DE3019650A1

DE3019650A1 - Tankdeckel fuer den brennstofftank von fahrzeugen

Info

Publication number: DE3019650A1
Application number: DE19803019650
Authority: DE
Inventors: Masakazu Fukuta
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE3019650C2; JPS55174024U; JPS5942358Y2; US4358023A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abdecken eines Brennstoffeinfüllteils eines Brennstofftankes für Motorfahrzeuge od.dgl., und insbesondere solche Tankdeckel, die mit einer Ventileinrichtung versehen sind, die den im Tank vorherrschenden Druck ungeachtet einer Veränderung des oben beschriebenen Druckes, genau selbst steuern kann.

Bisher sind bereits eine Anzahl von Tankdeckeln für Brennstofftanks vorgeschlagen worden, die jeweils besonders 10 angeordnet sind, um mit einem spezifischen Problem fertig zu werden, bei dem, entweder wenn die Menge des im Tank aufgenommenen Brennstoffes beträchtlich verringert ist,

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oder wenn eine vergleichsweise große Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren und Äußeren des Tankes gegeben ist, die Geschwindigkeit, mit der der Brennstoff aus dem Tank ausfließt, verringert wird.

Bei derartigen, herkömmlichen Einrichtungen ist innerhalb der Einrichtung ein innen liegender Durcngang ausgebildet, in dem üblicherweise eine Ventilanordnung so eingebaut ist, daß wenn der im Tankinneren vorherrschende Druck unter einen vorbestimmten Druck, der unterhalb des atmosphärischen Druckes liegt, absinkt, die Ventilanordnung entsprechend geöffnet wird, um ein Einströmen von Luft mit atmosphärischem Druck in des Tankinnere zu erlauben. Im einzelnen wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen, die einen typischen Tankdeckel der oben beschriebenen, herkömmlichen Art zeigt, der am Brennstoffeinfüllteil eines Brennstofftankes 11 befestigt ist. Die Einrichtung besteht aus einem Deckel 1, einem Gehäuse 2 und einer Ventilanordnung 3, die ihrerseits ein Ventil 6, eine Wendelfeder und ein scheibenförmiges Element 8, welches im Gehäuse eingebaut ist, umfaßt. Das Gehäuse 2 ist an seinem mittlerem Bodenteil mit einer öffnung 4 versehen, während der um die öffnung liegende Umfaigsteil mit einer Folie 5 aus Gummimaterial kaschiert ist. Das Ventil 6 ist so angeordnet, daß es im allgemeinen innerhalb des Gehäuses

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aufgenommen ist, wobei ein Stiftteil 7 durch die Öffnung 4 ragt. Das annähernd W-förmige scheibenförmige Element 8 ist fest am einen Ende des Stiftteiles 7 so befestigt, daß ein, am weitesten außen liegender Umfangsteil dieses scheibenförmigen Elementes 8 in Verbindung mit der vertikalen Bewegung des Ventils wahlweise, mit der Folie 5 in oder nicht in Berührung stehen kann. Am oberen Ende des Stiftes ist ein Flansch 9 befestigt. Weiterhin ist zwischen dem Flansch 9 und dem,den äußeren Umfang der Öffnung begrenzenden Teil die Wendelfeder 10, die eine Druckfeder ist, positioniert, wobei der Stift 7 von der Wendelfeder 10 umschlossen ist. So lange demgemäß auf die Ventilanordnung 3 keine äußere Kraft wirkt, befindet sich der am weitesten außen befindliche Teil des scheibenförmigen Elementes 8 durch die, durch die Wendelfeder 10 verursachte Federkraft in engem Kontakt zur Folie 5 und damit ist das Innere des Brennstofftankes von der Außenatmosphäre abgeschlossen. Wenn andererseits der im Inneren des Brennstofftankes 11 vorherrschende Druck auf den vorbestimmten Druck, der unterhalb des atmosphärischen Druckes liegt, absinkt, wird das scheibenförmige Element 8 in Richtung auf das Innere des Tankes gezogen. Dies ist so lange der Fall,

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bis Luft mit atmosphärischem Druck durch einen Spalt, der zwischen dem Deckel 1 und dem Gehäuse 2 sowie einen Spalt, der zwischen der Folie 5 und dem am weitesten außen liegenden Teil des scheibenförmigen Elementes 8 gebildet ist, in das Innere des Tankes eindringt, wodurch demgemäß der im Inneren des Tankes vorherrschende Druck angehoben wirdl Somit kann bei der herkömmlichen Einrichtung der Druck innerhalb des Tankes auf dem vorbestimmten Druckwert gehalten werden.

