DE2712296A1 - Entlueftungsvorrichtung fuer kraftstofftanks in kraftfahrzeugen - Google Patents
Entlueftungsvorrichtung fuer kraftstofftanks in kraftfahrzeugenInfo
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- F16K19/00—Arrangements of valves and flow lines specially adapted for mixing fluids
Description
Dipl.-In9. H. MITSCHERLICH
Dipl.-In9. K. GUNSCHMANN Dr.r.r.not. W. KÖRBER
Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE
D-COOO MÖNCHEN 22 Steinsdorfstraße 10
'S» (089) ' 29 66 84
21. MSrz 1977
HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 27-8, 6-chome Jingumae
Shibuya-ku
Tokio / Japan
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Patentanmeldung
Entlüftungevorrichtung für Kraftstofftanks
in Kraftfahrzeugen
709840/0822
Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank für Motorfahrzeuge
und mehr im einzelnen eine Entlüftungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kraftstofftank für ein Motorfahrzeug wie insbesondere
ein Motorrad.
Wenn ein Motorrad entweder zur linken Seite oder zur rechten Seite geneigt wird, wird der daran angebrachte Kraftstofftank
entsprechend zur Seite geneigt, weshalb es vorkommen kann, daß der Kraftstofftank zerbrochen wird und der darin enthaltene
Kraftstoff herausläuft und sich lästigerweise nach außen ergießt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung
einfacher Bauart und wirksamer Arbeitsweise zu schaffen, bei der die Nachteile der herkömmlichen, in dem
Kraftstofftank angeordneten Entlüftungsvorrichtung beseitigt sind.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der linken und rechten Seite des Kraftstofftanks an seiner oberen
inneren Wandungsoberfläche je ein innerer Entlüftungskanal
vorgesehen ist, daß an beiden Endbereichen des Entlüftungskanais eine innere Luftdurchlaßöffnung bzw. eine äußere Luftdurchlaßöffnung
vorgesehen und so angeordnet ist, daß sie höher als das höchste Kraftstoffniveau ist, wenn der Kraftstofftank
in aufrechter Stellung ist, daß zugleich wenigstens die äußere der Luftdurchlaßöffnungen in einer Stellung angeordnet
ist, die höher als das höchste Kraftstoffniveau liegt, wenn der Kraftstofftank entweder zur linken oder zur rechten Seite
geneigt ist, daß eine zentrale Luftdurchlaßöffnung, die im
wesentlichen in der Mitte des Kraftstofftanks vorgesehen ist,
um von seinem linken und rechten Ende etwa gleich weit entfernt zu sein, mit dem Äußeren des Kraftstofftanks und zugleich
mit der inneren Luftdurchlaßöffnung in Verbindung gebracht ist,
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und daß ein Ventilglied zwischen der inneren Luftdurchlaßoffnung
und der zentralen Luftdurchlaßoffnung vorgesehen ist,
wobei sich das Ventilglied durch sein Eigengewicht von selbst bewegt, um eine der beiden in den inneren Entlüftungskanälen
auf der linken und rechten Seite vorgesehenen inneren Luftdurchlaßöffnungen zu schließen, wenn der Kraftstofftank entweder
zur linken Seite oder zur rechten Seite geneigt ist.
Die vorgenannte und weitere Aufgaben sowie der spezielle Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung
werden besser aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit den begleitenden
Zeichnungen verständlich. Zur Darstellung und Beschreibung ist eine bestimmte Ausführungsform gewählt worden. Es zeigt:
Figur 1 im Seitenriß einen Längsquerschnitt, der einen mit
der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung ausgestatteten Kraftstofftank für ein Motorfahrzeug zeigt;
Figur 2 eine Teilansicht in vergrößertem Maßstab eines Querschnitts
längs der Linie H-II in Figur 1, die im einzelnen den Aufbau der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung
zeigt;
Figur 3 eine perspektivische Teilansicht eines oberen Blechs 1 if und eines unteren Blechs 15, aus Richtung des
Pfeils III in Figur 2 betrachtet;
Figur 4 im Querschnitt die Anordnung des oberen Blechstreifens
1/f und des unteren Blechstreifens 15, die den Entlüftungskanal
bilden, längs der Linie IV-IV in Figur 2; und
Figur 5 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie V-V-in
Figur 2.
