DE19915241B4 - Tankstutzenventil - Google Patents

Abstract

Tankstutzenventil mit
– einem Ventilgehäuse (10), das an der Karosserie oder in einer Tankmulde befestigbar ist, einen kugeligen oder zylindrischen Innenraum aufweist sowie eine größere Öffnung (12) und eine diametral gegenüberliegende kleinere zweite Öffnung (16), wobei der zweiten Öffnung (16) ein ringförmiger Dichtsitz (14) zugeordnet ist,
– einem kugeligen oder zylindrischen Ventilglied (18), das annähernd passend vom Innenraum aufgenommen ist, um eine Achse zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung schwenkbar gelagert ist und einen trichterförmigen Durchgang (22) aufweist, der in der Öffnungsstellung des Ventilglieds (18) die Öffnungen des Gehäuses (10) miteinander verbindet oder in der dazu um einen Winkel versetzten Schließstellung voneinander trennt,
– einem Verschlußglied (50), das von einer Feder gegen den Dichtsitz (14) vorgespannt ist und durch eine durch den Durchgang (22) eingeführte Zapfpistole geöffnet werden kann,
– einem Verriegelungsglied (46, 48), das zwischen einer Verriegelungs- und einer Freigabestellung bewegbar ist und in der...

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Tankstutzenventil nach dem Patentanspruch 1.
• Es ist bekannt, die vom Tank eines Automobils kommende Leitung zu einem Tankmuldenkörper zu führen, der seinerseits in eine Öffnung der Karosseriehaut eingesetzt wird. Er kann aus Kunststoff geformt werden und Ventile enthalten für den Überlauf bzw. einen Gasüberdruck im Tank. Bei einer derartigen Konstruktion ist die Öffnung in der Karosserie durch einen geeigneten Deckel zu verschließen. Der Deckel kann verriegelbar sein, wobei die Verriegelung vom Fahrzeuginneren gelöst werden kann. Beispielsweise kann ein automatisches Entriegeln erfolgen, wenn das Fahrzeug stillgesetzt, jedoch nicht abgeschlossen ist. Mit Hilfe einer Zentralverriegelung kann auch der Deckel verriegelt werden.
• Aus der DE 8 816 045 U1 ist bekannt geworden, zwischen der Tankleitung und der Öffnung in der Karosserie ein Ventil vorzusehen, das wahlweise geöffnet oder geschlossen ist. Es weist ein Ventilgehäuse auf, das an der Karosserie befestigbar ist und einen kugeligen Innenraum. Es hat eine erste und eine diametral gegenüberliegende zweite Öffnung. Ein kugeliges Ventilglied ist annähernd passend vom Innenraum des Ventilgehäuses aufgenommen und um eine Achse zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung schwenkbar gelagert. Es weist einen Durchgang auf, der in der Öffnungsstellung des Ventilglieds die Öffnungen des Gehäuses miteinander verbindet und in dazu um einen Winkel versetzter Schließstellung voneinander trennt. Das Ventilglied wird von einem Antrieb angetrieben, wobei zwischen dem Antrieb und dem Ventilglied ein Getriebe vorgesehen ist. Zwischen dem Ventilgehäuse und einem Anschluß für eine Tankleitung ist ein Verbindungsgehäuse vorgesehen. Mit Hilfe der Ventilkugel kann eine ausreichende Spritzwasser- und Staubabdichtung erhalten werden. Das Ventilgehäuse, in dem die Kugel gelagert ist, kann aus Kunststoff bestehen und abbrechbar an der Karosserie angebracht sein, sodass bei einem Unfall das Ventilgehäuse gelöst werden kann und verhindert wird, dass Treibstoff austritt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tankstutzenventil zu schaffen, das ein automatisches Öffnen und Schließen des Tankeinfüllstutzens ermöglicht, der in der geschlossenen Position automatisch verriegelt ist.