Die herkömmliche Einrichtung der oben beschriebenen Art hat jedoch die folgenden Fehler.Einer der Fehler bezieht sich auf eine Anordnung, in der der am weitesten außen liegende Teil des scheibenförmigen Elementes 8 normalerweise auf die Folie 5 gedrückt ist. Die Einrichtung kann nämlich nicht den Vorteil einer hohen Dichtfähigkeit erreichen, da die Abdichtfläche zwischen dem am weitesten außen liegenden Teil des scheibenförmigen Elementes 8 und der Folie 5 nicht dazu beitragen kann, relativ zur Gesamtkraft, die durch die Schraubenfeder verursacht wird, vergleichsweise groß gemacht zu werden. Bei einem, den Druck eigenständig regelnden Tankdeckel wird nämlich gefordert, daß die Funktion der Ventilanordnung auf eine Veränderung des im Inneren des Tankes vorherrschenden Druckes ziemlich empfindlich anspricht. Wenn deshalb eine derartige Anforderung mit einer Ventilanordnung gemäß der Fig. 1 befriedigt

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werden soll, muß für die Anordnung entweder eine Schraubenfeder mit relativ kleiner Federkraft verwendet werden oder der Umfangsteil des scheibenförmigen Elementes 8 muß vergleichsweise groß ausgebildet sein. Wenn jedoch die Ventilanordnung so ausgebildet ist, daß sie die letztere Bedingung erfüllt, ist der Abdichtdruck für die gemeinsame Abdichtfläche entsprechend erhöht und die daraus entstehende Einrichtung kann ihrerseits nun nicht den Vorteil einer großen Dichtfähigkeit aufweisen. Insoweit als ausgezeichnete Abdichtbedingungen zwischen der Scheibe 8 und der Folie 5 erhalten werden, wird weiterhin eine genaue Bearbeitungsgüte des am weitesten außen liegenden Umfangteils gefordert. Zusätzlich kann sich ein anderer, oben beschriebener Fehler auf die Tatsache beziehen, daß der am weitesten außen liegende Umfangsteil der Scheibe 8 dazu neigt, an der Oberfläche der Folie 3 kleben zu bleiben, da die Folie 5 herkömmlicherweise aus einem ziemlich klebrigen Gummimaterial besteht. Dies kann selbst dann der Fall sein, wenn der im Inneren des Tankes 11 auftretende Druck relativ zu dem vorbestimmten Druck negativ wird, wobei der am weitesten außen liegende Umfangsteil immer noch an der Oberfläche der Folie wie oben beschrieben kleben bleibt und somit die Ventil-

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anordnung 3 nicht exakt funktionieren kann.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen billig herstellbaren, im Gebrauch wirksamen Tankdeckel mit einfacher und kompakter Bauweise zu schaffen, bei dem die vorstehenden Nachteile beseitigt sind und der für jeden Typ von Einfüllstutzen an Brennstofftanks verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gelöst, die eine Deckeleinheit zum Abdecken eines Brennstoffeinfüllstutzens an einem Brennstofftank für Fahrzeuge, wie nachfolgend beschrieben, schafft. Die Deckeleinheit ist aus einem hutartig geformten Gehäuse und einem Deckel mit kreisförmigen Querschnitt zusammengesetzt, im Inneren der Deckeleinheit ist eine Membran feststehend so positioniert, daß ein innerer Zwischenraum in zwei Räume unterteilt ist, wobei ein,mit dem Tankinneren in Verbindung stehender Zwischenraum von einem anderen Zwischenraum, der mit der Tankaußenseite in Verbindung steht, getrennt ist; ein zylinderförmiges Ventilsitz-Halteelement an seinem Boden einen Ventilsitz aufweist, dessen oberer Teil jedoch gesichert mit

