DE2324170A1

DE2324170A1 - Behaelterverschluss mit druckausgleichventil, insbesondere fuer kraftfahrzeugkraftstoffbehaelter

Info

Publication number: DE2324170A1
Application number: DE19732324170
Authority: DE
Inventors: Jean Claude Alexandre Larrieu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-19
Filing date: 1973-05-12
Publication date: 1973-11-22
Also published as: GB1436634A; FR2185198A5

Description

Behälterverschluß mit Druckausgleichventil, insbesondere für Kraftfahrzeug-Kraftstoffbehälter.

Behälterverschlüsse mit Druckausgleichventilen sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Infolge der speziellen Formgebung und der geringen Abmessung der Behälterverschlüsse ist jedoch meist einmal der Lufteintritt in den Behälter durch den Verschluß hindurch und zum anderen der Austritt von Gasdämpfen bei Überschreitung eines gewissen Grenzwertes für den Unterdruck bezw. den Überdruck im Behälter recht unsicher. Nun können aber Umstände eintreten, bei welchen derartige Luft- oder Gasbewegungen zur Verhinderung schwerer Unfälle sehr schnell erfolgen

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müssen. So kann beispielsweise bei einem Aufprall auf den Kraftstoffbehälter oder bei anormalem Temperaturanstieg der Kohlenwasserstoffdämpfe ein gefährlicher Überdruck im Kraftstoffbehälter entstehen.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, derartige . Behälterverschlüsse mit Druckausgleichventil, insbesondere für Kfz-Kraftstoffbehälter, in der Weise auszubilden, daß mit ihrer Hilfe der innere Druckzustand im Behälter den Normalbedingungen so nahe wie möglich kommt.

Gekennzeichnet ist ein derartiger erfindungsgemäßer Behälterverschluß im wesentlichen dadurch, daß zwischen die Behälteröffnung bezw. den Behälterstutzen über den gesamten umfang überwachenden beweglichen Teilen des Behälterverschlusses und dessen feststehendem Teil eine derart bemessene Feder eingesetzt ist, daß bei Erreichen eines vorgegebenen kritischen Überdruckes im Behälter die beweglichen Teile den Behälterstutzen an seinem gesamten Umfang freigeben.

Zusätzlich zu dieser Anordnung ist in dem den beweglichen Teil bildenden eigentlichen Verschlußteil eine Ventilkammer mit einer in den Zwischenraum zwischen Verschlußteil und Zierkappe einmündenden Bohrung ausgebildet und in dieser Ventilkammer eine Ventilkugel oder ein äquivalenter Ventilkörper angeordnet, welche bezw. welcher über eine bei einem Unterdruck im Behälter zusammendrückbare Feder in Schließlage gedrückt wird.

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Durch entsprechende Bemessung oder Tarierung der Federn läßt sich ein einwandfreier Druckausgleich erreichen, da die eine Feder den Einfüllstutzen an seinem gesamten Umfang bei einem Überdruck im Behälter freigibt und die andere Feder bei einem Unterdruck im Behälter nachgibt bezw. zusammengedrückt· wird, sodaß Außenluft am Ventilkörper vorbei in den Behälter eintreten kann. Mit anderen Worten, man erhält auf diese Weise einen Sicherheitsverschluß für Behälter, welcher automatisch Jegliche Druckschwankung im Behälter ausgelicht. Die Ausbildung der Ventilkörper läßt sich in sehr weiten Grenzen abwandeln, ohne daß dadurch der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Gedanke verlassen würde.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Aus-, führungsbeispiele anhand' der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:

Figur 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Behälterverschluß mit Druckausgleich in Schließlage, d.h. in Ruhelage;

Figur 2 den Behälterverschluß ausFig. 1 bei einem Überdruck im Behälter;

Figur 3 den Ausschnitt Fj5 aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe; Figur 4 das Ventil aus Fig. 3 in Öffnungslage;

Figur 5 eine Abwandlung des Ventils aus Fig. 3 bei geschlossenem Ventil;

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Figur 6 das Ventil aus Fig. 5 in Öffnungslagej

