DE2825374A1

DE2825374A1 - Kappenfoermiger brennstofftankverschluss

Info

Publication number: DE2825374A1
Application number: DE19782825374
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Ogida; Yoshiharu Sakai
Original assignee: Nihon Radiator Co Ltd
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1978-12-14
Also published as: US4304339A

Description

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF C3BINGHAJS FINCX

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen kappenförmigen Brennstofftankverschluß für den Füllstutzen des Brennstofftanks eines Kraftfahrzeugs und insbesondere einen kappenförmigen Brennstofftankverschluß, der besonders luftdicht und flüssigkeitsdicht ist.

Die Ringdichtungen und die Dichtungsteile für herkömmliche kappenförmige BrennstofftankverSchlüsse für Kraftfahrzeuge werden gewöhnlich aus synthetischem Kautschuk, wie Nitril-Butadienkautschuk hergestellt, der, weil er sehr billig ist, in weitem Rahmen verwendet wird. Dichtungsringe aus Nitril-Butadienkautschuk schwellen jedoch stark an und weisen dann die daraus resultierenden Nachteile auf, wenn sie in Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, eingetaucht sind, wobei dieses Anschwellen erheblich stärker als bei fluoriertem Kautschuk oder Fluorsilikonkautschuk ist, der einen relativ hohen Preis hat. Wenn Benzin in Kontakt mit der Nitril-Butadienkautschukdichtung des Verschlusses auf dem Füllstutzen bzw. Tankstutzen kommt, schwillt die Dichtung an, so daß ihr Umfangsabschnitt nach unten hängt. Der nach unten hängende Umfangsabschnitt kann während des erneuten Aufbringens des Verschlusses auf dem Füllstutzen auf sich selbst gefaltet werden, was dazu führt, daß Brennstoff durch den Verschluß entweichen kann. Außerdem kann die angeschwollene Dichtung von einem Haltesockel verschoben werden, so daß sie am Füllstutzen nicht mehr in der richtigen Stellung gehalten wird, so daß Brennstoff verspritzt werden kann. Wenn Dichtungsteile aus Kautschuk angeschwollen sind, befinden sie sich außerhalb des Halters und des Sockels, wodurch eine Brennstoff leckage herbeigeführt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, einen Brennstoffkappenverschluß zu schaffen, der eine erhöhte Luftdichtigkeit und Flüssigkeitsdichtigkeit aufweist.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der kappenförmige Brennstoff Verschluß eine Dichtung und ein Dichtungsteil· aufweist, die nicht mehr den Nachteilen unterliegen, die sich aus dem Kontakt mit dem Brennstoff im Tank ergeben.

Erfindungsgemäß hat deshalb der kappenförmige Brennstofftankverschluß eine Abdeckung, einen Sockel, ein Ringdichtungsteil, das um einen zylindrischen Abschnitt des Sockels herum angeordnet ist, einen Ringhalter, der zwischen der Abdeckung und dem Ringdichtungsteil angeordnet ist, sowie einen Dichtungsring, der zwischen dem Sockel und dem Ringhalter sitzt, wobei die Außenfläche des Ringhalters in der Form im wesentlichen der Außenfläche der Dichtung entspricht und einer der Umfangsrandabschnitte der Dichtung einen Vorsprung hat, der in Arretierungseingriff mit dem Ringhalter gehalten ist.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines kappenförmigen BrennstofftankVerschlusses,

Fig. 2 im Schnitt den Verschluß von Fig. 1 auf einen Füllstutzen aufgesetzt,

Fig. 3 im Schnitt eine zweite Ausführungsform des Verschlusses,

Fig. 4 im Schnitt eine dritte Ausführungsform des Verschlusses,

Fig. 5 im Schnitt eine vierte Ausführungsform des Verschlusses,

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Fig. 6 im Schnitt den Verschluß von Fig. 5 auf einem Einfüllstutzen installiert,

Fig. 7 im Schnitt eine fünfte Ausführungsform, Fig. 8 im Schnitt eine sechste Ausführungsform,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine siebte Ausführungsform eines Verschlusses und

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X¹ von Fig. 9.