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einer, für die Membran gebildeten, zentralen Öffnung gekoppelt ist; im inneren zylindrischen Zwischenraum des" Ventilsitz-Halteelementes ein Nadelventil so untergebracht ist, daß ein konisch zugespitztes Ende des Nadelventils mit dem Ventilsitz zusammenwirken kann; und Federelemente vorgesehen sind, die das Ventilsitz-Halteelement im wesentlichen nach oben drücken, so daß eine ringförmige Öffnung geschaffen ist, da bei einer vorbestimmten Federkraft der Ventilsitz normalerweise auf das konisch zugespitzte Ende des Nadelventils zu gedrückt ist und somit die ringförmige öffnung durch das konisch zugespitzte Ende des Nadelventils geschlossen ist. Genauer gesagt, wenn der im Tankinneren herrschende Druck in Bezug auf den vorbestimmten Druck, der Jedoch unterhalb des Wertes des atmosphärischen Druckes liegt, bestehen bleibt, ist der Ventilsitz so angeordnet, daß er das konische freie Ende des Nadelventils berührt, so daß ein, das Tankinnere mit der Außenseite des Brennstofftanks verbindender Durchgang unterbrochen ist. Wenn auf der anderen Seite der im Tankinneren herrschende Druck in Bezug zum oben beschriebenen, vorbestimmten Druck absinkt, ist eine Ventilanordnung mit beispielsweise dem Nadelventil und dem Ventilsitz so angeordnet, daß das Ventil sich, wie im folgenden be-

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schrieben, im offenen Zustand befindet. Insbesondere ein Teil der Membran zusammen mit dem Ventilsitz-Halteelement werden auf das Innere des Brennstofftankes zu, entgegen einer, durch das Federelement bewirkten Federkraft, gezogen, wodurch das Ventilsitz-Halteelement in Richtung auf das Tankinnere verschoben wird. Wenn dies der Fall ist, ist demgemäß der Ventilsitz nicht mehr mit dem Umfang des konisch zugespitzten Endes des Nadelventils in Eingriff, welches den Ventilsitz eng berührt hat, und damit ist die Ventileinrichtung geöffnet. Die Luft kann nun in das Innere des Brennstofftankes eingeführt werden und der im Tankinneren herrschende Druck wird wieder normal.

Bei der vorliegenden Ventilanordnung , die aus dem Nadelventil und dem Ventilsitz zusammengesetzt ist, ist eine Dichtfläche erforderlich_ίdie bezogen auf die für herkömmliche Ventilanordnungen erforderlich Dichtflächen, vergleichsweise klein ist, wobei die Ventilanordnung auf eine geringe negative Veränderung des Druckes in Bezug auf den vorbestimmten Druck weitgehend empfindlich reagieren kann. Zusätzlich ist die Ventilanordnung, da die erfolgte Freigabe der Dichtung im wesentlichen durch eine Funktionscharakteristik der Membran bedingt ist und gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fläche der

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Membran vergleichsweise ohne irgendwelche Schwierigkeiten groß gemacht werden kann, weiterhin so angeordnet, daß sie selbst auf geringfügige, negative Veränderungen des Druckes in Bezug auf den vorbestimmten Druck leicht ansprechen kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt :

Fig. 1 einen herkömmlichen Tankdeckel für Brennstofftanks gemäß dem Stand der Technik, in schemati

scher Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 2 einen Tankdeckel für Brennstofftanks gemäß der vorliegenden Erfindung in der schematischen Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 3 den Tankdeckel gemäß Fig. 2 in der Teilansicht von oben; und

Fig. 4 den Tankdeckel gemäß Fig. 2 in der Teilansicht von unten.

Anzumerken ist, daß in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

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In den Fig. 2 bis 4 ist ein Tankdeckel M dargestellt, der auf einem Einfüllstutzen 33a eines Brennstoff tanks 33 montiert ist, der für ein Motorfahrzeug od.dgl. vorgesehen ist. Der Tankdeckel M ist aus einem hutartig geformten Gehäuse 20 und einem Deckel 21 mit einem kreisförmigen Querschnitt zusammengesetzt , der ein Nadelventil-Halteglied 23 zur Halterung eines Nadelventils 22 in seiner zentralen Position, eine Membran 25, an der ein Ventilsitz-Halteelement 24 befestigt ist, eine gewendelte Druckfeder 26, und ein Halteelement 27 für die Schraubenfeder umfaßt.