Die Erfindung wird nun im folgenden im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Bezugsziffer 1 bezeichnet einen Kraftstofftank mit einer oberen Wandung 2 und einem Ventilgehäuse 3, das an der oberen Wandung
2 im wesentlichen in der Mitte befestigt ist, das heißt in einer im wesentlichen gleichen Entfernung von dem linken und
dem rechten Ende des Kraftstofftanks 1, wobei das Ventilgehäuse
3 eine Luftdurchlaßkammer k in ihrem inneren Abschnitt aufweist. Eine mit dem Bodenteil der Luftdurchlaßkammer k in
Verbindung stehende zentrale Luftdurchlaßöffnung 5 ist mit
dem einen Ende eines EntlUftungsrohres 8 über ein rückflußverhinderndes Kugelventil 6 und eine Ventilfeder 7 geringer
Federkraft in Verbindung gebracht. Das andere Ende des Entlüftungsrohres 8 ist zum Äußeren des Kraftstofftanks 1 offen.
Ein Hohlzylinder 9 in Form eines Balges ist in vertikaler Richtung in dem mittleren Bereich des Kraftstofftanks 1 angeordnet,
um darin das Entlüftungsrohr 8 einsetzen zu können.
In der Luftdurchlaßkammer k des oben erwähnten Ventilgehäuses
3 ist ein stabförmiger Ventilkörper 1o in solcher Weise eingepaßt,
daß er sich nach links und rechts in einer im wesentlichen horizontalen Stellung bewegen kann. Der stabförmige
Ventilkörper 1o ist an seinem äußeren Umfang in axialer Richtung
mit einer Luftdurchlaßrille 1oA versehen. Im mittleren Abschnitt des Ventilkörpers Io ist ein Gewicht 11 befestigt, und die
beiden Enden des Ventilkörpers sind in einer konischen Form 12 ausgebildet. Bezugsziffer 13 kennzeichnet einen Entlüftungskanal, wobei je ein Entlüftungskanal 13 auf der linken und
rechten Seite des Kraftstofftanks 1 an seiner oberen inneren Wandung vorgesehen ist. Wie deutlich in den Figuren 3 und 4
gezeigt, ist dieser Entlüftungskanal 13 durch Zusammenfügen eines oberen Blechs IJf und eines unteren Blechs 15 hergestellt,
die aus dünnen länglichen Streifen bestehen. Mehr im einzelnen wird ein langer, schmaler angehobener Abschnitt 16 in einem
der beiden Blechstreifen gebildet (z.B. in dem unteren Streifen 15)« und das Gegenstück (in diesem Fall der obere Streifen
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wird auf diesen unteren Streifen 15 auf der Seite gelegt, auf
der der lange, schmale angehobene Abschnitt eine konkave Rinne bildet, wodurch der Entlüftungskanal 13 gebildet wird. Die
Endabschnitte des oberen und unteren Streifens 14 bzw. 15
sind als großflächige Befestigungsteile 17 ausgebildet, mit denen der Entlüftungskanal 13 an der inneren Wandungsoberfläche
des Kraftstofftanks 1 befestigt ist. Gleichzeitig sind die inneren Enden beider Streifen 14 und 15 an der unteren Oberfläche
des Ventilgehäuses 3 befestigt. An den Enden der langen Rinne 16 sind eine innere Luftdurchlaßöffnung 18 bzw. eine
äußere Luftdurchlaßöffnung 19 durchgebohrt, die beide mit
den entsprechenden Enden des Entlüftungekanals 13 in Verbindung
stehen. Diese Luftdurchlaßöffnungen 18 bzw. 19 sind so angeordnet, daß sie über dem höchsten Niveau 2o des Kraftstoffe
liegen, wenn der Kraftstofftank 1 in seiner aufrechten Stellung ist. Ferner ist von diesen zwei Luftdurchlaßöffnungen 18 und
