DE2125829A1

DE2125829A1 - Mit Fullkappe versehenes Fullrohr fur Brennstofftanks

Info

Publication number: DE2125829A1
Application number: DE19712125829
Authority: DE
Inventors: Tom Bond Grand Blanc Noponen Harold William Flint Mich Miller (V St A ) P
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1970-05-20
Filing date: 1971-05-19
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3616960A; CA937533A; GB1290457A

Description

It

id

s9 W/Vb-2745

19.5.71

General Motors Corporation, Detroit, Mich., 7.St.A.

Mit Füllkappe versehenes Fallrohr für Brennstofftanks

Die Erfindung "bezieht sich auf ein mit Füllkappe versehenes Fallrohr für Brennstofftanks mit einem Hals, der einen ringförmigen Dichtungswulst und einen radial auswärts von diesem Öffnungen aufweisenden Teil hat, der in einen axial gerichteten G-ewindegänge zum Aufschrauben der Füllkappe aufweisenden Plansch übergeht.

Ein derartiges Fallrohr ist durch die US-PS 3 336 611 bekannt. Bei der bekannten Anordnung wird die Füllkappe durch nockenähnliche RiegeIgIieder befestigt, so dass diese nur in der geschlossenen oder offenen Lage sein kann, so dass Brennstoff oder Brennstoffdämpfe, die mit Über-

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druck im Brennstofftank: enthalten sind, "beim Öffnen der Püllkappe austreten können, wodurch beim Öffnen die Gefahr von Bränden oder Explosionen gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hüllrohr der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, dass diese Möglichkeit weitgehend .ausgeschlossen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Millkappe ein napfartiges Gehäuse mit einer Stirnwand und einem am offenen Ende Gewindegänge tragenden Mantel hat, und eine in dem Gehäuse von der Stirnwand und von dem Mantel Abstand aufweisende ringförmige Dichtung gegen die Dichtungswulst des Fallrohrs bei auf das hüllrohr aufgeschraubter Püllkappe anliegt, und dass der eine der beiden Gewinde tragenden Teile eine solche länge hat, dass sich die Dichtung zur Entlastung von gegebenenfalls im Brennstofftank herrschendem Überdruck von der Dichtungswulst abhebt, bevor die ]?üllkappe völlig vom !Fallrohr abgeschraubt ist, und dass ein abdichtend gegen eine Öffnung in der Dichtung anliegendes federbelastetes Yentilglied bei Unterdruck im Brennstofftank die Öffnung freigibt und einen Eintritt von Aussenluft in den Brennstofftank über die Öffnungen im Hals des 3?uMlrobrs gestattet. Durch diese Ausbildung wird der Vorteil erreicht, dass beim Abschrauben der Jüllkappe das hüllrohr allmählich geöffnet wird, so dass ein plötzlicher Austritt von Brennstoff

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oder Brennstoffdämpfen verhindert ist, da durch die Ausbildung der Gewinde zum Abschrauben der Füllkappe eine ausreichende Zeit erforderlich ist, in der eine Verteilung von Brennstoffdampf en möglich ist, wodurch die Gefahr eines Brandes oder einer Explosion wesentlich verringert ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist

vorgesehen, dass die ringförmige Dichtung von einem Dichtungöträger getragen ist, der an Schultern von in dem Mantel des napfförmigen Gehäuses der Füllkappe gebildeten Einpressungen befestigt ist.

Peruer ist es vorteilhaft, wenn der längere Gewindegänge aufweisende Teil der Mantel der Füllkappe ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist

vorgesehen, dass das Ventilglied in der Füllkappe ein gestanztes Blech in Schirmform ist, dessen Rand als Lippe ausgebildet abdichtend gegen die- Dichtung anliegt und dessen Schaft sich axial durch eine zentrale Öffnung der Dichtung erstreckt und durch eine Feder belastet ist, um die Lippe in Anlage gegen die Dichtung zu halten, jedoch durch Unterdruck im Brennstoff tank gegen die Kraft der Feder bewegbar ist.