• Diese Aufgabe wird durch das Tankstutzenventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Das erfindungsgemäße Tankstutzenventil verwendet ebenfalls ein kugeliges oder zylindrisches Ventilglied mit einem Durchgang, der zwei Öffnungen im Gehäuse wahlweise miteinander verbindet oder voneinander trennt. Die eine Öffnung, die die größere ist, ist der Öffnung der Karosserie zugekehrt, während die andere mit der zum Tank führenden Leitung verbunden ist. Der kleineren Öffnung ist ein Dichtsitz zugeordnet, der seinerseits mit einem Verschlußglied zusammenwirkt, das von einer Feder gegen den Dichtsitz vorgespannt ist. Im geöffneten Zustand des Ventilglieds kann die Zapfpistole durch den Durchgang des Ventilglieds hindurchgeführt und gegen das Verschlußglied bewegt werden, das dann öffnet und ein Einfüllen zuläßt.
• Das erfindungsgemäße Ventil sieht außerdem ein Verriegelungsglied vor, das zwischen einer Verriegelungs- und einer Freigabestellung bewegbar ist und das in der Verriegelungsstellung das Verschlußglied in seiner Schließstellung sperrt und in seiner Freigabestellung freigibt. Das Ventilglied wird mit Hilfe eines Antriebs betätigt. Es ist ein Getriebe vorgesehen zwischen dem Antrieb bzw. dem Ventilglied und dem Verriegelungsglied derart, daß das Verriegelungsglied in seine Verriegelungsstellung bewegt wird, wenn der Antrieb das Ventilglied in die Schließstellung schwenkt. Am einfachsten kann der Antrieb über ein Gestänge erfolgen. Alternativ kann eine Kraftbetätigung vorgesehen sein, die über Getriebemittel auf das Ventilglied wirkt.
• Befindet sich das Ventilglied in der Schließstellung, ist dadurch automatisch das Verschlußglied geschlossen, so daß aus der Tankleitung Treibstoff nicht austreten kann.
• Schließlich ist ein Verbindungsgehäuse zwischen dem Ventilgehäuse und einem Anschluß für eine Tankleitung vorgesehen, in welchem das Verschlußglied und das Verriegelungsglied aufgenommen sind. Die Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse bzw. dem Anschluß muß dicht ausgeführt sein, da durch das Verbindungsgehäuse hindurch der Treibstoff in die Tankleitung gefüllt wird.
• Es sind verschiedene konstruktive Ausgestaltungen denkbar, das Verschlußglied zu gestalten. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Verschlußglied eine schwenkbar gelagerte Klappe aufweist, die mit dem freien Ende eines Rohrstutzens zusammenwirkt, der die zweite Öffnung bildet.
• Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Antrieb ein Elektromotor ist, der über einen Riementrieb oder andere Getriebemittel mit einem Antriebszapfen des Ventilglieds gekoppelt ist.
• Wie schon erwähnt, wird das Verriegelungsglied ebenfalls vom Antrieb betätigt. Dies kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen, daß der Elektromotor über ein Schneckengetriebe mit einer Stange gekoppelt ist, die um ihre Achse drehbar ist und einen seitlichen Verriegelungsansatz aufweist, der das Verriegelungsglied bildet und der in der Verriegelungsstellung über das Verschlußglied, z.B. die Klappe, verschwenkt wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können zwei parallel beabstandete verschwenkbare Stangen vorgesehen werden, die jeweils einen Verriegelungsansatz aufweisen.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• 1 zeigt perspektivisch ein Tankstutzenventil nach der Erfindung in schematischer Darstellung.
• 2 zeigt eine andere Ansicht des Tankstutzenventils nach 1, ebenfalls in perspektivischer Darstellung ohne Verbindungsgehäuse.
• 3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 1, jedoch bei fortgelassenem Verbindungsgehäuse.
• 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 3, jedoch mit geschlossenem Verschlußglied.
• 5 zeigt einen Schnitt durch das Ventil nach den 1 bis 3 mit geöffnetem Verschlußglied.
• 6 zeigt eine ähnliche Darstellung wie 5, jedoch mit geschlossenem Ventilglied und geschlossenem Verschlußglied.
