DE2820258A1

DE2820258A1 - Fuellstutzendeckel fuer kraftstoffbehaelter

Info

Publication number: DE2820258A1
Application number: DE19782820258
Authority: DE
Inventors: Sen Paul H Sloan
Original assignee: Stant USA Corp
Current assignee: Stant USA Corp
Priority date: 1977-05-24
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1978-12-07
Also published as: FR2391925A1; FR2391925B1; JPS5614542B2; DE2820258C2; JPS53145793A; US4091955A; CA1101797A

Description

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STANT MAFUFAOTURING COMPANY, ING. Connersville, Indiana, V.St.A.

ffüllstutzendecKel für Kraftstoffbehälter

Die Erfindung bezieht sich auf Deckel für Füllstutzen und betrifft insbesondere einen aus Kunststoff geformten Deckel für den Füllstutzen des Kraftstoffbehälters eines Fahrzeugs.

Es sind bereits mehrere Ausführungsarten von Deckeln zum Verschließen der Füllstutzen von Kraftstoffbehältern bekannt, die teilweise aus Kunststoffen hergestellt sind. Derartige Deckel sind z.B. in den US-PSen 4 000 632, 3 986 260 und 3 831 801 beschrieben. Alle diese US-PSen behandeln für die Füllstutzen von Fahrzeugkraftstoffbehältern bestimmte Deckel mit einem mit Gewinde versehenen Verschlußabschnitt aus Kunststoff und einem dazu passend geformten äußeren Hantelteil aus Metall, das umgebördelt ist, um den Verschlußabschnitt festzuhalten, wobei der Mantelabschnitt eine Handhabe bildet, mittels welcher sich der Deckel am Füllstutzen eines Kraftstoffbehälters anbringen bzw. davon trennen läßt.

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Durch die Erfindung ist nunmehr ein solcher Deckel geschaffen worden, der gegenüber den bekannten Deckeln insofern verbessert ist, als sowohl der äußere Mantelabschnitt als auch der mit Gewinde versehene Verschlußabschnitt als Formteil aus einer Kunststoffmasse hergestellt ist. Ein weiteres Merkmal des erfindungsmäßen Deckels besteht darin, daß sich die als Formteile aus Kunststoff hergestellten Teile einschließlich des Verschlußteils, des Mantelteils und eines federnden Ringes federnd so zusammenbauen lassen, daß das Verschlußteil an dem Mantel festgehalten wird. Im Vergleich zu bekannten Konstruktionen, bei denen Metallteile umgebördelt werden müssen, lassen sich die genannten Teile mit geringeren Kosten herstellen und leichter zusammenbauen. Bei dem weiter unten behandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Ring von einfacher Konstruktion, so daß man keine komplizierte Formeinrichtung benötigt, um die federnd zusammenfügbaren Teile herzustellen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ring mit Hilfe einer zweiteiligen Form herstellbar.

Zu dem erfindungsgemäßen Deckel gehört ein Verschlußteil mit einem axial weiter außen liegenden Abschnitt und einem axial weiter innen liegenden Abschnitt, die mit dem Füllstutzen eines Kraftstoffbehälters zusammenarbeiten, um ihn zu verschließen. Der Mantel des Deckels bildet eine den äußeren Abschnitt überdeckende Handhabe. Der Ring stellt eine drehfeste Verbindung zwischen dem Mantel und dem Verschlußteil her. Der Mantel weist eine Einrichtung auf, die mit einer sich in der Umfangsrichtung erstreckenden, axial nach außen gerichteten Fläche versehen ist, und der Ring besitzt eine Einrichtung mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden, axial nach innen gerichteten Fläche, die mit der axial nach außen gerichteten Fläche des Mantels zusammenarbeitet und dazu dient, das Verschlußteil und den Mantel drehbar zusammenzuhalten. Mindestens eine der in die axiale Richtung weisenden Flächen ist so unterbrochen, daß in Umfangsabständen verteilte Eingriffssegmente und freie Segmente vorhanden sind,

