DE29604289U1 - Kfz-Kraftstoffbehälter mit justierbarem Meßfühler - Google Patents

Description

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Beschreibung Kfz-Kraftstoff behälter mit justierbarem Meßfühler

7 Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges mit den

8 Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

10 Es ist ganz allgemein bekannt, in Kraftfahrzeugen eine Tankuhr bzw. Tankanzeige

11 einzubauen, um die im Kraftstoffbehälter vorhandene Kraftstoffmenge anzeigen

12 zu können. Ein in den Kraftstoffbehälter hineinragender Signalgeber nimmt die für

13 die Tankanzeige erforderlichen Meßsignale auf. Der Signalgeber ist an der Unter-

14 seite eines die Behälteröffnung verschließenden Verschlußdeckels befestigt.

is Selbstverständlich sind neben dem Signalgeber für eine Tankuhr auch andere

is Meßfühler denkbar, die zur Messung einer physikalischen Größe des Behälterin-

17 halts am Verschlußdeckel befestigt sind.

is Damit die Tankanzeige nicht verfälscht wird, muß der Signalgeber bei ver-

20 schlossener Behälteröffnung eine definierte Relativlage im Kraftstoffbehälter ein-

21 nehmen. Hierzu ist es bekannt, daß an der Außenwandung des die Behäl-

22 teröffnung bildenden Behälterstutzens ein Befestigungsring drehfest fixiert ist. Der

23 Befestigungsring wirkt als Gewinde zwischen dem Behälterstutzen und dem Ver-

24 schlußdeckel bzw. einer den Verschlußdeckel fixierenden Überwurfmutter. Damit

25 der Signalgeber seine definierte Relativlage zuverlässig und vor allem auch für

26 den Monteur erkennbar einnimmt, sind am Befestigungsring nasenartige Vor-

27 sprünge oder tangentiale Abflachungen vorgesehen, die mit entsprechenden

28 Ausbildungen am Behälterstutzen und am Verschlußdeckel zusammenwirken. Die

29 Relativlage des Signalgebers ist deshalb bereits vorbestimmt. Der Kraftstoffbehäl-

30 ter, die Bauteile der gesamten Verschlußmechanik sowie der üblicherweise in

31 Dickschichttechnik hergestellte Signalgeber weisen jedoch immer wieder herstel-

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&igr; iungsbedingte Abmessungstoleranzen auf. Die Streuung dieser Abmessungstole-

2 ranzen kann so groß sein, daß in Extremfällen die Tankuhr bei übereinstimmen-

3 dem Befüllungsgrad des Kraftstoffbehälters Mengen unterschiede von bis zu

4 10 Litern vortäuscht. Eine Justierung des Signalgebers zur Anzeige der wahren s Kraftstoffmenge ist wegen der vorbestimmten Relativlage des Signalgebers ent-

6 weder gar nicht möglich oder die Bauteile der Verschlußmechanik müssen kost-

7 spielig und montagetechnisch umständlich ausgetauscht werden.

9 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Justierung des Meßfühlers eines

10 Kraftstoffbehälters der eingangs genannten Art zu vereinfachen.

12 Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst. Er-

13 findungsgemäß ist der Befestigungsring auf den Behälterstutzen des Kraft-

14 stoffbehälters aufschraubbar. Gleichzeitig ist der Befestigungsring mit dem den is Meßfühler tragenden Verschlußdeckel bewegungsmäßig derart verbunden, daß ie eine veränderte Schraubstellung des Befestigungsringes auch eine veränderte &igr;? Drehstellung des Verschlußdeckels bewirkt. Die Verschraubung des Befesti-

18 gungsringes ermöglicht deshalb eine stufenlose Veränderung der Relativlage des

is Meßfühlers. Der Befestigungsring wird einfach so lange gedreht, bis der Meßfüh-

20 ler seine Justierstellung erreicht hat. In dieser Stellung wird der Befestigungsring

21 mit bekannten Mitteln arretiert. Folglich ist auch der mit dem Befestigungsring be-

22 wegungsmäßig verbundene Verschlußdeckel gebenüber dem Behälterstutzen

23 arretiert. Eine einmal eingestellte Justierstellung des Meßfühlers kann deshalb

24 nachträglich nicht versehentlich verändert werden. Hingegen ist eine gewollte

25 nachträgliche Änderung der Relativlage des Meßfühlers montagetechnisch ein-

26 fach möglich, indem die Arretierung des Befestigungsringes gelöst wird und so-

27 dann der Befestigungsring um eine bestimmte Umfangsstrecke verdreht wird. Da

28 solche Umfangsstrecken sehr klein sind, gewährleistet die erfindungsgemäße

29 Verschraubung zwischen dem Befestigungsring und dem Behälterstutzen auch

so bei Nachjustierungen eine permanente Verschlußsicherheit des Behälterstutzens

31 bzw. der Behälteröffnung.

(N:\AN\3820S.DOC) OS. Mäfz 1996

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2 Die stufenlos veränderbare Relativlage des Meßfühlers ermöglicht dessen An-

3 passung auch an große Abmessungstolerenzen bei der Herstellung der einzelnen

4 Bauteile des Kraftstoffbehälters. Dadurch werden der Ausschußanteil und die

5 Produktionskosten des Kraftstoffbehälters samt seiner Bauteile erheblich redu-

6 ziert.