19 zumindest die äußere Luftdurchlaßöffnung 19 in einer Stellung über dem höchsten Niveau 21 des Kraftstoffs gelegen, wenn
der Kraftstofftank 1 entweder zur linken oder zur rechten Seite geneigt ist. (Das höchste Kraftstoffniveau 21, wie in
der Zeichnung dargestellt, ergibt sich, wenn der Kraftstofftank zur linken Seite geneigt ist. Wenn der Kraftstofftank
zur rechten Seite geneigt ist, ist die Oberfläche des Kraftstoffs
symmetrisch zu der Oberfläche bei Linksneigung.) Ferner steht die am linken und rechten Ende des inneren Entlüftungskanals 13 innerhalb des Kraftstofftanks 1 angeordnete Luftdurchlaßöffnung
18 in Verbindung mit der Luftdurchlaßkammer über die Luftdurchlaßöffnung 3A des Ventilgehäuses 3 und die
Luftdurchlaßrille 1oA, die am äußeren Umfang des Ventilkörpers 1o ausgebildet ist. Eine Kraftstoffeinfüllöffnung 22 ist an
einem geneigten Oberflächenabschnitt der oberen Wandung 2 des Kraftstofftanke 1 offen, und durch sie wird Kraftstoff in den
Tank gefüllt. Wenn der Kraftstoff beim Einfüllen ein Niveau erreicht, bei dem er an der Einfüllöffnung 22 überläuft, bildet
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die Kraftstoffoberfläche zu der Zeit direkt das vorerwähnte
höchste Kraftstoffniveau Zo des Kraftstofftanks 1 in seiner
aufrechten Stellung. Bezugsziffer 23 kennzeichnet eine Verschlußkappe, an der bei Bedarf ein rückflußverhinderndes
Ventil (in der Zeichnung nicht gezeigt) vorgesehen sein kann, um nur das Ansaugen von Außenluft in den Kraftstofftank 1 zu
gestatten, wenn in dessen Inneren ein Unterdruck besteht.
Im folgenden werden die Wirkungsweisen der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung im einzelnen erläutert.
Wenn der Kraftstofftank in seiner aufrechten Stellung ist,
wie in Figur 2 gezeigt, und wenn sich der Druck darin aufgrund einer Erhöhung der Umgebungstemperatur oder aufgrund der Erwärmung
durch die Verbrennungsmaschine erhöht, passiert ein zu der Zeit über der Kraftstoffoberfläche vorhandenes Gas
einen Weg, der durch die äußere Luftdurchlaßöffnung 19, den inneren Luftkanal 13, die innere Luftdurchlaßöffnung 18, die
Luftdurchlaßöffnung 3A des Ventilgehäuses 3» die Luftdurchlaßrille
1oA, die an dem Äußeren Umfang des Ventilkörpers Io ausgebildet ist, die Luftdurchlaßkammer l\ und durch die zenrale
Luftdurchlaßöffnung 5 gebildet wird, und öffnet dabei das Kugelventil 6, um durch das Entlüftungsrohr 8 nach außen
zu entweichen. Auf diese Weise wird ein Zerbrechen des Kraftstofftanks
durch übermäßigen Druckanstieg im Inneren vermieden, bei dem das Auslaufen des Kraftstoffs bewirkt wird, Sogar
wenn dabei der Kraftstoff wegen einer Neigung des Kraftstofftanks 1 entweder zur linken Seite oder zur rechten Seite durch
die äußere Luftdurchlaßöffnung 19 in den inneren Luftkanal
fließen sollte, besteht überhaupt keine Befürchtung, daß der Kraftstoff durch die Luftdurchlaßkammer i\ und das Entlüftungsrohr 8 nach außen gelangt, da der innere Entlüftungskanal 13
und die daran angrenzende Luftdurchlaßöffnung 3A so lang und
dünn sind, daß sie dem Flüssigkeitsstrom einen relativ hohen Widerstand bieten.