Figur 7 eine weitere Variante des Ventils aus Fig. Schließlagei

Figur 8 einen Schnitt durch Fig. 7 längs der Linie VIII-VIIIj und

Figur 9 das' Ventil aus Fig. 7 in öffnungslage.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, besitzt der Behälterverschluß 1 in an sich bekannter Weise eine Nabe 2, an deren unterem Ende das Tragelement 3 befestigt ist. Auf dieser Nabe befinden sich übereinander die beiden Ringscheiben 4 und 5· Die untere Ringscheibe 5 wird durch eine Feder 6 beaufschlagt, welche sich einmal auf dem Tragelement 3 und zum anderen auf der Ringscheibe abstützt, sodaß letztere fest gegen die Anlaufkante 7 des Behälterstutzens 8 gedrückt wird. Der Behälterverschluß 1 ruht auf der Ringscheibe 4 und über eine Dichtringscheibe 10 auf der abgerundeten Oberkante 9 des Behälterstutzens 8. Die Zierkappe 11 des Behälterverschlusses ist derart ausgebildet, daß sie einen freien Zwischenraum 12 zwischen ihrer Unterseite und der Oberseite des Verschlußteiles oder der Nabe 2 freiläßt, welcher über einen Kanal 13 mit der Außenluft in Verbindung steht. Im wagerechten Teil des eigentlichen Verschlußteiles 2, welches die nach unten weisende Nabe trägt, ist eine Ventilkammer 15 ausgebildet, welche mit dem freien Zwischenraum 12 über eine Bohrung 15 in Verbindung

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steht. Diese Bohrung 15 wird normalerweise durch eine Ventilkugel oder einen äquivalenten Ventilkörper 16 verschlossen, welcher durch eine Druckfeder 17 beaufschlagt wird. Während die Feder 6 derart bemessen ist, daß sie bei einem kritischen Überdruck innerhalb des Behälters nachgibt, d.h. zusammengedrückt wird, ist die Feder 17 derart bemessen, daß sie bei einem kritischen Unterdruck im Behälter nachgibt bezw. zusammengedrückt wird. Für die Feder 6 bedeutet dies, daß sie bei Er- ' reichen des kritischen Überdruckes im Behälter so weit zusaemengedrückt wird, daß der Behälterverschluß die in Figur 2 dargestellte Lage einnimmt, wobei der Ring 4 mit dem Verschlußteil und der Dichtringscheibe 10 von der Ringscheibe 5 abgehoben wird und dadurch die Gase durch den Ringkanal 18 zwischen der Dichtringscheibe 10 und der Oberkante 9 des Behälterstutzens in¹s Freie entweichen läßt.

Sobald der Druck im Behälter wieder normal wird, entspannt sich die Feder 6, sodaß der Behälterverschluß wieder in seine Ruhelage gemäß Figur 1 zurückkehrt und der Behälter dadurch einwandfrei verschlossen ist. Wenn dagegen im Behälter bezw. in dessen Stutzen 8 ein Unterdruck entsteht, wird durch den Druckunterschied zwischen der Außenluft und dem Behälterinnenraum die Ventilfeder 17 zusammengedrückt, sodaß die Ventilkugel 16 (Fig.4) die Bohrung 15 freigibt, wodurch die Außenluft über den Kanal I^ (Fig. 1 und 2), den Zwischenraum 12 und die Bohrung 15 in den Behälter eindringen kann. Sobald auf diese Weise der Unterdruck im Behälter ausgeglichen ist, entspannt die Feder sich wieder und drückt die Ventilkugel 16 erneut in Schließlage gegen die Bohrung 15·

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Dieser bei den Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bis 4 als Ventilkugel dargestellte Ventilkörper kann die verschiedensten Formen haben. So sind bei dem Ausführungsbejg)iel gemäß Figur 5 und 6 die Ventilkugel 6 und die Feder 17 durch eine elastisehö Scheibe 19 ersetzt, welche in einer Ventilkammer 20 angeordnet ist und sich im Mittelbereich auf einer Erhöhung 21 der einen Kammerwand abstützt. Die obere Ventilkammerhälfte 22 besitzt Bohrungen 24 zwecks Verbindung mit dem Zwischenraum 12, während das untere Kammerteil 25 Bohrungen 25 zur Verbindung mit dem Behälterinnenraum aufweist. Bei im Behälter herrschendem Normaldruck und bei einem Überdruck im Behälter liegt die elastische Scheibe 19 in Schließlage, wie dies in Figur 5 dargestellt ist, während bei einem Unterdruck im Behälter die elastische Scheibe 19 sich nach unten durchbiegt, d.h. also in Öffnungslage liegt, wie dies schematisch in Figur 6 angedeutet ist.