Schliesslich ist es vorteilhaft, wenn neben den öffnungen aufweisenden Teil des Halses des Füllrohrs zwischen dem Flansch des Halses und der Aussenwand des FUllrohrs ein Filter , eingesetzt ist. Durch diesen wird beim Eintreten von luft in

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den Unterdruck aufweisenden Brennstofftank der Lintritt von Schmutz unterbunden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Pig. 1 eine Teilseitenansicht eines Kraftfabrzeugs mit einem unter D_ruck stehenden Brennstofftank oberhalb der Hinterachse,

3¹Lg. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 in i'ig.l,

Pig. 3 ein Querschnitt nach der linie 3-3 in Pig.2,

Pig. 4 ein Querschnitt nach der Linie 4-4 in Pig.2 in grösserem Maßstabe,

Pig. 5 ein Schnitt durch das Püllrohr und die

Püllkappe nach der Linie 5-5 in Pig. 1 in grösserem Maßstabe und

Pig. 6 eine Ansicht einer in der Püllkappe angeordneten Peder.

In einem Kraftfahrzeug 13 ist oberhalb der nicht dargestellten Hinterachse zwischen zwei Hinterrädern 16 ein Brennstofftank 10 angeordnet, der durch Bänder 12 an Stützen befestigt ist.

Der Brennstofftank 10 hat, wie Pig. 2 zeigt, ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 20, dessen Längsachse quer zur Mittellängsachse des Fahrzeugs liegt. Die beiden Luden des Gehäuses 20 sind durch nach aussen prev/ölbte Deckel 22 ver-

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schlossen, deren Aussenrand 24 nach aussen abgebogen und mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Die Deckel 22 liegen mit gleichem Abstand beiderseits der Mittellängsachse des !Fahrzeugs.

Innerhalb des Gehäuses 20 sind beiderseits der Pahrzeuglängsachse Prallbleche 26 eingesetzt, die Querverlagerungen des Brennstoffs im Brennstofftank steuern. Diese sind ebenfalls zu den Stirnseiten des Brennstofftanks gewölbt und haben abgebogene Ränder 23, die mit dem Gehäuse 20 verbunden siaä. Vie j?ig, 3 zeigt, hat jedes Prallblech 26 eine grosse öffnung 50 im oberen Teil des Brennstofftanks 10 und zwei kleinere Löcher 32 im Bereich der Mitte des Brennstofftanks Der im Bereich dieser Löcher liegende Teil des Brennstofftanks 10 wird künftig als~~dessen oberer Teil bezeichnet. Die Löcher

freien
30 und 32 gestatten einen/Querstrom des Brennstoffes zwischen einer zentralen Kammer 34 und stirnseitigen Kammern 36 und 33 im oberen Teil des Brennstofftanks 10. Ein beidseitig offenes Rohr 40 erstreckt sich durch die beiden Prallbleche 26 im unteren Teil des Brennstofftanks 10. Es hat eine Queröffnung 42, die neben einem Einlasstutzen 44 einer in dem Brennstofftank eingebauten Brennstoffpumpe 46 in der Mitte der zentralen Kammer 34 liegt. Es ist notwendig, dass eine dauernde Zufuhr von Brennstoff in dem Bereich des Saugstutzens 44 der Brennstoffpumpe unter allen Umständen während des Betriebes des Fahrzeugs erfolgt. Ist der Brennstofftank 10 gefüllt, so kann der Brennstoff ungehindert in die zentrale Kammer 34 aus den

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stirnseitigen Kammern 36 und 33 durch die Löcher 30 und gelangen. Wenn nur der untere Teil des Brennst off tanks Brennstoff enthält, leiten die Prallbleche 26 Brennstoff aus den stirnseitigen Kammern 36 und 38 durch das Rohr in den Bereich der zentralen Kammer, in die er durch die Queröffnung 42 austritt und damit in den Bereich des Einlass-Stutzens 44 der Brennstoffpumpe gelangt. B_ei einer Ausführungsform hat der Brennstofftank einen Durchmesser von 305 mm und das Eohr 40 weist einen Durchmesser von 12,7 mm auf. Es liegt hierbei etwa 50 mm hinter der senkrechten Mittellängs· ebene des Brennstoff tanks. Das Loch 42 hat einen Durchmesser von etwa 9»5 mm.

Ein Eüllrohr 43 hat einen gewellt ausgebildeten Endteil 50, der sich durch den einen Deekel 22 des Brennstofftanks 10 erstreckt und weist eine innere Verlängerung auf, die sich durch das eine Loch 30 des einen Prallb-lechs erstreckt. Das hüllrohr endet in einem Mundstück 54 nahe der Fahrzeugmittellängsachse. Das Eüllrohr wird dort von einer Stütze 56 getragen und ist zweckmässig schräg ausgebildet, um es in den Brennstofftank 10 und durch die Schlitze 56 leichter hindurchführen zu können. In dem Eüllrohr 48 ist ein Entlüftungsrohr 57 vorgesehen. Eine !Füllkappe 53 verschliesst das hüllrohr 48.

