DE2713040A1 - Verschlusskappe - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußkappe, insbesondere auf eine Verschlußkappe oder einen Tankverschluß für den Einlaß eines Automobil-Benzintanks.

Der Stand der Technik und die Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen den Querschnitt eines herkömmlichen Kraftstofftankverschlusses,

die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kraftstofftankverschluß ,

den Schnitt III-III der Fig. 2, den Schnitt IV-IV der Fig. 2 und die Draufsicht auf die Sitzplatte der Fig. 2 von unten.

Zur Vermeidung von Verschmutzungen der Luft und zum Schutz bei Unfällen werden neuerdings Kraftstofftankverschlüsse für Automobile so ausgebildet, daß der Kraftstoff, beispielsweise Benzin oder dergleichen und hiervon verdampfte Gase nicht aus dem Tank entweichen können. Als Beispiel ist in Fig. 1 eine solche Tankverschlußkappe gezeigt. Ein Deckel 1 ist aus einer oberen und einer unteren Platte 1a bzw, 1b aufgebaut, die übereinander angeordnet sind; zwischen den beiden Platten 1a und 1b befindet sich eine zentrale Kammer 2. Im Umfangsbereich der oberen Platte 1a sind ein oder mehrere ebene Bereiche ausgebildet, die einen Kanal 3 bilden, der mit der Außenseite in Verbindung steht. In die Kammer 2 ist ein zylindrisches Teil 7 mit einer Bohrung 5 eingesetzt. Am unteren Ende des zylindrischen Teils 4 befindet sich eine Ringdichtung 6, die vom zylindrischen Teil 4 getrennt oder an dieses angeformt ist. An der Unterseite des Deckels 1 ist ein zylindrisches Gehäuse 8 befestigt, in dem sich eine Schraubenfeder 9 befindet. Diese drückt einen lose eingesetzten

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Ventilteller 7 auf die Dichtung oberhalb der Feder. Bei dieser AusfUhrungsforn wird der Ventilteller 7 normalerweise durch die Wirkung der Feder 9 gegen die Dichtung 6 gedruckt, so daß schädliche, im Tank entstandene Gase, beispielsweise Benzindämpfe am Austreten gehindert werden. Sinkt der Kraftstoffspiegel mit fortschrätendem Verbrauch, so wird der Innendruck des Tanks vermindert, so daß sich der Ventilteller 7 nach unten und von der Dichtung 6 wegbewegt. Hiermit entsteht ein Spalt zwischen dem Ventilteller 7 und der Dichtung 6. Auf diese Weise entsteht eine Luftströmung von außen durch den Kanal 3, die Kammer 2, die Bohrung 5, den Innenraum des zylindrischen Teils 4, den Spalt zwischen Dichtung 6 und Ventilteller 7, durch einen weiteren Spalt zwischen dem Ventilteller 7 und dem zylindrischen Gehäuse 8 und schließlich durch eine am unteren Ende des zylindrischen Gehäuses 8 vorgesehene Bohrung 10. Somit strömt Luft in den Kraftstofftank.

