DE202017104863U1

DE202017104863U1 - Deckelloser Betankungsmechanismus

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Publication number: DE202017104863U1
Application number: DE202017104863.2U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2017-09-08
Anticipated expiration: 2027-08-12
Also published as: CN207257366U; US20180050586A1; US9987922B2

Abstract

Deckelloser Betankungsmechanismus, umfassend: einen Körper, einschließlich einer Öffnung, die angepasst ist, um eine Kraftstoffdüse aufzunehmen; eine Tür, die schwenkbar an den Körper gekoppelt ist und angepasst ist, um die Öffnung abzudecken; ein Paar Arme, wobei jeder drehbar an den Körper um eine Armachse, die parallel zu einer zentralen Achse des Körpers angeordnet ist, rotierbar ist und jede eine erste Eingriffsstruktur beinhaltet, die angepasst ist, um mit der Tür in Eingriff zu treten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für einen Betankungsmechanismus, der an einen bordeigenen Fahrzeugkraftstofftank zum Liefern von Kraftstoff an einen Verbrennungsmotor befestigt ist.
Hintergrund/Kurzdarstellung
Ein Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor beinhaltet, beinhaltet üblicherweise einen Kraftstofftank zum Liefern von Kraftstoff zum Motor. Der Kraftstofftank kann durch einen Bediener des Fahrzeugs über einen Kraftstoffdurchlass, der sich zwischen dem Kraftstofftank und einer äußeren Kraftstofföffnung des Fahrzeugs erstreckt, gefüllt werden. In einem Beispiel kann die Kraftstofföffnung auf einer Seitenplatte einer Fahrzeugkarosserie positioniert sein und durch Entriegelns einer Tür, die vor (relativ zur Fahrzeugkarosserie) der Kraftstofföffnung positioniert ist, zugänglich sein. Ein Betankungsmechanismus kann innerhalb der Kraftstofföffnung befestigt sein, um eine Schnittstelle zwischen dem Kraftstoffdurchlass und einer Kraftstoffdüse, die an eine äußere Kraftstoffquelle gekoppelt ist, bereitzustellen. Der Betankungsmechanismus kann eine äußere Aussparung beinhalten, die dazu konfiguriert ist, die Kraftstoffdüse aufzunehmen und diese an den Kraftstoffdurchlass zu koppeln. Der Betankungsmechanismus kann auch entlang eines Umfangs des Betankungsmechanismus mit einem Gewinde versehen sein, um einen Schutzdeckel über die äußere Aussparung zu befestigen.
Es können Probleme auftreten, wenn der Schutzdeckel (während des Betankens des Kraftstofftanks) vom Betankungsmechanismus entfernt und nach dem Betanken und bei Entfernen der Kraftstoffdüse nicht ordnungsgemäß wieder angebracht wird. Außerdem können die äußere Aussparung und eine Verschlusstür (um den Kraftstofftank von der äußeren Aussparung abzudichten) kein Mittel zum Führen der Kraftstoffdüse in den Betankungsmechanismus während des Betankens bereitstellen. Demzufolge kann es schwierig sein, die Kraftstoffdüse bei Einfügen in den Betankungsmechanismus adäquat zu positionieren, was zu einem unvollständigen Füllen des Kraftstofftanks führen kann. Zusätzlich können Vorkommnisse von Falschbetankung, was auftreten kann, wenn der Fahrzeugführer den Kraftstofftank mit einer falschen Kraftstoffart betankt, zu weiteren Problemen führen.
Versuche, um eine inkonsistente Positionierung der Kraftstoffdüse und andere oben beschriebene Probleme anzugehen, beinhalten die Verwendung eines deckellosen Betankungsmechanismus. Ein beispielhafter Ansatz wird von Levey im US-Patent 6,539,990 gezeigt. Darin wird ein Verschlussmechanismus an einem distalen Ende eines Kraftstoffdurchlasses eines Kraftstoffeinlasses bereitgestellt. Der Verschlussmechanismus verfügt über eine Komponente, die sich öffnet und schließt, wenn eine Kraftstoffdüse in den Kraftstoffeinlass eingesetzt oder daraus entfernt wird. Ein weiterer beispielhafter Ansatz wird von Groom im US-Patent 7,665,493 gezeigt. Darin beinhaltet ein deckelloser Betankungsmechanismus einen Düsenhemmer, um zu verhindern, dass ein Fahrzeugführer bleifreien Kraftstoff in einen Diesel-Kraftstofftank füllt. Ein weiterer beispielhafter deckelloser Betankungseinlass wird von Kataoka im US-Patent 2013-0327768 gezeigt. Darin beinhaltet der deckellose Kraftstoffeinlass eine Verschlusstür, um die Kraftstoffdüse in einen Kraftstoffdurchlass des Kraftstoffeinlasses zu führen.
Die Erfinder haben hierin jedoch mögliche Probleme bei solchen Betankungssystemen erkannt. Als ein Beispiel unterscheidet die von Levey offenbarte deckellose Betankungsvorrichtung nicht zwischen Kraftstoffdüsen mit verschiedenen Durchmessern und können zu einer Falschbetankung führen. Zum Beispiel können eine Benzin-Kraftstoffdüse mit einem ersten Durchmesser und eine Diesel-Kraftstoffdüse mit einem zweiten Durchmesser in die deckellose Betankungsvorrichtung passen, was eine Möglichkeit für eine Falschbetankung darstellt. In einem weiteren Beispiel beinhaltet der von Groom offenbarte deckellose Betankungseinlass Haken, die sich an Benzin-Kraftstoffdüsen befestigen, wenn sie in einen Diesel-Betankungseinlass eingefügt werden. Diese Haken können mehr Platz (innerhalb des deckellosen Betankungseinlasses) beanspruchen, wenn sie für Kraftstoffdüsen mit größerem Durchmesser verwendet werden, wie etwa eine Diesel-Kraftstoffdüse mit hoher Durchflussrate. Außerdem kann eine große Verschlusstür, die im deckellosen Betankungseinlass von Kataoka offenbart ist, mehr Platz innerhalb des Kraftstoffeinlasses beanspruchen und dadurch eine Schwierigkeit darstellen, wenn die Kraftstoffdüse in den Kraftstoffeinlass eingefügt wird. Bei anderen deckellosen Betankungsvorrichtungen kann ein separater Adapter zum Einfügen von Kraftstoffdüsen mit unterschiedlichen Durchmessern (wie etwa Dieseldüsen mit geringem Durchfluss und hohem Durchfluss mit einem breiten Durchmesserbereich) in die Kraftstoffvorrichtung erforderlich sein, was zu einer zusätzlichen Zeit und Schwierigkeit für den Benutzer führt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben einen deckellosen Tankmechanismus entwickelt, um einige der oben genannten Probleme zu beheben. In einem Beispiel kann ein deckelloser Betankungsmechanismus umfassen: einen Körper, einschließlich einer Öffnung, die angepasst ist, um eine Kraftstoffdüse aufzunehmen; eine Tür, die schwenkbar an den Körper gekoppelt ist und angepasst ist, um die Öffnung abzudecken; ein Paar Arme, wobei jeder drehbar an den Körper um eine Armachse, die parallel zu einer zentralen Achse des Körpers angeordnet ist, rotierbar ist und jede eine erste Eingriffsstruktur beinhaltet, die angepasst ist, um mit der Tür in Eingriff zu treten. Zum Beispiel kann der Körper des deckellosen Betankungsmechanismus einen Kraftstoffeinlass mit einem Füllrohr umfassen, das an ein abgeschrägtes Öffnungselement gekoppelt ist. Der Kraftstoffeinlass kann mit einem Kraftstoffdurchlass verbunden sein, der in den Kraftstofftank führt. Auf diese Weise kann der deckellose Betankungsmechanismus verwendet werden, wenn der Kraftstofftank mit Kraftstoffdüsen mit geringer und hoher Durchflussrate gefüllt wird, während die Kraftstoffdampfemissionen zur Atmosphäre reduziert werden.
Zum Beispiel kann ein Paar Pendelarme, das in einer äußeren Öffnung des deckellosen Betankungsmechanismus montiert ist, bei Einfügen einer Kraftstoffdüse mit geeignetem Durchmesser in den Kraftstoffeinlass zu einer offenen Position bewegt werden; die Kraftstoffdüse wird von einer Verschlusstür geführt, die sich öffnet und dadurch der Düse ermöglicht, Kraftstoff in den Kraftstofftank abzugeben. In einem Beispiel können Düsen mit geeignetem Durchmesser Düsen mit geringen und hohen Durchflussraten mit Durchmessern im Bereich von 23,6–37,0 mm sein. Außerdem kann die Verschlusstür angepasst sein, um sich nach dem Betanken und bei Entfernen der Kraftstoffdüse zu schließen. Durch Bewegen der Pendelarme zur offenen Position bei Einfügen der Kraftstoffdüse mit geeignetem Durchmesser in den Kraftstoffeinlass kann der Fahrzeugtank bei geringen und hohen Durchflussraten befüllt werden, während eine Falschbetankung aufgrund von Kraftstoffdüsen mit Durchmessern außerhalb des geeigneten Bereichs von Düsendurchmessern minimiert wird. Außerdem kann die Verschlusstür verwendet werden, um die Kraftstoffdüse in den Kraftstoffeinlass zu führen, wobei ein Verrutschen der Düse während des Betankens minimiert wird. Durch Schließen der Verschlusstür nach dem Betanken und bei Entfernen der Kraftstoffdüse kann der Kraftstofftank von der äußeren Öffnung abgedichtet werden, wodurch Kraftstoffdampfemissionen zur Atmosphäre reduziert oder minimiert werden.
Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der detaillierten Beschreibung weitergehend beschrieben werden. Es wird nicht beabsichtigt, wichtige oder maßgebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands festzustellen, dessen Umfang einzig in den Ansprüchen im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Umsetzungen beschränkt, die obenstehend oder in jeglichem Teil dieser Offenbarung vermerkte Nachteile beheben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems, einschließlich eines Verbrennungsmotors und eines deckellosen Betankungsmechanismus, der an einen Kraftstofftank gekoppelt ist.
2 zeigt eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines deckellosen Betankungsmechanismus, der einen einstellbaren Pendelarm und eine Verschlusstür darstellt, die innerhalb einer äußeren Öffnung des Kraftstoffmechanismus befestigt sind.
3 zeigt eine Vorderansicht des deckellosen Betankungsmechanismus, der ein Paar der einstellbaren Pendelarme und die Verschlusstür darstellt.
4 zeigt die Ausführungsform des deckellosen Betankungsmechanismus von einer ersten perspektivischen Ansicht mit einer Führungsplatte des entfernten Mechanismus.
5 zeigt eine Vorderansicht des deckellosen Betankungsmechanismus mit der Führungsplatte des entfernten Mechanismus.
6 zeigt eine erste Ausführungsform eines Falschbetankungshemmers, der in der Ausführungsform des deckellosen Betankungsmechanismus in der ersten perspektivischen Ansicht enthalten ist.
7 zeigt die erste Ausführungsform des Falschbetankungshemmers aus einer zweiten perspektivischen Ansicht.
8 zeigt die zweite Ausführungsform des Falschbetankungshemmers aus einer ersten perspektivischen Ansicht.
9 zeigt einen Führungsschlitz zum Aufnehmen der zweiten Ausführungsform des Falschbetankungshemmers aus einer ersten perspektivischen Ansicht.
10 zeigt die zweite Ausführungsform des Falschbetankungshemmers, der in der Ausführungsform des deckellosen Betankungsmechanismus aus der ersten perspektivischen Ansicht enthalten ist.