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und von dem Mantel und dem Ring ist mindestens eines dieser Teile mit mehreren sich in der Umfangsrichtung und radial erstreckenden Schlitzen versehen, die in einem axialen Abstand von der zugehörigen, in die axiale Richtung weisenden unterbrochenen Fläche angeordnet sind, wobei jeder Schlitz in der Umfangsrichtung in Fluchtung mit einem der Eingriffssegmente angeordnet ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach außen gerichtete Fläche an einem radial nach außen ragenden Flansch eines axial nach innen gerichteten Hantelabschnitts ausgebildet, der sich um den genannten Mantel herum erstreckt. Die in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach innen gerichtete Fläche ist an einem radial nach innen ragenden Flansch ausgebildet, der durch einen radial weiter außen liegenden, axial nach außen ragenden Teil des Ringes unterstützt wird.

Ferner weist gemäß der Erfindung der Ring einen zweiten, axial nach außen ragenden Abschnitt auf, der gegenüber dem ersten axial nach außen ragenden Abschnitt in radialer Richtung nach innen versetzt ist. Dieser zweite axial nach außen ragende Abschnitt besitzt an seinem äußeren Ende eine Fläche, die dazu dient, das Verschlußteil in dem Mantel abzustützen, wenn der Ring federnd in den Mantel eingebaut wird, wobei die axial nach außen gerichtete Fläche des Mantels und die axial nach innen gerichtete Fläche des Ringes aneinander anliegen. Der Ring weist einen Stegabschnitt auf, der den ersten und den zweiten axial nach außen gerichteten Abschnitt miteinander verbindet. Die sich radial und in der Umfangsrichtung erstreckenden Schlitze werden durch diesen Stegabschnitt abgegrenzt. Die freien Segmente sind an dem Ring in der Umfangsrichtung zwischen den Schlitzen ausgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 die Unterseite eines erfindungsgemäßen Kraftstoff-Füllstutzendeckels aus Kunststoff;

Fig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 den vergrößerten Teilschnitt 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 den vergrößerten Teilschnitt 4-4 in Fig. 1; und Fig. 5 den vergrößerten Teilschnitt 5-5 in Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 und 2 gehört zu dem erfindungsgemäßen, im folgenden kurz als Deckel bezeichneten Kraftstoff-Füllstutzendeckel 10 ein Verschlußteil 12 mit einem axial weiter außen liegenden Abschnitt 14 und einem axial weiter innen liegenden Abschnitt 16. Ferner weist der Deckel 10 ein Mantelteil 18 auf, das eine Handhabe für den äußeren Abschnitt 14 bildet, sowie einen Ring 20 zum Herstellen einer drehfesten Verbindung zwischen dem Mantelteil 18 und dem Verschlußteil 12.

Gemäß Fig. 1 und 5 ist die axial nach innen gerichtete Fläche 22 des Mantelteils 18 mit einem Satz von einen Kranz bildenden Ratschenzähnen 24 versehen, von denen jeder eine in die Umfangsrichtung weisende Eingriffsfläche 26 und eine in die Umfangsrichtung weisende und axial nach innen gerichtete Nockenfläche 28 besitzt.

Der axial weiter außen liegende Abschnitt 14 des Verschlußteils 12 ist mit vier Fingern oder Klinken 30 versehen, die mit dem Verschlußteil 12 zusammenhängen, das aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist. Die Finger 30 haben eine solche Form, daß sie bei dem zusammengebauten Deckel 10 axial nach außen an die Ratschenzähne 24 angedrückt werden. An den Fingern 30 sind Klinkenzähne 40 ausgebildet, wobei jeder Klinkenzahn eine in die Umfangsrichtung weisende Eingriffsfläche 42 und eine axial nach außen gerichtete Nockenfläche 44 aufweist. Die Zähne 24 an dem Mantelteil 18 und die Zähne

