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Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank, insbesondere
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für Kraftfahrzeuge, mit einem mit dem Tank verbundenen Kraftstoffeinfüllrohr
und einem Ventil, das das Einfüllen von Kraftstoff in den Tank ermöglicht, ein Austreten
aus dem Einfüllrohr jedoch verhindert.
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Bei einem bekannten Kraftstoffbehälter (DE-PS 1 008 134) ist kurz
vor der Einmündung des Einfüllrohres in den Behälter eine Rückstauklappe angeordnet,
die beim Einfüllen unter dem Flüssigkeitsdruck nach dem Behälter inneren öffnet.
Durch diese Rückstauklappe soll verhindert werden, dass beim Öffnen des Verschlussdeckels
ein Teil der Flüssigkeit durch den temperaturbedingten Überdruck herausgedrückt
wird. Reisst bei einem Unfall das Einfüllrohr an der besonders gefährdeten Verbindungsstelle
mit dem Behälter teilweise oder ganz von diesem ab, dann kann die Rückstauklappe
ein Auslaufen von Kraftstoff nicht verhindern, da sie im Einfüllrohr angeordnet
ist.
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Gerade für diesen Fall wäre es aber besonders wichtig, das Auslaufen
des Behälterinhaltes zu unterbinden.
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Ein das Ausfliessen des Kraftstoffs verhinderndes Ventil ist bei den
Kraftstofftanks nach der DE-OS 23 36 214 und der US-PS 33 34 779 im Bereich der
Einfüllöffnung, also am oberen Ende des Einfüllstutzens angeordnet.
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Dieses Ventil kann daher erst recht nicht das Ausfliessen von Kraftstoff
verhindern, wenn das Einfüllrohr beschädigt oder vom Kraftstofftank abgerissen wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ausfliessen von
Kraftstoff aus dem Tank auch dann zu verhindern, wenn das Einfüllrohr beschädigt
oder seine Verbindungsstelle mit dem Kraftstofftank undicht geworden ist.
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Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Ventil unabhängig
vom Einfüllrohr innerhalb der zur Bildung des Kraftstofftanks dienenden Wand oder
mit dieser verbundenen Wandteilen angeordnet ist.
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Die erfindungsgemässe Anordnung hat den Vorteil, dass selbst dann,
wenn bei einem Unfall das Einfüllrohr in Mitleidenschaft gesogen wird, kein Kraftstoff
aus dem Tank ausfliessen kann. Sie erlaubt darüber hinaus, die Verbindung zwischen
Kraftstofftank und Einfüllrohr weniger stabil, dafür aber mehr elastisch auszubilden,
so dass sie kleineren Relativbewegungen zwischen Kraftstofftank und Einfüllrohr
nachgeben kann und das Einfüllrohr nicht gleich abbricht oder an der Verbindungsstelle
einreisst.
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Die bekannte Rückstauklappe öffnet sich zwar beim Betanken von selbst
durch den Flüssigkeitsdruck, bei
stärkeren Beschleunigungen bzw.
Verzögerungen und gleichzeitiger Verformung kann es jedoch vorkommen, dass die Rückstauklappe
nicht mehr dicht abschliesst. Die Erfindung sieht deshalb weiter vor, dass das Ventil
in an sich bekannter Weise von einer Feder in der Schliessstellung gehalten wird.
Der Flüssigkeitsstrahl allein reicht aber dann beim Betanken nicht aus, um das Ventil
zu öffnen. Für diesen Zweck werden gemäss der Erfindung Mittel in das Einfüllrohr
eingebaut, die beim Einfüllen des Kraftstoffes im Öffnungssinn auf das Ventil einwirken.
Dieses Mittel kann ein im Einfüllstutzen angeordnetes, elastisches Schieberohr sein,
das durch die Zapfpistole entgegen der Wirkung einer Feder in Richtung auf das Ventil
bewegbar ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass
das Schieberohr an seinem der Einfüllöffnung zugekehrten Ende mit einem Schlitz
versehen ist und eine trichterförmige Aufweitung für die Zapfpistole besitzt.