11 zeigt die erste Ausführungsform des Falschbetankungshemmers, der vor einer Verschlusstür montiert ist, aus einer dritten perspektivischen Ansicht, wobei einstellbare Pendelarme an einen Schwenklagerblock gekoppelt sind.
12 zeigt die Ausführungsform des deckellosen Betankungsmechanismus aus einer Rückansicht.
13 zeigt eine erste Querschnittsansicht entlang einer Länge des deckellosen Betankungsmechanismus.
14 zeigt eine zweite Querschnittsansicht entlang der Länge des deckellosen Betankungsmechanismus.
15 zeigt eine Querschnittsansicht des deckellosen Betankungsmechanismus mit einer Kraftstoffdüse innerhalb eines Düsendurchlasses des Kraftstoffmechanismus.
16 zeigt eine erste Explosionsansicht des deckellosen Betankungsmechanismus.
17 zeigt eine zweite Explosionsansicht des deckellosen Betankungsmechanismus.
2–17 sind maßstabsgetreu gezeigt, wenngleich nach Bedarf auch andere relative Abmessungen verwendet werden können.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft einen deckellosen Betankungseinlass eines Fahrzeugs, wie etwa des in 1 gezeigten Fahrzeugs. Zum Beispiel kann ein deckelloser Betankungseinlass in einem Fahrzeug enthalten sein, das mit Diesel, Petrol oder einem geeigneten Kraftstoffgemisch betankt wird, wie etwa ein Benzin-Ethanol-Kraftstoffgemisch, usw. Die 2–17 zeigen zwei- und dreidimensionale Schemata einer Ausführungsform des in 1 gezeigten deckellosen Betankungsmechanismus. Relative Größen und Positionen von Komponenten des deckellosen Betankungsmechanismus werden wie in den 2–17 gezeigt dargestellt. Das in den 2–17 gezeigte Achssystem 201 beinhaltet die vertikale Achse z, die horizontale Achse x und die seitliche Achse y. Wie in 2 gezeigt, kann der deckellose Betankungsmechanismus mit einer Führungsplatte, einem Paar Pendelarme (nur in 2 sichtbar), einer Verschlusstür, einem Kraftstofffüllrohr und einem hinteren Öffnungselement, das an dem Betankungsmechanismus befestigt ist, konfiguriert sein. Eine Vorderansicht des deckellosen Betankungsmechanismus wird mit einer Führungsplatte, einem Paar Pendelarme und einer Verschlusstür des Betankungsmechanismus dargestellt, wie in 3 gezeigt. Die 4–5 zeigen eine Teilansicht des deckellosen Betankungsmechanismus mit entfernter Führungsplatte, die das Paar Pendelarme freilegt, und der Verschlusstür, die innerhalb eines Füllrohrs des Betankungsmechanismus montiert ist. Die 6–7 zeigen eine Explosionsansicht eines Falschbetankungshemmmechanismus, das einen ersten und zweiten Pendelarm und einen Schwenklagerblock umfasst. Eine alternative Ausführungsform eines Pendelarms des Falschbetankungshemmmechanismus wird in 8 gezeigt. Die alternative Ausführungsform des Pendelarms ermöglicht die Rotations- und Translationsbewegung. 9 zeigt ein Seitenöffnungselement auf dem Füllrohr zum Aufnehmen der alternativen Ausgestaltung des in 8 dargestellten Pendelarms. Die alternative Ausgestaltung des Pendelarms kann im Seitenöffnungselement im Füllrohr montiert sein, wie in 10 gezeigt. Eine alternative Ansicht, die den Falschbetankungshemmmechanismus, der vor der Verschlusstür montiert ist, zeigt, wobei der erste und zweite Pendelarm am Schwenklagerblock befestigt ist, wird in 11 gezeigt. Der Schwenklagerblock ermöglicht dem ersten und zweiten einstellbaren Arm, (um eine Scharnierposition) zu rotieren und zu translatieren, wenn er von einer Kraftstoffdüse betätigt wird. Eine Rückansicht des deckellosen Betankungsmechanismus, die die Verschlusstür, das Füllrohr und das hintere Öffnungselement darstellt, wird bei 12 gezeigt.
Eine erste und zweite Querschnittsansicht eines deckellosen Betankungseinlasses werden bei den 13–14 gezeigt. Eine Art der Befestigung der Führungsplatte an ein Füllrohr und ein hinteres abgeschrägtes Öffnungselement ist bei den 13–14 offenbart. Außerdem sind Einzelheiten zum Falschbetankungshemmer in einer Öffnung zwischen der Führungsplatte und dem Füllrohr und einer Verschlusstür, die innerhalb eines inneren Bereichs des Betankungsmechanismus montiert ist, unter Bezugnahme auf die 13–14 offenbart. 15 zeigt eine Querschnittsansicht des deckellosen Betankungsmechanismus mit der Kraftstoffdüse innerhalb des Betankungsmechanismus während des Betankens. Eine Art des Betätigens des ersten einstellbaren Pendelarms und der Pendeltür des Kraftstoffmechanismus wird unter Bezugnahme auf 15 offenbart. Die 16–17 zeigen eine erste und zweite Explosionsansicht des deckellosen Betankens, die die Führungsplatte, das Füllrohr, Komponenten des Falschbetankungshemmers und die Verschlusstür darstellen.
1–17 zeigen beispielhafte Vorrichtungen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten des deckellosen Betankungsmechanismus. Wenn sie sich der Darstellung nach direkt berühren oder direkt miteinander gekoppelt sind, dann können solche Elemente zumindest in einem Beispiel jeweils als sich direkt berührend bzw. direkt miteinander gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die der Darstellung nach aneinander angrenzend oder miteinander benachbart sind, in wenigstens einem Beispiel aneinander angrenzend bzw. miteinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die sich Flächen miteinander teilen, als sich Flächen teilend bezeichnet werden. In einem anderen Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen nur eine Lücke und keine anderen Komponenten befinden, in wenigstens einem Beispiel als solche bezeichnet werden. In einem anderen Beispiel können Elemente, die der Darstellung nach über-/untereinander, auf gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander angeordnet sind, in Bezug aufeinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements in wenigstens einem Beispiel als „Oberteil“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterteil“ der Komponente bezeichnet werden. Im hier verwendeten Sinne kann sich Oberteil/Unterteil, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Anordnung von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Als solche werden Elemente, die über anderen Elementen gezeigt werden, in einem Beispiel vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die in den Figuren abgebildet werden, so bezeichnet werden, dass sie diejenigen Formen (z. B. wie etwa kreisförmig, gerade, planar, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder Ähnliches) aufweisen. Ferner können Elemente, die der Darstellung nach einander kreuzen, in wenigstens einem Beispiel als kreuzende Elemente oder einander kreuzend bezeichnet werden. Weiterhin kann ein Element, das in einem anderen Element oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt wird, in einem Beispiel als solches bezeichnet werden.
Unter Bezugnahme auf 1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeugsystem 100 ein Motorsystem 108, das an ein Kraftstoffsystem 118 gekoppelt ist. In einigen Beispielen kann das Motorsystem 108 ein Dieselmotor sein. In anderen Beispielen allerdings kann das Motorsystem 108 ein anderer Typ eines Motorsystems sein, wie etwa ein Benzinmotor oder ein Zweistoffmotor sein, der mit Benzin und einem Alkoholkraftstoffgemisch betankt werden kann. Das Fahrzeug kann Karosserieblechmaterial wie etwa Metallblech beinhalten, wie hier gezeigt. Ferner, wenngleich nicht abgebildet, kann das Fahrzeug 100 ferner ein Getriebe, eine Fahrerkabine oder andere Komponenten beinhalten.
Das Motorsystem 108 beinhaltet einen Motorblock 110 mit einer Vielzahl von Zylindern 130. Das Motorsystem 108 kann außerdem einen Motoreinlass 123 und einen Motorauslass 125 beinhalten. Der Motoreinlass 123 beinhaltet eine Drossel 162, die fluidisch mit einem Motoransaugkrümmer 144 über einen Einlassdurchlass 142 gekoppelt ist. Der Motorauslass 125 umfasst einen Abgaskrümmer 148, der zu einem Abgasdurchlass 135 führt, der Abgas an die Umgebungsatmosphäre leitet. Der Motorauslass 125 kann eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen 170 umfassen, die an einer kurzgekuppelten Position im Auslass befestigt sein können. Eine oder mehrere Emissionssteuervorrichtungen können einen Dreiwegekatalysator, eine Mager-NOx-Falle, einen Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. beinhalten. Man wird verstehen, dass andere Komponenten im Motor enthalten sein können, wie etwa eine Vielzahl von Ventilen und Sensoren.
Das Kraftstoffsystem 118 beinhaltet einen Kraftstofftank 120, der an ein Kraftstoffpumpsystem 121 gekoppelt ist. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 120 einen oder mehrere flüssige Kraftstoffe aufbewahren, einschließlich Diesel, Benzin, Alkoholkraftstoffgemische usw. Das Kraftstoffpumpsystem 121 kann eine oder mehrere Pumpen zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff, der an die Einspritzvorrichtungen des Motorsystems 106 geliefert wird, wie etwa die gezeigte beispielhafte Einspritzvorrichtung 166. Während nur eine einzelne Einspritzvorrichtung 166 der Darstellung nach an den Motor gekoppelt ist, werden zusätzliche Einspritzvorrichtungen für jeden Zylinder bereitgestellt. Man wird verstehen, dass das Kraftstoffsystem 118 ein rücklauffreies Kraftstoffsystem, ein Kraftstoffsystem mit Rücklauf oder verschiedene andere Arten eines Kraftstoffsystems sein kann. Der Kraftstofftank 120 kann einen Temperatursensor 146 beinhalten, der darin angeordnet ist. Ein Füllstandsensor 103 kann im Kraftstofftank 120 enthalten sein, um eine Menge an Kraftstoff im Kraftstofftank zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Füllstandsensor 103 einen Arm 101 beinhalten, der an einen Schwimmer 102 gekoppelt ist. In diesem Beispiel kann die Position des Schwimmers 102 auf der oberen Oberfläche des Kraftstoffvolumens verwendet werden, um einen Füllstand im Kraftstofftank zu bestimmen.
Ein Kraftstoffeinfülldurchlass 111 kann mit dem Kraftstofftank 120 verbunden sein, um während der Betankung Kraftstoff in den Kraftstofftank zu leiten. Ein deckelloser Betankungsmechanismus 119 kann an den Kraftstoffeinfülldurchlass 111 gekoppelt sein. Wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, kann der deckellose Betankungsmechanismus eine Düsenkammer 105, eine Falschbetankungshemmvorrichtung mit einem Pendelarm 210 und eine Verschlusstür 224, die schwenkbar an einer oberen Wand des Betankungsmechanismus angelenkt ist, beinhalten. Die Düsenkammer 105 kann zumindest teilweise durch eine Außenfläche des Fahrzeugs 100 hindurch ragen, sodass Kraftstoff über eine äußere Kraftstoffquelle auf einer Position, die durch den Pfeil 98 angegeben wird, in den Kraftstofftank eingefüllt werden kann. Zum Beispiel kann Kraftstoff an einer Betankungspumpstation über die Kraftstoffabgabevorrichtung 97 in den Kraftstofftank 120 eingefüllt werden. Der Falschbetankungshemmer kann bemessen sein, um eine Möglichkeit zu reduzieren, dass Kraftstoffdüsen (mit Durchmessern außerhalb des erlaubten Bereichs von Düsendurchmessern) die Verschlusstür 224 öffnen, und kann Vorkommnisse von Falschbetankung im deckellosen Betankungsmechanismus reduzieren. Zum Beispiel kann in einem Dieselmotor der Falschbetankungshemmer dazu konfiguriert sein, einer Dieselkraftstoffdüse mit Standardgröße zu erlauben, die Verschlusstür zu öffnen, und zu verhindern, dass eine Benzinkraftstoffdüse, die kleiner sein kann als die Dieselkraftstoffdüse, die Verschlusstür öffnet. In einem Beispiel können die Dieselkraftstoffdüsen mit Standardgröße eine Düse mit geringer Durchflussrate mit einer ersten Durchflussrate von weniger als 12 gpm, und eine Düse mit hoher Durchflussrate mit einer zweiten Durchflussrate von weniger als 25 gpm beinhalten.