'Bei einer weiteren Variante besteht der Ventilkörper aus einer auf einem starren Tragorgan 27 aufliegenden elastischen Scheibe 26, welche über eine an einem zentralen Führungsstift des Tragorganes angreifende Feder normalerweise in Schließlage beaufschlagt werden. Der zentrale Führungsstift des starren Tragorganes 27 weist außen längslaufende Kanäle 29 auf, durch welche die Außenluft bei von seinem Ventilsitz abgehobenem Ventilkörper 26, 27 die Außenluft in den Behälter eindringen kann, falls bei Erreichen eines kritischen Unterdruckes im Behälter die Feder 28 zusammengedrückt wird, wie dies schematisch in Figur 9 dargestellt ist. Sobald der Druckausgleich erfolgt ist, entspannt sich auch die Feder 28 wieder und zieht die elastische Scheibe 26 auf ihren Sitz.

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Sowohl bei der Feder 6 wie bei der Feder 28 lassen sich Korabinationen mit verschiedenartigsten beweglichen Elementen denken, welche jede geeignete Form und Abmessung haben können, soweit sie den Bedingungen zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe entsprechen, d.h. bei einem Überdruck bezw. bei einem Unterdruck im Behälter einen möglichst schnellen Druckausgleich zu erzielen. Es liegt infolgedessen auf der Hand, daß die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele den jeweiligen Erfordernissen entsprechend auf die mannigfaltigste Weise abgewandelt werden können.

Ansprüche;

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Claims

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Patentansprüche:

I)) Behälterverschluß mit Druckausgleichventil, insbesondere *\xr Kf »-Kraftstoff behälter, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Behälteröffnung bezw. den Behälterstutzen (8) über den gesamten Umfang überwachenden beweglichen Teilen des Behälterverschlusses (1) und dessen feststehendem Teil (5) eine derart bemessene Feder (6) eingesetzt ist, daß bei Erreichen eines vorgegebenen kritischen Überdruckes im Behälter die beweglichen Teile den Behälterstutzen an seinem gesamten Umfang freigeben.
2) Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder sich einmal auf einem am Ende des Schließzylinders befestigten Tragelement und zum anderen auf einem sich an einer Anlaufkante (7) des Behälterstutzens (8) abstützenden Befestigungsring (5) des Behälterverschlusses abstützt.
3) Behälterverschluß nach Anspruch 2,, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Nabe (2) mit zwei darauf angeordneten Ringscheiben (4, 5) aufweist, von denen die eine (4) zu den beweglichen Teilen und von denen die andere (5) zu den feststehenden Teilen des Verschlusses gehört, wodurch beim Zusammendrücken der Feder eine Trennung beider Ringscheiben voneinander und damit eine Freigabe des Behälterstutzen an seinem gesamten Umfang erzielbar ist.

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4) Behälterversohluß nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem den beweglichen Teil bildenden eigentlichen Verschlußteil (2) eine Ventilkammer (14) mit einer in den Zwischenraum (12) zwischen Verschlußteil und Zierkappe (11) einmündenden Bohrung (15) ausgebildet ist und in dieser Kammer eine Ventilkugel (16) oder ein äquivalenter Ventilkörper über eine bei einem kritischen Unterdruck im Behälter zusammendrückbare Feder (17) in Schließlage gedrückt wird.
5) Behälterverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper aus einer bei einem kritischen Unterdruck im Behälter verformbaren elastischen Scheibe (19) besteht und die Kammerwandungen vor und hinter bezw. über und unter der Scheibe in's Freie bezw. in den Behälter mündende Verbindungsbohrungen (24, 25) aufweisen.
6) Behälterverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper als auf einem starren Tragorgan (27) abgestützte elastische Scheibe (26) ausgebildet ist und dieses Tragorgan einen durch die außenliegende Kammerwandung hindurchgehenden und von einer bei einem Unterdruck im Behälter zusammendrückbaren Feder (28) in Schließlage der Scheibe beaufschlagten zentralen Führungsstift trägt.

Patentanwalt.

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