DE2752645B2

DE2752645B2 - Vorrichtung zur Füllbegrenzung und Be- und Entlüftung bei Behältern, insbesondere Kraftstoffbehältern von Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2752645B2
Application number: DE19772752645
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing.(Grad.) 5529 Krautscheid Keschtges
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1977-11-25
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2752645C3; DE2752645A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Füllbcgrenzung und Be- und Entlüftung bei Behältern, insbesondere Kraftstoffbehältern von Personenkraftwagen, wobei ein Teil des Bchällervolumens als Druckausglcichsraum im Hinblick auf Tcmpcraturschwankungcn dient, mit einer in den bc- und entlüftbaren Einfüllstutzen einmündenden Bc- und Entlüftungseinrichtung, die eine den noch als zulässig angesehenen maximalen Flüssigkeitsstand bestimmende erste Bc- und Entlüftungsleitung und ein die Entlüftung des Druckausgleichsraumcs übernehmendes zweites Entlüftungsleitungssystem aufweist, wobei das für die Entlüftung des Druckausgleichsraumcs vorgesehene zweite Entlüftungssyslem durch einen als federbelastcten Hebel ausgebildeten Verschluß verschließbar ist, der beim Zuschrauben des Deckels des Einfüllstut-/cns von einem Teil des Deckels erfaßt und entgegen der Fcderwirkung von der oberen Öffnung des /weiten Knllüftungssystcms abgehoben wird.

|-"inc solche Vorrichtung ist durch die US-Patentschrift 5' 28 84b bekannt.

Mit ihr wird eine einwandfreie Füllbcgrcn/.ung erreicht, indem nach Verschließen einer im Querschnitt größeren !ic- und Enlliiftungs^itiing durch den aufsteigenden Kraftstoff eine für die Entlüftung des Druckausgleichraumes vorgesehene zweite, im Querschnitt kleinere Entlüftungsleitung beim Betankungsvorgang geschlossen gehalten ist. Nach Abschluß des Bctankens wird mit dem Aufschrauben des Deckels des Einfüllstutzens die zweite Entlüftungsleitung geöffnet, so daß ein einwandfreier Druckausgleich des Kraftstoffbehälters gewährleistet ist.

Zum Verschließen der zweiten Entlüftungsisiiung wird ein federbelasteter Hebel verwendet, der in

ίο Längsrichtung des Einfüllstutzens angeordnet ist. Da zu seiner Lagerung ein Drehlager und die zugehörigen Halterungen erforderlich sind, ergibt sich ein erheblirher Raumbedarf, der zu einer nachteiligen Verringerung des wirksamen Einfüllquerschnittes des Einfüllstutzens führt.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems besteht in der relativ aufwendigen Konstruktion, die für Serienfahrzeuge nicht tragbar erscheint und der auch eine gewisse Störanfälligkeit zuzurechnen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art eine Verschlußvorrichtung für das zweite Entlüftungsleitungssystem anzugeben, die äußerst einfach aufgebaut ist, ein Minimum an Bauraum benötigt und darüber

2^r> hinaus keinerlei Beeinträchtigung des wirksamen Einfüllquerschnittesees Einfüllstutzens zur Folge hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als Verschluß für das zweite Entlüftungslcitungssystem dienende federbelastete Hebel als Blattfe-

Hi der ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung des Einfüllstutzens angeordnet und an ihrem einen Ende fest mit dem oberen Rand des Einfüllstutzens verbunden ist und bei offenem Einfüllstutzen mit ihrem anderen, freien Ende die obere Öffnung des zweiten Entlüftungslci-

Γ) tungssystems abschließt.

Als Folge der Einfachheit der Konstruktion, die mit einem Minimum an Teilen auskommt, wird ohne Funklionscinbuße die Störanfälligke.·· herabgesetzt.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,

4(i daö die Blattfeder entsprechend dem Querschnitt des Einfüllstutzens und quer zu ihrer axial gerichteten Federwirkung kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet und unterhalb des rechtwinklig nach innen abgebogenen oberen Randes des Einfüllstuizcns angeordnet ist.

v< Durch diese vorteilhafte Anordnung wird erreicht, daß der durch den eingezogenen Rand des Einfüllstuizens gebildete Ringflansch gegenüber Ausführungen, die eine derartige Verschlußvorrichtung nicht aufweisen, nicht verbreitert werden muß, was zu einer Einbuße

w des wirksamen Einfüllqucrschnittes führen würde.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. I einen Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug im Vertikalschnitt,

y< Fig. 2 den Kraftstoffbehälter nach Fig. I in Draufsicht,

Fig. 3 eine gegenüber F i g. I stark vergrößerte Darstellung des oberen Einfüllstut/.cnbcrcichs bei aufgeschraubtem Deckel, im Schnitt entsprechend

w"i Fig. I,

Fig. 4 den oberen Einfüllstut/cnbcreich bei abgenommenem Deckel, in Darstellung entsprechend I i g. 3. und

I·' i g. 3 den Gegenstand von F i g. 4 in Draufsicht.