Ferner kann die Verschlusstür 224 von einem oder mehreren Riegeln fixiert werden, um den Kraftstofftank abzudichten, und es kann durch Einführen der Kraftstoffdüse wie etwa der Düse 96 der Kraftstoffabgabevorrichtung 97 in die Düsenkammer 105 geöffnet werden. Wenn zum Beispiel eine korrekt bemessene Kraftstoffdüse (z. B. eine Kraftstoffdüse, die einem spezifischen Typ eines Kraftstoffs, der von dem Motor verbrannt wird, entspricht) in den deckellosen Betankungsmechanismus eingefügt wird, kann der Falschbetankungshemmer der Kraftstoffdüse ermöglichen, die Verschlusstür zu öffnen und Kraftstoff in den Kraftstofftank abzugeben. In einem Beispiel kann die richtig bemessene Kraftstoffdüse Dieselkraftstoffdüsen mit geringer Durchflussgeschwindigkeit mit Durchmessern im Bereich von 23,6–24,5 mm und Dieselkraftstoffdüsen mit hoher Durchflussrate mit Durchmessern im Bereich von 30,1 mm bis 37,0 mm beinhalten. Wenn allerdings eine Kraftstoffdüse mit einem Durchmesser außerhalb des erlaubten Bereichs der Düsendurchmesser in den Betankungsmechanismus eingefügt wird, kann der Falschbetankungshemmer oder die Verschlusstür geschlossen bleiben, um Vorkommnisse von Falschbetankung zu reduzieren oder zu minimieren. In einem Beispiel können Kraftstoffdüsen mit Durchmessern außerhalb des erlaubten Bereichs von Düsendurchmessern eine Gasdüse mit Durchmessern in einem Bereich von 20,4–21,5 mm und eine Harnstoffdüse mit Durchmessern im Bereich von 18,5 mm bis 19,5 mm beinhalten. In beiden Fällen kann der Falschbetankungshemmer oder die Verschlusstür geschlossen bleiben, wenn die Gas- oder Harnstoffdüse in den Betankungsmechanismus eingefügt wird, wodurch verhindert wird, dass die Kraftstoffdüse Kraftstoff in den Kraftstofftank abgibt. Beispiele des deckellosen Betankungsmechanismus 119 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2–17 beschrieben.
Auf diese Weise stellt das System aus 1 ein Fahrzeugsystem bereit, umfassend: einen Kraftstoffdurchlass, der an einen Kraftstofftank des Fahrzeugs gekoppelt ist; und einen deckellosen Betankungsmechanismus, beinhaltend ein erstes Ende, das an den Kraftstoffdurchlass gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das einer Außenseite des Fahrzeugs gegenüberliegt; wobei der Mechanismus beinhaltet: einen Außenkörper, beinhaltend eine Öffnung, die fluidisch mit dem Kraftstoffdurchlass gekoppelt ist; eine Verschlusstür, die drehbar an den Körper vor der Öffnung relativ zur Außenseite des Fahrzeugs gekoppelt ist, und beinhaltend ein Eingriffsmerkmal; und ein Paar einstellbarer Arme, das drehbar an den Körper vor der Tür gekoppelt ist, und beinhaltend ein zweites Eingriffsmerkmal, das angepasst ist, um mit dem ersten Eingriffsmerkmal in Eingriff zu treten.
Unter Bezugnahme auf die 2–17 wird ein deckelloser Betankungsmechanismus 119 gezeigt. Insbesondere zeigen die 2–7 und 11–17 verschiedene Ansichten des deckellosen Betankungsmechanismus 119, einschließlich einer ersten Ausführungsform eines Falschbetankungshemmers. Die 8–9 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Falschbetankungshemmers, der im in 10 gezeigten deckellosen Betankungsmechanismus 119 verwendet werden kann.
Wie in 2 gezeigt, beinhaltet der deckellose Betankungsmechanismus 119 eine Führungsplatte 200, einen Pendelarm 210, eine Verschlusstür 224, ein Füllrohr 202 und ein hinteres abgeschrägtes Öffnungselement 204. Der deckellose Betankungsmechanismus (ähnlich wie der deckellose Betankungsmechanismus 119 aus 1) kann an einem Betankungssystem eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, wie etwa in 1 gezeigt, und kann für die Verwendung mit Diesel, Ottokraftstoff oder anderen Kraftstoffgemischen ausgelegt sein, die aus einem Kraftstoffabgabesystem abgegeben werden.
Der deckellose Betankungsmechanismus beinhaltet die Führungsplatte 200, die am Füllrohr 202 befestigt ist, wobei die Führungsplatte über einen äußeren Durchmesser 222 und eine äußere Öffnung 220 verfügt. Das Füllrohr 202 verfügt über eine innere Öffnung (wie in den 13–14 gezeigt), die an der äußeren Öffnung 220 entlang einer Auslassachse 234 ausgerichtet ist, um die Hauptöffnung des deckellosen Betankungsmechanismus zu bilden. Das Füllrohr kann über einen Riegel 216 am hinteren abgeschrägten Öffnungselement 204 befestigt sein. Ein distales Ende 230 des abgeschrägten Öffnungselements kann fluidisch mit einem Kraftstoffdurchlass verbunden sein, der zu einem bordeigenen Fahrzeugkraftstofftank führt (wie etwa der Kraftstoffdurchlass 111 bei 1, der mit dem Kraftstofftank 120 verbunden ist). Die Führungsplatte, das Füllrohr und das hintere abgeschrägte Öffnungselement können aus einem Kunststoffkomposit oder anderen geeigneten Materialien bestehen, wie etwa Polyphthalamid, Acetal, Edelstahl usw. Der deckellose Betankungsmechanismus kann über ein Riegelelement 214 an eine Rohrstruktur des Betankungssystems befestigt sein.
Die äußere Öffnung 220 in der Führungsplatte 200 ist angepasst und bemessen, um eine Kraftstoffdüse eines Kraftstoffabgabesystems aufzunehmen (wie etwa die Kraftstoffdüse 96 des Kraftstoffabgabesystems 107 in 1). Eine Bodenwand der äußeren Öffnung verfügt über Führungsrippen 206 und 207, um die Kraftstoffdüse bei Einfügen in den Kraftstoffmechanismus zu führen. Außerdem wird ein vorderes Ende der äußeren Öffnung durch eine kreisförmige Kante 208 definiert, deren unterer Abschnitt angepasst ist, um die Kraftstoffdüse während des Betankens zu halten. Ein einstellbarer Pendelarm 210, der innerhalb der äußeren Öffnung angeordnet ist und an einem Schwenklagerblock, der in einem oberen vorderen Abschnitt der Führungsplatte montiert ist, befestigt ist (wie in 4 weiter offenbart), ermöglicht einer Kraftstoffdüse, die bemessen ist, um in die äußere Öffnung zu passen, während des Betankens in den Kraftstoffmechanismus zu passen. Der Pendelarm 210 ermöglicht die Dreh- und Translationsbewegung (um eine Scharnierposition) und kann eingestellt werden, um nach außen zu schwingen (z. B. weg von der vertikalen Achse 236), wenn die Kraftstoffdüse während des Betankens in die äußere Öffnung eingefügt wird.
Eine Verschlusstür 224 ist hinter dem Pendelarm montiert, wobei ein oberes Ende der Tür an den oberen inneren Bereich des Füllrohrs 202 über einen Riegelmechanismus, der nachfolgend unter Bezugnahme auf die 13–17 ausführlich beschrieben ist, befestigt ist. Zum Beispiel kann die Verschlusstür vor der äußeren Öffnung positioniert sein und ein Paar Pendelarme kann vor der Tür innerhalb eines Kraftstoffeinlasses relativ zu einer zentralen Einlassachse positioniert sein, wobei das Paar Pendelarme zwischen einer Außenseite eines Fahrzeugs, in dem der deckellose Betankungsmechanismus installiert ist, und der äußeren Öffnung positioniert ist. Wenn sie geschlossen ist, dichtet die Verschlusstür den Kraftstofftank von der äußeren Öffnung ab, um Kraftstoffdampfemissionen in die Atmosphäre zu reduzieren oder zu minimieren. Ein vertiefter Abschnitt 226 und eine gekrümmte Kante 228, die in einer vorderen Fläche der Verschlusstür definiert ist, können derart ausgelegt sein, um die Kraftstoffdüse aufzunehmen und diese während des Betankens in den Betankungsmechanismus zu führen. Der vertiefte Abschnitt verfügt über eine kreisförmige Öffnung und wird durch ein Ausmaß verhältnismäßig zu einer Kraftstoffdüsenlänge, die benötigt wird, um die Tür in eine offene Position zu bewegen, in die Verschlusstür eingelassen, wobei die Kraftstoffdüse derart bemessen ist, um der äußeren Öffnung 220 zu entsprechen. Sobald sie sich innerhalb des Betankungsmechanismus befindet, kann die Kraftstoffdüse die Verschlusstür bewegen, um sich nach innen zu öffnen, bis eine hintere Fläche der Tür einer oberen Wand des Füllrohrs gegenüberliegt, wobei die vordere Fläche der Tür einer Bodenwand des Füllrohrs gegenüberliegt. Die Seitenöffnung 212 im Betankungsmechanismus kann zusätzlichen Freiraum für die Pendelarme bereitstellen, wenn die Arme während es Betankens zu ihrer äußersten Position bewegt werden. Auf diese Weise ermöglicht der zusätzliche Freiraum eine reduzierte Gesamtpaketgröße des deckellosen Betankungsmechanismus.
Unter Bezugnahme auf 3 wird eine Vorderansicht des deckellosen Betankungsmechanismus 119 gezeigt. Insbesondere zeigt 3 eine Ansicht des deckellosen Betankungsmechanismus 119, einschließlich einer Führungsplatte 200, Führungsrippen 206 und 207, einer ersten Ausführungsform des Falschbetankungshemmers, der aus den Pendelarmen 210 und 302 besteht, und der Verschlusstür 224.
Wie gezeigt, wird eine Vorderansicht des deckellosen Betankungsmechanismus, der einen Kraftstoffeinlass umfasst, mit einem Paar Pendelarme 210 und 302 und der Verschlusstür 224, die innerhalb eines inneren Bereichs der Führungsplatte 200 angeordnet ist, dargestellt. Die Führungsplatte 200 verfügt über die äußere Öffnung, deren vorderer Einlass durch die kreisförmige Kante 208 mit dem Durchmesser 310 definiert wird. Die Führungsplatte, deren Außendurchmesser durch den äußeren Durchmesser 222 definiert wird, kann über ein Riegelelement 214, das an diametralen Enden des Betankungsmechanismus befestigt ist, teilweise an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden. Die äußere Öffnung kann angepasst und bemessen sein, um die Kraftstoffdüse des Kraftstoffabgabesystems aufzunehmen (wie etwa die Kraftstoffdüse 96 des Kraftstoffabgabesystems 107 in 1). Eine Bodenwand der äußeren Öffnung verfügt über Führungsrippen 206 und 207, um die Kraftstoffdüse zu halten und während des Betankens in den Betankungsmechanismus zu führen.