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Am Schieberohr können Rastnasen zum Einrasten in eine am Einfüllrohr
befindliche Rastschulter vorgesehen sein, wobei im Einfüllrohr eine ringförmige
Einbuchtung als Anschlagring für die Rastnasen angebracht ist. Zum Zurückdrücken
der Rastnasen in ihre Ausgangsstellung beim Herausziehen der Zapfpistole aus der
trichterförmigen Aufweitung des Schieberohrs kann eine in eine Vertiefung des Schieberohrs
eingesetzte
Ringfeder vorgesehen sein. Die auf das Schieberohr einwirkende Schraubenfeder stützt
sich auf ein im Einfüllrohr befindliches Widerlager und auf
den Rastnocken des Schieberohres rDas Schieberohr ist zweckmässig an seinem dem
Tank zugekehrten Ende trichterförmig ausgebildet und weist seitliche Öffnungen für
den Austritt des Kraftstoffs auf. Das Ventil kann einen Ventilteller aufweisen,
der in einem mit Austrittsöffnungen versehenen Rohrstück entgegen einer in dem Rohrstück
gelagerten Feder verschiebbar ist. Der Ventilteller besitzt eine Vertiefung für
das trichterförmige Ende des Schieberohres und ist ferner mit einer Bohrung mit
kleinem Durchmesser zum Durchtritt von im Einfüllrohr zurückbleibenden Restmengen
Kraftstoff versehen.
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In vorteilhafter Weise ist der Ventilteller mit einem Stift versehen,
der auf eine Druckplatte für ein Befüllentlüftungsrohr im Kraftstofftank einwirkt.
Diese Druckplatte kann als Stahlfeder ausgebildet sein und eine Führung zum Schutz
gegen seitliches Verschieben bei einer durch Unfall verursachten Verformung des
Kraftstofftanks und eine Dichtung für das Befüllentlüftungsrohr aufweisen.
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Die als Stahlfeder ausgebildete Druckplatte kann an einem in den Kraftstofftank
einsetzbaren Schraubdeckel schwenkbar gelagert sein,
Bei einer
weiteren Ausführungsform gemäss der Erfindung steht das Schieberohr über ein Gewinde
mit dem in das Einfüllrohr einschraubbaren Tankdeckel in Verbindung.
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Der Tankdeckel kann einen mit Aussengewinde versehenen und in das
Schieberohr hineinragenden Ansatz aufweisen.
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Tankdeckelgewinde und Schieberohrgewinde sind gegenläufig und haben
verschiedene Steigung, wobei das Schieberohr durch Führungsstiffte an einem Verdrehen
gesichert ist.
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Eine elastische Manschette kann das Einfüllrohr mit der Tanköffnung
verbinden. Die Manschette kann auf einen in die Tanköffnung eingesetzten Rohrstutzen
aufgeschoben sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung
und der zugehörigen Beschreibung entnommen werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 schematisch einen Kraftstofftank
mit Einfüllrohr, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Einfüllrohr mit Schieberohr
und Ventil,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform
gemäss der Erfindung, Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Kraftstofftank mit Einfüllrohr
und Befüllentlüftungsrohr und Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 4 enthaltene
Druckplatte.