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Wenn zum Beispiel der Kraftstofftank 1 zur linken Seite geneigt
wird, gleitet der Ventilkörper 1o, in Figur 2 betrachtet, durch sein Eigengewicht und das des Gewichtes 11 nach links,
wodurch das zugespitzte Ende 12 am linken Ende des Ventilkörpers Io die Luftdurchlaßoffnung 3A auf der linken Seite
schließt und gleichzeitig das zugespitzte Ende 12 am rechten Ende des Ventilkörpers 1o die Luftdurchlaßoffnung auf der
rechten Seite öffnet. Folglich tritt das zu dieser Zeit über der Oberfläche des Kraftstoffs ( entweder das höchste Niveau
des Kraftstoffs oder sein Oberflächenniveau unter dem Höchstniveau) vorhandene Gas durch die äußere Luftdurchlaßoffnung
19 in den inneren Entlüftungskanal 13 auf der rechten Seite des Kraftstofftanks 1 ein und passiert einen Weg, der durch
die innere Luftdurchlaßoffnung 18, die Luftdurchlaßoffnung 3A,
des Ventilgehäuses 3» die auf dem äußeren Umfang des Ventilkörpers Io gebildete Luftdurchlaßrille 1oA und die Luftdurchlaßkammer
2+ gebildet wird. Als Ergebnis der Leitung des Gases auf diesem Weg innerhalb des Kraftstofftanks entweicht es
über das Entlüftungsrohr 8, und ein Lecken des Kraftstoffs wird dadurch verhindert, daß das obenerwähnte zugespitzte Ende
12 die Luftdurchlaßoffnung 3A an der linken Seite des Ventilgehäuses
3 schließt. Ferner steigt sogar dann, wenn der Kraftstofftank 1 aufgrund einer äußeren Kraft durch seine Neigung
einer Deformation unterworfen wird, der Innendruck im Tank keinesfalls übermäßig an wegen des oben erwähnten Luftabzugvorgangs,
sodaß überhaupt keine Möglichkeit für den Kraftstoff besteht, aufgrund einer Beschädigung des Kraftstofftanks durch
inneren Druck aus dem Tank auszulaufen. Es ist auch offensichtlich, daß, wenn das Motorrad mittels eines daran angebrachten
Seitenständers in einer geneigten Stellung geparkt wird, kein übermäßiger Druckanstieg im Inneren des Kraftstofftanks auftreten
kann, und zwar aus genau demselben Grund wie oben beschrieben.
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Also ist die Entlüftungsvorrichtung für den Kraftstofftank,
die erfindungsgemäß in einem Motorfahrzeug angewendet wird, in der Lage, die erwünschte Wirkung der konstanten und ausreichenden
Entlüftung des Inneren des Kraftstofftanks zu
erzielen, unabhängig davon, ob der Kraftstofftank 1 wegen
Neigung der Karosserie des Fahrzeuges wie beispielsweise eines Motorrades oder dergleichen geneigt ist oder nicht,
und gleichzeitig Auslaufen des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank zu vermeiden, wenn dieser durch übermäßigen Anstieg des
Innendrucks beschädigt wird. Das Erhalten der erwünschten Wirkungen ist dem einfachen Aufbau der Entlüftungsvorrichtung
zuzuschreiben, die den auf beiden Seiten des Kraftstofftanks
1 vorgesehenen Entlüftungskanal 13» die zwischen dem linken
und dem rechten Entlüftungskanal angeordnete und mit ihnen verbundene Luftdurchlaßkammer 4 und den Ventilkörper Io umfaßt,
der sich, wenn der Kraftstofftank 1 entweder zur linken
Seite oder zur rechten Seite geneigt wird, durch sein Eigengewicht entweder zur linken Seite oder zur rechten Seite bewegt
und einen der beiden oben erwähnten Verbindungswege mit den zwei inneren Entlüftungskanälen verschließt.
Da ferner die Kraftstoffeinfüllöffnung 22 in einer Stellung
angeordnet ist, in der das Überlaufen des Kraftstoffs bewirkt wird, wenn er das Höchsniveau 2o übersteigt, wenn der Kraftstofftank
in der aufrechten Stellung ist, ist ein weiterer Effekt der, daß das Höchstniveau 2o des Kraftstoffs immer
leicht bestimmt werden kann.
Weiterhin wird der innere Entlüftungskanal 13 zwischen dem
oberen Streifen 1/f und dem unteren Streifen 15 gebildet, die
aus dünnem Blech großer Länge und kleiner Breite bestehen, und die mit ihren Flächen aufeinandergefügt sind, und die
seitlichen Endabschnitte dieses oberen und unteren Streifens 1/f bzw. 15 sind zusammengefügt, um das Befestigungsteil 17
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mit großer Fläche zu bilden, durch das der innere Entlüftungskanal 13 fest mit der inneren Wandungsoberfläche des Kraftstofftanks
1 verbunden ist. Folglich wird nicht nur das Befestigen des Entlüftungskanals erleichtert, sondern es tritt
auch dann, wenn der Kraftstofftank 1 einem Stoß von der linken oder der rechten Seite unterworfen und im Bereich des Befestigungsteils
17 eingedrückt wird, keine örtliche Beanspruchung großen Ausmaßes auf, da das Befestigungsteil 17 großflächig
ist, sodaß der Kraftstofftank 1 im eingedrückten Bereich nicht bricht.