Die Pendelarme 210 und 302, die an einem Schwenklagerblock befestigt sind (ausführlicher in den 4–5 gezeigt), der in einem oberen inneren Bereich der äußeren Öffnung montiert ist, ermöglichen der Kraftstoffdüse, die bemessen ist, um in die äußere Öffnung zu passen, während des Betankens in den Betankungsmechanismus eingefügt zu werden. Die Pendelarme ermöglichen eine Dreh- und Translationsbewegung um eine Armachse (wie ausführlich in 4 gezeigt) und können eingestellt werden, um nach außen zu schwingen (z. B. weg von der vertikalen Einlassachse 236), wenn die Kraftstoffdüse während des Betankens in die äußere Öffnung eingefügt wird. Zum Beispiel kann der deckellose Betankungsmechanismus zwischen einer ersten Position, in der das Paar Pendelarme mit der Verschlusstür in Eingriff tritt und die Tür die äußere Öffnung abdeckt, und einer zweiten Position, in der das Paar Pendelarme um eine Armachse weg von der Verschlusstür rotiert werden kann, bewegbar sein, wobei die Tür nach innen in einen Innenraum des Kraftstoffeinlasses und weg von der äußeren Öffnung geschwenkt wird. In einem Beispiel kann das Paar Pendelarme zur ersten Position eingestellt werden (vor dem Einfügen der Kraftstoffdüse), wobei der erste und zweite Pendelarm einen oberen Freiraum 304, einen mittleren Freiraum 306 und einen unteren Freiraum 308 definieren, wobei jeder Freiraum zwischen dem Paar Pendelarme definiert wird. In einem anderen Beispiel kann der obere Freiraum größer sein als der mittlere und der untere Freiraum. In einem weiteren Beispiel kann der untere Freiraum gleich oder größer als ein Durchmesser der Kraftstoffdüse, die während des Betankens in den Kraftstoffeinlass eingefügt wird, sein. In anderen Beispielen kann ein Platz zwischen jedem des Paares Pendelarme enger sein als die äußere Öffnung, wenn der deckellose Betankungsmechanismus zur ersten Position eingestellt wird, und der Platz zwischen jedem des Paares Pendelarme kann größer sein als die äußere Öffnung, wenn der Betankungsmechanismus zur zweiten Position eingestellt wird.
Zum Beispiel können der mittlere und der untere Freiraum einen Schwellenfreiraum überschreiten, wenn die Kraftstoffdüse während des Betankens in den Kraftstoffmechanismus eingefügt wird. Der Schwellenfreiraum kann auf einem Durchmesser der Kraftstoffdüse basieren, der in einen erlaubten Bereich von Düsendurchmessern fällt. In einem Beispiel kann der erlaubte Bereich von Düsendurchmessern Dieseldüsen mit geringer Durchflussrate mit Düsendurchmessern in einem Bereich von 23,6–24,5 mm beinhalten. In einem anderen Beispiel kann der erlaubte Bereich der Düsendurchmesser eine Dieseldüse mit hoher Durchflussrate mit Düsendurchmessern in einem Bereich von 30,1–37,0 mm beinhalten. Das Paar Pendelarme kann ferner eingestellt werden, um nach dem Betanken und beim Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Kraftstoffmechanismus nach innen (z. B. in Richtung der vertikalen Achse 236) zu schwingen. Auf diese Weise kann das Paar Pendelarme die Aufnahme von Dieselkraftstoffdüsen mit geringer und hoher Durchflussrate in den Kraftstoffmechanismus während des Betankens ermöglichen, wodurch die Aufnahme von Kraftstoffdüsen mit Durchmessern außerhalb des erlaubten Bereichs von Düsendurchmessern eingeschränkt wird, was eine Falschbetankung verhindert.
Eine Verschlusstür 224 ist hinter den Pendelarmen 210 und 302 montiert und über einen Riegelmechanismus an einem oberen inneren Bereich des Kraftstoffmechanismus befestigt (ausführlich in den 13–17 gezeigt). Wenn sich beispielsweise der deckellose Betankungsmechanismus in der ersten Position befindet, kann die erste Eingriffsstruktur jedes des Paares Pendelarme mit einer entsprechenden zweiten Eingriffsstruktur auf der Verschlusstür verriegeln. Wenn sie geschlossen ist, dichtet die Verschlusstür den Kraftstofftank ab, um Kraftstoffdampfemissionen über die äußere Öffnung in die Atmosphäre zu reduzieren. Ein vertiefter Abschnitt 226, der in einer vorderen Fläche der Verschlusstür definiert ist, kann derart ausgelegt sein, um die Kraftstoffdüse bei Einfügen in den Betankungsmechanismus aufzunehmen und zu führen. Zum Beispiel kann der vertiefte Abschnitt bemessen sein, um eine Kraftstoffdüse mit einem Durchmesser gleich einer Größe der vertieften Öffnung aufzunehmen. Sobald sie sich innerhalb des deckellosen Betankungsmechanismus befindet, kann die Kraftstoffdüse die Verschlusstür bewegen, um sich nach innen zu öffnen, und Kraftstoff ermöglichen, in den Kraftstofftank abgegeben zu werden. Auf diese Weise kann der deckellose Betankungsmechanismus Kraftstoffdampfemissionen aus dem Kraftstofftank in die Atmosphäre reduzieren oder minimieren.
Unter Bezugnahme auf 4 wird eine Teilansicht des deckellosen Betankungsmechanismus 119 gezeigt, wobei die Führungsplatte entfernt ist, um einen inneren Bereich des Betankungsmechanismus freizulegen. Wie dargestellt, kann der Falschbetankungshemmer den ersten einstellbaren Pendelarm 210 und den zweiten einstellbaren Pendelarm 302 umfassen, wobei beide Arme fest am Schwenklagerblock 400 befestigt sind. Außerdem wird die Verschlusstür 224, die an einen oberen inneren Bereich des Füllrohr 202 montiert ist, gezeigt.
Beim Entfernen der Führungsplatte (in 2 gezeigt) des deckellosen Betankungsmechanismus wird eine Teilansicht gezeigt, die Riegelelemente 410 und 412 zum Befestigen des Füllrohrs an die Führungsplatte darstellt. Zusätzlich werden Einzelheiten des Schwenklagerblocks 400 zum Befestigen des ersten und zweiten Pendelarms des Falschbetankungshemmers gezeigt. Ein vorderes Ende des Füllrohrs verfügt über ein oberes Riegelelement 410 und eine Vielzahl von unteren Riegelelementen 412 zum Befestigen des Füllrohrs an die Führungsplatte. Der Schwenklagerblock 400 kann zentral in einem Schlitz in einem vorderen oberen Ende des Füllrohrs, das durch einen unteren Abschnitt von ebenen Flächen der Rampenelemente 408 und 409 gebildet wird, montiert sein. Ein oberer Abschnitt des Schwenklagerblocks liegt am unteren Abschnitt der ebenen Flächen der Rampenelemente 408 und 409 an Kontaktschnittstellen 413 bzw. 415 an und dichtet sich dagegen ab. Ein gekrümmter Abschnitt 406, der in einem unteren Bereich des Schwenklagerblocks gebildet wird, ist derart ausgelegt, um eine leichte Aufnahme und Entfernung der Kraftstoffdüse aus einem inneren Durchlass des deckellosen Betankungsmechanismus während des Betankens zu ermöglichen. Einzelheiten zum Befestigen des Pendelarms 210 und 302 an den Schwenklagerblock werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 6–7 offenbart.
Der erste und zweite Pendelarm sind an den äußersten Enden des Schwenklagerblocks gelenkig angebracht, wodurch ein Drehgelenk bei 402 bzw. 404 gebildet wird. Zum Beispiel kann jeder Arm des Paares Pendelarme ein erstes Ende, das drehbar an den Schwenklagerblock gekoppelt ist, und ein zweites Ende beinhalten, einschließlich eines ersten Eingriffsmerkmals, das angepasst ist, um mit der Verschlusstür in Eingriff zu treten, wie von dem ersten Eingriffsmerkmal 434 am Pendelarm 302 gezeigt. Ein erstes Flanschelement 416, das in einem oberen Abschnitt des ersten Pendelarms 210 gebildet wird, ermöglicht dem ersten Pendelarm, teilweise im Seitenschlitz 420 im vorderen Ende des Füllrohrs montiert zu werden. Ähnlich hierzu ermöglicht das zweite Flanschelement 418, das in einem oberen Abschnitt des zweiten Pendelarms gebildet wird, dem zweiten Pendelarm, teilweise im zweiten Seitenschlitz 422 im Füllrohr montiert zu werden. Wenn er am Schwenklagerblock montiert ist, kann ein gekrümmter vertikaler Abschnitt 436 jedes Arms des ersten und zweiten Pendelarms der äußeren Öffnung in der Führungsplatte gegenüberliegen. Dem ersten und zweiten Pendelarm kann ermöglicht werden, (beim Einfügen der Kraftstoffdüse während des Betankens) weg von der vertikalen Achse 236 zu schwingen, wie durch die Pfeile 424 bzw. 426 gezeigt. Zusätzlich kann das Paar Pendelarme ferner angepasst werden, um nach innen in Richtung der vertikalen Einlassachse 236 zu schwingen (nach dem Betanken und beim Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Betankungsmechanismus), wie durch die Pfeile 428 und 430 gezeigt.
Zum Beispiel können die Pendelarme vor dem Einfügen der Kraftstoffdüse in den Betankungsmechanismus zu einer ersten Position eingestellt werden, wobei der erste und zweite Pendelarm einen oberen Freiraum 304, einen mittleren Freiraum 306 und einen unteren Freiraum 308 definieren, wie in 5 gezeigt. In einem Beispiel kann der obere Freiraum größer sein als der mittlere und untere Freiraum, aber kleiner als die äußere Öffnung, die von der kreisförmigen Kante 208 des Betankungsmechanismus definiert wird. In einem anderen Beispiel kann der untere Freiraum gleich einem Durchmesser des vertieften Abschnitts sein, der in der vorderen Fläche der Verschlusstür definiert wird. In einem weiteren Beispiel können der mittlere und untere Freiraum einen Durchmesser der Kraftstoffdüse, die während des Betankens in den Betankungsmechanismus eingefügt wird, überschreiten. In einem Beispiel kann der Durchmesser der Kraftstoffdüse in einen erlaubten Bereich von Düsendurchmessern von 23,6–37,0 mm fallen. Auf diese Weise kann das Paar Pendelarme die Aufnahme einer Kraftstoffdüse ermöglichen, die bemessen ist, um während des Betankens in die äußere Öffnung der Kraftstoffdüse zu passen, während die Aufnahme von Kraftstoffdüsen mit Durchmessern außerhalb des Bereichs von erlaubten Düsendurchmessern verhindert wird, um eine Falschbetankung zu reduzieren oder zu minimieren.