'·'< Nach Fi g. I und 2 bezeichnet IO den Kraftstoffbehälter eines Personenkraftwagens. Der Kraftstoffbehälter 10 isi verhältnismäßig flach ausgebildet und weist einen schräg nach oben ragenden Einfüllstutzen 11 auf. Der

Einfüllstutzen 11 ist in üblicher Weise durch einen Deckel |2 mit Pe- und Entlüftungsöffnung 12·; verschließbar. Als Entlüftung für den Kraftstoffbehälter 10 beim Einfüllen von Kraftstoff dient zunächst im wesentlichen der Einfüllstutzen 11 selbst. Sobald der Flüssigkeitsstand das mit 13 bezifferte untere Ende des Einfüllstutzens 11 erreicht trat, kann die Entlüftung des Kraftstoffbehälters 10 nur noch durch eine Be- und Entlüftungseinrichtung erfolgen, die aus einer ersten Be- und Entlüftungsleitung 14 und drei ein zweites Entlüftimgsleitungssystem bildenden Entlüftungsleitungen 15,16,27 besteht. Die wesentliche Entlüftungsfunktion übernimmt hierbei zunächst die Be- und Entlüftungsleitung 14, deren innerhalb des Kraftstoffbehälters 10 befindliches Ende 17, wie Fig. 1 zeigt, etwa rechtwinklig nach unten abgebogen ist- Der Querschnitt der ersten Be- und Entlüftungsleitung 14 ist so bemessen, daß die beim Einfüllvorgang aus dem Kraftstoffbehälter 10 durch die Flüssigkeit verdrängte Luft ungehindert durch diese Leitung 14 entweichen kann. Dieser praktisch ohne Verzögerungen stattfindende Einfüllvorgang dauert so lange an, bis der Flüssigkeitsspiegel das Ende 17 der ersten Be- und Entlüftungsleitung 14 erreicht hat. Dieser Flüssigkeitsspiegel ist aus F i g. 1 ersichtlich und mit 18 bezeichnet.

Über den Flüssigkeitsspiegel 18 hinaus soll der Kraftstoffbehälter 10 nicht weiter aufgefüllt werden. Es bleibt also ein Restvolumen frei, welches als Druckausgleichsraum 19 dient dahingehend, daß es Volumenvergrößerungen des im Kraftstofftank 10 befindlichen Kraftstoffs infolge starker Temperaturerhöhungen, die zum Beispiel bei entsprechender Sonnenbestrahlung des Fahrzeuges auftreten können, ermöglicht. Die Größe dieses Restvolumens, in der Regel ca. 5 Liter, wird also durch die erste Bc- und Entlüftungsleitung 14 bzw. dessen nach unten abgebogenes Ende 17 bestimmt. Über die Leitung 14 ist der Kraftstoffbehälter 10 bei Verbrauch von Kraftstoff während des Betriebes des Fahrzeuges .«uch belüftet, um keinen Unterdruck mit der Gefahr einer Implosion entstehen zu lassen.

Die Forderung nach Entlüftung des Kraftstoffbehälters 10 besteht jedoch nicht nur bis zum Erreichen des maximalen Flüssigkeilsspiegcls 18; vielmehr muß auch für eine ausreichende Entlüftung des als Druckausglcichsraum 19 wirkenden Resfolumens gesorgt werden. In dem Druckausgleichsraum 19 bildet sich nämlich aus den dort befindlichen Luft und Kraftstoffdämpfcn ein Gasgemisch, dessen Druck bei entsprechend hohen Außentemperaturen auf erhebliche Werte ansteigen kann. Um solche Druckerhöhungen zu vermeiden ist ein zweite« Entlüftungsleitungssysiem vorgesehen, welches u. a. aus den bereits erwähnten Entlüftungslcilungen 15, 16, 27 besteht. Die nach außen abgebogenen End^n der beiden Enllüftungslcitungen 15, 16 liegen — wie Fig. 1 verdeutlicht — unmittelbar unterhalb der oberen Bcgrenzungswand 20 des Kraftstoffbehälters 10 und die Entlüftungsleilung 27 ist etwa in der Mitte der oberen Bcgrenzungswand 20 an der Stelle 28a an den Inncnraum angeschlossen. Dadurch isl auch bei cvcniucllcn lcichlcn Schräglngcn des Fahrzeuges und dynamischen Kräften eine einwandfreie Entlüftung des Driickausglcichsraiimcs 19 gewährleistet.