&bgr; Nach Anspruch 2 läßt sich der Meßfühler auch durch eine veränderte Winkelstel-

9 lung gegenüber der Ringebene des Befestigungsringes bzw. des Behälterstutzens

10 justieren. Hierzu wird lediglich die Dreh- bzw. Schraubstellung des Befestigungs-

11 ringes verändert.

13 Gemäß Anspruch 3 weist der Verschlußdeckel einen Öffnungskragen auf, der die

14 verschlossene Behälteröffnung etwa radial übersteht. Vorzugsweise ist der Öff-

15 nungskragen mit dem Verschlußdeckel einstückig verbunden. Der radial nach au-

16 ßen gerichtete Öffnungskragen ermöglicht es, daß der Befestigungsring konstruk-

17 tiv einfach und deshalb kostengünstig hergestellt ist und daß gleichzeitig die er-1B forderliche Kraftübertragung zwischen Befestigungsring und Verschlußdeckel für is deren bewegungsmäßige Verbindung erzielt wird.

21 Gemäß Anspruch 4 ist der Öffnungskragen des Verschlußdeckels mit einem als

22 Stützende wirksamen Ringbereich des Befestigungsringes bewegungsmäßig ver-

23 bunden. Das Stützende überragt den Behälterstutzen in Axialrichtung und ist da-

24 durch dem Öffnungskragen unmittelbar benachbart. Dies ermöglicht die unmittel-

25 bare mechanische Kopplung bzw. bewegungsmäßige Verbindung zwischen Be-

26 festigungsring und Verschlußdeckel, ohne daß hierfür technisch aufwendige Mittel

27 eingesetzt werden müssen.

29 Die Ansprüche 5 und 6 schlagen Maßnahmen vor, welche die bewegungsmäßige

so Verbindung zwischen Befestigungsring und Verschlußdeckel weiter verbessern.

31 Hierzu ist an der Unterseite des Öffnungskragens eine Kupplungsnocke vorgese-

(N:\AN\96205.DOC) 0& März 1996

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&igr; hen, die beim Aufsetzen des Öffnungskrages auf das Stützende des Befesti-

2 gungsringes zwangsläufig in das Stützende eingreift und als Mitnehmer für den

3 Verschlußdeckel bei Drehbewegungen des Befestigungsringes wirkt. Diese Fixie-

4 rung des Öffnungskragens am Befestigungsring entsteht also ohne jeglichen zu-

5 sätzlichen Arbeitsschritt. Mehrere Kupplungsnocken verbessern deren Mitneh-

6 merwirkung für den Verschlußdeckel. Die Eingriffsstelle am Befestigungsring für

7 die Kupplungsnocke gewährleistet außerdem, daß bei einem Austausch des

&bgr; Meßfühlers auch der neue, konstruktiv gleiche Verschlußdeckel mit seinem Meß-

9 fühler automatisch in die Relativlage des ausgetauschten Meßfühlers montiert

10 wird. Die Justierung bleibt also auch beim Austausch des Meßfühlers erhalten. 11

12 Zwischen dem Stützende und dem Öffnungskragen des Verschlußdeckels besteht

13 in Umfangsrichtung des Befestigungsringes praktisch kein Bewegungsspiel. Diese

14 Wirkung der Kupplungsnocke als Mitnehmer für den Verschlußdeckel wird durch

15 Anspruch 6 unterstützt, wonach die Kupplungsnocke in eine dazu komplementäre

16 Ausnehmung des Stützendes formschlüssig eingreift. Die Kupplungsnocke unter-

17 stützt außerdem den montagefreundlichen Zusammenbau der Verschlußmecha-

18 nik, da die Kupplungsnocke als Fixierhilfe für die richtige Sitzstellung des Ver-

19 schlußdeckels gegenüber dem Befestigungsring sorgt. Montagefehler sind des-

20 halb vermieden.
21

22 Für die endgültige Fixierung des Verschlußdeckels mit dem Befestigungsring

23 schlägt Anspruch 7 vor, eine den Öffnungskragen abdeckende Klemmkappe zu

24 verwenden. Bei entsprechender Befestigung der Klemmkappe ist der Öffnungs-

25 kragen sehr wirkungsvoll klemmfixiert. Vorzugsweise besteht der Öffnungskragen

26 aus einem weicheren Werkstoff als die Klemmkappe und das Stützende, um den

27 Öffnungskragen mit geringem Kraftaufwand gut einpressen zu können und da-

28 durch die bewegungsmäßige Verbindung weiter zu verbessern.