Da außerdem der tragende Hohlzylinder oder das Rohr 9i das
in der Vertikalen angeordnet ist, in Form eines Balges ausgeführt ist, kann, wenn der Kraftstofftank 1 einer gleichzeitigen
Stoßkraft von links und rechts ausgestzt wird und sich sein mittlerer Bereich durch die Stoßkraft in der vertikalen
Richtung ausbaucht, der Balg 9 leicht gestreckt werden, damit solche Stoßkraft absorbieren und den Bruch des Kraftstofftanks
wirksam vermeiden.
Die spezifischen Merkmale der Erfindung sind im einzelnen beschrieben worden, damit die Erfindung besser verstanden
und ihr Aufbau besser gewürdigt wird. Es gibt natürlich zusätzliche Merkmale, die Gegenstand der Ansprüche sind. Der Fachmann
wird einsehen, daß das Konzept als Grundlage der Konstruktion anderer Ausführungsformen zur Erfüllung des Zwecke
der Erfindung verwendet werden kann. Es ist deshalb wichtig, daß die Ansprüche solche äquivalenten Ausführungsformen einschließen
sollen, die nicht vom Erfindungsgedanken abweichen.
atentanwalt
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4Z .. Leerseite
Claims (3)
- AnsprücheEntlüftungsvorrichtung für Kraftstofftanks in Kraftfahrgen, dadurch gekennzeichnet , daß auf der linken und rechten Seite des Kraftstofftanks (1) an seiner oberen inneren Wandungsoberfläche je ein innerer Entlüftungskanal (13) vorgesehen ist, daß an beiden Endbereichen des Entlüftungskanals (13) eine innere Luftdurchlaßöffnung (18) bzw. eine äußere Luftdurchlaßöffnung (19) vorgesehen und in einer Stellung angeordnet sind, die höher als das höchste Kraftstoffniveau (2o) ist, wenn der Kraftstofftank (1) in aufrechter Stellung ist, daß zugleich wenigstens die äußere (19) der Luftdurchlaßöffnungen (18,19) in einer Stellung angeordnet ist, die höher als das höchste Kraftstoffniveau (21) liegt, wenn der Kraftstofftank (1) entweder zur linken oder zur rechten Seite geneigt ist, daß eine zentrale Luftdurchlaßöffnung (5), die im wesentlichen in der Mitte des Kraftstofftamks (1) vorgesehen ist, um von seinem linken und rechten Ende etwa gleich weit entfernt zu sein, mit dem Äußeren des Kraftstofftanks (1) und zugleich mit der inneren Luftdurchlaßöffnung (18) in Verbindung gebracht ist, und daß ein Ventilglied (1o) zwischen der inneren Luftdurchlaßöffnung (18) und der zentralen Luftdurchlaßöffnung (5) vorgesehen ist, wobei sich das Ventilglied (1o) durch sein Eigengewicht von selbst bewegt, um eine der beiden in den inneren Entlüftungskanälen (13) auf der linken und rechten Seite vorgesehenen inneren Luftdurchlaßöffnungen (18) zu schließen, wenn der Kraftstofftank (1) entweder zur linken Seite oder zur rechten Seite geneigt ist.
- 2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der oberen Wandung (2) des Kraftstofftanks (1) eine Kraftstoff-Einfüllöffnung (22) derart ausgebildet ist, daß Kraftstoff mit einem Niveau über dem höchsten Kraftstoffniveau (2o) im Kraftstofftank (1) überläuft, wenn dieser in der aufrechten Stellung ist.709840/0822
- 3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet f daß der innere Entlüftungskanal (13) durch eine sich längs erstreckende lange und schmale Rinne gebildet wird, die zwischen zwei zusammengefügten dünnen streifenförmigen Blechen (IJf, 15) definiert ist, und daß die seitlichen Enden der dünnen streifenförmigen Bleche (Uf, 15) als breite Befestigungsteile (17) ausgebildet sind, die an der inneren Oberfläche des Kraftstofftanks (1) befestigt sind.if. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein tragender Hohlzylinder oder ein Rohr (9) in vertikaler Richtung in der Mitte des Kraftstoff tanke (1) in gleicher Entfernung von seinem rechten und linken Ende angeordnet ist, um darin ein Entlüftungsrohr (8) einsetzen zu können, dessen eines Ende mit der zentralen Luftdurchlaßöffnung (5) und dessen anderes Ende mit der äußeren Umgebung in Verbindung steht, und daß der Hohlzylinder (9) als Balg ausgebildet ist.709340/0822
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