Eine Verschlusstür 224, die hinter einem einstellbaren Pendelarm 210 und 302 montiert ist, kann an einem oberen inneren Bereich des Füllrohrs 202 befestigt werden (wie ausführlich in den 12–13 gezeigt). Die Verschlusstür kann innerhalb des Betankungsmechanismus montiert werden, sodass die vordere Fläche der Tür mit dem vertieften Abschnitt 226 den einstellbaren Pendelarmen gegenüberliegt, während die hintere Fläche der Tür einem inneren Durchlass, der zu einem Kraftstofftank führt, gegenüberliegt, wie ferner in den 12–13 offenbart. Zum Beispiel kann die vordere Fläche der Verschlusstür einen vertieften Abschnitt mit einem Krümmungsradius beinhalten, der angepasst ist, um einen Abschnitt der Kraftstoffdüse aufzunehmen. In einem Beispiel kann der vertiefte Abschnitt bemessen sein, um die Kraftstoffdüse aufzunehmen und diese während des Betankens in den Kraftstoffeinlass zu führen. Außerdem ermöglicht die kreisförmige Kante 228 eines unteren Endes der Verschlusstür einer Grundfläche der Kraftstoffdüse, während des Betankens in den Kraftstoffeinlass und daraus zu gleiten. Die Verschlusstür kann ferner angepasst sein, sich nach dem Betanken und beim Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Betankungsmechanismus zu schließen. Wenn sie geschlossen ist, dichtet die Verschlusstür den Kraftstofftank ab, um Kraftstoffdampfemissionen in die Atmosphäre zu reduzieren. Auf diese Weise kann der deckellose Betankungsmechanismus Kraftstoffdampfemissionen aus dem Kraftstofftank in die Atmosphäre reduzieren oder minimieren, während die Aufnahme von Kontaminanten in den Kraftstofftank nach dem Betanken minimiert wird.
Unter Bezugnahme auf die 6–7 werden eine erste und zweite Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform eines Falschbetankungshemmers für den deckellosen Betankungsmechanismus 119 mit dem Schwenklagerblock 400, einem ersten Pendelarm 210 und einem zweiten Pendelarm 310 gezeigt. Der erste und zweite Pendelarm kann an dem Schwenklagerblock befestigt werden, um eine Dreh- und Translationsbewegung des Arms um eine Armachse zu ermöglichen.
Der Schwenklagerblock 400 verfügt über eine Vielzahl von Halterungen 605 und 609, wobei jedes Paar Halterungen eine Seitenöffnung im Schwenklagerblock definiert wird, wie etwa die Seitenöffnung 603, die von der Halterung 609 gebildet wird. Jede Seitenöffnung kann dazu konfiguriert sein, dem Pendelarm zu ermöglichen, fest am Schwenklagerblock befestigt zu sein. Der erste und zweite Pendelarm können am Schwenklagerblock 400 befestigt werden, wobei ein gekrümmter vertikaler Abschnitt jedes Arms einer äußeren Öffnung des Betankungsmechanismus gegenüberliegt, wie bereits in 4 offenbart. Wenn er montiert ist, kann eine Hülse 621 des ersten Pendelarms 210 innerhalb deren entsprechenden Öffnung montiert werden, sodass sich der Schlitz 602 und 706 des ersten Pendelarms entlang einer ersten Armachse 618 an den Schlitz 702 anpasst. Die erste Armachse ist relativ parallel zur zentralen Achse des deckellosen Betankungsmechanismus. Der erste Pendelarm kann an einem ersten Ende des Schwenklagerblocks befestigt werden, indem eine erste Stange durch den Schlitz 602 eingefügt wird und die Stange sich vom vorderen Ende 610 zum hinteren Ende 614 des ersten Pendelarms erstreckt, sodass ein distales Ende der Stange sich aus einem keilförmigen Schlitz 706 erstrecken und im Schlitz 702 bleiben kann. Ähnlich hierzu kann die Hülse 622 des zweiten einstellbaren Pendelarms 302 innerhalb der Seitenöffnung 603 aneinander angrenzend montiert sein, sodass sich der Schlitz 604 und 708 des zweiten Pendelarms am Schlitz 607 und 704 entlang einer zweiten Armachse 620 anpasst. Ähnlich hierzu ist die zweite Armachse relativ parallel zur zentralen Achse des deckellosen Betankungsmechanismus. Der zweite Pendelarm kann fest am Schwenklagerblock 400 befestigt werden, indem eine zweite Stange durch den Schlitz 604 eingefügt wird und die Stange sich (entlang einer Armachse 620) vom vorderen Ende 612 zum hinteren Ende 616 des zweiten Pendelarms erstreckt, sodass ein distales Ende der zweiten Stange sich aus dem keilförmigen Schlitz 708 erstrecken und im Schlitz 607 bleiben kann. Die keilförmigen Schlitze in beiden Pendelarmen ermöglichen den Armen, drehbar an den Betankungsmechanismus gekoppelt zu werden, was ein breites Spektrum an Drehbewegung des Arms bereitstellt.
Wenn er in einem vorderen Ende eines Füllrohrs montiert ist (wie bereits in den 4–5 offenbart), können der erste Führungsflansch 416 des ersten Pendelarms und der zweite Führungsflansch 418 des zweiten Pendelarms in Flächenkontakt mit ebenen Flächen des Schlitzes im vorderen oberen Bereich des Füllrohrs sein, wie in den 4–5 gezeigt. Wenn sie sich in einer ersten Position befinden, treten die hakenförmigen Vorsprünge 606 und 608 auf dem ersten bzw. zweiten Pendelarm mit Verlängerungen auf einer vorderen Fläche der Verschlusstür des deckellosen Betankungsmechanismus in Eingriff, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die 13–14 offenbart. Jeder Führungsflansch des ersten und zweiten Pendelarms ermöglicht jedem Pendelarm, teilweise zurückgehalten zu werden, während eine Dreh- und Translationsbewegung ermöglicht wird. Beim Einfügen einer Kraftstoffdüse in einen Betankungsmechanismus können sich der erste und zweite Pendelarm zu einer zweiten Position entlang der Richtung 424 bzw. 426 bewegen. Außerdem ermöglichen die hakenförmigen Vorsprünge des ersten und zweiten Pendelarms jedem Arm, am Füllrohr anzuliegen, wenn sich die Arme während des Betankens zu ihrer äußersten Position bewegen.
Unter Bezugnahme auf 8 wird eine alternative Ausführungsform des Betankungsmechanismus gezeigt, einschließlich des Pendelarms 800. Der Pendelarm 800 kann an einem Schwenklagerblock des Betankungsmechanismus auf eine Weise befestigt sein, die eine Translationsbewegung um eine Armachse ermöglicht, wie bereits in den 6–7 offenbart. Der Pendelarm umfasst die Hülse 802 und den vertikalen Arm 803. Die Hülse 802 verfügt über eine Öffnung 814, die sich vom vorderen Ende 810 zum hinteren Ende 812 erstreckt. Ein kreisförmiger Flanschabschnitt 804 der Hülse verfügt über einen Schlitz, um die Stange 806 des vertikalen Arms 803 aufzunehmen, sodass die Hülse fest am vertikalen Arm befestigt werden kann. Der Führungsstift 808 am vertikalen Arm ermöglicht dem Pendelarm 800, an einer ausgesparten Öffnung in einem Füllrohr befestigt zu werden, wie in den 9–10 offenbart. Wenn er im deckellosen Betankungsmechanismus montiert ist, kann der untere Abschnitt 816 des Pendelarms dazu konfiguriert sein, beim Einfügen einer Kraftstoffdüse in den Betankungsmechanismus in die Richtung 426 zu schwingen.
Das ausgesparte Öffnungselement 900, das in einem Seitenbereich des Füllrohrs 202 angeordnet ist (in den 9–10 gezeigt), verfügt über die ausgesparte Öffnung 902 und 904, wobei ein Firstelement 906 die zwei Öffnungen voneinander trennt. Wie in 10 gezeigt, kann der Pendelarm am Füllrohr 202 befestigt werden, indem der Führungsstift 808 in die ausgesparte Öffnung 902 und 904 eingefügt wird. Die Führungsstange kann innerhalb der ausgesparten Öffnungen montiert sein, sodass dem Pendelarm 800 ermöglicht werden kann, sich rotierend zu bewegen. Der Pendelarm kann fest an einem Schwenklagerblock (nicht gezeigt), der am Füllrohr montiert ist, befestigt werden, indem eine Stange durch die Öffnung 814 eingefügt wird und die Stange sich vom vorderen Ende 810 zum hinteren Ende 812 der Hülse 802 erstreckt. Der Schwenklagerblock ermöglicht dem Pendelarm, sich entlang einer y-Achse des Systems 201 zu bewegen. Zum Beispiel kann der Pendelarm durch das Einfügen einer richtig bemessenen Kraftstoffdüse in den Betankungsmechanismus während des Betankens von einer ersten Position zu einer zweiten Position bewegt werden, wodurch der Kraftstoffdüse ermöglicht wird, in einen Düsendurchlass zu gelangen, um Kraftstoff in einen Kraftstofftank abzugeben. Der Pendelarm kann ferner eingestellt werden, um sich nach dem Betanken und beim Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Betankungsmechanismus von der zweiten Position zurück zur ersten Position zu bewegen. Auf diese Weise kann der Pendelarm den Zugriff auf den Betankungsmechanismus steuern, wodurch der Kraftstoffdüse mit einem geeigneten Durchmesser ermöglicht wird, Kraftstoff in den Kraftstofftank abzugeben, während die Aufnahme einer falsch bemessenen Kraftstoffdüse beschränkt wird, wodurch Fälle von Falschbetankung reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf 11 eine Sicht eines Falschbetankungshemmers, der vor einer Verschlusstür 224 montiert ist, wobei der Falschbetankungshemmer einen ersten Pendelarm 210 und einen zweiten Pendelarm 310 umfasst, die am Schwenklagerblock 400 befestigt sind. Der Schwenklagerblock ermöglicht dem ersten und zweiten Pendelarm, sich um einen Befestigungspunkt zu rotieren und zu translatieren.
Wie gezeigt, kann der erste Pendelarm 210 durch eine erste Stange, die sich vom vorderen Ende 610 zum hinteren Ende 614 entlang einer ersten Armachse 618 erstreckt, fest am Schwenklagerblock 400 befestigt sein, sodass sich das hintere Ende 614 entlang der Richtung 1100 bewegen kann, wenn der erste Pendelarm während des Betankens von einer Kraftstoffdüse betätigt wird, um sich zu öffnen. Das Öffnen des ersten Pendelarms umfasst das Bewegen des Arms in der Richtung 424. Außerdem kann das vordere Ende 610 eingestellt werden, um sich in der Richtung 1104 zu bewegen, wenn der Arm nach dem Betanken und beim Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Betankungsmechanismus betätigt wird, um sich zu schließen. Ähnlich hierzu kann der zweite Pendelarm 302 durch eine zweite Stange, die sich vom vorderen Ende 612 zum hinteren Ende 616 entlang einer zweiten Armachse 620 erstreckt, fest am Schwenklagerblock 400 befestigt sein, sodass sich das hintere Ende 616 entlang der Richtung 1102 bewegen kann, wenn der zweite Pendelarm während des Betankens von einer Kraftstoffdüse betätigt wird, um sich zu öffnen. Das Öffnen des zweiten Pendelarms umfasst das Bewegen des zweiten Pendelarms in der Richtung 426. Außerdem kann das vordere Ende 612 eingestellt werden, um sich in der Richtung 1106 zu bewegen, wenn der Arm nach dem Betanken und beim Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Betankungseinlass betätigt wird, um sich zu schließen. Die Verschlusstür 224 kann innerhalb eines inneren Durchlasses des Betankungsmechanismus montiert sein, sodass der Bodenabschnitt 1110 vor dem inneren Schlitz 1112 positioniert sein kann, der ein Abschnitt eines inneren Durchlasses eines hinteren abgeschrägten Öffnungselements ist (wie ferner in den 13–14 offenbart). Der innere Durchlass ist fluidisch mit einem Kraftstoffdurchlass eines Kraftstofftanks verbunden (wie etwa der Kraftstoffdurchlass 111 des Kraftstofftanks 120 in 1). Die inneren Wände 1108 des inneren Schlitzes 1112 umfassen das untere Führungselement 1114 des hinteren abgeschrägten Öffnungselements. Einzelheiten, die das hintere Ende der Verschlusstür und die Führungselement des hinteren abgeschrägten Öffnungselements zeigen, werden in 12 offenbart.