30 Anspruch 8 schlägt eine im Querschnitt U-förmige Klemmkappe zur Klemmfi-

31 xierung des Öffnungskragens vor. Der Kappenkragen der Klemmkappe umgibt in

(N:\AN\962D5.DOC) DS. März 1996 .!.„ ..* *..* *..*

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&igr; seiner Montageendstellung radial den Befestigungsring. Der Kappenkragen ist

2 deshalb eine Montagehilfe beim Aufsetzen der Klemmkappe auf den Öff-

3 nungskragen. In Montageendstellung ist die Klemmkappe mit dem Befesti-

4 gungsring kraftschlüssig verbunden. Der Kraftschluß gewährleistet die perma-

5 nente Klemmfixierung des Öffnungskragens und somit die bewegungsmäßige

6 Verbindung zwischen Befestigungsring und Verschlußdeckel auch bei eventuellen

7 Nachjustierungen. Weiterhin hat die Klemmkappe auch eine mechanische

&bgr; Schutzfunktion für die Verschlußmechanik des Kraftstoffbehälters. Sie deckt die

9 sensiblen Bauteile der Verschlußmechanik - z.B. Dichtungen und Schraubge-

10 winde - in Axialrichtung und mit ihrem Kappenkragen in Radialrichtung nach au-

11 ßen ab. Dies gewährleistet die einwandfreie Funktion der gesamten Ver-

12 schlußmechanik über eine große Lebensdauer. Die Schutzfunktion der Klemm-

13 kappe kann durch Auswahl bestimmter Werkstoffe weiter verbessert werden.

15 Gemäß Anspruch 9 wird die Klemmkappe mit ihrem Kappenkragen auf den Be-

16 festigungsring aufgeschraubt, bis sie den Öffnungskragen des Verschlußdeckels &igr;? klemmfixiert. Die Klemmkappe wirkt deshalb in bekannter Weise wie eine Liberia wurfmutter. Derartige Überwurfmuttern sind als Massenartikel kostengünstig er-19 hältlich.

21 Durch die Verschraubung der als Überwurfmutter wirksamen Klemmkappe mit

22 dem Befestigungsring können sehr große Drehmomente in die Klemmkappe ein-

23 geleitet werden. Die Überwurfmutter sitzt deshalb selbsthemmend auf dem Befe-

24 stigungsring. Weitere Maßnahmen zur Arretierung der Überwurfmutter und letzt-

25 lieh zur Klemmfixierung des Öffnungskragens sind überflüssig.

27 Gemäß Anspruch 10 weist der Befestigungsring einen oder mehrere radial ver-

2B laufende Betätigungshebel auf. Dadurch kann der Befestigungsring sehr be-

29 dienungsfreundlich mit geringem Kraftaufwand betätigt werden. Dies ist insbe-

30 sondere dann von Vorteil, wenn der Befestigungsring für eine Nachjustierung des

(N:WO\96205.DOC) 06. März 1996

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&igr; Meßfühlers nur um eine geringe Umfangsstrecke bewegt werden muß oder wenn

2 die gesamte Verschlußmechanik bereits auf dem Behälterstutzen montiert ist.

4 Anspruch 11 unterstützt ebenfalls die bedienungsfreundliche Betätigung des Be-

5 festigungsringes.

7 Die Ansprüche 12 bis 17 schlagen an verschiedenen Stellen des Kraftstoffbe-

8 hälters bzw. der Verschlußmechanik angeordnete Dichtungen vor, um die Be-

9 hälteröffnung nach außen abzudichten. Da es sich beim Behälterstutzen, Befe-

10 stigungsring, Verschlußdeckel und gegebenenfalls der Klemmkappe üblicher-

11 weise um rotationssymmetrische Bauteile handelt, sind die Dichtungen vor-

12 zugsweise als Ringdichtungen ausgebildet und können dann montagetechnisch

13 einfach fixiert werden.

is Bei der Dichtung gemäß Anspruch 12 handelt es sich z.B. um ein Elastomer-

16 kissen, das z.B. durch die Klemmfixierung des Öffnungskragens automatisch zwi-

17 sehen dem Behälterstutzen und dem Verschlußdeckel verpreßt bzw. komprimiert is wird.

20 Anspruch 13 schlägt eine zusätzliche Dichtungsebene zwischen dem Stützende

21 des Befestigungsringes und dem Öffnungskragen vor.

23 Gemäß Anspruch 14 ist eine weitere Dichtungsebene zwischen dem Fixierende

24 des Befestigungsringes und der dazu benachbarten Behälterwand des Kraft-

25 stoffbehälters vorgesehen.

27 Die Ansprüche 15 und 16 schlagen vor, zwischen dem Fixierende des Befe-

28 stigungsringes und der dem Fixierende benachbarten Behälterwand einen kam-

29 merartigen Hohlraum zu bilden, in dem eine Dichtung dann nach Art der bekann-

30 ten Kammerdichtung verpreßt einliegt.

iN.-lAM9S20S.DOC) OS. März1996

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&igr; Die Maßnahme nach Anspruch 17 unterstützt die Abdichtung der Behälteröffnung

2 nach außen. Die an der Unterseite des Öffnungskragens befestigte Dichtleiste

3 wirkt in Montageendstellung des Verschlußdeckels gewissermaßen als in Axial-

4 richtung verlaufende Barriere. Befindet sich zwischen dem Öffnungskragen des

5 Verschlußdeckels und dem Behälterstutzen ein Dichtkörper, dringt die Dichtleiste

6 in Montageendstellung des Verschlußdeckels in den Dichtkörper ein und führt

7 aufgrund des keilförmigen Querschnitts zu einer noch stärkeren Kompression des &bgr; Dichtkörpers. Die Dichtleiste drückt einer Messerspitze gleich nach Art einer Mes-