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an den Fingern 30 arbeiten zusammen, um eine direkte Antriebsverbindung zwischen dem Verschlußteil 12 und dem Hantelteil 18 in derjenigen Drehrichtung herzustellen, bei welcher sich der Deckel 10 aus einem nicht dargestellten Kraftstoff behälter-FülIstutzen herausschrauben läßt, und sie bilden in der Drehrichtung, bei welcher der Deckel 10 auf den Füllstutzen aufgeschraubt wird, eine Drehmomentbegrenzungsverbindung. Das Grenzdrehmoment wird durch die Flexibilität der aus Kunststoff geformten Finger 30 und die Neigung der Nockenflächen 28 und 44 bestimmt. Man kann das Drehmoment, das erforderlich ist, um den Eingriff der Flächen 28 und 44 der Zähne 24 und 40 zu überwinden, dadurch variieren, daß man die Flexibilität des Materials verändert, aus dem das Verschlußteil 12, die Nocken der Finger 30 und die Zähne 24 bestehen.

Der axial weiter innen liegende Abschnitt 16 des Verschlußteils 12 weist eine Ringnut 46 zum Aufnehmen eines Dichtungsrings auf, die sich unmittelbar an das innere Ende der axial nach innen gerichteten Fläche 48 des axial weiter außen liegenden Abschnitts 14 anschließt. Die Ringnut 46 ist radial nach außen gerichtet und dient zum Aufnehmen der radial nach innen weisenden Fläche 50 des Dichtungsrings 52. Der Dichtungsring 52 dient dazu, den Deckel 10 gegenüber einer nicht dargestellten Lippe abzudichten, die am axial nach außen gerichteten Ende des Füllstutzens ausgebildet ist. Bei der Bestimmung des gewünschten Grenzdrehmoments zwischen dem Verschlußteil 12 und dem Mantelteil 18 ist in erster Linie der Dichtungsring 52 zu berücksichtigen. Das Grenzdrehmoment muß so gewählt werden, daß der Dichtungsring nicht übermäßig an die Lippe des Füllstutzens angepreßt wird, damit der Dichtungsring nicht beschädigt wird, wodurch seine Fähigkeit, den Füllstutzen dicht zu verschließen, beeinträchtigt würde. Die Ausbildung des Dichtungsrings 52 ist in der US-Patentanmeldung 706 051 vom 16. Juli 1976 sowie in der

beschrieben.

Im Hinblick hierauf dürfte es sich erübrigen, den Dichtungsring mit weiteren Einzelheiten zu beschreiben. Der axial

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weiter innen liegende Abschnitt 16 des Verschlußteils 12 ist an seiner äußeren Uafangsfläche mit Gewindegängen 53 versehen, die mit einem ähnlichen Gewinde auf der Innenseite des nicht dargestellten Füllstutzens zusammenarbeiten.