Das Nadelventil-Halteglied 23 ist für die Einrichtung M vorgesehen, so daß das Nadelventil 22, welches mit Ausnahme seiner Spitze einen quadratischen Querschnitt aufweist, an einer vorbestimmten Stellung innerhalb des Tankdeckels M angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist das Nadelventil-Halteglied 23 mit einer zentralen öffnung 23e versehen, auf der ein Grundteil 22a des Nadelventils ruht. Zusätzlich zu der zentralen öffnung 23e ist das Nadelventil-Halteglied 23 weiterhin an einer vorbestimmten Stellung mit einer öffnung 28 als Luftweg versehen. Genauer gesagt umfaßt der Grundteil 22a des Nadelventils einen Flansch 22d und einen Teil 22c, der den Flansch 22d mit dem Körper des Nadelventils 22 verbindet. Der kreis-

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förmige Flansch 22d hat einen Durchmesser der etwas kleiner als der der zentralen Öffnung 23e ist, während der Querschnittsdurchmesser des Verbindungsteils 22c wesentlich kleiner ist. Bei der Montage des Nadelventils 22 im Halteglied 23 werden zuerst sowohl der Flansch 22d als auch der Verbindungsteil 22c in die zentrale Öffnung 23e eingesetzt, und dann wird ein U-förmiger Ring 22e zwischen den Flansch 22d und das Nadelventil-Halteglied 23 eingeschoben, wodurch bewirkt wird, daß der Flansch 22d auf der Öffnung 23e ruht. Durch die oben beschriebene Anordnung ist das Nadelventil 22 in jeder Richtung um einen Betrag frei beweglich, der der Durchmesserdifferenz von Verbindungsteil 22c und zentraler öffnung 23e entspricht. Das Nadelventil 22 ist so angeordnet, daß es durch das Nadelventil-Halteglied 23 so aufgenommen ist, daß die Längsachse des Nadelventils 22 mit der Mittellinie O des Tankdeckels M übereinstimmt. Das Nadelventil-Halteglied 23 ist einstückig mit dem entsprechenden Deckel 21 und dem Gehäuse 20 verbunden. Ein wesentlich weiter unten liegender Teil eines Mantelteils 21a des Deckels 21 ist nach innen gebogen, um eine gebogene Kante 21b zu bilden. Die gebogene Kante 21b dient zur Halterung eines mantelförmigen Seitenteils 20a des Gehäuses.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, ist auf

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der anderen Seite ein am weitesten außen liegender Teil der oberen Fläche 21c des Deckels 21, der einen Umfangsteil definiert, welcher von der oben beschriebenen oberen Fläche 21c zurückgeht, im wesentlichen nach innen in gewissem Abstand zum Deckel 21 gewählt, um am Deckel 21 entsprechende Abdichtteile 21d auszuformen.Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, sind sowohl ein am weitesten außen liegender Teil 23b, der von einem flachen Oberteil 23a des Nadelventil-Haltegliedes 23 aus zurückgeht, als auch ein im wesentlichen unterer Teil 23d eines mantelförmigen Seitenteils 23c des Nadelventil-Haltegliedes 23 dicht zwischen den entsprechenden Dichtteilen 21d und einem äußersten Teil 20b eines Oberteils des Gehäuses 20 gehalten.

Die Membran 25 besteht aus einem folienartigen Teil 25a und einem äußeren Umfangsteil 25b mit dicken Querschnittsabmessungen. Das äußere Umfangsteil 25b ist so angeordnet, daß es dicht durch den äußersten Teil 20b des Oberteils des Gehäuses 20 und dem äußersten Teil 23b, der an der flachen Oberseite 23a des Nadelventil-Haltegliedes 23 aus zurückgeht, umschlossen wird. Demgemäß teilt das äußere Umfangsteil 25b, welches dicke Querschnittsabmessungen hat, einen Zwischenraum zwischen dem

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äußeren Teil 20b und dem äußeren Teil 23b in zwei Teile, wobei diese beiden Zwischenraumteile durch das Teil 25b vollständig gegeneinander abgedichtet sind. Die Membran 25 ist in der Mitte des folienartigen Teils 25a mit einer zentralen öffnung 25c versehen, wobei die Anordnung der zentralen Öffnung 25c so ist, daß sie mit dem Nadelventil 22 übereinstimmt. Sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite der Membran 25 sind die Membran bedeckende Elemente 29 und 30 vorgesehen, die jeweils eine zentrale öffnung 29a oder 30a aufweisen,deren Stellung mit der, der zentralen öffnung 25c übereinstimmt, wenn diese drei Teile in einer Baueinheit montiert sind. Ein oberer Teil des Ventilsitz-Halteelementes 24 erstreckt sich durch diese öffnungen und ist so angeordnet, daß er mit diesen drei Öffnungen nach innen dicht verbunden ist, wodurch der obere Teil des Ventilsitz-Halteelementes 24 feststehend befestigt ist.