9 serdichtung gegen den Dichtkörper. Die starke Kompressionswirkung der Dicht-

10 leiste verbessert deren Sperrwirkung gegen eventuelle Diffusionen des Kraftstof-

13 Die Dichtleiste schafft gewissermaßen drei Dichtungsebenen (Dichtkörper -

&mgr; Dichtleiste - Dichtkörper). Diese Dichtungsebenen verhindern insbesondere Per-

15 meationen, die durch das Verdampfen des Kraftstoffes entstehen. In vielen Fällen

16 kann die erste Dichtungsebene - z.B. gemäß Anspruch 12 - eine Diffusion des aus

17 dem Kraftstoffdampf entstehenden Kondensates nach außen nicht vollständig

ie verhindern. Mit Hilfe der zusätzlichen Dichtungsebenen werden eventuelle Diffu-

19 sionen zuverlässig unterdrückt. Als Dichtkörper wird z.B. ein Witon-

20 (Fluorkautschuk-)Ring eingesetzt.

22 Je nach Schraubstellung des Befestigungsringes und/oder Aufbauhöhe der

23 Dichtleiste kann deren Keilspitze den Dichtkörper nach Art einer Abscherkante

24 auch durchtrennen und sich gewissermaßen in den Oberrand des Behälterstut-

25 zens eingraben. Diese Vorteile werden ohne zusätzlichen Montageaufwand bei 2s der Montage des Verschlußdeckels am Kraftstoffbehälter erzielt.

28 Anspruch 18 schlägt eine Verschweißung der Dichtleiste mit dem Behälterstutzen

29 vor. Diese Verschweißung schafft bereits eine ausreichende Abdichtung der Be-

30 hälteröffnung des Kraftstoffbehälters nach außen. Deshalb kann auf zusätzliche

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Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg ,*·..**. :**;**/ i · feite R

&igr; Dichtkörper kosten- und montagefreundlich verzichtet werden. Die Verschweißung

2 erfolgt z.B. durch einen Ultraschall-Schweißvorgang.

4 Die Verschweißung unterstützt außerdem die gewünschte mechanisch stabile

5 Arretierung des Verschlußdeckels gegenüber dem Behälterstutzen. Vorteilhaft

s erfolgt die vorgenannte Verschweißung vor dem Ersteinsatz (Erstausrüstung) des

7 Kraftstoffbehälters. Im Ersatzfall, bei dem die Schweißverbindung zwischen

8 Dichtleiste und Behälterstutzen aufgetrennt wurde, erfolgt die Abdichtung der Be-

9 hälteröffnung wieder mit einem oder mehreren Dichtkörpern, wie sie z.B. Gegen-

10 stand der Ansprüche 12-17 sind.

12 Die Ansprüche 19 und 20 gewährleisten eine mechanisch stabile Befestigung der

13 Dichtleiste am Öffnungskragen. Als einstückiger Bestandteil des Verschluß-

14 deckeis ist die Dichtleiste beispielsweise an den aus Kunststoff hergestellten Ver-

15 schlußdeckel mit angespritzt oder die Dichtleiste besteht - ebenso wie der gesam-

16 te Verschlußdeckel - aus Metall, insbesondere aus Blech. Alternativ kann die

17 Dichtleiste als separates Bauteil in einen z.B. aus Kunststoff bestehenden Ver-

18 schlußdeckel eingesetzt bzw. eingelegt werden.

20 Der Erfindungsgegenstand wird anhand der in den Figuren dargestellten Aus-

21 führungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

23 Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht des Kraftstoffbehälters im Bereich des

24 Behälterstutzens mit der erfindungsgemäßen Verschlußmechanik,

25 Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung des Befestigungsringes und des Öff-

26 nungskragens gemäß Detail Il in Fig. 1.

27 Fig. 3 die geschnittene Seitenansicht des Kraftstoffbehälters entsprechend Fig.

28 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Verschlußmechanik,

29 Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung des Details IV in Fig. 3,

so Fig. 5 die geschnittene Seitenansicht des Kraftstoffbehälters entsprechend 31 Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Verschlußmechanik,

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&igr; Fig. 6a,6b eine vergrößerte Teildarstellung des Details Vl in Fig. 5 mit unter-

2 schiedlichen Ausführungsformen der Dichtleiste,

3 Fig. 7 die geschnittene Seitenansicht des Kraftstoffbehälters entsprechend

&agr; Fig. 1 mit einer weiteren Ausführungsform der Verschlußmechanik und

s Fig. 8 eine vergrößerte Teildarstellung des Details VIII in Fig. 7.

7 Die in Fig. 1 dargestellten Bauteile der Verschlußmechanik des Kraftstoffbe-

8 hälters 1 sind bezüglich ihrer Mittellängsachse 2 rotationssymmetrisch ausge-

9 staltet. Auch der Behälterstutzen 3 des Kraftstoffbehälters 1 ist folglich rotati-

10 onssymmetrisch aufgebaut. Der Behälterstutzen 3 ist mit seiner Behälteröffnung

11 in parallel zur Mittellängsachse 2 verlaufenden Axialrichtung 5 ausgerichtet. Quer

12 zur Axialrichtung 5 verläuft die Radialrichtung 6.