Eine detaillierte Ansicht eines distalen Endes des Betankungsmechanismus, die untere Führungselemente 1114 und obere Führungselemente 1202 des hinteren abgeschrägten Öffnungselements 204 darstellt, und der Verschlusstür 224 werden in 12 gezeigt. Die unteren Führungselemente 1114, wobei jedes über ein kreisförmiges Element verfügt, das eine Vielzahl von Rippen zusammenfügt, sind symmetrisch an einem unteren Abschnitt des hinteren abgeschrägten Öffnungselements befestigt. Ähnlich hierzu sind die oberen Führungselemente 1202, wobei jedes über ein kreisförmiges Element verfügt, das eine Vielzahl von Rippen zusammenfügt, symmetrisch an einem oberen Abschnitt des hinteren abgeschrägten Öffnungselements befestigt. Die unteren und oberen Führungselemente sind mit ebenen Kanten konfiguriert, die der Kraftstoffdüse ermöglichen, gehalten und während des Betankens in den Betankungsmechanismus geführt zu werden. Die Verschlusstür 224 kann innerhalb des Betankungsmechanismus montiert sein, sodass die Verschlusstür das hintere abgeschrägte Öffnungselement von einer äußeren Öffnung vor der Tür abtrennt (wie ferner in den 13–14 offenbart), wobei die oberen Ansätze 1204 einen oberen Abschnitt des Füllrohrs 202 berühren. Ein Basisbereich der Verschlusstür bleibt in Flächenkontakt mit einer Bodenwand des inneren Schlitzes 1112 im hinteren abgeschrägten Öffnungselement. Die Verschlusstür kann zu einer offenen Position bewegt werden, wenn die Kraftstoffdüse während des Betankens in den Betankungsmechanismus eingefügt wird. Nach dem Betanken und Entfernen der Kraftstoffdüse aus dem Kraftstoffeinlass kann die Verschlusstür geschlossen werden, um den Kraftstofftank von der Atmosphäre abzudichten. Auf diese Weise kann die Verschlusstür des deckellosen Betankungsmechanismus eingestellt werden, um sich beim Einfügen der Kraftstoffdüse in den Betankungsmechanismus während des Betankens zu öffnen, und kann ferner eingestellt werden, um sich nach dem Betanken zu schließen, wodurch der Kraftstofftank abgedichtet wird, um Kraftstoffdampfemissionen in die Atmosphäre zu reduzieren oder zu minimieren.
Unter Bezugnahme auf die 13–14 werden eine erste Querschnittsansicht entlang der Ebene 1301 und eine zweite Querschnittsansicht entlang der Ebene 1401 des deckellosen Betankungsmechanismus 119 gezeigt. Wie gezeigt, ist das distale Ende 1304 der Führungsplatte am vorderen Ende 1302 des Füllrohrs befestigt, sodass sich ein oberer Abschnitt der Führungsplatte und des Füllrohrs in Flächenkontakt entlang der Kontaktschnittstellen 1306 und 1310 befinden. Ähnlich hierzu können ein unterer Abschnitt der Führungsplatte und das Füllrohr in Flächenkontakt entlang einer Kontaktschnittstelle 1312 sein. Das distale Ende 1314 des Füllrohrs kann an einem vorderen Abschnitt des hinteren abgeschrägten Öffnungselements 204 befestigt sein, sodass Flächen des Füllrohrs und des hinteren abgeschrägten Öffnungselements einen Kontakt entlang der Schnittstelle 1316 herstellen, die einen Umfangsbereich des Kontakts zwischen dem Füllrohr und dem hinteren abgeschrägten Öffnungselement definiert. Wenn die Führungsplatte, das Füllrohr und das abgeschrägte Öffnungselement zusammengebaut sind, sind die äußere Öffnung 220 und die innere Öffnung 1300 entlang der Einlassachse 234 ausgerichtet, um die Hauptöffnung des deckellosen Betankungsmechanismus zu bilden.
Ein erster Pendelarm 210, der am Schwenklagerblock 400 befestigt ist, umfasst teilweise einen Falschbetankungshemmer des deckellosen Betankungsmechanismus. Der Schwenklagerblock 400 kann in einem vorderen Bereich zwischen der Führungsplatte 200 und dem Füllrohr 202 montiert und gesichert sein, sodass äußere Flächen des Schwenklagerblocks in Flächenkontakt mit inneren Flächen der Führungsplatte und des Füllrohrs entlang der Schnittstelle 1326 bzw. 1328 stehen können. Der erste Pendelarm 210 kann fest an einem ersten Ende des Schwenklagerblocks befestigt sein, was ein Drehgelenk 402 bildet. Ähnlich hierzu kann ein zweiter Pendelarm (nicht gezeigt) fest an einem zweiten Ende des Schwenklagerblocks befestigt werden, was ein zweites Drehgelenk bildet. Zum Beispiel kann jeder Arm des Paares Pendelarme ein erstes Ende, das drehbar an den Schwenklagerblock gekoppelt ist, und ein zweites Ende beinhalten, einschließlich eines ersten Eingriffsmerkmals, wobei der Schwenklagerblock an eine obere Kante eines äußeren Umfangs eines Körpers gekoppelt ist und das zweite Ende jedes Arms sich vom Schwenklagerblock in Richtung einer Unterkante des äußeren Umfangs entlang des äußeren Umfangs und über die äußere Öffnung erstreckt.
In einem Beispiel kann der Körper das Füllrohr 202 und ein hinteres abgeschrägtes Öffnungselement 204 beinhalten. In einem anderen Beispiel kann das erste Eingriffsmerkmale 434 des Pendelarms an der Verlängerung 1331 der Verschlusstür liegen, wenn sich der Arm in einer ersten Position befindet. Dem Paar Pendelarme kann ermöglicht werden, von der ersten Position zu einer zweiten Position zu translatieren, wenn es während des Betankens von einer Kraftstoffdüse betätigt wird. Zum Beispiel kann das Paar Pendelarme zwischen der ersten Position, in der das Paar Arme mit der Verschlusstür gekoppelt ist und die Tür die äußere Öffnung abdeckt, und einer zweiten Position, in der das Paar Pendelarme weg von einer zentralen Achse und der Tür weg gedreht wird, wenn die Tür von der äußeren Öffnung weg gedreht wird. Außerdem kann das zweite Ende jedes Arms einen hakenförmigen Vorsprung beinhalten (in den 6–7 offenbart), der angepasst ist, um mit einer Verlängerung 1331 auf einer vorderen Fläche der Verschlusstür in Eingriff zu treten, wenn die Pendelarme sich in der ersten Position befinden.
Die Verschlusstür 224 kann innerhalb des Schlitzes 1324, der durch die kreisförmige Kante 1323 und die vordere Kante 1325 des hinteren abgeschrägten Öffnungselements definiert wird, montiert werden. Wie in 14 dargestellt, kann der obere Abschnitt der Verschlusstür über das Scharnier 1407 an der Riegelvorrichtung 1318, die an einer oberen inneren Wand des Füllrohrs und des hinteren abgeschrägten Öffnungselements montiert ist, befestigt werden, sodass ein hinteres Ende der Verschlusstür entlang einer Achse 1402 lehnt. Eine Feder 1408, die am oberen Abschnitt der Verschlusstür befestigt ist, ermöglicht der Tür, sich entlang der Richtung 1332 nach innen zu öffnen, wenn sie von einer Kraftstoffdüse betätigt wird. Die Verschlusstür kann relativ zur zentralen Achse 234 und der Öffnung, die den ersten Neigungswinkel 1404 bildet, angewinkelt sein. Als ein Beispiel kann der erste Neigungswinkel der Verschlusstür mehr als 20 Grad betragen. In einem anderen Beispiel kann die Verschlusstür relativ zur zentralen Achse und zur Öffnung angewinkelt sein, was einen zweiten Neigungswinkel 1405 bildet (definiert zwischen den Achsen 1402 und 1403). Die Riegelvorrichtung 1318 liegt an der oberen inneren Wand des Füllrohrs und des hinteren abgeschrägten Öffnungselements entlang der Kontaktflächen 1320 bzw. 1322 an und dichtet diese ab.
Während des Betankens kann eine Kraftstoffdüse, die bemessen ist, um in die Hauptöffnung zu passen, in die äußere Öffnung 220 eingefügt werden und der einstellbare Pendelarm 210 kann sich in der Richtung 424 bewegen (wie in 13 gezeigt), wodurch ermöglicht wird, dass die Kraftstoffdüse in den Betankungsmechanismus gelangt. Die Führungsrippen 206 und 207 in einer Bodenwand der äußeren Öffnung 220 führen die Kraftstoffdüse durch den Betankungsmechanismus. Zum Beispiel können die Führungsrippen eine Vielzahl von Rippen umfassen, die entlang eines Abschnitts einer inneren Fläche des Betankungsmechanismus entlang einer Richtung im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse angeordnet sind. Sobald sie sich im Betankungsmechanismus befindet, kann ein vorderes Ende der Kraftstoffdüse innerhalb des vertieften Abschnitts 226 gehalten werden, wodurch ermöglicht wird, dass eine geringe Kraft, die auf die Düse angewandt wird, die Verschlusstür zu einer offenen Position entlang der Richtung 1332 bewegt. Weitere Einzelheiten zum Öffnen und Schließen der Verschlusstür während und nach dem Befüllen werden ferner in 15 offenbart. Beim Öffnen der Verschlusstür wird die Kraftstoffdüse durch das untere Führungselement 1114 und die oberen Führungselemente 1202 ferner in den inneren Durchlass 1300 geführt. Das distale Ende 230 des hinteren abgeschrägten Öffnungselements kann fluidisch mit einem Kraftstoffdurchlass eines Kraftstofftanks verbunden sein (wie etwa der Kraftstoffdurchlass 111 des Kraftstofftanks 120 bei 1). Auf diese Weise kann der Kraftstoffdüse eines Kraftstoffabgabesystems ermöglicht werden, Kraftstoff in den Kraftstofftank abzugeben.
Auf diese Weise kann der deckellose Betankungsmechanismus umfassen einen Körper, der das Füllrohr und das abgeschrägte Öffnungselement beinhaltet, wobei der Körper über die zentrale Achse verfügt und einen inneren Durchlass und eine Öffnung beinhaltet, die vor dem inneren Durchlass positioniert ist; eine Tür, die schwenkbar an den Körper vor der Öffnung gekoppelt ist, wobei die Tür relativ zur zentralen Achse abgewinkelt ist, wobei die Öffnung nur durch die Tür und nicht durch zusätzliche Deckel abgedeckt wird; und ein Paar Arme, wobei jeder drehbar an den Körper gekoppelt und vor der Tür positioniert ist.
Unter Bezugnahme auf 15 wird eine Querschnittsansicht entlang der Ebene 1501 eines deckellosen Betankungsmechanismus 119 gezeigt. Ein Verfahren zum Betätigen eines einstellbaren Pendelarms, der innerhalb einer äußeren Öffnung des Betankungsmechanismus montiert ist, wird offenbart. Außerdem werden Verfahren zum Öffnen und Schließen einer Verschlusstür, die die äußere Öffnung von einem inneren Durchlass des Betankungsmechanismus abtrennt, wenn eine Kraftstoffdüse während des Betankens in den Betankungsmechanismus eingefügt wird, offenbart.