Gemäß Fig. 2 ist das Verschlußteil 12 ferner mit einem Über- und Unterdruck-Ausgleichsventilgehäuse 54 versehen, in dem eine Über- und Unterdruck-Ausgleichsventilbaugruppe 56 untergebracht ist. Die Ventilbaugruppe 56 läßt Kraftstoffdämpfe bei einem vorbestimmten Überdruck aus dem Kraftstoffbehälter durch das Gehäuse 54 sowie zwischen dem Verschlußteil 12 und dem Mantelteil 18 zur Atmosphäre entweichen. Ferner läßt die Ventilbaugruppe 56 Luft durch das Gehäuse 54 in den Kraftstoffbehälter eintreten, wenn sich im Kraftstoffbehälter ein bestimmter Unterdruck aufgebaut hat. Zu der Ventilbaugruppe 56 gehört eine Druckentlastungsscheibe 58 mit einem ringförmigen, axial nach innen gerichteten Ventilrand 60, der sich an einem axial nach außen gerichteten Ventilsitz 62 abstützt, mit dem das Gehäuse 54 versehen ist. Ferner hat die Scheibe 58 eine zentrale kreisrunde Öffnung 64. Die Öffnung 64 nimmt einen umgekehrt becherförmigen Führungsstangenabschnitt 66 eines Unterdruck-Entlastungsventilteils 68 auf, um dieses in Fluchtung mit der Baugruppe 56 zu halten. Das Ventilteil 68 besitzt einen ringförmigen, axial nach außen gerichteten Ventilrand 70, der mit einem Sitzbereich 72 an der axial nach innen gerichteten Fläche der DruckentlastungsventiIscheibe 58 zusammenarbeitet. Der Ventilrand 70 wird in Anlage an dem Sitz 72 durch eine Unterdruck-Entlastungsventilfeder 74 festgehalten, die zwischen der axial nach innen weisenden Fläche des Ventilsteils 68 und dem Boden 76 eines am inneren Ende des Gehäuses 54 ausgebildeten Federhaltebechers 78 angeordnet ist. Der Ventilrand 60 der Überdruck-Entlastungsventilscheibe 58 wird durch eine zugehörige Feder 80 in Anlage an dem Sitz 62 gehalten. Zum Festhalten der Feder 80 dienen ein Federhaltebecher 82, der sich an der axial nach außen gerichteten Fläche der Scheibe 58 abstützt, und der axial nach innen abgewinkelte Rand 84 einer, öffnung 86 in der Mitte einer Haltescheibe 88, die zu dem Unterdruck-Ausgleichsventil gehört.

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Die Scheibe 88 veist einen axial nach außen ragenden Mantelabschnitt 90 auf, der mit Preßsitz in eine zentrale Öffnung 92 am axial äußeren Ende des Gehäuses 54 eingebaut ist.

Das Mantelteil 18 ist mit einem sich in der Umfangsrichtung erstreckenden, axial nach innen ragenden Mantelabschnitt 94 versehen, der gemäß Fig. 3 und 4 nahe seinem axial inneren Ende einen radial nach außen ragenden Flansch 96 aufweist, welcher mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden, axial nach außen weisenden Fläche 98 versehen ist.

Der Haltering 20 weist einen radial weiter außen liegenden, axial nach außen ragenden Abschnitt 100 und einen radial weiter innen liegenden, ebenfalls axial nach außen verlaufenden Abschnitt 102 auf, die gemäß Fig. 4 durch einen axial nach innen gerichteten, in der Umfangsrichtung verlaufenden und sich radial erstreckenden Stegabschnitt 104 verbunden sind. Der Abschnitt 102 weist an seinem axial nach außen gerichteten Ende eine Fläche 106 auf, die das Verschlußteil 12 abstützt, wobei die Klinkenzähne 40 mit den Ratschenzähnen 24 an der Innenfläche 22 des Mantelteils 18 zusammenarbeiten. Die Fläche 48 des Verschlußteils 14 ist mit axial nach innen gerichteten, in der Umfangsrichtung und radial verlaufenden Stegflächen 108 versehen, welche die Finger 30 umschließen und sich an der Fläche 106 des Halterings 20 abstützen.

Gemäß Fig. 3 ist ein radial von außen nach innen ragender Flansch 110 vorhanden, der sich längs der inneren Umfangsfläche des radial weiter außen liegenden, axial nach außen gerichteten Abschnitts 100 des Halterings 12 erstreckt. Der Flansch 110 ist mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden, axial nach innen gerichteten Fläche 112 versehen, die so unterbrochen ist, daß in Umfangsabständen verteilte Eingriffssegmente 114 und freie Segmente 116 vorhanden sind. Der Stegabschnitt 104 begrenzt mehrere in der Umfangsrichtung verlaufende und sich radial erstreckende Schlitze 118, die durch einen axialen Abstand von den Eingriffssegmenten 114 getrennt

