DE3719834A1 - Entlueftungseinrichtung fuer kraftstofftanks von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungseinrichtung für Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Aus brandschutztechnischen Gründen ist die Entlüftungsein­ richtung von Kraftstofftanks konstruktiv so auszulegen, daß bestimmte Sicherheitsbedingungen erfüllt werden. Eine der diesbezüglichen Vorschriften besagt, daß aus der Ausgleichs­ leitung der Entlüftungseinrichtung sowohl bei Fahrbetrieb als auch bei Fahrzeugüberschlag mit mehreren Seitendrehungen in beliebiger Drehrichtung während eines begrenzten Zeit­ raumes nur eine bestimmte Kraftstoffmenge ausfließen darf. Danach darf kein Kraftstoff mehr ausfließen.

Diese Sicherheitsbedingungen werden durch eine bekannte, druckschriftlich jedoch nicht belegbare, im Tankinneren installierte Entlüftungseinrichtung erfüllt, die bereits die Merkmale des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 auf­ weist.

Es hat sich aber gezeigt, daß in sehr speziellen, durch Sicherheitsvorschriften nicht erfaßten Lagen von mit einer derartigen Entlüftungseinrichtung ausgestatteten Kraftstofftanks es nicht völlig auszuschließen ist, daß dennoch über die Ausgleichsleitung Kraftstoff in nicht mehr tolerierbarer Menge ins Freie ausfließen kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Entlüftungsein­ richtung mit den im Oberbegriff von Patentanspruch 1 er­ läuterten Merkmalen so zu verbessern, daß auch in sehr speziellen, von der Tankeinbaulage abweichenden Lagen ein Kraftstoffaustritt aus der Ausgleichsleitung über das zulässige Maß hinaus mit Sicherheit nicht mehr er­ folgen kann. Außerdem soll die Konstruktion der Ent­ lüftungseinrichtung deren Anordnung innerhalb oder außer­ halb am Kraftstofftank oder eine von diesem getrennte An­ ordnung zulassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei einer derartigen Ausbildung der Entlüftungseinrichtung wird in einer Tankseitenlage, bei der der die Aufweitung aufweisende Abschnitt der Ausgleichsleitung eine Lage unterhalb der Ebene des Kraftstoffspiegels einnimmt, in den Ausgleichsbehälter gelangter Kraftstoff in diesen Abschnitt der Ausgleichsleitung und damit auch in dessen eine Rückhaltekammer für ein Gas-Luft-Gemisch bildende Aufweitung einströmen.

Der Kraftstoff steigt dabei in dem sich von der Aufweitung nach oben erstreckenden und schließlich in die Atmosphäre ausmündenden Teilstück dieses Leitungsabschnittes nach dem Prinzip kommunizierender Röhren auf das Niveau an, welches der Kraftstoff innerhalb des Ausgleichsbehälters bzw. im Kraftstofftank hat, während in der Aufweitung ein Gasvolumen eingeschlossen bleibt. Infolgedessen, daß das von der Aufweitung ins Freie wegführende Leitungsteilstück sich bereichsweise oberhalb der Ebene des Kraftstoffspiegels erstreckt, bleibt dasselbe von Kraftstoff frei. Somit wird in dieser Tankseitenlage aus der Ausgleichsleitung kein Kraftstoff ins Freie ausfließen.

Wird der Kraftstofftank in der Folge in die Kopflage und anschließend in die andere Seitenlage gebracht, so be­ wirkt die Entlüftungseinrichtung folgendes:

Vollzieht sich die Bewegung des Kraftstofftanks in die Tank­ kopflage relativ langsam, füllen sich Ausgleichsbehälter und Ausgleichsleitung mit Kraftstoff, wozu in deren Auf­ weitung wiederum ein bestimmtes Gasvolumen eingeschlossen bleibt. Ein Auslaufen von Kraftstoff aus der Ausgleichs­ leitung wird in diesem Falle beispielsweise dadurch ver­ hindert, das diese mit Bezug auf den Kraftstofftank so geführt ist, daß sich deren in die Atmosphäre ausmündendes Leitungsende dann in einer Ebene oberhalb des Kraftstoff­ niveaus befindet.

Gelangt der Kraftstofftank anschließend in die andere Seitenlage, so gelangt der die Aufweitung aufweisende Ab­ schnitt der Ausgleichsleitung schließlich über die Ebene des Kraftstoffniveaus, während sich das in die Atmosphäre ausmündende Leitungsende in einer Ebene unterhalb des Kraftstoffniveaus befindet. In diesem Falle wird dann nur ein Teil des in dem die Aufweitung aufweisenden Leitungsabschnitt vorhandenen Kraftstoffes und zwar nur die zulässige Kraftstoffmenge, aus diesem ins Freie aus­ fließen. Dies ist dadurch sichergestellt, daß der Kraft­ stoffausfluß, während dem in diesem Leitungsabschnitt aus der Aufweitung kontinuierlich Gas ab- und in die Aufweitung Kraftstoff über den mit dem Ausgleichsbe­ hälter verbundenen Leitungsabschnitt der Ausgleichslei­ tung angesaugt wird (Heberwirkung) in dem Zeitpunkt zum Stillstand kommt, in welchem der durch auslaufenden Kraft­ stoff erzeugte und dabei kontinuierlich schwächer werdende Unterdruck gleich oder kleiner ist als der Unterdruck, der zum weiteren Ansaugen von Kraftstoff in die Aufwei­ tung erforderlich ist. Hierzu ist das Volumen der Auf­ weitung so gewählt, daß das im Verlaufe der ersten Tank­ seitendrehung in dieser eingeschlossene Gasvolumen mindestens solange in das in die Atmosphäre ausmündende Teilstück des einen Leitungsabschnittes nachströmen kann, bis in den beiden, in die Aufweitung ein- und aus dieser ausmündenden Leitungsabschnitten der Ausgleichsleitung die Druckverhältnisse so sind, daß kein Kraftstoff mehr ausfließt bzw. die Heberwirkung unterbrochen ist.

