ende des Aufnahmebereiches nach unten erstreckt. Auf der in Fig. 1 weggeschnittenen Hälfte des Aufnahmeberei­ ches 5 sind ebenfalls Schrägschultern vorhanden, die in einer Schraubenlinie an­ geordnet sind, wobei die beiden Schraubenlinien die gleiche Drehrichtung haben und auf den Umfang bezogen um 180° gegeneinander versetzt sind. Durch diese Anordnung liegen jeweils zwei Schrägschultern gleicher Axialposition diametral gegenüber. Die Schrägschultern 14 können einen ebenen Verlauf aufweisen. Es ist aber auch denkbar, dass sie konkav ausgemuldet bzw. hohlkehlenartig abge­ rundet sind.

Fig. 2 zeigt ein Einfüllrohr 1, bei dem ein Zapfrohr 6 einer Zapfpistole in den Auf­ nahmebereich 5 eingesteckt ist. Es ist deutlich erkennbar, dass der durch die Pfeile 16 angedeutete Kraftstoffstrom im Bereich der Schrägschulter 14a austritt und dann an der Schrägschulter 14a vorbei in den durch den unteren Flächenab­ schnitt 15 gebildeten engeren Bereich strömt. Zumindest im Bereich der Schräg­ schulter 14a und auch der im Gegenuhrzeigersinn vorangehenden Schrägschulter sind somit Verhältnisse geschaffen, die jenen einer Wasserstrahlpumpe entspre­ chen. Durch den innerhalb des Innenflächenstreifens 12a und dem diametral ge­ genüberliegenden Flächenstreifen erzeugten Sog entsteht im Übergangsbereich zwischen dem tricherförmig verengten Bereich 4 des Einströmkanals und dem Aufnahmebereich 5 ein Unterdruck, so dass Umgebungsluft nach innen gesaugt wird und ein Austritt von Entlüftungsgas über die Einfüllöffnung 3 verhindert ist.

Der den Aufnahmebereich 5 durchströmende Kraftstoff gelangt anschließend in ein Mischrohr 17, das sich an seinem Ende zu einem Diffusor 18 erweitert.

Bezugszeichenliste

1

Einfüllrohr

2

Einfüllkanal

3

Einfüllöffnung

4

Bereich

5

Aufnahmebereich

6

Zapfrohr

7

Ausströmöffnung

8

Innenfläche

9

Zentrierrippe

10

Oberseite

11

Einströmrichtung

12

Innenflächenstreifen

13

oberer Flächenabschnitt

14

Schrägschulter

15

unterer Flächenabschnitt

16

Pfeil

17

Mischrohr

18

Diffusor

Claims (8)

1. Kraftstofftank mit einem Einfüllkanal (1), dessen oberes Ende einen Aufnah­ mebereich (5) für das Zapfrohr (6) einer Zapfpistole bildenden Längsabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Innenwandung bzw. der Innenfläche (8) des Aufnahmeberei­ ches (5) axial verlaufende, radial nach innen vorspringende und sich in Axial­ richtung über den Aufnahmebereich (5) erstreckende Zentrierrippen (9) ange­ formt sind und
dass zumindest bei einem Teil der jeweils zwischen zwei benachbarten Zen­ trierrippen (9) angeordneten Innenflächenstreifen (12) deren oberer Flächen­ abschnitt (13) über eine in Einströmrichtung (11) geneigte Schrägschulter (14) in einen radial weiter innen liegenden unteren Flächenabschnitt (15) übergeht, wobei wenigstens zwei Schrägschultern (14) an unterschiedlichen Axialposi­ tionen angeordnet sind.

2. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägschultern (14) auf einer Schraubenlinie angeordnet sind.

3. Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei der Schrägschultern (14) an der gleichen Axialposition an­ geordnet sind.

4. Kraftstofftank nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich Schrägschultern (14) mit gleicher Axialposition diametral gegen­ überliegen.

5. Kraftstofftank nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägschultern (14) auf zwei in Umfangsrichtung etwa um 180° ver­ setzte Schraubenlinien angeordnet sind.

6. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der sich oberseits an den Aufnahmebereich anschließende Längsab­ schnitt des Einfüllrohres (1) trichterförmig erweitert ist.

7. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (10) der Zentrierrippen (9) in Einströmrichtung (11) abge­ schrägt ist.

8. Kraftstofftank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierrippen (9) mit gleichen Umfangsabständen angeordnet sind.