Das Ventilsitz-Halteelement 24 hat eine zylindrische Form. Ein unteres Ende, welches dem oben beschriebenen oberen Teil gegenüberliegt, in dem ein ringförmiger Ventilsitz 31 an der Innenwand der Durchgangsbohrung 24;

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. St-

fest angeordnet ist, bleibt frei. Der Hauptteil des Nadelventils 22 ist innerhalb der Durchgangsbohrung 24a des Ventilsitz-Halteelementes 24 aufgenommen, während das konisch zugespitzte Ende 22b (d.h. ein abdichtender Endteil) in eine Durchgangsbohrung 31a des ringförmigen Ventilsitzes 31 eingesetzt ist. Demgemäß wird eine Abdichtung durch einen Umfang des konischen Endes 22b des Nadelventils 22 in Verbindung mit dem Umfang der Durchgangsbohrung 31a erzeugt. Das Nadelventil 22 ist mit seinem Teil mit dem rechteckigen Querschnitt in Berührung mit der Durchgangsbohrung 24a relativ gleitend bewegbar.

Das Halteglied 27 für die Schraubenfeder hat wie in der Fig. 2 dargestellt einen angenäherten W-förmigen Querschnitt und ist so angeordnet, daß das Halteglied 27 für die Schraubenfeder das Gehäuse 20 im wesentlich überlappt. Weiterhin ist der im wesentlichen oberste Ringteil 27a des Haltegliedes 27 für die Schraubenfeder so angeordnet, daß er bestimmt durch eine innere Ringfläche des äußeren Umfangsteils 25b der Membran 25 begrenzt ist. Auf diese Art und Weise ist das Halteglied 27 für die Schraubenfeder in vorbestimmter Art und Weise innerhalb des Tankdeckels M angeordnet. Wegen eines,im nachfolgenden beschriebenen Grundes ist das Halteglied 27 für die

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Schraubenfeder an seinem Bodenteil 27c mit mehreren Luftdurchlaßöffnungen 27b versehen.

Die als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 26 ist zwischen dem Halteglied 27 für die Schraubenfeder und einem oberen Abdeckteil des Ventilsitz-Halteelementes 24 so angeordnet, so daß sowohl das Ventilsitz-Halteelement 24 mit dem ringförmigen Sitz 31 als auch die Membran 25 normalerweise in Richtung auf das Nadelventil 22 gedrückt werden. Auf diese Art und Weise ist unter Normalbedingung des Tankdeckels M das konische freie Ende 22b des Nadelventils 22 zwangsweise innerhalb der Bohrung 31a des ringförmigen Sitzes 31 aufgenommen, wodurch das Nadelventil 22 wie insbesondere in der Fig. 2 dargestellt, geschlossen bleibt.

. Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist ein Außenmantel 20a des Gehäuses 20 mit mehreren Nasen 2Od versehen. Deshalb können zwischen der Innenfläche eines Mantels 21a des Deckels 21 und den Nasen 2Od eine Anzahl von Luftdurchgängen 20c gebildet werden, wenn der Deckel 21 und das Gehäuse 20 als eine Baueinheit montiert sind. Weiterhin sind mehrere Luftgänge 2Oe im Bodenteil vorge-

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sehen, während ein Befestigungsglied 32 an der rückwärtigen Seite des Gehäusebodens 20 befestigt ist. Der Tankdeckel M ist am Einfüllstutzen 33a des Brennstofftanks 33 mit Hilfe des Befestigungsgliedes 32 angebracht. An der Außenseite des Gehäuses 20 ist ein Dichtring 34 befestigt und wirkt dichtend mit einer oberen Kante des Einfüllstutzens 33a des Brennstofftanks 33 zusammen, wenn der Tankdeckel M gemäß der vorliegenden Erfindung am Brennstofftank 33 befestigt ist.

Bei einem Tankdeckel M gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein möglicher Luftdurchgang zur Verbindung der Außenseite des Tankes mit dem Tankinneren wie im folgenden beschrieben errichtet, wenn der Tankdeckel fest am Einfüllstutzen des Brennstofftankes_fwie in der Fig. 2 dargestellt, befestigt ist.