Die mit einer nur eine Aufweitung aufweisenden Ausgleichs­ leitung ausgestattete Entlüftungseinrichtung arbeitet hier­ bei zuverlässig, sofern der die Aufweitung aufweisende Leitungsabschnitt im Bereich der Ebene der Tankseiten­ wand in die Atmosphäre ausmündet, die der Ebene der Tank­ seitenwand gegenüberliegt, zu der die Aufweitung benach­ bart ist.

Im Gegensatz hierzu bietet die Entlüftungseinrichtung ge­ mäß Patentanspruch 2 den Vorteil, die Lage des zur Atmosphäre hin offenen Endes der Ausgleichsleitung in einem beliebigen Abstand zu den die Tankseitenwände enthaltenden Ebenen vor­ sehen zu können.

Die Aussage in Patentanspruch 1, daß sich die Tankseiten­ wände in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, gilt auch, so­ fern diese keine exakte Parallellage zur Fahrzeuglängs­ richtung einnehmen sollten.

Der Ausgleichsbehälter der Entlüftungseinrichtung kann inner­ halb oder außerhalb des Kraftstofftanks installiert sein. Im ersteren Falle ist dieser nahe der oberen Tankwand an­ zuordnen, und die Ausgleichsleitung aus dem Kraftstofftank herauszuführen.

Der Ausgleichsbehälter kann hierbei verschiedenartig ausge­ bildet und beispielsweise in einer Konstruktion gemäß DE-PS 30 30 288 vorgesehen sein.

Im zweiten Fall kann der Ausgleichsbehälter samt Ausgleichs­ leitung auf der oberen Tankwand oder zumindest bereichsweise im Abstand oberhalb derselben angeordnet sein. Bei der letzteren Konstruktionsvariante kann der Ausgleichsbehälter gleichfalls auf der Tankoberseite angeordnet sein, jedoch eine in die Tankoberseite eingeformte Vertiefung überbrücken. Eine solche Vertiefung kann zusammen mit dem Ausgleichs­ behälter, wenn der Kraftstofftank beispielsweise hinter der Rückenlehne einer Fondsitzbank angeordnet ist und diese im Wesentlichen rückseitig überdeckt, eine fensterartige Aus­ nehmung bilden, durch die bei umgelegter Rückenlehne ver­ hältnismäßig lange Gegenstände, wie beispielsweise Ski, zur Unterbringung im Fahrzeug hindurchgeführt werden können.

Der Ausgleichsbehälter kann aber auch als solcher im Ab­ stand oberhalb der oberen Tankwand angeordnet sein. Eine derartige Anordnung empfiehlt sich, sofern Personenkraft­ wagen heckseitig eine Durchlademöglichkeit bieten sollen, deren Bereich im Wesentlichen der Gesamtbreite des Koffer­ raumes entsprechen soll.

Die Erfindung bietet insofern einen wesentlichen Vorteil, als sie es ermöglicht, den Ausgleichsbehälter, die Aus­ gleichsleitungen sowie die wenigstens eine Aufweitung als Formteil aus Kunststoff kostengünstig herzustellen. So­ fern hierbei der Ausgleichsbehälter an der oberen Tank­ wand außenseitig vorgesehen sein soll, bietet sich die Möglichkeit, diese Teile einstückig aus Kunststoff her­ zustellen, wobei die Konstruktion beispielsweise der­ jenigen der DE-PS 24 40 397 entsprechen kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kraftstofftank mit innnenliegend angeordneter, in einer ersten Ausführungsform vorgesehener, erfindungsge­ mäßer Entlüftungseinrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Entlüftungseinrichtung, in vergrößertem Maß­ stab

Fig. 3 bis 8 jeweils den in Fig. 2 durch einen strich­ punktierten Kreis angedeuteten Ausschnitt der Belüftungseinrichtung in folgenden Stellungen des Kraftstofftanks:

Fig. 3 in einer Seitenlage, um 90° nach links gedreht,

Fig. 4 in der Kopflage des Kraftstofftanks (um 180° gedreht)

Fig. 5 in einer Seitenlage um 270° nach links gedreht, wobei der momentane Stand des Kraftstoffes im Augenblick des Erreichens dieser Seitenlage gezeigt ist,