• In den 1 bis 6 ist ein kugelförmiges Gehäuse 10 zu erkennen, das eine kreisrunde Öffnung 12 aufweist und das, wie jedoch nicht gezeigt ist, in geeigneter Weise in einer geeigneten Tankmulde angebracht ist. Die Öffnung 12 ist zu einer Öffnung in der Karosserie (ebenfalls nicht gezeigt) ausgerichtet.
• Auf der der Öffnung 12 diametral gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ist ein Rohrstutzen 14 zu erkennen, der eine kleinere Öffnung 16 bildet.
• Wie aus den 5 und 6 hervorgeht, ist der Innenraum des Gehäuses 10 ebenfalls kugelförmig und nimmt annähernd passend ein Ventilglied 18 in Form einer Kugel auf, die jedoch einen abgeflachten Bereich 20 aufweist. Das Ventilglied 18 weist einen trichterartigen Durchgang 22 auf, der in der in 5 dargestellten Öffnungsstellung die Öffnung 12 mit dem Rohrstutzen 14 verbindet. In der Öffnungsstellung schließt die Abflachung 20 bündig mit der Öffnung 12 des Gehäuses 10 ab.
• Das Ventilglied 18 ist um eine in der Zeichenebene liegende Achse verschwenkbar, wodurch sie bei einer Verschwenkung um annähernd 90° die in 6 dargestellte Position einnimmt, in der die Öffnung 12 vom Rohrstutzen 14 getrennt ist. Ein Abschnitt der Kugel steht dabei über die Gehäuseöffnung 12 nach außen vor. Das Ventilglied 18 bildet in der Schließstellung mithin eine Staub- und Spritzwasserabdichtung.
• Gehäuse 10 und Ventilkugel 18 können aus Kunststoffmaterial geformt sein. Damit die Kugel 18 in das Gehäuse 10 eingebracht werden kann, kann das Gehäuse 10 zweiteilig geformt sein, welche Teile um die Kugel herum abschließend miteinander verbunden werden.
• Die Ventilkugel 18 ist mit einem Antriebszapfen 24 versehen, der drehbar im Gehäuse 10 gelagert ist. An seiner Außenseite sitzt ein Treibrad 26, das über einen Riemen 28 mit einem Treibrad 30 in Triebverbindung steht.
• Wie sich aus den 1 bis 4 ergibt, sitzt das Treibrad 30 auf einer Welle 32, auf der auch ein Zahnrad 34 sitzt. Das Zahnrad 34 steht in Wirkverbindung mit einem Schneckenrad 36, das von einem Elektromotor 38 angetrieben ist. Die Räder 34, 36 bilden mithin ein Schneckengetriebe. Ein weiteres Zahnrad 40 bildet mit dem Schneckenrad 36 ebenfalls ein Schneckenradgetriebe. Mit den Zahnrädern 34, 40 ist eine Stange 42 bzw. 44 verbunden (siehe insbesondere 2), die im Abstand und parallel zueinander verlaufen. Mit den Stangen sind seitlich Verriegelungsansätze 46, 48 verbunden.
• Eine Klappe 50 ist um eine Achse schwenkbar gelagert. Sie ist von einer nicht gezeigten Feder vorgespannt in eine Position, in der sie mit dem freien Ende des Stutzens 16 zusammenwirkt und diesen dichtend verschließt. Die Verschließstellung ist in 4 zu erkennen.
• Über das gezeigte Getriebe ist sichergestellt, daß in der Öffnungsstellung des Ventilglieds 18 gemäß 5 die Verriegelungsansätze 46, 48 mit Hilfe der Stangen 42, 44 in eine Lage verschwenkt sind, in der die Klappe die Schließstellung nach 4 einnehmen kann und mit Hilfe eines durch den Durchgang 42 hindurchgeführten Ansatzes einer Zapfpistole aufgeschwenkt werden kann, damit flüssiger Treibstoff in den Tank gefüllt werden kann. In der Schließstellung des Ventilglieds 18 gemäß 6 sind die Verriegelungsansätze 46, 48 um annähernd 90° verschwenkt und liegen auf der Außenseite der Klappe 50 an oder sind dieser weitgehend angenähert, so daß die Klappe 50 nicht geöffnet werden kann. Dadurch ist die Verschlußklappe automatisch mechanisch verriegelt und bietet die geforderte Dichtigkeit bei einem Unfall.