Der in Fig. 1 gezeigte kappenförmige BrennstofftankverSchluß hat eine Abdeckung 2 und einen Sockel 3 mit einem oberen Abschnitt, der starr an der Abdeckung durch Schweißen oder Löten befestigt ist. Die Abdeckung 2 hat einen Handgriff oder einen Knopf 4, der an der Oberseite befestigt ist. Der Sockel 3 ist abgestuft ausgebildet und hat einen oberen zylindrischen Abschnitt 5 und einen unteren zylindrischen Abschnitt 6, wobei die zylindrischen Abschnitte durch eine horizontale Ringschulter 11 verbunden sind. Um den oberen zylindrischen Abschnitt 5 herum ist ein Ringdichtungsteil 7 aus synthetischem Kautschuk, wie Nitril-Butadxenkautschuk, angeordnet. Um das Ringdichtungsteil 7 herum sitzt ein Ring 8, der verhindert, daß das Dichtungsteil aus seiner Stellung verschoben wird, wobei der Ring vorzugsweise aus Metall, wie Stahl, Messing oder Aluminium oder auch aus einem synthetischen Harz, wie Polyamid-11, PoIyamid-12 oder Polyazetal besteht.

Zwischen der Abdeckung 2 und dem Dichtungsteil 7 sowie dem Sockel 3 ist ein als Blattfeder wirkender Ringhalter 10 angeordnet. Der Ringhalter 10 hat einen Flansch 9, der längs des inneren Umfangs des Dichtungsteils 7 vorsteht. Zwischen dem

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Ringhalter 10 und der Schulter 11 des Sockels 3 ist ein Dichtungsring 12 angeordnet, der vorzugsweise aus synthetischem Kautschuk, wie Nitrü-Butadienkautschuk besteht. Die Außenfläche des Halterings 10 und die Innenfläche des Dichtungsrings 12 sind in der Form im wesentlichen zueinander gleich. Die Ringdichtung 12 hat einen äußeren Umfangsrandabschnitt, der über den oberen Abschnitt des Halterings 10 umgebogen ist. Die nach innen gebogene Lasche 14 hat eine Breite B, die größer ist als der Abstand A zwischen dem Dichtungsring 12 und der Schürze 13 der Abdeckung 2.

Fig. 2 zeigt den Verschluß von Fig. 1 auf dem Einfüllstutzen eines Brennstofftanks sitzend.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Ring, der eine Verschiebung des Dichtungsteils 27 verhindern soll, weggelassen. Die Ringschulter 31 des Sockels 3 hat eine Ringnut 36, in welcher das Ringdichtungsteil 27 angeordnet ist. Das Ringdichtungsteil 27 ist sandwichartig zwischen der Schulter 31 und der Abdeckung 22 zusammen mit dem Haltering 30 gegen ein Ausbiegen des Dichtungsteils 27 auch dann gehalten, wenn dies angeschwollen ist. Die Ringdichtung 32 ist über den oberen Abschnitt des Halterings 30 umgebogen, der dadurch in ihr sitzt.

Der Brennstofftankverschluß von Fig. 4 entspricht dem von Fig. 1 mit der Ausnahme, daß ein Haltering für das Dichtungsteil 47 nicht verwendet wird. Die Höhe D zwischen der Oberseite des Ringhalters 50 dem ebenen Abschnitt is größer als die Hälfte der Länge des oberen zylindrischen Abschnitts 45 des Sockels 43. Über den oberen Abschnitt des Ringhalters 50 ist die Dichtung 52 so umgebogen', daß der Halter in ihr sitzt.

Die in Fig. 5 gezeigte Modifizierung der Kappe 61 weist eine

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Abdeckung 6 2 und einen Sockel 63 auf, dessen oberer Abschnitt starr an der Abdeckung durch Schweißen oder Löten befestigt ist. Die Abdeckung 62 hat einen Handgriff oder einen Knopf 64, der an der Oberseite befestigt ist. Der Sockel 63 hat eine abgestufte Form mit einem oberen zylindrischen Abschnitt 65 und einem unteren zylindrischen Abschnitt 66, wobei die zylindrischen Abschnitte durch eine Ringschulter 71 miteinander verbunden sind. Um den oberen zylindrischen Abschnitt 65 herum ist ein Ringdichtungsteil 67 angeordnet. Zwischen dem Ringdichtungsteil 67 und der Abdeckung 62 ist sandwichartig ein Ringhalter 70 mit einem Flansch 69 angeordnet, der nach unten längs des Innenumfangs des Ringdichtungsteils 67 vorsteht. Der Ringhalter hat eine konzentrische Ringwand 77, die sich nach unten erstreckt und verläuft im wesentlichen horizontal nach außen vom unteren Ende der Ringwand 77 aus, wobei dieser Abschnitt als Blattfeder wirkt. Zwischen der Schulter 71 des Sockels 63 und dem Ringhalter 70 ist der Dichtungsring 72 angeordnet. Die Außenfläche des Ringhalters 70 stimmt in der Form im wesentlichen mit der Ringdichtung 72 überein. Der innere Umfangsrandabschnitt der Ringdichtung 72 hat eine in einem Stück damit ausgebildete Ringlasche 78, die sich nach oben erstreckt. Somit wird die Ringlasche 78 des Dichtungsrings 72 in einem Raum zwischen dem Flansch 69 des Ringhalters 70 und der Ringwand 77 gehalten. Die Lasche 78 greift an der Innenfläche der Ringwand 77 an. Der Dichtungsring 72 ist sandwichartig zwischen der Schulter 71 und dem Ringhalter 70 angeordnet. Das Dichtungsteil 67 und die Ringdichtung 72 bestehen aus synthetischem Kautschuk, beispielsweise aus Nitril-Butadienkautschuk. Die Höhe D zwischen der Oberseite des Ringhalters 70 und seinem ebenen Abschnitt ist größer als die Hälfte der Länge C des oberen zylindrischen Abschnittes 65 des Sockels 63, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