Fig. 6 die Seitenlage gemäß Fig. 5, wobei der Stand des Kraftstoffes im Augen­ blick der Unterbrechung der Heber­ wirkung in der Aufweitung gezeigt ist,

Fig. 7 in einer Seitenlage, um 90° nach rechts gedreht,

Fig. 8 in einer Seitenlage, um 270° nach rechts gedreht

Fig. 9 einen Querschnitt der in der Ausgleichsleitung vorgesehenen Aufweitung entlang der Linie IX-IX der Fig. 4,

Fig. 10 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbei­ spieles einer in einem Kraftstofftank installierten, verkürzt gezeigten Entlüftungseinrichtung, in einer Seitenlage um 90° nach links gedreht,

Fig. 11 die Entlüftungseinrichtung gemäß Fig. 10 in einer Seitenlage um 270° nach links ge­ dreht, wobei der momentane Stand des Kraft­ stoffes im Augenblick des Erreichens dieser Seitenlage innerhalb der Entlüftungseinrich­ tung gezeigt ist,

Fig. 12 die Tankseitenlage gemäß Fig. 11, wobei der Stand des Kraftstoffes im Augenblick der Unter­ brechung der Heberwirkung in der in dieser Seitenlage oberen Aufweitung gezeigt ist,

Fig. 13 eine Draufsicht einer Entlüftungseinrichtung ähnlich Fig. 10, bei der Ausgleichsbehälter, Ausgleichsleitung und Aufweitungen aus einem einstückigen, aus Kunststoff gefertigten Form­ körper gebildet sind,

Fig. 14 einen Querschnitt der Entlüftungseinrichtung gemäß Fig. 13, entlang der Linie XIV-XIV dieser Figur,

Fig. 15 einen Querschnitt der Entlüftungseinrichtung gemäß Fig. 13, entlang der Linie XV-XV dieser Figur,

Fig. 16 in schematisierter Darstellung und in Seiten­ ansicht einen in einem Kraftfahrzeug heck­ seitig installierten Kraftstofftank, dessen Entlüftungseinrichtung in einer dritten Aus­ führungsform in einem Abstand oberhalb des Kraftstofftanks installiert ist,

Fig. 17 eine Ansicht des Kraftstofftanks samt Ent­ lüftungseinrichtung in Richtung des Pfeiles A der Fig. 16 gesehen,

Fig. 18 eine Draufsicht auf den Ausgleichsbehälter der Entlüftungseinrichtung gemäß Fig. 16, in verkürzter Darstellung,

Fig. 19 eine Rückansicht eines Kraftstofftanks mit einer auf dessen Oberwand angeordneten Ent­ lüftungseinrichtung, in einer vierten Aus­ führungsform,

Fig. 20 einen Längsschnitt des Ausgleichsbehälters ge­ mäß Fig. 19 verkürzt dargestellt,

Fig. 21 einen Horizontalschnitt durch den Ausgleichs­ behälter gemäß Fig. 20 entlang der Linie XXI-XXI.

Fig. 1 zeigt einen als Ganzes mit 20 bezeichneten Kraft­ stofftank eines Kraftfahrzeuges, der sich in seiner Ein­ baulage quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckt.

Innerhalb des Kraftstofftanks 20 ist nahe seiner oberen Tank­ wand 22 eine als Ganzes mit 24 bezeichnete Entlüftungsein­ richtung installiert. Diese weist einen an der oberen Tankwand 22 befestigten, langgestreckten, rohrartigen Ausgleichsbehälter 26 auf, der sich in Fahrzeugquerrich­ tung bis nahe an die in Fahrzeuglängsrichtung ange­ ordneten Tankseitenwände 28 und 30 erstreckt. An den Behälterenden ist jeweils eine nach unten ausgeformte Kammer 32 bzw. 34 vorgesehen, die an ihren einander zugekehrten Kammerwänden jeweils eine mittels einer um eine obere horizontale Schwenkachse 36 bzw. 38 ver­ schwenkbare Klappe 40 bzw. 42 verschließbare Öffnung aufweisen.

Der Ausgleichsbehälter 26 ist über eine vorzugsweise in dessen Längsmitte angeschlossene, als Ganzes mit 44 be­ zeichnete Ausgleichsleitung zur Atmosphäre hin entlüftet. Diese tritt bei 46 aus dem Kraftstofftank 20 aus und ist, wie Fig. 1 zeigt, an dessen Außenseite so weit nach unten geführt, daß sich deren freies Leitungsende 48 in der Kopflage des Kraftstofftanks 20 (Drehung um 180°) oberhalb des maximal möglichen Kraftstoffspiegels be­ findet. Dadurch ist ein Auslaufen von Kraftstoff bei einer solchen Tanklage nicht möglich. Eine Erläuterung der Wirkungsweise der in vorstehendem Umfange beschriebenen Entlüftungseinrichtung erübrigt sich, da mit Klappen arbei­ tende Entlüftungseinrichtungen an sich bekannt sind (ver­ gleiche DE-PS 29 12 214; DE-PS 34 13 399). Der Ausgleichs­ behälter 26 könnte auch in Art der Ausgleichsbehälter dieser bekannten Entlüftungseinrichtungen ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt den Verlauf der Ausgleichsleitung 44 innerhalb des Kraftstofftanks 20. Diese erstreckt sich, ausgehend vom Ausgleichsbehälter 26, in einer Ebene unterhalb des letzteren in Fahrzeugquerrichtung im wesentlichen horizontal bis nahe an die eine Tankseitenwand 28, an der sie in ge­ eigneter Weise festgelegt ist. Dieser mit 44′ bezeichnete Leitungsabschnitt ist dort in etwa halbkreisförmig ge­ bogen, so daß der sich anschließende, in die Atmosphäre ausmündende Leitungsabschnitt 44′′ in Richtung der anderen Tankseitenwand 30 verläuft und bei 46 das Tankinnere ver­ läßt. Die Zuordnung der Ausgleichsleitung 44 zum Aus­ gleichsbehälter 26 in der Höhe kann beliebig sein.