Namentlich in einem Fall, bei dem die Luft in das Innere des Tankes eintreten kann, beginnt die Luft von der Außenseite in das Tankinnere über die folgenden Spalte und Durchgänge, d.h., die Luftgänge 20c, die zwischen dem Deckel 21 und dem Gehäuse 20 definiert sind, einem Spalt, der zwischen dem Deckel 21 und dem mantelförmigen Seitenteil 23c des Nadelventil-Haltegliedes 23 gebildet ist, einen Spalt zwischen dem Teil 21c des Deckels 21 und dem Teil 23a des Nadelventil-Haltegliedes 23, der Öffnung 28, die für den Teil 23a des Nadelventil-

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Haltegliedes 23 vorgesehen ist, einen Spalt zwischen dem Nadelventil-Halteglied 23 und der Membran 25, der Durchgangsöffnung 24a des Ventilsitz-Halteelementes 24, der für den Ventilsitz 31 vorgesehenen Durchgangsbohrung 31a, den im Boden 27c des Haltegliedes 27 für die Schraubenfeder befindlichen Luftdurchgängen 27b und den im Gehäuse 20 vorgesehenen Öffnungen 2Oe zu fließen.

Wie vorstehend beschriebenjWird, wenn der im Tankinneren vorherrschende Druck normal bleibt, d.h. ober- halb des vorbestimmten Druckes bleibt, der jedoch unterhalb dem atmosphärischen Druck liegt, das Ventilsitz-Halteelement 24 im wesentlichen nach oben durch die Federkraft der Schraubenfeder 26 gedruckt. Venn dies der Fall ist, ist der Ventilsitz 31 in dichtem Kontakt mit dem konischen, freien Ende 22b des Nadelventils 22, welches zentral innerhalb der Einrichtung M mit Hilfe des Nadelventil-Haltegliedes 23 positioniert ist. Eine Ventilanordnung, bestehend aus dem Nadelventil 22 und dem Sitz 31 befindet sich in einem geschlossenen Zustand, wodurch der Durchgang des Luftstromes unterbrochen ist. Wenn auf der anderen Seite der im Tankinneren herrschende Druck unter den oben beschriebenen vorbestimmten Druck absinkt, beispielsweise infolge unerwartet starken Verbrauchs des im

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Tank enthaltenen Brennstoffes oder infolge beträchtlichen Temperaturunterschiedes zwischen dem Tankinneren und der Außenseite des Tankes, wird die Ventileinrichtung betätigt um wie folgt in einen offenen Zustand zu gelangen. Insbesondere der folienartige Teil 25a der Membran 25 wird gegen die von der Schraubenfeder 26 erzeugte Federkraft auf das Innere des Tanks 33 zu gezogen, wodurch das Ventilsitz-Halteelement 24 in Richtung auf das Innere des Tanks 23 zu verschoben wird. Wenn dies der Fall ist, ist demgemäß der Ventilsitz 31 nicht mehr mit dem Umfang des konisch zugespitzten Teils 22b des Nadelventils 22 im Eingriff, der in Dichtkontakt mit dem Ventilsitz 31 gewesen ist, und damit ist die Ventileinrichtung auf offen geschaltet. Die Luft kann nun in das Innere des Tanks 33 einströmen und der im Inneren des Tankes 33 herrschende Druck kann wiederum normal werden. Bald nachdem der im Inneren des Tanks 33 herrschende Druck normal geworden ist, kehrt die verschobene Membran 25 durch die Federkraft der Schraubenfeder 26 in ihren Normalzustand zurück, wodurch die Ventilanordnung wiederum in ihren geschlossenen Zustand zurückkehrt.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann bei dem Tankdeckel gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Fläche der Membran relativ groß gemacht werden kann,

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die Einrichtung so ausgebildet werden,"'daß sie auf eine geringfügige Druckveränderung in Bezug auf den vorbestimmten Normaldruck ansprechen kann, in dem der vorbestimmte Wert der durch die Schraubenfeder 26 bewirkten Vorspannkraft relativ schwach ansteigend gemacht wird. Weiterhin kann zusätzlich zu den Eigenschaften der Ventileinrichtung bestehend aus dem Nadelventil und dem Ventilsitz gemäß der vorliegenden Erfindung, die für eine wirksame Abdichtung erforderliche Fläche ziemlich klein relativ zu den Flächen, wie sie bei konventionellen Ventilanordnungen erforderlich waren, gemacht werden. Hieraus resultiert, daß die Ventileinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil hat, daß ein weitgehend wirksamer Abdichteffekt erzielt wird, wobei der vorbestimmte Wert der durch die Schraubenfeder bewirkten Vorspannkraft vergleichsweise schwach ansteigend ausgebildet werden kann, wobei eine wirksame Betätigung . der Ventileinrichtung garantiert ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Beispiels mit Bezug auf die begleitenden Figuren vollständig beschrieben wurde bleibt anzumerken, daß für den Fachmann zahlreiche Veränderungen und Modifikationen, die innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung liegen, denkbar sind.