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Der Kraftstofftank nach Fig. 1 besteht aus dem Behälter 1 und dem
Einfüllrohr 2 mit elastischem Schieberohr 3 und Ventil 4. In Fig. 2 ist das Einfüllrohr
2 im Längsschnitt in vergrössertem Massstab herausgezeichnet, wobei die Schliessstellung
und die Offnungsstellung des Schieberohres im Bereich der Einfüllöffnung und im
Bereich des Ventils 4 in Verbindung mit der in die Einfüllöffnung eingesteckten
Zapfpistole 11 (strichpunktiert gezeichnet) angedeutet sind. An der Einfüllöffnung
des Rohres 2 befindet sich der Verschlussdeckel 10 und ein als Führung für das Mundstück
der Zapfpistole 11 dienendes, trichterförmiges Führungsblech 12. Eine ringförmige
Vertiefung 15 im Einfüllrohr 2 dient als Anschlag für die Rastnasen 16 des trichterförmig
aufgeweiteten und mit einem Schlitz 6 versehenen Endes 17 des Schieberohres 3. Eine
ringförmige Ausbuchtung 18 im Einfüllrohr 2 bildet eine Rastschulter
für
die Rastnasen 16 des Schieberohres 3 für dessen eingeschobene Stellung. Eine weitere
ringförmige Vertiefung 19 stützt das Widerlager 20 fUr die an den Rastnocken 16
angreifende Schraubenfeder 25 ab. Tor den Rastnocken 16 sitzt in einer ringförmigen
Vertiefung 26 des trichterförmigen Endes 17 ein Pederring 27.
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In die Tanköffnung 30 ist ein Rohrstutzen 31 eingesetzt, insbesondere
eingeschweisst, in den das Einfüllrohr 2 sowie das trichterförmige Ende 32 des Schieberohrs
3 mit den seitlichen Schlitzen 33 für den Kraftstoffdurchtritt hineinragt. Eine
elastische Manschette 34 stellt die Verbindung zwischen Rohrstutzen 31 und Einfüllrohr
2 her.
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Zwischen dem in den Kraftstofftank 1 hineinragenden, aufgeweiteten
Ende 35 des Einfüllrohres 2 und dem Rohrstutzen 31 ist eine Muffe 36 befestigt,
die als Widerlager für eine Ringdichtung 40 für den Ventilteller 41 dient.
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Am abgewinkelten Ende 42 des Rohrstutzens 31 ist ein Rohrstück 43
mit seitlichen Austrittsöffnungen 44 befestigt, das als Aufnahme für eine auf den
Ventilteller 41 einwirkende Schraubenfeder 45 dient. Eine Vertiefung 46 im Ventildeckel
41 nimmt das trichterförmige Ende 32 des Schieberohrs 3 auf. Eine Bohrung 47 geringen
Durchmessers im Ventildeckel 41 lässt im Einfüllrohr 2 nach dem Betanken zurückbleibende
Reste des Kraftstoffs durch, damit das Rohr 2 frei von Kraftstoffresten bleibt.
Die
Schraubenfeder 45 stützt sich am abgewinkelten Ende 50 des Rohrstückes
43 und am Ventilteller 41 ab und drückt diesen in der Schliessstellung gegen die
Ringdichtung 40.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 findet ein schraubbarer Tankverschlussdeckel
60 Verwendung, der einen Ansatz 61 mit zwei gegenläufigen Gewinden 62 und 63 aufweist.
Das Gewinde 62, das in ein Innengewinde des Einfüllrohres 2 eingreift, kann ein
Rechtsgewinde und das Gewwinde 63, das in das mit Innengewinde versehene Schieberohr
3 hineinragt, ein Linksgewinde mit grösserer Steigung als das Rechtsgewinde sein.
In das Einfüllrohr 2 eingreifende Fühurngsstifte 64 sorgen dafür, dass sich das
Schieberohr beim Drehen des Tankdeckels 60 nicht mitdreht. Genau wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 2 verrastet auch hier das Schieberohr 3 in der Öffnungsstellung.