Der Leitungsabschnitt 44′′ weist nahe der der Tankseiten­ wand 30 gegenüberliegenden Tankseitenwand 28 und zwar im Anschluß an das Bogenstück des Leitungsabschnittes 44′, eine Aufweitung 50, beispielsweise in Form eines im Quer­ schnitt kreiszylindrischen,länglichen Gefäßes auf, das eine Rückhaltekammer für ein aus verdampftem Kraftstoff und Luft bestehendes Gasgemisch bildet. Die Anordnung der Aufweitung 50 ist somit derart getroffen, daß sie sich in der einen Tankseitenlage unterhalb und das Leitungsende 48 oberhalb des sich einstellenden Kraftstoff­ spiegels 63 befindet, während in der anderen Tankseiten­ lage sich die Aufweitung 50 ober- und das Leitungsende 48 unterhalb des Kraftstoffspiegels 63 befinden.

Die Aufweitung 50 kann auch eine beliebige andere Ausbildung haben; es kommt nur darauf an, daß ihre Größe ausreicht, um in der Tankkopflage eine bestimmte Gasmenge zurückzu­ halten, worauf weiter unten noch näher eingegangen wird.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufweitung 50 beispielsweise durch zwei napfartige,miteinander ver­ schweißte Teilstücke 52 und 54 gebildet. Wie Fig. 2 zeigt, durchdringt das eine Endstück 44 a des Leitungs­ abschnittes 44′′ der Ausgleichsleitung 44 die eine Stirn­ wand 60 der Aufweitung 50 und erstreckt sich in dieser bis nahe an deren andere Stirnwand 62. Ebenso durch­ dringt das eine Endstück 44 b des Leitungsabschnittes 44′ die Stirnwand 62, erstreckt sich an der Öffnung des Leitungsendstückes 44 a vorbei und reicht vorzugsweise bis nahe an die Stirnwand 60 der Aufweitung 50.

Die beiden Leitungsendstücke 44 a und 44 b ragen demgemäß in einander entgegengesetzten Richtungen in die Aufweitung 50 hinein, wobei sie sich, bezogen auf die Einbaulage des Kraftstofftanks, in einer gemeinsamen horizontalen Ebene befinden. Die beiden Leitungsendstücke 44 a und 44 b könnten ebensogut jeweils im Bereich der ihrer Mündungsöffnung benachbarten Stirnwand 60 bzw 62 am Umfang der Aufweitung 50 derart angeschlossen sein, daß in der Kopflage des Kraft­ stofftanks 20 in der in den Ausgleichsbehälter 26, in die Ausgleichsleitung 44 und in die Aufweitung 50 Kraftstoff eindringen kann, wie oben bereits angedeutet, in letzterer ein bestimmtes Gasvolumen eingeschlossen bleibt.

Die beschriebene Entlüftungseinrichtung 24 arbeitet bei atmosphärischem Tankinnendruck wie folgt:

Es sei angenommen, daß der Kraftstofftank 20 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Einbaulage beispielsweise entgegen der in Fig. 2 durch einen Pfeil F angezeigten Fahrtrich­ tung derart schräg nach unten gekippt wird, daß der be­ lüftete Ausgleichsbehälter 26 und gegebenenfalls die Aus­ gleichsleitung 44 unter den Kraftstoffspiegel gelangen und dadurch in diese Kraftstoff eindringen kann.

Bei einer sich anschließenden Seitendrehung des Kraftstoff­ tanks 20 um 90° nach links taucht der die Aufweitung 50 auf­ weisende Abschnitt 44′′ der Ausgleichsleitung 44 in den Kraftstoff ein, wobei sich der Kraftstoffspiegel beispielsweise bei 63 ein­ stellt.

In dieser Tankseitenlage füllt sich der Leitungsabschnitt 44′ völlig und der Leitungsabschnitt 44′′ bis zur Höhe des Kraftstoffspiegels 63 mit Kraftstoff. Der durch die vorher erfolgte Schrägstellung des Kraftstofftanks 10 in die Auf­ weitung 50 gelangte Kraftstoff 64 verbleibt in dieser ebenso wie der in ihr vorhanden gewesene Vorrat eines Gasgemisches 66.