Der bekannte Tankverschluß ist insofern nachteilig, als der Ventilteller 7 nicht mit einer einem Druck ausgesetzten Fläche versehen werden kann, der groß genug ist, um eine vollständige Abdichtung zwischen Ventilteller 7 und Dichtung 6 herbeizuführen. Aus diesem Grunde ist es unmöglich, Kraftstoffdämpfe und Kraftstoff selbst am Austreten aus dem Kraftstofftank zu hindern, beispielsweise infolge von auf das Automobil wirkenden Erschütterungen oder beim Stoß infolge einer Kollision. In diesem Fall besteht die Gefahr, daß durch den Kraftstoff, beispielsweise Benzin, der durch den Tankverschluß entwichen ist, ein Brand entsteht. Weiterhin besteht der Nachteil, daß der eingestellte Druck zum Öffnen und Schließen des Ventiltellers 7 zu Schwankungen neigt. Hierdurch kann es unmöglich werden, während des Betriebs Kraftstoff vom Tank zur Maschine zu leiten; in Extremfällen kann es zu einer Zerstörung oder Beschädigung des Kraftstofftanks kommen.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verschlußkappe, insbesondere einen dichten Kraftstofftankverschluß zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Verschlußkappe enthält einen Deckel aus einer oberen und einer unteren Platte, die einen mit der Außenluft in Verbindung stehenden Kanal zwischen den beiden Platten bilden, eine unterhalb des Deckels befindliche Sitzplatte, die mit mehreren kreisförmig im Umfangteil ihres zentralen flachen Feldes angeordneten Bohrungen versehen ist, eine Membran aus flexiblem Material unterhalb der Sitzplatte, die mit einer Perforation in ihrem mittleren Teil versehen ist, sowie mit einem ringförmigen Steg, der die Perforation an ihrer Oberseite umgibt, eine unterhalb der Membran liegende Ventilplatte mit einer Bohrung, die mit der Bohrung in der Membran fluchtet, ein ar. unterster Stelle in der Kappe angeordnetes Gehäuse, das in seinem Boden mit einer Bohrung versehen ist, wobei der Umfangsteil der Membran fest zwischen dem Umfangsteil der unteren Platte unter Einschaltung der Sitzplatte und den Flanschbereich des Gehäuses eingespannt ist, und eine im Gehäuse gehaltene Schraubenfeder, die die Ventilplatte oder den Ventilteller nach oben drückt.

Die erfindungsgemäße Verschlußkappe wirkt zuverlässig und hat wegen der in ihr vorgesehenen Membran einen sehr hohen Abdichteffekt.

Fig. 2 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Kraftstofftankverschluß mit einem Deckel 12, der eine obere und eine untere Platte 12a bzw. 12b enthält, deren mittlere Bereiche fest aneinander befestigt sind. Zwischen den äußeren Rändern oder Umfangsbereichen der beiden Platten befindet sich eine ringförmige Dichtung 14 aus flexiblem Material, beispielsweise Kautschuk, und eine ringförmige flache Feder 16, die die Dichtung 14 nach unten drückt. Die obere Platte 12a ist mit einem oder mehreren flachen Bereichen versehen, so daß zwischen der oberen Platte 12a und cer

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flachen Feder 16 ein Luftkanal 18 entsteht. Die untere Platte 12b ist mit einer mit dem Kanal 18 in Verbindung stehenden Perforation 20 versehen. Demzufolge kann die Außenluft durch den Kanal 18 und die Bohrung 20 in die unterhalb der unteren Platte 12b befindliche Kammer 22 strömen. Unterhalb der unteren Platte 12b befindet sich eine Sitzplatte 26. Die Sitzplatte 26 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung oder Sicke 24 versehen; sie weist gemäß Fig. 5 im Umfangsbereich des zentralen flachen Feldes 26a mehrere Bohrungen auf. Unterhalb der Siizplatte 26 ist eine Membran 32 aus flexiblem Material, beispielsweise Kautschuk angeordnet, die mit einer Mittelbohrung 30 versehen ist. Die Membran 32 hat im wesentlichen die gleiche Form wie die Sitzplatte 26, mit der Ausnahme, daß in der Nähe der Mittelöffnung 30 ein ringförmiger Steg 36 vorgesehen ist. Die Membran 32 ist mit ihrem Rand oder Unifangsbereich zwischen die untere Platte 12b des Deckels 12 unter Zwischenschaltung der Sitzplatte 26 und den Flansch eines noch zu beschreibenden Gehäuses eingespannt. Unterhalb der Membran 32 ist ein mit einer Mittelöffnung 38 versehener Ventilteller 40 angeordnet. Die Kittelbohrung 38 fluchtet mit der Mittelbohrung 30 der Membran 32. Der Ventilteller 40 ist so angeordnet, daß sich die Membran 32 an ihn anlegen und von ihm lösen kann. Eine zwischen der Ventilplatte 40 und der Unterseite des Gehäuses 24 angeordnete Schraubenfeder 42 drückt die Membran 32 ständig gegen die Unterseite der Sitzplatte 26. Der Ventilteller 40 weist einen längs des Umfanges verlaufenden Überwurf oder Rand auf, mit dem die Schraubenfeder 42 eingefaßt ist. Das Gehäuse 34 ist in Form einer Schale oder Tasse ausgebildet und weist einen Flansch und einen Überwurf oder Rand 46 auf, der vom Flansch nach unten ragt. An der Unterseite des Gehäuses 34 befindet sich eine Bohrung 44. Der Rand 46 des Gehäuses 34 ist mit dem Überwurf oder Rand 48 der unteren Platte 12b verstemmt oder verschweißt und liegt an dessen Innenfläche an, so daß die Sitzplatte 26 und die Membran 32 fest zwischen dem Gehäuse 34 und der unteren Platte 12b eingespannt sind. An seiner Oberseite ist der Deckel 12 mit einem Griff 50 versehen.