Das Einfügen der Kraftstoffdüse 96 in den Betankungsmechanismus während des Betankens ermöglicht dem Pendelarm 210, sich zu öffnen (wie in den 13–14 gezeigt), wodurch der Kraftstoffdüse ermöglicht wird, in die äußere Öffnung 220 zu gelangen und die Verschlusstür 224 zu öffnen. Die Kraftstoffdüse kann durch den inneren Durchlass 1300 erstreckt werden, bis eine Spitze der Düse sich über das distale Ende 230 eines hinteren abgeschrägten Öffnungselements 204 hinaus erstreckt. Ein hinteres Ende der offenen Verschlusstür kann in Flächenkontakt mit einem oberen Abschnitt einer inneren Wand des Füllrohrs entlang der Kontaktschnittstelle 1510 stehen. Das hintere Ende der Verschlusstür kann außerdem eine Bodenfläche der Riegelvorrichtung 1318 entlang der Kontaktebene 1512 kontaktieren. Sobald sich die Kraftstoffdüse innerhalb des Betankungsmechanismus befindet, halten die Führungsrippen 206 und 207 an einer Bodenwand der äußeren Öffnung 220 ein hinteres Ende der Düse entlang der Kontaktschnittstelle 1502. Ähnlich hierzu stellt ein oberer Mittelabschnitt der Kraftstoffdüse einen Flächenkontakt mit der Verlängerung 1331 auf der Verschlusstür her, wodurch die Tür offen gehalten wird. Ähnlich hierzu stellt das untere Führungselement 1114 an einer Bodenwand des hinteren abgeschrägten Öffnungselements einen Flächenkontakt mit einem unteren vorderen Abschnitt der Kraftstoffdüse entlang der Kontaktschnittstelle 1508 her. Außerdem stellt das obere Führungselement 1202 an einer oberen Wand des hinteren abgeschrägten Öffnungselements einen Flächenkontakt mit einem oberen vorderen Abschnitt der Kraftstoffdüse entlang der Kontaktschnittstelle 1506 her.
Sobald sie sich innerhalb des Betankungsmechanismus befindet, kann die Kraftstoffdüse 96 Kraftstoff über einen Kraftstoffdurchlass, der sich in einer Richtung des Pfeils 408 befindet, in einen Kraftstofftank abgeben (wie etwa der Durchlass 122 des Kraftstofftanks 120 in 1). Beim Abschließen des Betankens kann die Kraftstoffdüse aus dem Betankungsmechanismus entfernt werden, um der Verschlusstür zu ermöglichen, sich in der Richtung 1515 zu schließen, und der einstellbare Pendelarm 210 kann sich zu seiner ersten Position vor dem Betanken bewegen. Wenn sie geschlossen ist, dichtet die Verschlusstür den Kraftstofftank von der äußeren Öffnung ab, um Kraftstoffdampfemissionen in die Atmosphäre zu reduzieren oder zu minimieren. Auf diese Weise reduziert das deckellose Betanken Kraftstoffdampfemissionen in die Atmosphäre, während Fälle von Falschbetankung minimiert werden, indem die Aufnahme von falsch bemessenen Kraftstoffdüsen in den Betankungsmechanismus beschränkt wird.
Unter Bezugnahme auf die 16–17 werden eine erste und zweite Explosionsansicht, die verschiedene Komponenten eines deckellosen Betankungsmechanismus 119 darstellen, gezeigt. Die Komponenten beinhalten eine Führungsplatte 200, einen Schwenklagerblock 400 zum Befestigen der einstellbaren Pendelarme 210 und 302, eine Verschlusstür 224, die an der Riegelvorrichtung 1318 befestigt ist, ein Füllrohr 202 und ein hinteres abgeschrägtes Öffnungselement 204.
Die Verschlusstür 224 kann fest am Riegelmechanismus 1318 befestigt werden, indem die Öffnung 1606 (auf den Ansätzen 1204) an der Öffnung 1608 in den vorderen Schenkel 1607 entlang der Riegelachse 1634 ausgerichtet wird, sodass eine Stange oder ein anderes geeignetes Befestigungselement durch einen ersten Satz von ausgerichteten Öffnungen, die eine Verbindung 1602 bilden, eingefügt werden kann, und wobei sich die Stange zu einem zweiten Satz Öffnungen, die eine zweite Verbindung 1604 bilden, erstreckt. Die Riegelachse ist relativ senkrecht zur zentralen Achse des deckellosen Betankungsmechanismus. Durch Einfügen der Stange oder eines anderen geeigneten Befestigungselements durch die ausgerichteten Öffnungen kann die Verschlusstür fest am Riegelmechanismus an den Verbindungsschnittstellen 1602 und 1604 befestigt werden. Der Riegelmechanismus kann der Verschlusstür ermöglichen, geöffnet und geschlossen zu werden, wobei die Verbindungen 1602 und 1604 als Gelenke fungieren. Nach dem Befestigen der Verschlusstür am Riegelmechanismus kann die Baugruppe 1609 innerhalb der Öffnung 1324 des Füllrohrs 202 montiert sein, wie bereits in 13 offenbart, sodass der Riegelmechanismus an einer oberen inneren Wand des Füllrohrs befestigt werden kann, wobei eine kreisförmige Kante der Tür an einer inneren Kante der ringförmigen Öffnung 1620 lehnt.
Sobald sie montiert ist, kann eine vordere Fläche der Verschlusstür mit dem vertieften Abschnitt 226 und der Verlängerung 1331 der Richtung 1625 gegenüberliegen (an der x-Achse des Koordinatensystems 201 ausgerichtet). Zum Beispiel kann die Verschlusstür drehbar an eine obere Wand des Füllrohrs vor einer Hauptöffnung relativ zu einer Außenseite eines Fahrzeugs gekoppelt sein und ein erstes Eingriffsmerkmal beinhalten; und an einem Paar Pendelarme, das drehbar an das Füllrohr vor der Verschlusstür gekoppelt ist, und ein zweites Eingriffsmerkmal beinhaltet, das angepasst ist, um mit dem ersten Eingriffsmerkmal in Eingriff zu treten. Das erste Eingriffsmerkmal kann zwei Verlängerungen beinhalten, die an gegenüberliegenden Seiten einer äußeren Kante der Verschlusstür positioniert ist und sich von einer äußeren Fläche der Verschlusstür in Richtung der Außenseite des Fahrzeugs erstreckt, wobei das zweite Eingriffsmerkmal zwei hakenförmige Vorsprünge, einen an jedem Arm eines Paares Pendelarme, beinhaltet. Außerdem kann die äußere Fläche der Verschlusstür einen vertieften Abschnitt beinhalten, der zwischen den zwei Verlängerungen positioniert ist und über einen Krümmungsradius verfügt, der angepasst ist, um eine äußere Fläche einer Kraftstoffdüse aufzunehmen.
Die Pendelarme 210 und 302 können am Schwenklagerblock 400 befestigt werden und dann an das Füllrohr 202 montiert werden. Ein erster Pendelarm 210 kann innerhalb einer Seitenöffnung (nicht gezeigt) einer ersten Halterung 605 montiert werden, wobei der Schlitz 602 und 706 an der Öffnung 702 in der ersten Halterung entlang einer ersten Armachse 618 ausgerichtet ist, sodass eine erste Stange durch die ausgerichtete Öffnung eingefügt werden kann, um den ersten Pendelarm fest am Schwenklagerblock zu befestigen, wie bereits in den 6–7 offenbart. Ähnlich hierzu kann ein zweiter Pendelarm 302 innerhalb der Öffnung 603 einer zweiten Halterung 609 montiert werden, wobei der Schlitz 604 an der Öffnung 607 und 704 in der zweiten Halterung entlang einer zweiten Armachse 620 ausgerichtet ist, sodass eine zweite Stange durch die ausgerichteten Öffnungen eingefügt werden kann, um den zweiten Pendelarm fest am Schwenklagerblock zu befestigen. Sobald der erste und zweite Pendelarm fest befestigt sind, kann der Schwenklagerblock am Füllrohr montiert werden, wobei ein oberer Teil des Mechanismus innerhalb des Schlitzes 1618 montiert wird und die ebenen Flächen der oberen Führungselemente 408 und 409 berührt. Zum Beispiel kann der erste und zweite einstellbare Arm innerhalb des Kraftstoffeinlasses auf eine Weise montiert sein, dass beiden Pendelarmen ermöglicht wird, sich um eine Scharnierposition zu drehen und zu translatieren. Das Paar Pendelarme kann auf eine erste Position eingestellt werden, wobei die hakenförmigen Vorsprünge der Arme mit den Verlängerungen 1331 auf der vorderen Fläche der Verschlusstür in Eingriff treten, wie bereits offenbart. Sobald sie am Füllrohr montiert sind, umfassen der erste und zweite einstellbare Pendelarm, die am Schwenklagerblock befestigt sind, einen Falschbetankungshemmer, der nur den Kraftstoffdüsen, die bemessen sind, um in die Hauptöffnung zu passen, erlaubt, in den Betankungsmechanismus zu gelangen, während die Aufnahme von Kraftstoffdüsen mit Durchmessern außerhalb eines Bereichs von erlaubten Düsendurchmessern beschränkt wird, um Vorkommnisse von Falschbetankung zu reduzieren. In einem Beispiel kann der erlaubte Bereich von Düsendurchmessern von 23,6 mm bis 37,0 mm reichen.
Beim Montieren des Schwenklagerblocks an das Füllrohr kann die Führungsplatte fest an einem vorderen Bereich des Füllrohrs befestigt werden, indem das distale Ende 1623 am oberen Riegel 410 und unteren Riegel 412 verriegelt wird. Der obere Abschnitt der Führungsplatte und das Füllrohr können entlang der oberen Achse 1630 ausgerichtet sein. Ähnlich hierzu können der untere Abschnitt der Führungsplatte und das Füllrohr entlang der unteren Achse 1632 ausgerichtet sein. Außerdem kann die Führungsplatte am Füllrohr angebracht sein, sodass die äußere Öffnung 220 entlang der zentralen Achse 234 des Kraftstoffeinlasses auf die innere Öffnung 1324 ausgerichtet ist. Die obere und untere Achse sind relativ parallel zur zentralen Achse. Außerdem kann das Füllrohr am hinteren abgeschrägten Öffnungselement 204 befestigt werden, indem sich das distale Ende 1610 des Füllrohrs über einen ringförmigen Bereich 1612 des hinteren abgeschrägten Elements erstreckt. Zusätzlich kann der Seitenriegel 216 am Füllrohr über das Seitenelement 1614 verriegelt werden, um dem Füllrohr zu ermöglichen, fest am hinteren abgeschrägten Öffnungselement befestigt zu werden. Schließlich kann der zusammengebaute deckellose Betankungsmechanismus an einem Kraftstoffdurchlass, der mit einem Kraftstofftank des Fahrzeugs verbunden ist (wie etwa der Kraftstoffdurchlass 111 des Kraftstofftanks 120 in 1) befestigt werden. Auf diese Wiese kann der deckellose Betankungsmechanismus das Öffnen und Schließen des Betankungsmechanismus durch Betätigen des Paares Pendelarme und Bewegen der Verschlusstür mit der Kraftstoffdüse während des Betankens ermöglichen.