Da die Ausgleichsleitung 44 mit ihrem Leitungsabschnitt 44′′ oberhalb des Kraftstoffspiegels 63 aus dem Kraftstofftank 20 austritt, kann in dieser Tankseitenlage aus dem Lei­ tungsabschnitt 44′′ kein Kraftstoff ins Freie austreten. Anstelle einer derartigen Führung der Ausgleichslei­ tung 44 außerhalb des Kraftstofftanks 20 kann diese an ihrer Austrittsstelle 46 am Kraftstofftank 20 ebensogut mit einer Ventilvorrichtung ausgestattet sein, durch die gegebenenfalls ein Schließdruck erzeugt wird, der einem bestimmten, sich bei erwärmendem Kraftstoff auf­ bauenden Tankinnendruck entsprechen kann.

Schließt sich an die erläuterte Tankseitenlage die Kopf­ lage des Kraftstofftanks 20 gemäß Fig. 4 an, bleibt, wie Fig. 9 zeigt, das in der Aufweitung 50 vorhandene Gasvolumen 66 in dieser gefangen, während sich Ausgleichsbehälter 26 sowie Aus­ gleichsleitung 44 vollständig und die Aufweitung 50, ge­ mäß Fig. 9, teilweise mit Kraftstoff füllen. Da sich jedoch in diesem Falle das Leitungsende 48 der Ausgleichslei­ tung 44 oberhalb des Kraftstoffspiegels 63 befindet, kann auch in dieser Tanklage kein Kraftstoff aus der Ausgleichs­ leitung 44 ins Freie ausfließen.

Schließt sich an die Tankkopflage eine weitere Tankseiten­ drehung um 270° in gleichem linken Drehsinn an, so taucht der die Aufweitung 50 aufweisende Abschnitt 44′′ der Ausgleichsleitung 44 wieder aus dem Kraftstoff aus, wobei jedoch das Leitungs­ ende 48 der Ausgleichsleitung 44 unter die Ebene des Kraft­ stoffspiegels 63 gelangt. Dabei veranschaulicht Fig. 5 den Füllungsgrad der Ausgleichsleitung 44 im Augenblick des Austauchens der Aufweitung 50 aus dem Kraftstoff. In diesem Zeitpunkt sind ihre beiden Leitungsabschnitte 44′, 44′′ noch mit Kraftstoff gefüllt, das Leitungsendstück 44 b des Leitungsabschnittes 44′ befindet sich innerhalb der in der Aufweitung 50 vorhandenen Kraftstoffmenge 64, während sich das Leitungsendstück 44 a des Leitungsabschnittes 44′′ innerhalb des in der Aufweitung 50 vorhandenen Volumens von Gasgemisch 66 befindet.

Da in dieser Tankseitenlage das Leitungsende 48 der Aus­ gleichsleitung 44 sich in einer Ebene unterhalb des Kraftstoff­ spiegels 63 befindet, wird nunmehr ein Teil der sich inner­ halb des Leitungsabschnittes 44′′ befindenden Kraftstoff­ menge aus der Ausgleichsleitung 44 ins Freie ausfließen, wobei die deshalb im Leitungsabschnitt 44′′ unter Schwer­ krafteinfluß nach unten absinkende Kraftstoffsäule 64′ in der Aufweitung 50 einen Unterdruck erzeugt und aus dieser ständig Gas vom vorhandenen Gasvolumen 66 absaugt.

Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, wird aus dem Leitungsab­ schnitt 44′′ nach unten solange Kraftstoff 64 ins Freie ausfließen, bis das Volumen der Kraftstoffsäule 64′ im Leitungsabschnitt 44′′ so weit abgenommen hat, daß deren Höhe h der Höhe h einer Kraftstoffsäule entspricht, die sich im Leitungsabschnitt 44′ befindet und im wesentlichen dem Abstand der Wand­ innenfläche der Stirnwand 62 der Aufweitung 50 vom Kraft­ stoffspiegel 63 entspricht.

Solange die Kraftstoffsäule 64′ höher ist als ein der Höhe h entsprechender Abschnitt der im Leitungsabschnitt 44′ enthaltenen Kraftstoffsäule,ist im Leitungsabschnitt 44′′ ein Unterdruck wirksam, durch den in der Aufweitung 50 eine Heberwirkung auf das im Leitungsabschnitt 44′ vor­ handene Kraftstoffvolumen ausgeübt wird, wodurch in die Aufwei­ tung 50 aus dem Leitungsabschnitt 44′ ständig Kraftstoff 64 nachfließen wird.

Das Volumen des in der Aufweitung 50 zu speichernden Gasgemisches 66 ist dabei so groß gewählt, daß es dazu ausreicht, in der Aufweitung 50 den Spiegel 68 des in diese nachströmenden Kraftstoffes 64 zur Unterbrechung der Heberwirkung unter­ halb der oben liegenden Öffnung des Leitungsendstückes 44 a zu halten (Fig. 5)

Fig. 7 zeigt die Lage der Aufweitung 50 bei einer Tankseiten­ lage von 90° nach rechts gedreht, oberhalb des Kraftstoff­ spiegels 63, während Fig. 8 deren Lage in der anderen Tank­ seitenlage nach einer 270°-Drehung im gleichen Drehsinn zeigt.