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Ist die erfiniungsgeraä-e Verschlußkappe beispielsweise am Einfüllstutzen 52 eines Automobil-Kraftstofftanks befestigt, so wird die Membran 32 normalerweise durch den Ventilteller 40 und die Schraubenfeder 42 gegen die Unterseite der Sitzplatte 26 gedruckt. Der ringförmige Steg 36 an der Oberseite der Membran 32 wird dann auf die Unterseite des flachen Teils 26a gedruckt, so daß eine luft- und flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem Innenraum des Gehäuses 34 und der Kammer 22 entsteht. Infolgedessen können Benzindämpfe und dergleichen nicht aus dem Tank entweichen.

Hit sinkendem Kraftstoffstand im Tank entsteht in diesem ein Unterdruck. Infolgedessen strömt von der Außenseite Luft durch den Kanal 18, die Bohrung 20 in die Kammer 22 und die Bohrung 28 in der Sitzplatte 26 in aen Raum zwischen der Sitzplatte 26 und der Membran 32. Infolgedessen wird die Membran 32 einer auf eine große Fläche wirkenden, nach unten gerichteten Kraft ausgesetzt, so daß sie sich gegen die Kraft der Schraubenfeder 42 nach unten bewegt. Die Luft in dem Raum zwischen Sitzplatte 26 und Membran 32 strömt dann durch die Öffnungen 30 und 38 in das Gehäuse 34 und durch die Öffnungen 44 in das Innere des Tanks. Hierdurch wird der Druck im Tank ausgeglichen. Dabei dient die Membran 32, deren dem Atmosphärendruck ausgesetzte Fläche groß ist, zur schnellen Öffnung des Luftkanals beim Absinken des Drucks im Tank.

Obwohl durch den ringförmigen Spalt zwischen der Unterseite der Sitzplatte 26 und der Oberseite des Stegs 36 der Membran genügend Luft hindurchströmen kann, wird erfindungsgemäß vorzugsweise ein etwas niedrigerer Vorsprung oder radialer Steg als der Steg 36 an der Oberseite der Membran 32 der Sitzplatte 26 vorgesehen, so daß zwischen der Membran 32 und der Unterseite der Sitzplatte 26 ein kleiner Spalt entsteht.

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Bei einem plötzlichen Anstieg des Drucks im Kraftstofftank, beispielsweise wenn das Automobil in der prallen Sonne geparkt, erschlittert oder bei einer Kollision einem Schlag ausgesetzt wird, dichtet die erfindungsgemäOe Verschlußkappe überaus wirkungsvoll und verhindert, da3 Dämpfe und Kraftstoff aus dem Tank entweichen oder ausgespritzt werden, weil eine große Fläche der Membran 32 der Kraft der Feder 42 und dem Druck im Tank ausgesetzt wird. Aus diesem Grunde wird der Steg J>& mit hoher Kraft gegen die Unterseite der Sitzplatte 26 gedruckt.