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Πα Drucksicherheitsventil 60 ist durch eine

Öffnung in deu Gehäuse 20 an der obersten Stelle des Brennstofftanks 10 nahe der Fahrzeugmittellängsachse vorgesehen. Wie Fig.4 zeigt, hat das Drucksicherheitsventil 60 eine G rundplatte 62, die mit einem Gewinde 63 in das Gehäuse 20 eingeschraubt ist. Ein konischer Ventilkörper 64 wird durch eine Feder 65 gegen einen Ventilsitz 66 gedrückt. Ein Schaft 68 des Ventilgliedes 64 erstreckt sich durch eine grosse öffnung 70 in einem Halter 72, der um den Ventilsits 66 bei 74 gebördelt ist, um das Ventilglied 64, die Feder 65 und den Ventilsitz 66 zu einer Einheit 75 zu verbinden.

Eine Dichtung 76 liegt zwischen dieser Einheit und der Grundplatte 62 und einem Deckel 73, der die Einheit 75 umschliesst. Der Rand 79 der Grundplatte 62 ist zum Festlegen des Deckels 73 über diesen gebördelt. An den Deckel 73 ist ein Fitting 30 angeschlossen.

Yiahrend des Betriebes wird das Ventilglied 64

gegen den Ventilsitz 66 in Anlage gehalten bis ein vorgegebener Druck im Brennstofftank 10 überschritten wird. Dann wird das Ventil gegen die Kraft der Feder 65 geöffnet, so dass eine Druckentlastung über den Fitting SO erfolgt. An den Fitting 80 kann ein nicht dargestelltes Entlastungsrohr angescblosseti sein.

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Pig. 5 zeigt den Aufbau der Füllkappe. Ein

Hals 82, der als Anschlußstück dient, ist in das Ende 50 des Füllrohrs 43 eingesetzt und weist eine ringförmige Dichtungswulst 84 radial auswärts des Endes 50 des Füllrohres auf. Radial auswärts von diesem erstreckt sich an dem Hals ein Teil 86 mit Löchern 88, der in einen Gewindegänge aufweisenden radial auswärts in axialer Richtung liegenden Plansch 90 übergeht.

Die Füllkappe 53 hat ein napfförmiges Gehäuse 92 mit einer Stirnwand und einem Mantel, an dem ein Gewindegänge aufweisender Teil 94 am freien Ende gebildet ist.

Wie I?ig. 5 zeigt, hat das Gehäuse über den Umfang verteilt mehrere Einpressungen 96 im Bereich der Stirnwand, um das Greifen der Kappe zu erleichtern. Diese Einpressungen bilden Schultern zur Abstützung eines Dichtungsträgers 98, der eine ringförmige Dichtung 100 abstützt, deren eine Seite 102 abdichtend gegen den Ringwulst 84 des Halses anliegt.

Diese Fläche 102 wird normalerweise abdichtend gegen den Dichtungswulst 34 durch die zusammenarbeitenden Gewindegänge an der Füllkappe und dem Hals gehalten. Yiird die Füllkappe 58 von dem Füllrohr 43 abgeschraubt, so entfernt sich die Fläche 102 der Dichtung 100 von der Dichtungswulst 84. Der Druck im Brennstofftank 10 kann dann über die Löcher 88 sich ausgleichen, bevor die Füllkappe 58 vollständig vom Füllrohr 43

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abgeschraubt ist. Die Länge der Gewindegänge am Teil 94 des Mantels der Fiillkappe bestimmt die notwendige Zeit zum Abschrauben der Füllkappe 53 vom Fallrohr 43 und hat eine solche Länge, dass eine ausreichende Zeit zum Absenken des Druckes innerhalb des Brennstofftanks 10 zur Verfügung steht.