Im ersten Falle gelangt kein Kraftstoff in die Aufweitung 50, während im letzteren Falle durch das oberhalb des Kraftstoff­ spiegels 63 liegende Leitungsende 48 des Leitungsabschnittes 44′′ kein Kraftstoff ausfließen und sich der Kraftstoff und das Gasgemisch, wie in Fig. 8 gezeigt, im Leitungsabschnitt 44′ und der Aufweitung 50 einstellen wird.

Das in Fig. 10 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Entlüf­ tungseinrichtung 70 zeichnet sich dadurch aus, daß in dem von der Aufweitung 50 in Richtung Atmosphäre weggeführten Leitungsteil 44′′ der Ausgleichsleitung 44 eine weitere Aufweitung 72 zwischengeschaltet ist. Hierbei ist der Lei­ tungsteil 44′′ zunächst in Richtung der der Tankseiten­ wand 28 gegenüberliegenden Tankseitenwand 30 und in der Nähe derselben durch Umbiegen wieder in Richtung der Tank­ seitenwand 28 geführt, wobei die Aufweitung 72 vorzugs­ weise in dem sich wieder in Richtung Tankseitenwand 28 fortsetzenden, mit 44′′′ bezeichneten Leitungsabschnitt vorgesehen ist.

Die zusätzliche Anordnung der weiteren Aufweitung 72 bietet die Möglichkeit, die Austrittsstelle 75 der Ausgleichslei­ tung 44 an eine beliebige, beispielsweise hinsichtlich konstruktiver Gegebenheiten besonders günstigen und von dem sich in dieser Tankseitenlage einstellenden, maximal möglichen Kraftstoffspiegel 63 unabhängigen Stelle am Kraftstofftank 20 vorsehen zu können.

Bei der im Leitungsabschnitt 44′′′ vorgesehenen Anordnung der Aufweitung 72 ist beispielsweise der Leitungsabschnitt 44′′′, analog zum Leitungsteilstück 44′′ in der Aufweitung 50, innerhalb der Aufweitung 72 bis nahe deren Stirnwand 74 geführt, während das Endstück des diese Stirnwand 74 durchsetzenden Leitungsteilstückes 44′′ vorzugsweise nur teilweise in die Aufweitung 72 hineinragt.

Wie Fig. 10 zeigt, wird bei einer, bezogen auf die Fahrt­ richtung F, um 90° nach links gedrehten Tankseitenlage inner­ halb des Ausgleichsbehälters 26 und der Ausgleichsleitung 44 Kraftstoff bis in Höhe des Kraftstoffspiegels 63 an­ steigen. Dabei wird in der Aufweitung 50 ein Gasvolumen eingeschlossen, während die Aufweitung 72 belüftet bzw. von Kraftstoff frei bleiben wird. Damit wird trotz der sich unterhalb des Kraftstoffspiegels 63 befindenden Aus­ trittsstelle 75 des Leitungsabschnittes 44′′′ kein Kraft­ stoff ins Freie gelangen.

Erreicht der Kraftstofftank 20 bei sich fortsetzender Drehung um 270° die andere Seitenlage, so haben sich zwischenzeit­ lich Ausgleichsbehälter 26 und Ausgleichsleitung 44 im wesent­ lichen vollständig und die Aufweitungen 50, 72 unter Ein­ schluß einer Gasblase mit Kraftstoff gefüllt.

Fig. 11 zeigt, analog zur Fig. 5, den Zeitpunkt des Aus­ tauchens der Aufweitung 50 aus dem Kraftstoff. Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, kann sich im Verlaufe dieses Austauchens die Kraftstoffsäule im Leitungsteil 44′′ nach unten absenken, da sich die Austrittsstelle 75 des Leitungsabschnittes 44′′′ unterhalb des Kraftstoff­ spiegels 63 befindet und Kraftstoff ins Freie ausfließen kann.

Die im Leitungsteil 44′′ absinkende Kraftstoffsäule bewirkt dabei in der Auf­ weitung 50 einen im Zusammenhang mit Fig. 6 bereits er­ läuterten Hebereffekt, der zum Stoppen eines tolerier­ baren Kraftstoffausflusses unterbrochen wird, sobald die Höhe h des sich im Leitungsteil 44′′ oberhalb des ins Freie ausmündenden Leitungsendes befindenden Teils der Kraftstoffsäule dem Abstand h entspricht, mit welchem sich die Innenfläche der Stirnwand 62 der Aufweitung 50 oberhalb der Kraftstoffspiegels 63 befindet.

Während des Ausfließens einer tolerierbaren, durch das Gas­ volumen in der Aufweitung 50 bestimmten Kraftstoffmenge aus dem Kraftstofftank 20 über die Aufweitung 72 bleibt das in dieser vorhandene Gasvolumen unverändert erhalten.

Bei Seitendrehungen nach rechts gelangt hingegen in die Aufweitungen 50, 72 kein Kraftstoff, da sich Aufweitung 50 bei einer 90° Tankseitenlage oberhalb des Kraftstoff­ spiegels 63 befinden wird.