In Fig. 6 ist der Verschluß von Fig. 5 installiert auf dem

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Einfüllstutzen 75 eines Brennstofftanks gezeigt.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten modifizierten kappenförmigen BrennstofftankVerschluß hat die Ringschulter 91 des Sockels eine Ringnut 95, in die das Ringdichtungsteil 67 eingesetzt ist, das sandwichartig zwischen der Schulter 91 und einer Abdeckung 82 mit dazwischenliegendem Ringhalter 90 angeordnet ist, wodurch das Dichtungsteil 87 so gehalten ist, daß beim Anschwellen ein Ausbauchen verhindert wird. Die Ringdichtung 92 hat an ihrem inneren Umfangsrandabschnitt eine einstückig angeformte Ringlasche 98, die sich nach oben und nach unten erstreckt und in Eingriff mit der Ringwand 97 des Ringhalters 90 gehalten ist, sowie einen äußeren Rand 99, der die Nut 95 begrenzt.

Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsform ist der der Figuren 5 und 6 ähnlich, hat jedoch einen Ring 108, der an der Ringschulter 111 und zwischen dem Ringdichtungsteil 107 und der Ringdichtung 112 angeordnet ist.

Im vorstehenden wurden kappenförmige Brennstofftankverschlüsse ohne Ventile beschrieben. Die erfindungsgemäßen Verschlüsse eignen sich jedoch auch für die Ausrüstung mit einem herkömmlichen überdruckventil oder Unterdruckventil. In diesem Fall sind die Verschlüsse in gleicher Weise luftdicht und flüssigkeitsdicht.

Der in Fig. 9 und 10 gezeigte kappenförmige Brennstofftankverschluß ist mit einem Unterdruckausgleichsventil versehen. Der Verschluß entspricht im Aufbau im wesentlichen der Konstruktion der Figuren 5 und 6. Die Abdeckung 122 ist mit einem oder mehreren Luftkanälen 140 zwischen sich und dem Ringhalter 132 versehen. Die Kanäle führen zu dem Sockel 123, an dem öffnungen 141 vorgesehen sind, durch welche Luft um die Kappe 121 über die öffnungen 141 in eine Kammer 142 in dem Sockel

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123 strömen kann. Der Sockel 123 hat eine Sitzplatte 144 mit einem Ringvorsprung 143, der nach oben vorsteht. Die Sitzplatte 144 hat Durchgangslöcher 145, die in ihrem ebenen Bereich in der Nähe ihres Umfangs ausgebildet sind. Unter der Sitzplatte 144 befindet sich eine Membran 147 aus einem flexiblen Material, wie Kautschuk. Die Membran 147 hat eine Mittelbohrung 146 und wird an ihrem Umfang nach oben gegen den Sockel 123 und die Sitzplatte 144 durch einen oberen Rand eines kappenförmigen Teils 149 gehalten. Die Membran 147 hat einen Umriß, der im wesentlichen identisch zu dem der Sitzplatte 144 ist. Sie hat jedoch einen Ringansatz 149, der um die Mittelbohrung 146 angeordnet ist. Zwischen dem becherförmigen Teil 148 und einem Federsitz 151 wirkt eine Schraubendruckfeder 152. Der Federsitz 151 ist gegen die Unterseite der Membran 147 gehalten und hat eine Mittelöffnung 150, die mit der Bohrung 146 in der Membran 147 fluchtet. Normalerweise wird die Membran 147 gegen die Unterseite der Sitzplatte 144 durch die Feder 152 gedrückt. Das becherförmige Teil 148 ist mit seinem oberen Rand an der Innenseite des Sockels 123 anliegend gehalten.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen des kappenförmigen Brennstofftankverschlusses kann verhindert werden, daß die Dichtungen nach unten hängen oder aus ihrer Stellung verschoben werden, auch wenn sie durch Kontakt mit Kohlenwasserstoffen, wie Benzin, anschwellen. Auch wenn die Dichtungsteile durch den Kontakt mit dem Benzin anschwellen, werden sie in ihrer Stellung gehalten und können sich infolge des vorgesehenen Rings, der Ringwand des Ringhalters oder der Nut in der Sockelschulter nicht nach außen ausbauchen. Somit kann eine falsche Installierung der Tankverschlüsse vermieden werden, die anstelle von fluoriertem Kautschuk oder Fluorsilikonkautschuk einen billigeren Kautschuk, wie Nitril-Butadienkautschuk, verwenden. Erfindungsgemäß wird die Luftdichtigkeit und Flüssigkeitsdichtigkeit des Brennstofftankverschlusses stark verbessert.