Wie des weiteren aus F i g. I und 2 hervorgehl, verläuft die erste Vn: und Enllüftungslcitung 14 in horizontaler Richtung zunächst innerhalb des Kraftstoffbehälters 10. tritt sodann an der Stelle 21 durch die obere Begren/.iingswand 20 des Kraftstoffbehälters 10 hindurch nach außen, verläuft zunächst weiter horizontal, wird anschließend um den Einfüllstutzen Il herumgeführt und mündet schließlich unterhalb des oberen Endes desselben in diesen ein (F i g. 1), Die durch ·> die erste Be- und Entlüftungsleitung 14 aus dem Kraftstoffbehälter 10 abgeführte Luft gelangt somit während des Einfüllvorganges durch den Einfüllstutzen 11 endgültig ins Freie,
Die beiden Entlüftungsleitungen 15, 16 des zweiten

to Entlüftungsleitungssystems durchsetzen dagegen die obere Begrenzungswand 20 des Kraftstoffbehälters 10 bereits an den Stellen 22, 23 und verlaufen dann außerhalb des Kraftstoffbehälters 10 im wesentlichen in horizontaler Richtung, bis sie in ein am Einfüllstutzen 11

is befestigtes Sammelgehäuse 24 einmünden. Die Entlüftungsleitung 27 verläuft vollständig außerhalb des Kraftstoffbehälters 10. Unter Bildung einer Schleife erstreckt sie sich über die gesamte Breite des Kraftstoffbehälters 10 und mündet ebenfalls in das Sammelgehäuse 24. Der Innenraum r.v-i Sammelgehäuses 24 ist durch eine weitere Entiüftungs'eitung 25 mit dem Innenraum des Einfüllstutzens 11 verbunden Wie insbesondere F i g. 3 bis 5 zeigen, reicht das obere Ende 26 der Entlüftungsleitung 25 bis unmittelbar unterhalb

v, des Dec^sls 12.

Die im Vorstehenden beschriebene und in ihrer Gesamtheit aus Fig. 1 und 2 hervorgehende Entlüftungsvorrichtung für den Druckausgleichsraum 19 kooperiert nun mit dem Deckel 12 des Einfüllstutzens 11

«ι derart, daß bei abgenommenem Deckel 12, d.h. während des Einfüllvorganges, die Entlüftungsleitung 25 automatisch abgesperrt ist. In diesem Zustand kann keine Entlüftung des Druckausgleichsraumes 19 stattfinden. Bei aufgeschraubtem Deckel 12 dagegen (Fig. 1

r. und 2) ist die Entlüftungsleitung 25 geöffnet. Damit kann Luft bzw. können Kraftstoffdämpfe aus dem Druckausgleichsraum 19 über die Entlüftungsleitungen 15, 16, 27 zunächst in das Gehäuse 24 und dann über die Entlüftungsleitung 25 in den Einfüllstutzen 11 gelangen, von wo sie entweder über die Entlüftungsöffnung I2;iim Tankdeckel 12 oder durch eine separate Leitung (nicht dargestellt), die mit Sperreinrichtungen gegen auslaufenden Kraftstoff im Falle, daß das Fahrzeug nach einem Unfall umgestürzt ist. versehen ist, ins Freie

■t'i gelangen können. Auf diese Weise ist stets eine einwandfreie Entlüftung des Druckausgleichsraumcs 19 gewährleistet.