14 In Fig. 1 befinden sich die Bauteile bereits in ihrer Montageendstellung. Ein Ver-

15 schlußdeckel 7 verschließt die Behälteröffnung 4. Ein Bestandteil des Ver-

16 schlußdeckels 7 ist eine in einer Radialebene einliegende Deckelplatte 8. An de-

17 ren Unterseite ist ein in den Kraftstoffbehälter 1 hineinragender Meßfühler 9 - z.B. ie Signalgeber für eine Tankuhr - befestigt. Der Meßfühler 9 ist winkelartig gegen-

19 über der Deckelplatte 8 abgebogen.

21 An der in Radialrichtung 6 angeordneten Randkante der Deckelplatte 8 ist ein in

22 Axialrichtung 5 verlaufender Deckelkragen 10 einstückig angeformt. An den Dek-

23 kelkragen 10 schließt sich einstückig ein Öffnungskragen 11 an. Der Öff-

24 nungskragen 11 ist gegenüber dem Deckelkragen 10 rechtwinklig abgebogen und

25 radial nach außen gerichtet. Der radiale Randbereich des Öffnungskragens 11

26 stützt sich an einem Befestigungsring 12 - und zwar an dessen axialem Stützen-

27 de 13 - ab. Das Stützende 13 übersteht den Behälterstutzen 3 in Axialrichtung 5.

29 Der Befestigungsring 12 ist auf den Behälterstutzen 3 aufgeschraubt. Hierzu weist

so der Behälterstutzen 3 ein Stutzenaußengewinde 14 und der Befestigungsring ein

31 zum Stutzenaußengewinde 14 komplementäres Ringinnengewinde 15 auf. Eine

fNAAN\96205.DOC) DB. März 1996

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&igr; im Querschnitt U-förmige Klemmkappe 16 wiederum ist auf den Be-

2 festigungsring 12 aufgeschraubt. Zur Verschraubung enthält ein in Axialrichtung

3 verlaufender und als U-Schenkel wirksamer Kappenkragen 17 der Klemmkap-

4 pe 16 ein Kappeninnengewinde 18 und greift in ein Ringaußengewinde 19 des s Befestigungsringes 12 ein. Die Klemmkappe 16 ist als Überwurfmutter wirksam &bgr; und deckt mit ihrem in Radialrichtung 6 verlaufenden U-Joch den Öffnungskra- 7 gen 11 axial nach außen ab. Die Klemmkappe 16 sitzt selbsthemmend auf dem a Befestigungsring 12 auf. Der Öffnungskragen 11 ist deshalb in Montageendstel-

9 lung zwischen dem Stützende 13 des Befestigungsringes 12 und dem U-Joch der

10 Klemmkappe 16 eingepreßt und dadurch klemmfixiert.

12 Zur Betätigung des Befestigungsringes 12 ist an dessen Fixierende 20 ein nicht

1? näher dargestellter Betätigungshebel fixiert, z.B. einstückig daran angeformt. Das

&mgr; Fixierende 20 ist dem Stützende 13 in Axialrichtung 5 gegenüberliegend angeord-

15 net und erstreckt sich etwa radial nach außen. Das Fixierende 20 ist derart ge-

16 kröpft, daß es mit seinem radial äußeren Anlagebereich 22 flächig an der Behäl-

17 terwand 23 des Kraftstoffbehälters anliegt und mit seinem radial inneren Bereich ie einen kammerartigen Hohlraum 24 begrenzt, in dem eine Kammerdichtung 25

ig einliegt. Die Kammerdichtung 25 verläuft in Umfangsrichtung des Befestigungs-

20 ringes 12 und ist dadurch als Ringdichtung wirksam. Ebenfalls ais Ringdichtung

21 ausgestaltet ist eine als Elastomerkissen wirksame Dichtung 26. Die Dichtun-

22 gen 25,26 dichten die Behälteröffnung 4 nach außen ab.

24 Die im Querschnitt L-förmige Dichtung 26 ist zwischen dem Behälterstutzen 3,

25 dem Deckelkragen 10, dem Stützende 13 und dem klemmfixierten Öffnungs-

26 kragen 11 verpreßt. Durch die Dichtung 26 hindurch diffundierende Kraftstoff-

27 anteile werden durch die Kammerdichtung 25 an Permeationen nach außen ge-

28 hindert. Die Kammerdichtung 25 verhindert Permeationen, indem sie zwischen

29 dem Fixierende 20 und der Behälterwand 23 verpreßt ist.

iN.-lAfJlSBa0S.DOC) O6.März199S

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&igr; Die Montage der erfindungsgemäßen Verschlußmechanik ist auch von Laien pro-

2 blemlos durchführbar, da die einzelnen Bauteile lediglich in Axialrichtung 5 aufein-

3 andergesetzt bzw. bezüglich der Mitteilängsachse 2 miteinander verschraubt wer-

4 den müssen. Die Verschraubungen des Befestigungsringes 12 und der Klemm-

s kappe 16 bewirken gleichzeitig das Verpressen für deren gute Dichtungswirkung,

6 so daß weitere Arbeitsschritte für eine funktionsgerechte Fixierung der Dichtun-

7 gen 25,26 nicht erforderlich sind.