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und in der Umfangsrichtung auf sie ausgerichtet sind. Die freien Segmente 116 liegen jeweils in der Umfangsrichtung zwischen benachbarten Schlitzen 118. Die Anordnung der Eingriffssegmente 114, die gegenüber den Schlitzen 118 axial nach außen versetzt und in der Umfangsrichtung auf die Schlitze 118 ausgerichtet sind, sowie die Anordnung der freien Segmente 116 zwischen den Schlitzen 118 ermöglichen es, den Haltering 20 in einer einfachen zweiteiligen Form herzustellen. Das Fehlen des Flansches 110 bei den freien Segmenten 116 und das Vorhandensein der Schlitze 118, die in axialer Richtung direkt unter den Abschnitten des Flansches 110 liegen, welche die Eingriffssegmente 114 bilden, bedeutet, daß der Haltering 20 keine überhängenden oder hinterschnittenen Formelemente aufweist. Wegen des Fehlens solcher Formelemente ist es nicht erforderlich, irgendwelche komplizierten Bewegungen irgendeines Teils der zur Herstellung des Halterings 20 benutzten Form herbeizuführen. Die beiden Teile der hierbei benutzten zweiteiligen Form können geradlinig auseinandergezogen werden, woraufhin sich der fertige Haltering entnehmen läßt.

Bei einer Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann sich der Flansch 96 vom Mantelabschnitt 94 des Mantelteils 18 aus radial nach innen erstrecken, während der Flansch 110 von einem entsprechenden Teil des Halterings 20 aus radial nach außen ragt. In diesem Fall könnte man den Schlitzen 118 ähnelnde Schlitze vorsehen, die sich bei dem axial äußeren Ende des Mantelteils 18 in der Umfangsrichtung erstrecken, so daß sich das Mantelteil in einer einfachen zweiteiligen Form herstellen läßt.' Auch hierbei könnte der Haltering 20 in einer einfachen zweiteiligen Form hergestellt werden, wodurch sich die Herstellungskosten weiter verringern.

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

l) Füllstutzendeckel für einen Kraftstoffbehälter mit einem Verschlußteil, das einen axial weiter außen liegenden Abschnitt und einen axial veiter innen liegenden Abschnitt aufweist und geeignet ist, mit dem Füllstutzen eines Kraftstoffbehälters zusammenzuarbeiten, um ihn zu verschließen, sowie mit einem Mantelteil, das eine Abdeckung und Handhabe für den genannten äußeren Abschnitt bildet, und einem Ring zum Herstellen einer Drehverbindung zwischen dem Mantelteil und dem Verschlußteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelteil (18) eine Einrichtung aufweist, die mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden, axial nach außen gerichteten Fläche (98) versehen ist, daß der Ring (20) eine Einrichtung aufweist, die mit einer in der Umfangsrichtung verlaufenden, axial nach innen gerichteten Fläche (112) versehen ist, welche mit der axial nach außen gerichteten Fläche des Mantelteils zusammenarbeitet, um das Verschlußteil (12) und das Mantelteil drehbar zusammenzuhalten, daß mindestens eine der in die axiale Richtung weisenden Flächen (112) so unterbrochen ist, daß in Umfangsabständen verteilte Eingriffssegmente (114) und freie Segmente (116) vorhanden sind, und daß von dem Mantelteil und dem Ringteil mindestens eines mit mehreren sich in der Umfangsrichtung und radial erstreckenden Sitzen (118) versehen ist, die in einem axialen Abstand von der in die axiale Richtung weisenden unterbrochenen Fläche angeordnet sind, wobei jeder Schlitz in der Umfangsrichtung auf eines der Eingriffssegmente ausgerichtet ist.
2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach außen gerichtete Fläche (98) des Mantelteils (18) an einem axial nach innen ragenden Mantelabschnitt (94) ausgebildet ist, der sich längs des Umfangs des Mantelteils erstreckt.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach außen gerichtete Fläche (98) an einem radial nach außen ragenden Flansch (96) des Mantelabschnitts (94) des Mantelteils (18) ausgebildet ist.
4. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach innen gerichtete Fläche (112) an einem radial weiter außen liegenden, axial nach außen gerichteten Abschnitt (100) des Ringes (20) ausgebildet ist.
5. Deckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach innen gerichtete Fläche (112) an einem sich radial erstreckenden Flansch (110) an dem axial nach außen ragenden Abschnitt (100) des Ringes (20) ausgebildet ist.
6. Deckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sich radial erstreckende Flansch (110) an dem axial nach außen ragenden Abschnitt (100) des Ringes (20) ein sich radial nach innen erstreckender Flansch ist.
7. Deckel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) einen zweiten, axial nach außen ragenden Abschnitt (102) aufweist, der gegenüber dem zuerst genannten, axial nach außen ragenden Abschnitt (100) radial nach innen versetzt ist, und daß dieser zweite, axial nach außen ragende Abschnitt an seinem axial äußeren Ende eine Fläche (106) aufweist, an der sich das in dem Mantelteil (18) angeordnete Verschlußteil (12) abstützt, wenn der Ring federnd in das Mantelteil eingebaut worden ist, wobei die axial nach außen gerichtete Fläche (98) des Mantelteils und die axial nach innen gerichtete Fläche (112) des Ringes aneinander anliegen.