Aus F i g. 3 bis 5 geht nun im einzelnen die durch den Deckel 12 bewirkte selbsttätige Verschlußvorrichtung

^r)0 hervor. Zur Befestigung des Deckels 12 weist der Einfüllstutzen 11 einen oberen, rechtwinklig nach innen abgebogenen Rand 28 auf, der mit zwei diametral gegen iberliegenden unterhalb des Deckels an diesem angebrachten Halteelementen 29,30(Fi g. 3) zusammen

Y< wirkt. Der Rand 2£ des Einfüllstutzens 11 weist zwei gegenüberliegende Aussparungen 31, 32 auf, die beim Aufsetzen des Deckels 12 von den Haltcelcmentcn 29, 30 durchsetzt werden. Anschließend wird der Deckel in Pfeilrichtung 33 (F i g. 5) gedreht, wobei die Halteele-

W) mcntc 29, 30 den Rand 28 des Einfüllstutzens 11 untergreifen. Ein elastischer Dichtungsring 3Λ sorgt hierbei einerseits für eine sichere Abdichtung, andererseits dafür, daß die llaltcclemcntc mit dem notwendigen Druck von unten her an dem Rand 28 des Einfüllsiut/.cns

'ό 1 f anliegen.

Wie insbesondere aus F i g. 4 und ^r> hervorgeht, ist an dem abgebogenen R;ind 28 ein Ende 35 einer kreisförmig gebogenen Blattfeder 36 befestigt. /.. B.

angeniersi. I- ι g. 4 macht deutlich, dall die Blattfeder 36 mit ihrem abgekröpflen freien l'nde 37 die obere Öffnung 26 der F.nllüftungsleitiing 25 bei abgenommenem Deckel 12 selbsttätig verschließt. Wird nun der Deckel 12 auf den tünfüllstiii/en Il aufgeschraubt, so tintergrcift hierbei das eine rlalteclcmcnt 29 die Blattfeder 36 und hebt diese bei Drehung von der oberen Öffnung 26 der l.nilüftiingslcitung 25 ab. wobei ',ich schließlich die aus Γ i g. 3 ersichtliche radstellung der Blattfeder 56 ergibt. In dieser lindstcllung isl die Lntlüftungslcitung 25 geöffnet, so daß der bereits oben beschriebene Kntlüftungsvorgang des Druckausgleichs raumes 19 stattfinden kann. Wird der Deckel 12 vom Kinfüllstut/en 11 abgeschraubt, so findet der umgekehrte Vorgang statt, d. h. das I lalleelement 29 gibt das ti eic I- ndc 37 der Blattfeder 36 zunehmend frei, so daß es sich infolge seiner f cdcrvorspannung wieder selbsttätig auf die obere öffnung 26 der I ntlüftungsleitting 25 legen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Voi richtung zur Füllbegrenzung und Be- und Entlüftung bei Behältern, insbesondere Kraftstoffbehältern von Personenkraftwagen, wobei ein Teil des Behältervolumens als Druckausgleichsraum im Hinblick auf Temperaturschwankungen dient, mit einer in den be- und entlüftbaren Einfüllstutzen einmündenden Be- und Entlüftungseinrichtung, die eine den noch als zulässig angesehenen maximalen Flüssigkeitsstand bestimmende erste Be- und Entlüftungsleitung und ein die Entlüftung des Druckausgleichsraumes übernehmendes zweites Entlüftungsleitungssystem aufweist, wobei das für die Entlüftung des Druckausgleichsraumes vorgesehene zweite Entlüftungsleitungssystem durch einen als federbelastcten Hebel ausgebildeten Verschluß verschließbar ist, der beim Zuschrauben des Deckels des Einfüllstutxcns von einem Teil des Deckels erfaßt und entgegen der Feuerwirkung von der oberen öffnung des zweiten Entlüftungsleitungssystems abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verschluß für das zweite Entlüftungsleitungssystem (IS, 16, 24, 25, 27) dienende federbclastcte Hebel als Blattfeder (36) ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung des Einfüllstutzens (11) angeordnet und die an ihrem einen Ende (3S) fest mit dem oberen Rand (28) des Einfüllstuuens (11) verbunden ist und bei offenem Einfüllstutzen (11) mit ihrem anderen, freien Ende (37) di<? obere Öffnung (26) des zweiten Entlüftungsleitungssystems (15, 16, 24, 25, 27) abschließt.
2. Vorrichtung »ach Ansivruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (36) entsprechend dem Querschnitt des Einfüllstutzens (11) und quer zu ihrer axial gerichteten Federwirkung kreisbogenförmig gekrümmt ausgebildet und unterhalb des rechtwinklig nach innen abgebogenen oberen Randes (28) des Eir.füllstutzens( II) angeordnet ist.