9 Bei der Montage der Verschlußmechanik wird zunächst die Kammerdichtung 25

10 auf die Behälterwand 23 aufgelegt. Sodann wird der Befestigungsring 12 auf den

11 Behälterstutzen 3 aufgeschraubt und die Dichtung 26 am Behälterstutzen 3 fixiert.

12 Daraufhin wird der Verschlußdeckel 7 mit seinem Öffnungskragen 11 auf das

13 Stützende 13 und die Dichtung 26 aufgesetzt. Damit der Öffnungskragen 11 be-

14 wegungsmäßig mit dem Befestigungsring 12 verbunden ist, greift die Kupplungsis nocke 27 in das Stützende 13 ein. Dieser Eingriff bewirkt die Übertragung einer is Drehbewegung des Befestigungsringes 12 auf den Öffnungskragen 11 des Ver-

17 schlußdeckels 7 und folglich auch auf den Meßfühler 9. Die Drehbewegungen des

is Befestigungsringes 12 ermöglichen auf diese Weise eine stufenlose Veränderung

is der Relativlage des Meßfühlers 9 zu seiner Justierung. Durch die Drehbewegun-

20 gen des Befestigungsringes 12 läßt sich der Meßfühler 9 sowohl in Axialrichtung 5

21 hinsichtlich seiner Eintauchtiefe in den Kraftstoffbehälter 1 als auch durch eine

22 veränderte Winkelstellung relativ zur Ringebene des Befestigungsringes 12 justie-

23 ren. Die veränderbare Winkelstellung des Meßfühlers 9 wird durch dessen schrä-

24 ge Anordnung gegenüber der Ringebene des Befestigungsringes 12 bzw. der

25 Mittellängsachse 2 erzielt. Hierzu schließt der Meßfühler 9 in Fig.1 einen spitzen

26 bzw. stumpfen Winkel mit der Deckelplatte 8 ein. In einer weiteren, hier nicht dar-

27 gestellten Ausführungsform schließen die Deckelplatte 8 und der Meßfühler 9 ei-

28 nen rechten Winkel ein, wobei die Deckelplatte 8 dann einen spitzen bzw. stump-

29 fen Winkel mit der Mittellängsachse 2 einschließt. Ist die erforderliche Relativlage so erreicht, wird der Befestigungsring 12 mit hier nicht weiter dargestellten techni-

31 sehen Mitteln arretiert, um versehentliche Lageänderungen des justierten Meßfüh-

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&igr; lers 9 zu verhindern. Die Klemmkappe 16 wird auf den Befestigungsring 12 aufge-

2 schraubt. Dadurch ist der Öffnungskragen 11 in der vorbeschriebenen Art und

3 Weise klemmfixiert. Im klemmfixierten Zustand des Öffnungskragens 11 ist der

4 gesamte Verschlußdeckel 7 gegenüber dem Befestigungsring 12 unbeweglich.

6 In Fig. 3 - Fig. 8 sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ver-

7 schlußmechanik dargestellt. Funktionsgieiche Bauteile sind hierbei mit den glei-

8 chen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Wenn auch in Fig. 3,5,7 nicht dar-

9 gestellt, so ist der Meßfühler 9 gemäß Fig. 1 auch an den Verschlußdeckeln 7

10 gemäß Fig. 3,5,7 befestigt. Die Kupplungsnocke 27 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 kann

11 in der gleichen Weise auch am Öffnungskragen 11 gemäß Fig. 3 - Fig. 8 ange-

12 ordnet sein.

14 Der Verschlußdeckel 7 gemäß Fig. 3 - Fig. 8 unterscheidet sich vom Verschluß-

15 deckel 7 gemäß Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß an der Unterseite seines

16 Öffnungskragens 11 eine Dichtleiste 28 befestigt ist. Sie verläuft in Umfangsrich-

17 tung des Behälterstutzens 3 und ist im Querschnitt keilförmig ausgebildet. Dabei

ie weist die Keilspitze der Dichtleiste 28 in Axialrichtung 5 zum Abschlußrand 29 des

19 Behälterstutzens 3 hin. In Montageendstellung des Verschlußdeckels 7 dringt die

20 Dichtleiste 28 in die zwischen Öffnungskragen 11 und Abschlußrand 29 einliegen-

21 de Dichtung 26 ein und komprimiert dadurch die Dichtung 26 zusätzlich. Es ent-

22 stehen drei Dichtungsebenen. Abhängig von der Drehstellung des Befestigungs-

23 ringes 12 und/oder der in Axialrichtung 5 verlaufenden Aufbauhöhe der Dichtlei-

24 ste 28 wird der Werkstoff der Dichtung 26 zwischen der Keilspitze der Dichtlei-

25 ste 28 und dem Oberrand 29 entweder komprimiert (Fig. 4) oder vollständig

26 durchtrennt (Fig. 6a,6b). In letzterem Fall gräbt sich die Keilspitze der Dichtlei-

27 ste 28 gewissermaßen in den Oberrand ein.