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ORIGINAL INSPECTED

Leerseite

Claims

GUWE, DELFS, MOLL & PARTNER' ZUGELASStNEVtRTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho 1, Aza Kamisuiri, Oaza Shimmotai, Nishi Biwajima-cho, Nishi Kasugai-gun, Aichi-ken, JAPAN Tankdeckel für den Brennstofftank von Fahrzeugen RICHARD GLAWE DRHNG. WALTER MOLL DIPL-PHYS. DR. RER. NAT. ÖFF. BEST. DOLMETSCHER 8000 MÜNCHEN 26 POSTFACH 162 UEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 226548 TELEX 522505 SPEZ MÜNCHEN A 08 KLAUS DELFS DIPL-ING. ULRICH MENGDEHL DIPL-CHEM DR RER. NAT HEINRICH NIEBUHR DIPL-PHYS OR PHIL HABIL. 2000 HAMBURG 13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE 58 TEL (040) 4102008 TELEX212921SPEZ Patentansprüche

1. Tankdeckel für Brennstofftanks in Fahrzeugen ,

gekennzeichnet, durch

ein Gehäuse (20);

einen Deckel (21),der mit dem Gehäuse (20) verbunden ist, wobei ein Innenraum gebildet wird;

eine Membran (25), die innerhalb dieses Innenraums festliegend so angeordnet ist, daß dieser in zwei Räume unterteilt ist, wobei ein mit dem Tankinneren in Verbindung stehender Raum von dem anderen, mit der Außenseite des Tanks (33) in Verbindung stehenden Raum getrennt ist; und

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eine Ventileinrichtung, die mit der Membran so zusammenwirkt, daß ansprechend auf eine relative Veränderung des im Tankinneren herrschenden Druckes, bezogen auf einen vorbestimmten Druckwert, der unterhalb des Wertes für atmosphärischen Druck liegt, der eine Raum und der andere Raum wahlweise voneinander getrennt oder miteinander in Verbindung gebracht werden können.

2. Tankdeckel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung besteht aus

einem zylinderförmigen Ventilsitz-Halteelement (24) mit einem Ventilsitz (31) im Bodenteil, wobei der obere Teil des zylinderförmigen Ventilsitz-Halteelementes (24) fest mit einer zentralen Öffnung, die für die Membran (25) vorgesehen ist, verbunden ist;

einem Nadelventil (22), welches innerhalb eines inneren, zylindrischen Raumes des zylinderförmigen Ventilsitz-Halteelementes (24) so aufgenommen ist, daß ein spitzes Ende (22b des Nadelventils (22) mit dem Ventilsitz zusammenwirken kann und

einem Federelement (26), welches das zylinderförmige Ventilsitz-Halteelement (24) im wesentlichen so nach oben drückt, daß eine für den Ventilsitz vorgesehene Öffnung

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normalerweise bei dem vorbestimmten Druck auf das spitze Ende (22b) des Nadelventils (22) gedrückt ist;

wobei, wenn der im Brennstofftank vorherrschende Druck hoch bleibt, die für den Ventilsitz vorgesehene öffnung (31a) durch das Nadelventil (22) abgedichtet bleibt, wodurch eine Verbindung zwischen dem einen Raum und dem anderen Raum unterbrochen wird, und wenn der im Brennstofftank (33) vorherrschende Druck in Bezug auf den vorbestimmten Druck niedrig wird, ein abgedichteter Zustand zwischen der Öffnung und dem Nadelventil in Verbindung mit einer Verschiebung eines Teils der Membran (25) zusammen mit dem zylinderförmigen Ventilsitz-Halteelement (24) gegen eine, durch eine Feder (26) bewirkte Federkraft, freigelassen wird, wodurch die Verbindung unterbrochen wird um geöffnet zu werden.