Nach einer 270° Seitendrehung wird sich hingegen, auf­ grund der zuvor erfolgten Tankkopflage, in beiden Auf­ weitungen 50, 72 Kraftstoff befinden, wobei sich in der 270° Tankseitenlage hinsichtlich der durch aus dem Lei­ tungsabschnitt 44′′′ auslaufenden Kraftstoff in der Auf­ weitung 72 erzeugten Heberwirkung die gleichen physi­ kalischen Verhältnisse zu deren Unterbrechung einstellen, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 5 und 6 erläutert sind.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform einer Entlüftungsein­ richtung 80, die sich an die Bauart gemäß den Fig. 10 bis 12 anlehnt, weshalb in ihrer Funktion einander ent­ sprechende Teile beider Ausführungsformen gemäß den Fig. 10 bis 12 und 13 mit gleichen Bezugszahlen be­ zeichnet sind.

Bei dieser Ausführungsform sind Ausgleichsbehälter 26, die Ausgleichsleitung 44 und die Aufweitungen 50, 72 der mit 80 bezeichneten Entlüftungseinrichtung durch ein ein­ stückiges, in einem Arbeitsgang aus Kunststoff ge­ blasenes Formteil gebildet.

Aus den Fig. 14 und 15 ist dabei ersichtlich, daß zur Aus­ formung der einzelnen, miteinander einstückigen Komponenten der Entlüftungseinrichtung 80 ein extrudierter Kunststoff­ schlauch beim Blasen radial zu seiner Schlauchachse derart abgequetscht wird, daß die einzelnen Komponenten 26, 44′, 44′′, 44′′′ und 50 bzw. 72 durch vorzugsweise in einer ge­ meinsamen Ebene vorgesehene Verbindungsstege 82 mitein­ ander verbunden sind.

Fig. 15 veranschaulicht dabei die Verbindung des Ausgleichs­ behälters 26 mit der Atmosphäre, wozu in eine Wandöffnung 84 des endseitig geschlossen ausgebildeten Leitungsab­ schnittes 44′′′ ein an einer Austrittsleitung 86 sitzender Anschlußnippel 88 eingesetzt ist.

Bei dem in den Fig. 16 bis 18 gezeigten dritten Aus­ führungsbeispiel einer als Ganzes mit 90 bezeichneten Entlüftungseinrichtung ist der Kraftstofftank 92 im Heck eines Kraftfahrzeuges als flachbauender Behälter vorgesehen, der nur einen Teil der Höhe einer vor ihm angeordneten Rückenlehne 94 eines Fondsitzkissens 96 aufweist.

Wie strichpunktiert angedeutet ist, läßt sich entweder die Rückenlehne 94, ein Teil derselben oder nur eine mittlere Armlehne von ihr nach vorne klappen, so daß sich dadurch ein sich an die Rückenlehne 94 anschließender Kofferraum 98 in Richtung Fahrgastzelle bedarfsweise vergrößern läßt. Die hierzu erforderliche, flachbauende Ausbildung des Kraftstofftanks 92 läßt eine Unterbrin­ gung der Entlüftungseinrichtung 90 im Tankinnern nicht zu.

Wie die Fig. 16 und 17 zeigen, ist deshalb deren mit 100 bezeichneter Ausgleichsbehälter außerhalb des Kraft­ stofftanks 92 im Abstand oberhalb seiner oberen Tankwand 102 angeordnet und beispielsweise in eine den Kofferraum 98 überdeckende Hutablage 104 integriert. Kraftstofftank 92 und Hutablage 104 erstrecken sich dabei quer zur Fahr­ zeuglängsrichtung. Zwischen beiden befindet sich somit ein freier Zwischenraum 106, der beispielsweise bei nach vorne geklappter Rückenlehne 94 oberhalb des Kraftstoff­ tanks 92 eine Durchlademöglichkeit schafft.

Der Ausgleichsbehälter 100 kann, analog zur Ausführungsform gemäß den Fig. 13 bis 15, als geblasenes, einstückiges Formteil aus Kunststoff ausgebildet sein; jedoch mit dem Unterschied, daß er in diesem Falle an seinen Stirnenden 108 und 110 geschlossen auszubilden und dort über jeweils wenigstens eine Verbindungsleitung 112 bzw. 114 mit dem oberen Abschnitt des Tankinnenraumes zu verbinden ist.

Sofern der Kraftstofftank 92 kein Ausgleichsvolumen aufweisen sollte und demgemäß vollständig mit Kraftstoff gefüllt werden kann, wird der sich in diesem ausdehnende Kraftstoff über die Verbindungsleitungen 112, 114, beispielsweise vorteilhaft zu verlegende Schläuche, in den Ausgleichs­ behälter 100 verdrängt. Für den Fall, daß die Konstruktion des Kraftstofftanks 92 derart getroffen ist, daß bei maximaler Tankfüllung der obere Tankinnenraum zur Schaffung eines Ausgleichsvolumens von Kraftstoff frei bleibt, sind vorzugsweies an jedem seiner Stirnenden 108, 110, wie in Fig. 16 durch eine weitere, strich­ punktiert angedeutete Verbindungsleitung 116 dargestellt ist, zwei Verbindungsleitungen anzuschließen, die dann jeweils im Bereich einer der beiden Längskanten der oberen Tankwand 102 mit dem Kraftstofftank 92 zu verbinden sind. Dadurch ist bei Abstellen des Kraftfahrzeuges an Stei­ gungen oder Gefällstrecken eine sichere Tankbe- und ent­ lüftung gewährleistet.