29 In einer ersten Ausführungsform ist die Dichtleiste 28 an dem Öffnungskragen

so einstückig angeformt (Fig. 4,6a). In einer zweiten Ausführungsform ist die Dicht-

31 leiste 28 als separates Bauteil in den Öffnungskragen 11 eingesetzt bzw. einge-

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&igr; legt (Fig. 6b). Hierbei besteht die Dichtleiste 28 beispielsweise aus Metall und ist

2 vom Kunststoff eines Kunststoff-Verschlußdeckels 7 umspritzt.

4 In einer weiteren Ausführungsform wird die Dichtleiste 28 zur Abdichtung der Be-

5 hälteröffnung 4 nach außen mit dem Behälterstutzen 3 verschweißt (Fig. 7,8).

6 Hierzu greift die Dichtleiste 28 in eine am Abschlußrand 29 angeformte, in Um-

7 fangsrichtung des Behälterstutzens 3 verlaufende Aufnahmerinne 30 ein. Die Auf-

8 nahmerinne 30 ist im Querschnitt U-förmig und flankiert mit ihren in Axialrichtung 5

9 verlaufenden U-Schenkeln die Dichtleiste 28 beidseitig. Durch Verschweißung -

10 z.B. Ultraschall-Schweißen - wird eine feste und gegen Diffusionen des Kraftstof-

11 fes dichte Verbindung zwischen dem Öffnungskragen 11 und dem Behälterstut-

12 zen 3 erzielt. In diesem Fall kann auf die in Fig. 1,3,5 dargestellten Dichtun-

13 gen 25,26 verzichtet werden. Die Verschweißung zur Abdichtung der Behälteröff-

14 nung 4 nach außen wird vorzugsweise vor dem Ersteinsatz des Kraftstoffbehäl-

15 ters 12 bzw. des Meßfühlers 9 hergestellt. In einem Ersatzfall, d.h. nach erfolgter

16 Auftrennung der Schweißverbindung, erfolgt die erneute Abdichtung der Behäl-

17 türöffnung 4 mit einzelnen oder sämtlichen Dichtungen 25,26.

(N:\Al\n9e20S.DOC) 06. März 1996

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg / '· 5<8eite I

Bezugszeichenliste

1 Kraftstoffbehälter

2 Mittellängsachse

3 Behälterstutzen

4 Behälteröffnung

5 Axialrichtung

6 Radialrichtung

7 Verschlußdecke!

8 Deckelplatte

9 Meßfühler

10 Deckelkragen

11 Öffnungskragen

12 Befestigungsring

13 Stützende

14 Stutzenaußengewinde

15 Ringinnengewinde

16 Klemmkappe

17 Kappenkragen

18 Kappeninnengewinde

19 Ringaußengewinde

20 Fixierende

22 Anlagebereich

23 Behälterwand

24 Hohlraum

25 Kammerdichtung

26 Dichtung

27 Kupplungsnocke

28 Dichtleiste

29 Abschlußrand

30 Aufnahmerinne

(NAAKftS620S.DOC) 06. März 1996

Claims (1)

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Ansprüche

1. Kraftstoffbehälter (1) eines Kraftfahrzeuges

-mit einem Behälterstutzen (3) als Behälteröffnung (4), -mit einem die Behälteröffnung (4) verschließenden und nach außen abdichtenden Verschlußdeckel (7),

-mit einem am Verschlußdeckel (7) befestigten, in den Behälter (1) hineinragenden und justierbaren Meßfühler (9), z.B. Signalgeber für eine Tankuhr und

-mit einem den Behälterstutzen (3) radial umgebenden Befestigungsring (12) zur Arretierung des Verschlußdeckels (7) gegenüber dem Behälterstutzen (3),

dadurch gekennzeichnet,

-daß der Befestigungsring (12) auf den Behälterstutzen (3) aufschraubbar ist und

-daß der Befestigungsring (12) und der Verschlußdeckel (7) bewegungsmäßig miteinander verbunden sind derart,

-daß die Relativlage des Meßfühlers (9) im Behälter (1) durch eine Drehbewegung des Befestigungsringes (12) stufenlos veränderbar ist zur Justierung des Meßfühlers (9).

2. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Meßfühler (9) zu seiner Justierung schräg zur Ringebene des Befestigungsringes (12) angeordnet ist.

3. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 1 oder 2,

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&igr; dadurch gekennzeichnet,

2 -daß am Verschlußdeckel (7) ein ringförmiger, die Behälteröffnung (4) radial

3 überstehender Öffnungskragen (11) angeformt ist und

4 -daß der Befestigungsring (12) mit dem Öffnungskragen (11) bewegungs-

5 mäßig verbunden ist.

7 4. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 3,

&bgr; dadurch gekennzeichnet,

9 daß ein den Behälterstutzen (3) in Axialrichtung (5) überstehendes Stütz-

10 ende (13) des Befestigungsringes (12) mit dem Öffnungskragen (11) be-

11 wegungsmäßig verbunden ist.

13 5. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 4,

&mgr; dadurch gekennzeichnet,

is - daß der klemmfixierte Öffnungskragen (11) mit einer an seiner Unterseite an-

16 geformten Kupplungsnocke (27) in Axialrichtung (5) in das Stützende (13)

17 eingreift und

18 -daß die Kupplungsnocke (27) als Mitnehmer für den Verschlußdeckel (7)

19 wirksam ist durch eine Übertragung der Drehbewegung des Befestigungsrin-

20 ges (12) auf den Öffnungskragen (11) des Verschlußdeckels (7).