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Claims

Patentansprüche

Kappenförmiger Brennstoff tankverschluß , gekennzeichnet durch eine Abdeckung (2,22,62,82,122), einen Sockel (3,23, 43,63,123), ein Ringdichtungsteil (7,27,47,67,87,107), das um einen zylindrischen Abschnitt (5,45,65) des Sockais angeordnet ist, durch einen Ringhalter (10,30,50,70,90), der zwischen der Abdeckung und dem Ringdichtungsteil angeordnet ist,und durch einen Dichtungsring (12,32,52,72,92,112), der zwischen dem Sockel und dem Ringhalter angeordnet ist, wobei die Außenfläche des Ringhalters formmäßig im wesentlichen wie die Innenfläche des Dichtungsrings ausgebildet ist und einer der Umfangsrandabschnitte des Dichtungsrings einen Vorsprung (14,78,98) aufweist, der in Arretierungseingriff mit dem Ringhalter steht.
2. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringhalter (10,70) eine Blattfeder mit einem Flansch (9,69) an seinem inneren Umfangsrandabschnitt und eine Ringwand an ihrem Mit-

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telabschnitt aufweist, wobei der Ringflansch (9,69) und die Ringwand in Verbindung zwischen sich einen Raum einschließen, in dem das Ringdichtungsteil (7,67) gehalten ist.
3. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierungsvorsprung eine am äußeren Umfangsrandabschnitt der Ringdichtung (12) umgebogene Lasche (14) aufweist, die um den oberen Abschnitt des Ringhalters (10) herum und darüber angeordnet ist.
4. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen umgebogene Lasche (14) eine Breite hat, die größer als der Abstand zwischen der Ringdichtung (12) und der Schürze (13) der Abdeckung (2) ist.
5. KappenfÖrmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Ringdichtungsteil (7) und der Ringdichtung (12) eingesetzten Ring (8) .
6. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe zwischen der Oberseite des Ringhalters (10) und seinem flachen Abschnitt größer als die halbe Länge des zylindrischen Abschnitts (5) des Sockels (3) ist.
7. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß der Sockel (23) eine Ringschulter (31) mit einer Ringnut (36) aufweist, wobei die Ringnut (36), der Flansch (9) am inneren Umfangsrandabschnitt des Halters (10) und die

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Ringwand am Mittelabschnitt zusammen einen Raum bilden, in dem das Ringdichtungsteil (27) gehalten ist.
8. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t, daß der Arretierungsvorsprung eine ringförmige Lasche aufweist, die vertikal von dem inneren Umfang srandabschnitt des Sockels (63) vorsteht.
9. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Lasche sich von dem inneren Umfangsrandabschnitt des Sockels nach oben erstreckt.
10. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringdichtungsteil und der Arretierungsvorsprung an dem Dichtungsring in dem Raum gehalten sind, der von dem Flansch an dem inneren umfangsrandabschnitt des Ringhalters und der Ringwand an dessen Mittelabschnitt gebildet wird.
11. Kappenförmiger BrennstofftankverSchluß nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Sockel und dem Ringdichtungsteil eingesetzten Ring.
12. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Ringschulter mit einer Ringnut, wobei die Ringnut, der Flansch an dem inneren Umfangsrandabschnitt des Ringhalters und die Ringwand an dessen Mittelabschnitt zusammen einen Raum bilden, in welchem das Ringdichtungsteil und der Arretierungsvorsprung an der Ringdichtung gehalten sind.

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13. Brennstofftankverschluß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringlasche nach oben und nach unten vorsteht.
14. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß die Höhe zwischen der Oberseite des Halterings und seinem ebenen Abschnitt größer ist als die Hälfte der Länge des zylindrischen Abschnitts des Sockels.
15. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an dem Sockel angeordneten überdruckventilmechanismus.
16. Kappenförmiger Brennstofftankverschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringdichtungsteil und die Ringdichtung aus Nitril-Butadienkautsch.uk bestehen.

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