DE20215810U1

DE20215810U1 - Tankdeckel mit Überdruckventil

Info

Publication number: DE20215810U1
Application number: DE20215810U
Authority: DE
Original assignee: Dura Automotive Systems Koehler GmbH
Current assignee: Dura Automotive Systems Koehler GmbH
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2012-10-16

Abstract

Tankdeckel für Kraftfahrzeuge, mit einem Überdruckventil (24), das einen Ventilsitz (28), einen federbelasteten Ventilteller (30) und einen Dichtring (36) aus gummielastischem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (36) fest mit dem Ventilsitz (28) oder dem Ventilteller (30) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tankdeckel für Kraftfahrzeuge, mit einem Überdruckventil, das einen Ventilsitz, einen federbelasteten Ventilteller und einen Dichtring aus gummielastischem Material aufweist.
Durch den Tankdeckel eines Kraftfahrzeugs soll normalerweise der Tankstutzen dicht und sicher verschlossen werden. Damit sich im Tank beispielsweise bei Erwärmung kein unzulässiger Überdruck aufbaut, ist an anderer Stelle im Tank ein Überdruckventil vorgesehen, das mit einer Filtereinrichtung, beispielsweise einem Aktivkohlefilter verbunden ist, so daß der beim Öffnen des Überdruckventils entweichende Kraftstoffdampf gefiltert wird, damit keine Kohlenwasserstoffe in die Umwelt entweichen. Aus Sicherheitsgründen ist jedoch für den Fall, daß das reguläre Überdruckventil versagt, beispielsweise weil es bei einem Unfall beschädigt wurde, im Tankdeckel noch ein zusätzliches Überdruckventil angeordnet. Dieses Überdruckventil weist einen Ventilteller aus Metall auf, der durch eine Feder gegen einen Ventilsitz vorgespannt wird. Die Kraft der Feder ist so bemessen, daß das Überdruckventil bei einem angemessenen Druck öffnet. Damit das Ventil im Normalzustand dicht schließt, ist zwischen dem Ventilteller und dem Ventilsitz ein Dichtring aus gummielastischem Material eingelegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Tankdeckel ist der Dichtring fest mit dem Ventilsitz oder dem Ventilteller verbunden.
Diese Bauweise hat den Vorteil, daß das Entweichen von Kohlenwasserstoffen aus dem Tank zuverlässiger verhindert kann. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei herkömmlichen Tankdeckeln, auch wenn diese ordnungsgemäß in den Tankstutzen eingesetzt sind, stets eine gewisse Menge an Kohlenwasserstoffen entweicht, zum Teil aufgrund von Diffusion, zum Teil jedoch auch aufgrund geringfügiger Lecks in den Dichtungssystemen. Als eine wesentliche Quelle dieser unerwünschten Kohlenwasseremissionen hat sich das Überdruckventil herausgestellt. Da die Andruckkraft der Feder, die den Ventilteller gegen den Ventilsitz vorspannt, nicht beliebig erhöht werden kann, weil diese Kraft den Öffnungsdruck bestimmt, weist das Überdruckventil trotz der Verwendung des gummielastischen Dichtrings noch gewisse Undichtigkeiten auf, so daß es zu Leckagen zwischen dem Ventilteller und dem Dichtring sowie zwischen dem Dichtring und dem Ventilsitz kommen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Tankdeckel wird durch die feste Verbindung des Dichtrings mit dem Ventilsitz oder dem Ventilteller zumindest eine dieser Leckstellen vermieden. Wenn der Dichtring beispielsweise fest mit dem Ventilteller verbunden ist, können zwischen dem Dichtring und dem Ventilteller keine Lecks mehr auftreten, und als einzige mögliche Undichtigkeitsstelle verbleibt die Berührungsfläche zwischen dem Dichtring und dem Ventilsitz. Somit ist bei dem erfindungsgemäßen Tankdeckel die Emission von Kohlenwasserstoffen deutlich herabgesetzt, so daß strengere Emissionsgrenzwerte eingehalten werden können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Ventilteller aus Edelstahlblech hergestellt, das für die Kohlenwasserstoffe einen hohen Diffusionswiderstand hat. Der Dichtring besteht vorzugsweise aus Fluorkautschuk (Viton^®). Überraschend hat sich gezeigt, daß sich der Fluorkautschuk gut an einen Ventilteller aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, anvulkanisieren läßt, so daß auf diese Weise eine sehr feste, haltbare und überdies gasdichte Verbindung zwischen dem Dichtring und dem Ventilteller geschaffen wird. Darüber hinaus hat der Fluorkautschuk gute Dichtungseigenschaften, so daß auch eine gute Abdichtung am Ventilsitz erreicht wird. Durch eine geeignete Profilierung des Dichtrings- und/oder des Ventilsitzes kann die Dichtungswirkung noch weiter verbessert werden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, auf der Innenseite des Überdruckventils ein Labyrinth anzubringen, damit die Dichtflächen des Überdruckventils besser gegen Verunreinigung geschützt werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Tankdeckel;
2 einen vergrößerten Schnitt durch einen Ventilteller und einen Dichtring eines Überdruckventils des Tankdeckels nach 1;
3 einen Schnitt durch einen Tankdeckel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel; und