Die Dichtung 100 und ihr Dichtungsträger 98 haben eine zentrale Öffnung 104. Ein aus gestanztem Blech in 'Form eines Schirms ausgebildetes Ventilglied 106 hat am Aussen· rand eine Lippe 108, die gegen die Fläche 102 der Dichtung anliegt. Das Ventilgli.ed 106 hat ferner einen Schaft 110, der sich durch die Öffnung 104 erstreckt und zu einem Kopf ausgebildet ist, der über eine Feder 114 überbietet ist. Die Feder 114 hat mindestens zwei Finger 116, die gegen den Dichtungsträger 98 drücken und die ringförmige Lippe 108 des Ventilglieds 106 gegen die Fläche 102 der Dichtung 100 drückt.

Wird Brennstoff aus dem Brennstofftank 10 entnommen oder fällt die Temperatur im Brennstofftank 10, so können im Brennstofftank Unterdrücke auftreten. Dieser Unterdruck wirkt auf das Ventilglied 106 und zieht die Lippe 108 des Ventilglieds 106 von der Fläche 102 der Dichtung 100 ab, so dass Luft in den Brennstofftank 10 zwischen dem Endteil des Füllrohrs und dem Gewinde tragenden Flansch 90 des Halses durch die Löcher 88 eintreten kann und um den äusseren Rand

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der Dichtung 100 und öffnungen 120 in dem Dichtungsträger 9S zwischen den Schultern 96 zu der Öffnung 104 gelangen kann.

Im Ausführungsbeispiel weist der Mantel der

FüEkappe das längere Gewinde auf. Es ist jedoch auch möglich, das längere Gewinde am äusseren Plansch des Halses zu "bilden, um zu der gleichen Wirkung zu gelangen.

Die erfindungsgemässe Ausbildung gestattet ferner eine Steuerung des Druckes im Brennstofftank 10, sei es um gefilterte Luft bei Unterdruck im Brennstofftank 10 zuzuführen oder bei Überdruck den Überdruck abzubauen.

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Claims

- ii - Patentansprüche :

1.) Mit" Füllkappe versehenes Füllrohr für-Brennstoff tanks mit einem Hals, der einen ringförmigen Dichtungsv/ulst und einen radial auswärts von diesem Öffnungen aufweisenden TaQ. hat, der in einen axial gerichteten Gewindegänge zum Aufschrauben der Füllkappe aufweisenden Flansch übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkappe (58) ein napfartiges Gehäuse (92) mit einer Stirnwand und einem am offenen Ende Gewindegänge (94) tragenden Mantel hat, und eine in dem Gehäuse von der Stirnwand und von dem Mantel Abstand aufweisende ringförmige Dichtung (100) gegen die Dichtungswulst (84) des Füllrohrs (48) bei auf das Füllrohr aufgeschraubter Füllkappe anliegt, und dass der eine der beiden Gewinde tragenden Teile (94 oder 90) eine solche Länge hat j dass sich die Dichtung zur Entlastung von gegebenenfalls im Brennstofftank herrschendem Überdruck von der Dichtungswulst abhebt, bevor die Füllkappe völlig vom Füllrobr abgeschraubt ist, und dass ein abdichtend gegen eine Öffnung in der Dichtung (100) anliegendes federbelastetes (114) Ventilglied (106) bei Unterdruck im Brennstofftank die Öffnung freigibt und einen Eintritt von Aussenluft in den Brennstofftank (10) über die öffnungen (84) im Hals (82) des Füllrohrs gestattet.

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2. Fallrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (lOO) von einem Dichtungeträger (^cJo) getragen ist, der an Schultern (96) von in dem Hantel des napfartigen Gehäuses (92) der Fiillicappe gebildeten Einpressungen befestigt ist.

3. hüllrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der längere Gewindegänge aufweisende Teil der Mantel (94) der Füllkappe ist.

4. hüllrohr nach einem der vorhergehenden Anr spräche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (106) der i'üllkappe ein gestanztes Blech in Schirmform ist, dessen Rand als Lippe (lO_d) ausgebildet abdichtend gegen die Dichtung (100) anliegt und dessen Schaft (110) sich axial durch eine zentrale Öffnung (104) der Dichtung erstreckt und durch eine Feder (114) belastet ist, um die Lippe in Anlage gegen dip Dichtung zu halten, jedoch durch Unterdruck im Brennstofftank (10) gegen die Kraft der Feder bewegbar ist.

5. hüllrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Öffnungen (64) aufweisenden Teil des Halses (32) des Füllrohrs zwischen dem Plansch (90) des Halses und der Aussemrand (50) des Füllrohrs (43) ein Filter (113) eingesetzt ist.

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