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8. Deckel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) einen Stegabschnitt (104) aufweist, der den axial nach außen ragenden ersten Abschnitt (100) mit dem axial nach außen ragenden zweiten Abschnitt (102) verbindet, daß sich der Stegabschnitt radial erstreckt und daß er mit den radial und in der Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen (118) versehen ist, wobei die genannten freien Abschnitte (116) zwischen den Schlitzen liegende Abschnitts des Ringes bilden.
9. Füllstutzendeckel für einen Kraftstoffbehälter, gekennzeichnet durch ein Mantelteil (18) mit einer eine Handhabe bildenden Einrichtung, ein Verschlußteil (12) mit einer Einrichtung (16) zum Verschließen des offenen Endes eines Füllstutzens, wobei das Mantelteil einen axial nach innen ragenden Mantelabschnitt (94) aufweist, der mit einem radial verlaufenden Flansch (96) versehen ist, welcher eine in der Umfangsrichtung verlaufende, axial nach außen gerichtete Fläche (98) aufweist, wobei das Verschlußteil mit einem sich radial erstreckenden Tragabschnitt (14, 48, 108) versehen ist, der sich mindestens über einen Teil seines Umfangs erstreckt, sowie durch ein Ringteil (20) zum Herstellen einer drehfesten Verbindung zwischen dem Verschlußteil und dem Mantelteil, wobei das Ringteil eine Einrichtung (106) aufweist, die in Berührung mit dem Tragabschnitt des Verschlußteils bringbar ist, sowie eine Einrichtung mit einer axial nach innen gerichteten Fläche (112) zum Zusammenarbeiten mit der axial nach außen gerichteten Fläche des Flansches, wobei sich von der axial nach innen gerichteten Fläche (112) und der axial nach außen gerichteten Fläche (98) eine ohne Unterbrechung in der Umfangsrichtung des Mantelteils erstreckt, um Eingriffssegmente (114) und freie Segmente (116) zu bilden, und wobei von dem Ringteil und dem Mantelteil mindestens eines mit mehreren radial und in der Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen (118) versehen ist, die in einem axialen Abstand von der unterbrochenen,axial gerichteten Fläche (112) angeordnet sind, wobei jeder Schlitz unter Ausrichtung in der

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Umfangsrichtung zwischen benachbarten freien Segmenten der unterbrochenen, axial gerichteten Fläche (112) angeordnet

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