22 6. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 5,

23 dadurch gekennzeichnet,

24 daß die Kupplungsnocke (27) formschlüssig in das Stützende (13) eingreift.

2s 7. Kraftstoffbehälter nach einem der Ansprüche 1-6,

27 dadurch gekennzeichnet,

28 daß der Öffnungskragen (11)

29 - auf dem Stützende (13) in Axialrichtung (5) abgestützt aufsitzt und

so -zwischen dem Stützende (13) und einer den Öffnungskragen (11) in Axial-31 richtung (5) abdeckenden Klemmkappe (16) klemmfixiert ist.

(N.-IAM9S205.DOC) 06. März 199S

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1 8. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 7,

2 gekennzeichnet durch,

3 eine im Querschnitt U-förmige Klemmkappe (16), deren in Axialrichtung (5)

4 verlaufende, als Kappenkragen (17) wirksame U-Schenkel den Befesti-

5 gungsring (12) radial umgeben und dabei mit ihm kraftschlüssig verbunden

s sind derart, daß das U-Joch der Klemmkappe (16) und das Stützende (13) des

7 Befestigungsringes (12) den Öffnungskragen (11) zwischen sich klemm-

8 fixieren.

10 9. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 8,

11 dadurch gekennzeichnet,

12 daß der Befestigungsring (12) ein Ringaußengewinde (19) aufweist und mit is einem dazu komplementären Kappeninnengewinde (18) des Kappenkra-

14 gens (17) zur kraftschlüssigen Verbindung verschraubbar ist.

16 10. Kraftstoffbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

17 gekennzeichnet durch,

is mindestens einen am Befestigungsring (12) fixierten und ihn radial überste-

19 henden Betätigungshebel zur Betätigung bzw. Verschraubung des Befesti-

20 gungsringes (12).

22 11. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 10,

23 dadurch gekennzeichnet,

24 daß der Betätigungshebel an einem dem Stützende (13) in Axialrichtung (5)

25 gegenüberliegenden Fixierende (20) des Befestigungsringes (12) fixiert ist.

27 12. Kraftstoffbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

28 gekennzeichnet durch

29 mindestens eine zwischen dem die Behälteröffnung (4) verschließenden Ver-

30 schlußdeckel (7) und dem Behälterstutzen (3) verpreßt einliegende Dich-

31 tung (26), insbesondere Ringdichtung.

fN.\AN\96205,DOC) 06. März 1996

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1 13. Kraftstoffbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

2 gekennzeichnet durch

3 mindestens eine zwischen dem Öffnungskragen (11) und dem Stützende (13)

4 verpreßt einliegende Dichtung, insbesondere Ringdichtung.

6 14. Kraftstoffbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

7 gekennzeichnet durch

&bgr; mindestens eine zwischen dem Fixierende (20) des arretierten Befestigungs-

9 ringes (12) und der Behälterwand (23) des Kraftstoffbehälters (1) verpreßt ein-

io liegende Dichtung, insbesondere Ringdichtung.

12 15. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 14,

13 dadurch gekennzeichnet,

&mgr; daß das Fixierende (20) und die Behälterwand (23) zusammen einen kam-

15 merartigen Hohlraum (24) begrenzen, in dem die Dichtung nach Art einer

ie Kammerdichtung (25) verpreßt einliegt.

18 16. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 15,

19 dadurch gekennzeichnet,

20 daß das Fixierende (20) radial nach außen gekröpft verläuft und mit seinem

21 radial äußeren Anlagebereich (22) flächig an der Behälterwand (23) anliegt zur

22 Bildung des kammerartigen Hohlraumes (24).

24 17. Kraftstoffbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

25 dadurch gekennzeichnet,

26 daß an der Unterseite des Öffnungskragens (11) in Umfangsrichtung des Be-

27 hälterstutzens (3) eine im Querschnitt keilförmige Dichtleiste (28) befestigt ist,

28 deren Keilspitze in Axialrichtung (5) zum Behälterstutzen (3) hin gerichtet ist

29 zur Abdichtung der Behälteröffnung (4) nach außen.

si 18. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 17,

(N:\AN\96205.DOC) 06. März 1996

Patentanwälte Tergau & Pohl, Nürnberg · ·.·',. &iacgr; &idigr; *· · ""JSfeitei

&igr; dadurch gekennzeichnet,

2 daß bei arretiertem Befestigungsring (12) die Dichtleiste (28) mit dem Behäl-

3 terstutzen (3) verschweißt wird.

s 19. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 17 oder 18,

6 dadurch gekennzeichnet,

7 daß die Dichtleiste (28) am Öffnungskragen (11) einstückig angeformt ist.

9 20. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 17 oder 18,

10 dadurch gekennzeichnet,

11 daß die Dichtleiste (28) als separates Bauteil in den Öffnungskragen (11) ein-

12 gesetzt, insbesondere formschlüssig eingesetzt ist.

<&Ngr;.·!&Agr;&Mgr;8&bgr;205, DOC) 06, Märe 1996