In einem Beispiel umfasst ein deckelloser Fahrzeug-Betankungsmechanismus: einen Körper, einschließlich einer Öffnung, die angepasst ist, um eine Kraftstoffdüse aufzunehmen; eine Tür, die schwenkbar an den Körper gekoppelt ist und angepasst ist, um die Öffnung abzudecken; ein Paar Arme, wobei jeder drehbar an den Körper um eine Armachse, die parallel zu einer zentralen Achse des Körpers angeordnet ist, rotierbar ist und jede eine erste Eingriffsstruktur beinhaltet, die angepasst ist, um mit der Tür in Eingriff zu treten. Im vorstehenden Beispiel ist die Tür zusätzlich oder optional vor der Öffnung positioniert ist und das Paar Arme ist vor der Tür innerhalb des Körpers relativ zur zentralen Achse positioniert, wobei das Paar Arme zwischen einer Außenseite eines Fahrzeugs, in dem der deckellose Betankungsmechanismus installiert ist, und der Öffnung positioniert ist. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele ist der deckellose Betankungsmechanismus zusätzlich oder optional zwischen einer ersten Position, in der das Paar Arme mit der Tür in Eingriff tritt und die Tür die Öffnung abdeckt, und einer zweiten Position, in der das Paar Arme um eine Armachse weg von der Tür rotiert und die Tür nach innen in einen Innenraum des Körpers und weg von der Öffnung geschwenkt ist, bewegbar. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele ist zusätzlich oder optional in der ersten Position ein Raum zwischen jedem des Paares Arme enger als die Öffnung, in der zweiten Position der Raum zwischen jedem des Paares Arme größer als die Öffnung.
Außerdem ist in einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele die Eingriffsstruktur jedes des Paares Arme in der ersten Position zusätzlich oder alternativ mit einer entsprechenden zweiten Eingriffsstruktur auf der Tür miteinander verriegelt. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Ansprüche beinhaltet jeder Arm des Paares Arme zusätzlich oder optional ein erstes Ende, das drehbar an einen Schwenklagerblock gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das das erste Eingriffsmerkmal beinhaltet. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele beinhaltet jeder Arm des Paares Arme zusätzlich oder optional eine gekrümmte vertikale vordere Oberfläche, einen Führungsflansch, der sich von einem oberen Abschnitt des Arms erstreckt, einen hakenförmigen Vorsprung auf einer hinteren Oberfläche des Arms, wobei die hintere Fläche der gekrümmten vertikalen vorderen Oberfläche des Arms gegenüberliegt, und eine konische Öffnung in einer Hülse.
In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele beinhaltet jeder Arm des Paares Arme zusätzlich oder optional eine gekrümmte vertikale vordere Oberfläche, einen hakenförmigen Vorsprung auf einer hinteren Oberfläche des Arms, wobei die hintere Oberfläche der gekrümmten vertikalen vorderen Oberfläche gegenüberliegt, einen Führungsstift, der sich von einem oberen Abschnitt des Arms erstreckt, wobei der Führungsstift über einen ausgefahrenen runden Stab verfügt, der in eine ausgesparte Öffnung im Körper passt, um eine Drehbewegung des Arms zu ermöglichen, und eine Hülse mit einer kreisförmigen Öffnung, die angepasst ist, um den Arm an den Körper zu koppeln.
In anderen Beispielen beinhaltet eine erste Fläche der Tür einen vertieften Abschnitt mit einem Krümmungsradius beinhalten, der angepasst ist, um einen Abschnitt der Kraftstoffdüse aufzunehmen. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele ist die Tür zusätzlich oder optional relativ zur zentralen Achse und der Öffnung angewinkelt. Ein beliebiges oder alle der vorstehenden Beispiele können zusätzlich oder optional ferner eine Vielzahl von Rippen umfassen, die entlang eines Abschnitts einer inneren Fläche des Körpers entlang einer Richtung im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse angeordnet ist. Ein beliebiges oder alle der vorstehenden Beispiele können zusätzlich oder optional ferner eine Führungsplatte umfassen, die an ein Ende des Körpers gekoppelt ist, wobei die Führungsplatte die Öffnung beinhaltet, wobei die Führungsrippen auf einer unteren Bodenwand der Öffnung angeordnet sind.
Ein anderes Beispiel eines Betankungsmechanismus umfasst: einen Körper mit einer zentralen Achse und beinhaltend einen inneren Durchlass und eine Öffnung, die vor dem inneren Durchlass positioniert ist; eine Tür, die schwenkbar an den Körper vor der Öffnung gekoppelt ist, wobei die Tür relativ zur zentralen Achse abgewinkelt ist, wobei die Öffnung nur durch die Tür und nicht durch zusätzliche Deckel abgedeckt wird; und ein Paar Arme, wobei jeder drehbar an den Körper gekoppelt und vor der Tür positioniert ist. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele sind das Paar Arme zusätzlich oder optional zwischen einer ersten Position, in dem das Paar Arme mit der Tür gekoppelt ist und die Tür die Öffnung abdeckt, und einer zweiten Position, in der das Paar Arme weg von der zentralen Achse und der Tür gedreht ist und die Tür weg von der Öffnung gedreht ist. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele ist ein Raum zwischen dem Paar Armen in der ersten Position zusätzlich oder optional kleiner als ein Durchmesser der Öffnung des Körpers. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele beinhaltet jeder Arm des Paares Arme zusätzlich oder optional ein erstes Ende, das drehbar an einen Schwenklagerblock gekoppelt ist, und ein zweites Ende, einschließlich eines ersten Eingriffsmerkmals, wobei der Schwenklagerblock an eine obere Kante eines äußeren Umfangs eines Körpers gekoppelt ist und das zweite Ende jedes Arms sich vom Schwenklagerblock in Richtung einer Unterkante des äußeren Umfangs entlang des äußeren Umfangs und über die äußere Öffnung erstreckt. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele beinhaltet das zweite Ende jedes Arms zusätzlich oder optional einen hakenförmigen Vorsprung, der angepasst ist, um mit einer Verlängerung, die an einer äußeren Kante der Tür positioniert ist, in Eingriff zu treten, wenn die Arme sich in der ersten Position befinden.
Ein beispielhaftes Betankungssystem für ein Fahrzeug umfasst: einen Kraftstoffdurchlass, der an einen Kraftstofftank des Fahrzeugs gekoppelt ist; und einen deckellosen Betankungsmechanismus, beinhaltend ein erstes Ende, das an den Kraftstoffdurchlass gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das einer Außenseite des Fahrzeugs gegenüberliegt; wobei der Mechanismus beinhaltet: einen Außenkörper, beinhaltend eine Öffnung, die fluidisch mit dem Kraftstoffdurchlass gekoppelt ist; eine Tür, die drehbar an den Körper vor der Öffnung relativ zur Außenseite des Fahrzeugs gekoppelt ist, und beinhaltend ein Eingriffsmerkmal; und ein Paar Arme, das drehbar an den Körper vor der Tür gekoppelt ist, und beinhaltend ein zweites Eingriffsmerkmal, das angepasst ist, um mit dem ersten Eingriffsmerkmal in Eingriff zu treten. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele beinhaltet das erste Eingriffselement zusätzlich oder optional zwei Verlängerungen, die auf gegenüberliegenden Seiten einer äußeren Kante der Tür positioniert sind und sich nach außen von einer äußeren Fläche der Tür in Richtung der Außenseite des Fahrzeugs erstrecken, und wobei das zweite Eingriffsmerkmal zwei hakenförmige Vorsprünge, einen auf jedem Arm des Paares Arme, beinhaltet. In einem beliebigen oder in allen der vorstehenden Beispiele beinhaltet die äußere Fläche der Tür zusätzlich oder optional einen vertieften Abschnitt, der zwischen den zwei Verlängerungen positioniert ist und über einen Krümmungsradius verfügt, der angepasst ist, um eine äußere Fläche einer Kraftstoffdüse aufzunehmen.
Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Systeme mit unterschiedlichen Betankungssystemkonfigurationen verwendet werden können. Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen beispielhafter Natur sind und diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die oben ausgeführte Technologie auf ein deckelloses Fahrzeugbetankungssystem und sonstige Fahrzeugbetankungssysteme angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der unterschiedlichen Systeme und Konfigurationen und sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein.
Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente einschließen und zwei oder mehr solche Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Schutzumfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, darüber hinaus als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6539990 [0004]
US 7665493 [0004]
US 2013-0327768 [0004]

Claims

Deckelloser Betankungsmechanismus, umfassend: einen Körper, einschließlich einer Öffnung, die angepasst ist, um eine Kraftstoffdüse aufzunehmen; eine Tür, die schwenkbar an den Körper gekoppelt ist und angepasst ist, um die Öffnung abzudecken; ein Paar Arme, wobei jeder drehbar an den Körper um eine Armachse, die parallel zu einer zentralen Achse des Körpers angeordnet ist, rotierbar ist und jede eine erste Eingriffsstruktur beinhaltet, die angepasst ist, um mit der Tür in Eingriff zu treten.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei die Tür vor der Öffnung positioniert ist und das Paar Arme vor der Tür innerhalb des Körpers relativ zur zentralen Achse positioniert ist, wobei das Paar Arme zwischen einer Außenseite eines Fahrzeugs, in dem der deckellose Betankungsmechanismus installiert ist, und der Öffnung positioniert ist.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei der deckellose Betankungsmechanismus zwischen einer ersten Position, in der das Paar Arme mit der Tür in Eingriff tritt und die Tür die Öffnung abdeckt, und einer zweiten Position, in der das Paar Arme um eine Armachse weg von der Tür rotiert und die Tür nach innen in einen Innenraum des Körpers und weg von der Öffnung geschwenkt ist, bewegbar ist.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 3, wobei in der ersten Position ein Raum zwischen jedem des Paares Arme enger ist als die Öffnung, und wobei in der zweiten Position der Raum zwischen jedem des Paares Arme größer ist als die Öffnung.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 3, wobei in der ersten Position die Eingriffsstruktur jedes des Paares Arme mit einer entsprechenden zweiten Eingriffsstruktur auf der Tür miteinander verriegelt ist.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei jeder Arm des Paares Arme ein erstes Ende, das rotierbar an einen Schwenklagerblock gekoppelt ist, und zwei zweites Ende, das das erste Eingriffsmerkmal beinhaltet, beinhaltet.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei jeder Arm des Paares Arme eine gekrümmte vertikale vordere Oberfläche, einen Führungsflansch, der sich von einem oberen Abschnitt des Arms erstreckt, einen hakenförmigen Vorsprung auf einer hinteren Oberfläche des Arms, wobei die hintere Fläche der gekrümmten vertikalen vorderen Oberfläche des Arms gegenüberliegt, und eine konische Öffnung in eine Hülse beinhaltet.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei jeder Arm des Paares Arme eine gekrümmte vertikale vordere Oberfläche, einen hakenförmigen Vorsprung auf einer hinteren Oberfläche des Arms, wobei die hintere Oberfläche der gekrümmten vertikalen vorderen Oberfläche gegenüberliegt, einen Führungsstift, der sich von einem oberen Abschnitt des Arms erstreckt, wobei der Führungsstift über einen ausgefahrenen runden Stab verfügt, der in eine ausgesparte Öffnung im Körper passt, um eine Drehbewegung des Arms zu ermöglichen, und eine Hülse mit einer kreisförmigen Öffnung, die angepasst ist, um den Arm an den Körper zu koppeln, beinhaltet.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei eine erste Oberfläche der Tür einen vertieften Abschnitt mit einem Radius der Krümmung beinhaltet, der angepasst ist, um einen abschnitt der Kraftstoffdüse aufzunehmen.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei die Tür relativ zur zentralen Achse und der Öffnung abgewinkelt ist.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von Rippen, die entlang eines Abschnitts einer inneren Oberfläche des Körpers entlang einer Richtung im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse angeordnet ist.
Deckelloser Betankungsmechanismus nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Führungsplatte, die an ein Ende des Körpers gekoppelt ist, wobei die Führungsplatte die Öffnung beinhaltet, wobei die Führungsrippen auf einer unteren Bodenwand der Öffnung angeordnet sind.