3. Tankdeckel nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Nadelventil-Halteglied (23) und ein Feder-Halteglied (27) vorgesehen sind, das Nadelventil-Halteglied (23) mit einer zentralen öffnung (23e) versehen ist, auf der ein Basisteil (22a) des Nadelventils (22) ruht, wobei die Längsachse des Nadelventils (22) mit der Mittellinie des Tankdeckels übereinstimmt,

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ί-

das Nadelventil-Halteglied (23) mit wenigstens einer Öffnung (28) an seiner Oberseite versehen ist, das Feder-Halteglied (27) so angeordnet ist, daß das Halteglied (27) im wesentlichen das Gehäuse (20) überlappt und an einer Fläche mit mehreren Öffnungen versehen ist, ein äußerer Randteil (25b) der Membran (25) druckdicht von entsprechenden äußeren Teilen des Nadelventil-Haltegliedes (23) und des Gehäuses (20) erfaßt ist, wobei ein oberstes Seitenteil (27a) des Feder-Haltegliedes (27) durch eine innere Ringfläche des äußeren Randteils (25b) der Membran begrenzt ist, die Feder (26) zwischen dem Feder-Halteglied (27) und einem oberen, ringförmigen Abdeckteil des Ventilsitz-Halteelements (24) so angeordnet ist, daß sowohl das den Ventilsitz (31) umfassende Ventilsitz-Halteelement (24), als auch die Membran (25) normalerweise auf das Nadelventil (22) zu gedrückt sind, und dieses Gehäuse an seinem Boden mit mehreren öffnungen versehen ist.

4. Tankdeckel nach Anspruch 1 , dadurch ge kennzeichnet, daß weiterhin ein Befestigungsglied (32) vorgesehen ist, welches an der Rückseite des Gehäusebodens befestigt ist und am äußeren Rand (20b) des Gehäuses (20) eine Dichtung (34) befestigt ist, wobei der Tankdeckel mit dem Befestigungsglied (32) im Ein-

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füllstutzen (33a) des Brennstofftanks (33) befestigt ist und die oberste Kante des Einfüllstutzens (33a) eng an der Dichtung (32) anliegt.

5. Tankdeckel für Brennstofftanks in Fahrzeugen , gekennzeichnet durch

ein Gehäuse (20);

einen Deckel (21), der mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei ein Innenraum gebildet wird;

eine Membran (25),die innerhalb des Innenraums festliegend so angeordnet ist, daß der Innenraum in zwei Räume unterteilt werden kann, wobei der mit dem Inneren des Brennstofftanks in Verbindung stehende Raum vom anderen Raum, der mit der Außenseite des Brennstofftanks in Verbindung steht, getrennt ist;

ein zylinderförmiges Ventilsitz-Halteelement (24) mit einem Ventilsitz (31) in seinem Boden, dessen oberer Teil fest in einer, für die Membran (25) vorgesehenen Öffnung befestigt ist;

ein Nadelventil (22), welches in einem inneren, zylindrischen Raum des zylinderförmigen Ventilsitz-

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Halteelementes (24) so aufgenommen ist, daß ein spitzes Ende (22b) des Nadelventils (22) mit dem Ventilsitz (31) zusammenwirken kann; und

eine Feder (26), die das zylinderförmige Ventilsitz-Halteelement (24) im wesentlichen so nach oben drückt, daß wenn ein vorbestimmter Druckwert herrscht,der ausreichend groß ist um die Öffnung abzudichten, eine für den Ventilsitz vorgesehene öffnung normalerweise auf das spitze Ende (22b) des Nadelventils (22) gedruckt ist;

während, wenn der im Inneren des Brennstofftanks herrschende Druck hoch bleibt in Bezug auf den vorbestimmten Druckwert, der unterhalb des Wertes für atmosphärischen Druck liegt, die für den Ventilsitz (31) vorgesehene Öffnung (31a) durch das Nadelventil (22) abgedichtet ist, wodurch ein Durchgang zur Verbindung zwischen dem Inneren des Brennstofftanks mit der Außenseite des Tanks unterbrochen werden kann, während wenn der Druck im Inneren des Brennstofftanks niedrig in Bezug auf den vorbestimmten Druckwert wird, ein abgedichteter Zustand der Öffnung (31a) mit dem Nadelventil (22) durch eine Verschiebung eines Teils der Membran (25) zusammen mit dem zylinderförmigen Ventilsitz-Halteelement

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(24) gegen eine, durch die Feder (26) bewirkte Federkraft, freigegeben wird, um dadurch zu bewirken, daß die Luft mit atmosphärischem Druck in das Innere des Brennstofftanks einströmt.

6. Tankdeckel nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Befestigungsglied (32) vorgesehen ist, welches an der Rückseite des Gehäusebodens befestigt ist und am äußeren Rand (20b) des Gehäuses (20) eine Dichtung (34) befestigt ist, der Tankdeckel mit Hilfe des Befestigungsgliedes (32) am Einfüllstutzen (33a) des Brennstofftanks (33) befestigt ist, wobei die oberste Kante des Einfüllstutzens eng an der Dichtung (34) anliegt.

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