4 einen Schnitt durch den Ventilteller und den Dichtring des Tankdeckels gemäß 3.
Der in 1 gezeigte Tankdeckel weist einen kappenförmigen Drehgriff 10 aus Kunststoff auf, der über einen Drehmomentbegrenzer 12 mit einen topfförmigen Schraubstopfen 14 verbunden ist. Im Inneren des Schraubstopfens 14 ist ein Magnetauslöser 16 untergebracht, der eine Fernüberwachung der Schließstellung des Tankdeckels ermöglicht, wie in DE 298 11 706 U1 beschrieben wird. An seiner äußeren Umfangsfläche weist der Schraubstopfen 14 ein Außengewinde 18 auf, mit dem er in ein entsprechendes Innengewinde eines nicht gezeigten Tankstutzens einschraubbar ist. Am äußeren Ende (am oberen Ende in 1) ist der Schraubstopfen 14 flanschförmig erweitert und mit einer Dichtung 20 versehen, die bei vollständig in den Tankstutzen eingeschraubtem Tankdeckel am Rand des Tankstutzens abdichtet.
Im Boden 22 des Schraubstopfens 14 ist ein Überdruckventil 24 angeordnet. Mehrere exzentrisch angeordnete Ventilöffnungen 26 sind von einem Ventilsitz 28 umgeben, der durch einen ringförmigen, leicht erhabenen Wulst auf der Innenseite des Bodens 22 gebildet wird. Ein Ventilteller 30 aus tiefgezogenem Edelstahlblech stützt sich über eine Feder 32 an einem Widerlager 34 ab, das axialfest im Inneren des Schraubstopfens 14 gehalten ist. Der Ventilteller 30 weist an seiner Unterseite einen anvulkanisierten Dichtring 36 aus Fluorkautschuk (FPM-Kautschuk) auf. Der Dichtring 36 hat im gezeigten Beispiel einen rechteckigen Querschnitt und liegt bei geschlossenem Überdruckventil mit seiner ebenen Unterseite auf dem wulstartigen Ventilsitz 28 auf.
In 2 ist die Form des Ventiltellers 30 und des Dichtrings 36 deutlicher zu erkennen.
Durch den Fluorkautschuk wird eine gute Abdichtung an dem Ventilsitz 28 erreicht, der hier in einem Stück mit dem Schraubstopfen 14 aus Kunststoff hergestellt ist. Durch das Anvulkanisieren des Dichtrings 36 an den Ventilteller 30 aus Edelstahl wird eine gasdichte Verbindung geschaffen, so daß die Emissionsverluste an Kohlenwasserstoffen minimiert werden. Durch die wulstartige Gestaltung des Ventilsitzes 28 wird die Berührungsfläche zwischen dem Ventilsitz und dem Dichtring 36 minimiert, so daß eine hohe Flächenpressung erreicht wird, die zur besseren Abdichtung beiträgt.
Wenn sich bei Versagen des regulären Überdruckventils im Tank ein Überdruck aufbaut, wird der Ventilteller 30 über die Ventilöffnungen 26 mit dem Überdruck beaufschlagt und gegen die Kraft der Feder 32 vom Ventilsitz 28 abgehoben, so daß der Überdruck in das Innere des Schraubstopfens 14 und von dort über das Innere des kappenförmigen Drehgriffes 10 in den Raum außerhalb der Dichtung 20 entweichen kann.
Wenn das Überdruckventil 24 auslöst, beispielsweise infolge eines Unfalls, wird im Normalfall der Tankdeckel ausgewechselt. Während des regulären Betriebs bis zum Auslösefall bleibt somit das Überdruckventil ständig geschlossen, so daß keine Verunreinigungen auf die Dichtflächen des Ventilsitzes 28 und des Dichtrings 36 gelangen können.
3 und 4 zeigen ein abgewandelten Ausführungsbeispiel, das sich von dem zuvor beschriebenem Beispiel vor allem durch die folgenden Merkmale unterscheidet. Der Ventilsitz 28 wird hier durch die glatte Innenfläche des Bodens 22 des Schraubstopfens 14 gebildet. Zur Verringerung der Flächenpressung ist statt dessen ein Wulst an der Unterseite des Dichtrings 36 aus Fluorkautschuk ausgebildet. Der Dichtring 36 ist hier auf einer größeren Fläche an den Ventilteller 30 anvulkanisiert, so daß eine noch größere Lecksicherheit erreicht wird. Die Ventilöffnung 26 ist mittig im Boden 22 ausgebildet und auf der dem Tankinneren zugewandten Seite durch ein Labyrinth 38 gegen das Eindringen von Flüssigkeit oder Schmutzpartikeln in das Überdruckventil geschützt.

Claims

Tankdeckel für Kraftfahrzeuge, mit einem Überdruckventil (24), das einen Ventilsitz (28), einen federbelasteten Ventilteller (30) und einen Dichtring (36) aus gummielastischem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (36) fest mit dem Ventilsitz (28) oder dem Ventilteller (30) verbunden ist.
Tankdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (30) aus Metall besteht und daß der Dichtring (36) an dem Ventilteller anvulkanisiert ist.
Tankdeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (36) aus Fluorkautschuk besteht.
Tankdeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (30) aus Edelstahlblech besteht.
Tankdeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (28) als ringförmiger Wulst ausgebildet ist, der einer flachen Dichtfläche des Dichtrings (36) zugewandt ist.
Tankdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (36) im Profil einen Wulst aufweist, der einer flachen Dichtfläche des Ventilsitzes (28) zugewandt ist.
Tankdeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Tankinneren zugewandten Seite einer Ventilöffnung (26) des Überdruckventils (24) ein Labyrinth (38) angeordnet ist.