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Claims (8)

1. PA^TKNTANWAul E
   SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCl-: Ü3EL-HOPF EBBINGHAUS

   MÜNCHEN 9O, MARIAHILFPLATZ 2 4 3 POSTADRESSE: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH 95 O1 6O

   OIPL. CHEM. DR. OTMAP DITTMANN (f 1976)

   KARL LUDWIG SCHIFF

   DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. PÜNER

   DIPL. IN3. PETER STREHL

   DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

   DIPL. INQ. DIETER EBBINQHAU3

   TELEFON (Οββ) 48 2ΟΒ4

   TELEX 8-33 503 AURO D

   TELEGRAMME AUROMARCPiT MÜNCHEN

   Nihon Radiator Co., Ltd. 24. März 1977

   DA/G-13028 DE/A

   Verschlußkappe

   PATENTANSPRÜCHE

   \Vi Verschlußkappe, insbesondere für Kraftstofftanks, mit einem oberen und einem unteren Deckel, zwischen denen ein mit der Außenluft in Verbindung stehender Kanal ausgebildet ist, mit einer Dichtung und einem mit dieser zusammenwirkenden, von einer Feder in einem zum Tank-Innenraum offenen Gehäuse beaufschlagten Ventilteller, wobei Dichtung und Ventilteller die Verbindung zwischen dem Kanal und dem Gehäuseinnenraum bei etwa gleichem Druck innerhalb und außerhalb des Tanks verschlossen halten, dadurch gekennzeichnet ,

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   daß unterhalb des Deckels (12) eine Sitzplatte (26) angeordnet ist, die mit mehreren kreisförmig im Umfangsbereich ihres zentralen flachen Feldes (26a) angeordneten Bohrungen (28) versehen ist, daß die Dichtung als Membran (32) aus flexiblem Material ausgeführt ist, die unterhalb der Sitzplatte angeordnet und in ihrem mittleren Bereich mit einer Bohrung (30) und einen diese an ihrer Oberseite umgebenden ringförmigen Steg (36) versehen ist, wobei der Umfangsbereich der Membran fest zwischen dem Umfangsbereich der unteren Platte (12b) unter Einschaltung deiySitzplatte und dem Flanschbereich des Gehäuses (34) eingespannt ist, und daß der Ventilteller (40) unterhalb der Membran angeordnet und mit einer Bohrung (38) versehen ist, die mit der Bohrung in der Membran fluchtet.
2. 2..Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (34) einen Flansch und einen überwurfartigen Rand (46) aufweist, der vom Flansch wegragt, und daß der Rand des Gehäuses durch Versteamungen oder Verschweißungen fest am Überwurfartigen Rand (48) der unteren Platte (12b) des Deckels (12) befestigt ist und an dessen Innenfläche anliegt, so daß die Umfangskanten der Sitzplatte (26) und der Membran (32) fest zwischen dem Gehäuse und der unteren Platte eingeklemmt werden.
3. 3. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß den mittleren Bereich des Deckels (12) umgebend, an dem die obere.(12a) und die untere Platte (12b)

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   fest aneinander befestigt sind, zwischen den beiden Platten eine ringförmige Dichtung (14) und eine diese nach unten drückende ringförmige Feder (16) angeordnet sind.
4. 4. Verschlußkappe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Sitzplatte (26) in der Umgebung ihres flachen Feldes (26a) mit einer ringförmigen Ausnehmung (24) versehen ist.
5. 5. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (32) in der Umgebung ihres ringförmigen Steges (36) mit einer ringförmigen Ausnehmung versehen ist.
6. 6. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (32) aus Kautschuk besteht.
7. 7. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (34) schalenförmig ist.
8. 8. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilteller (40) an seinem Umfang mit einem Überwurf zum Erfassen der Feder (42) versehen ist.

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