• An dem Gehäuse 10 ist ein Verbindungsgehäuse 52 dicht angebracht, das auf der dem Ventilgehäuse 10 gegenüberliegenden Seite einen Stutzen 54 aufweist für die Verbindung mit einer Tankleitung (ebenfalls nicht dargestellt). Wie aus 1 erkennbar, sind die Verschlußklappe 50 sowie die Stangen 42, 44 mit den Verriegelungsansätzen 46, 48 innerhalb des Gehäuses 52 angeordnet. Die Stangen 42, 44 sind dichtend durch die Wandung des Verbindungsgehäuses 52 hindurchgeführt. Das Gehäuse kann in geeigneter Weise mit der Karosserie fest verbunden werden und seinerseits den Elektromotor und das beschriebene Zahnradgetriebe lagern. Im Inneren kann es die Klappe 50 lagern.

Claims (5)

1. Tankstutzenventil mit – einem Ventilgehäuse (10), das an der Karosserie oder in einer Tankmulde befestigbar ist, einen kugeligen oder zylindrischen Innenraum aufweist sowie eine größere Öffnung (12) und eine diametral gegenüberliegende kleinere zweite Öffnung (16), wobei der zweiten Öffnung (16) ein ringförmiger Dichtsitz (14) zugeordnet ist, – einem kugeligen oder zylindrischen Ventilglied (18), das annähernd passend vom Innenraum aufgenommen ist, um eine Achse zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung schwenkbar gelagert ist und einen trichterförmigen Durchgang (22) aufweist, der in der Öffnungsstellung des Ventilglieds (18) die Öffnungen des Gehäuses (10) miteinander verbindet oder in der dazu um einen Winkel versetzten Schließstellung voneinander trennt, – einem Verschlußglied (50), das von einer Feder gegen den Dichtsitz (14) vorgespannt ist und durch eine durch den Durchgang (22) eingeführte Zapfpistole geöffnet werden kann, – einem Verriegelungsglied (46, 48), das zwischen einer Verriegelungs- und einer Freigabestellung bewegbar ist und in der Verriegelungsstellung das Verschlußglied (50) in seiner Schließstellung sperrt und in seiner Freigabestellung freigibt, – einem Antrieb (38) für das Ventilglied (18), – einem Getriebe (36, 34, 40) zwischen dem Antrieb (38) oder dem Ventilglied (18) und dem Verriegelungsglied (46, 48), das das Verriegelungsglied in seiner Verriegelungsstellung bewegt, wenn der Antrieb (38) das Ventilglied (18) in die Schließstellung schwenkt und – einem Verbindungsgehäuse (52) zwischen dem Ventilgehäuse (10) und einem Anschluß (54) für eine Tankleitung, in welchem das Verschlußglied (50) und das Verriegelungsglied (46, 48) aufgenommen sind.
2. Tankstutzenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußglied (50) eine schwenkbar gelagerte Klappe ist, die mit dem freien Ende eines Rohrstutzens (14) und der zweiten Öffnung (16) zusammenwirkt.
3. Tankstutzenventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (38) ein Elektromotor ist, der über einen Riementrieb (28) oder ein Getriebe mit einem Antriebszapfen (24) des Ventilglieds (18) gekoppelt ist.
4. Tankstutzenventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor den Antrieb (38) bildet und der Elektromotor über ein Schneckengetriebe (36, 34, 40) mit einer Stange (42, 44) gekoppelt ist, die um ihre Achse drehbar ist und einen seitlichen Verriegelungsansatz (46, 48) aufweist, der das Verriegelungsglied bildet und in der Verriegelungsstellung über das Verschlußglied (50) verschwenkbar ist.
5. Tankstutzenventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel beabstandete, um ihre Achse verschwenkbare Stangen (42, 44) vorgesehen sind, die jeweils einen Verriegelungsansatz (46, 48) aufweisen.