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Fig. 4 lässt einen Teil des Tanke 1 erkennen, und zwar den Bereich
um den Ventilteller 41 mit dem Rohrstück 43 und um das Befüllentlüftungsrohr 70,
das oben in den Tank 1 hineinragt. Der Ventildeckel 41 trägt einen Stift 71, der
aus dem Rohrstück 43 herausragt und auf eine Druckplatte 72 einwirkt. Die Druckplatte
72 ist als Stahlfeder ausgebildet und an einem in den Tank 1 einsetzbaren Deckel
73 schwenkbar gelagert. Eine an der
elastischen Druckplatte 72
angebrachte Dichtung 74 sitzt in einer Führung 75, um seitliche Verschiebungen der
Dichtung 74 zu verhindern, und dichtet in der Schliessstellung das Ende des Befüllentlüftungsrohres
70 ab. In der Öffnungsstellung nimmt die Druckplatte 72 die gestrichelt eingezeichnete
Stellung ein, so dass die vom Kraftstoff verdrängte Luft durch das Rohr 70 ins Freie
entweichen kann.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Anordnung ist folgende. Zum
Betanken wird der Verschlusædeckel 10 vom Einfüllrohr 2 abgeschraubt und dann die
Zapfpistole 11 in die Einfüllöffnung eingeschoben und durch das trichterförmige
Blech 12 in das trichterförmige Ende 17 des Schieberohres 3 eingeführt. Durch weiteres
Einschieben der Zapfpistole 11 wird entgegen der Wirkung der Feder 25 das Schieberohr
3 so weit im Einfüllrohr 2 verschoben, bis die Rastnasen 16 in die ringförmige Ausbuchtung
18 des Einfüllrohres 2 einrasten, wie dies aus dem reichten Teil der Fig. 2 hervorgeht.
Dabei drückt das Ende 32 des Schieberohres 3 den Ventildeckel 41 entgegen der Wirkung
der Feder 45 in die aus dem linken Teil der Fig. 2 ersichtliche Öffnungsstellung,
so dass beim Öffnen der Zapfpistole 11 der Kraftstoff durch das Schieberohr 3, durch
die Schlitze 33 und durch die seitlichen Austrittsöffnungen 44 des Rohrstückes 43
in den Tank 1 fliesst. Der am Ventildeckel
41 befestigte Stift
71 wirkt beim Verschieben des Ventildeckels 41 im Rohrstück 43 auf die Druckplatte
72 ein und bringt diese in die in Fig. 4 gestrichelt gezeichnete Öffnungsstellung,
damit die im Tank 1 eingeschlossene Luft beim Befüllen aus dem Befüllentlüftungsrohr
70 ins Freie entweichen kann. Sobald der Tank 1 gefüllt ist, wird nach Schliessen
der Zapfpistole 11 diese aus dem Einfüllrohr 2 herausgezogen, so dass das Schieberohr
3 unter Einwirkung der Feder 25 wieder in seine Ausgangsstellung zurückgedrückt
wird, bis die Rastnocken 16 an dem durch die ringförmige Vertiefung 15 des Einfüllrohres
2 gebildeten Anschlag anliegen. Die Ringfeder 27 im Bereich der Rastnocken 16 sorgt
dafür, dass beim Entfernen der Zapfpistole 11 aus dem Einfüllrohr 2 die Nocken 16
aus der ringförmigen Ausbuchtung 18 des Einfüllrohres 2 herausgezogen werden. Mit
dem Schieberohr 3 geht der Ventildeckel 41 unter Wirkung der Feder 45 in seine Schliessstellung
zurück und liegt an der Ringdichtung 40 an, wodurch ein Ausfliessen von Kraftstoff
aus dem Tank 1 auch dann verhindert wird, wenn das Einfüllrohr 2 bei einem Unfall
beschädigt oder vom Tank 1 abgerissen wird, Ferner federt die Druckplatte 72 gegen
das Befüllentlüftungsrohr 70 und dichtet mit seiner Dichtung 74 die Rohröffnung
ab, damit kein Kraftstoff in das Rohr 70 eintreten kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erfolgt die
Verschiebung
des Schieberohres 3 durch die gegenläufigen Gewinde 62 und 63 verschiedener Steigung
beim Auf- und Zudrehen des Tankdeckels 60.
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Die Erfindung wurde an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es sind jedoch mannigfaltige Abwandlungen
in der Ausbildung der Einzelteile des Kraftstofftanks und seines Einfüllrohres sowie
in der Anordnung der Einzelteile möglich, ohne dass dabei der durch die Erfindung
abgesteckte Rahmen verlassen wird.