Ein viertes Ausführungsbeispiel einer Entlüftungseinrichtung ist in den Fig. 19 bis 21 gezeigt und als Ganzes mit 118 bezeichnet. In diesem Falle sitzt sie auf der oberen Tank­ wand 120 eines Kraftstofftanks 122, der, was nicht näher dargestellt ist, analog zum Kraftstofftank 92, hinter einer Rückenlehne einer Fondsitzbank positioniert werden soll und diese rückseitig im wesentlichen ganz abdeckt.

Um auch in diesem Falle eine Durchlademöglichkeit zu schaffen, weist der Kraftstofftank 122 an der Tankoberseite, vorzugsweise in dessen Längsmitte,eine entsprechende Vertiefung 124 auf, die vom Ausgleichsbehälter 126 über­ brückt ist. Im Bereich seiner Stirnenden ist bei 128 und 130 das Behälterinnere mit dem Tankinnenraum ständig ver­ bunden, wobei beide Teile einstückig und als Formkörper aus Kunststoff geblasen sind.

Die Entlüftungseinrichtung 118 unterscheidet sich hierbei von den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß die am Ausgleichsbehälter 126 angeschlossenene Aus­ gleichsleitung 132 in diesen integriert ist. Hierzu bildet sie einen einstückigen, vorzugsweise aus Kunst­ stoff hergestellten Einsatz 134, der von einem offenen und mittels eines Verschlußdeckels 136 verschließbaren Behälterstirnende 138 aus in den Ausgleichsbehälter 126 eingeschoben ist.

Der Einsatz 134 weist einen ersten, bei 140 in das Innere des Ausgleichsbehälters 126 ausmündenden Leitungsabschnitt 132′ auf, der sich in Fahrzeugquerrichtung in den Bereich der Ebene der einen Tankseitenwand 142 bzw. bis zum ge­ mäß Fig. 21 linken Behälterstirnende 144 erstreckt. An diesen Leitungsabschnitt 132′ schließt sich ein in Rich­ tung auf die Ebene der anderen Tankseitenwand 146 ver­ laufender Leitungsteil 132′′ an, der sowohl in der Nähe des Behälterstirnendes 144 als auch in der Nähe des Behälterstirnendes 138 jeweils in eine gefäßartige Auf­ weitung 148 bzw. 150 übergeht. Von der Aufweitung 150 führt ein Leitungsabschnitt 132′′′ weg, der sich durch den Verschlußdeckel 136 hindurch fortsetzt und in einem an diesen angeformten Auslaufstutzen 154 ausmündet.

Die Funktion der Entlüftungseinrichtung gemäß der dritten und vierten Ausführungsform entspricht der bereits er­ läuterten Funktion der Entlüftungseinrichtung gemäß den Fig. 10 bis 12.

Claims (11)

1. Entlüftungseinrichtung für Kraftstofftanks von Kraft­ fahrzeugen, mit einem oberhalb des maximalen Kraftstoff­ niveaus angeordneten, mit dem Tankinneren verbundenen und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Ausgleichs­ behälter, der über eine Ausgleichsleitung zur Atmosphäre hin entlüftet ist, die mit einem ersten, vom Ausgleichs­ behälter in Fahrzeugquerrichtung abgehenden Leitungsab­ schnitt bei horizontalem Verlauf bis nahe an die Ebene einer der sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Tankseitenwände reicht, anschließend mit einem zweiten, eine Ausmündung in die Atmosphäre aufweisenden Leitungs­ abschnitt in Richtung auf eine die gegenüberliegende Tankseitenwand enthaltende Ebene verläuft und in Kopf­ lage des Kraftstofftanks ein Auslaufen von Kraftstoff verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leitungsabschnitt (44′′ oder 44′′′) in der Nähe der eine der Tankseitenwände (28, 30) enthaltenden Ebene, von der er sich wegerstreckt, mindestens eine Aufweitung (50 oder 72) aufweist, daß in einer die Auf­ weitung (50 oder 72) oberhalb des Kraftstoffspiegels (63) haltenden Tankseitenlage aus der Ausgleichsleitung (44) auslaufender Kraftstoff aus der Aufweitung (50 oder 72) Gas (66) absaugt und daß die in der Aufweitung (50 oder 72) vorhandene Gasmenge bis zur Unterbrechung einer inner­ halb der Aufweitung (50 oder 72) auf den Kraftstoff er­ zeugten Heberwirkung ausreicht.

2. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem in die Atmosphäre ausmündenden Leitungsab­ schnitt (44′′′) vorgeschalteter Leitungsteil (44′′) der Aus­ gleichsleitung (44) im Bereich der Ebene, welche der die erste Tankseitenwand (30) enthaltenden Ebene gegenüber­ liegt und die zweite Tankseitenwand (28) enthält,in den anderen Leitungsabschnitt (44′) übergeht und daß in diesem Leitungsteil (44′′), nahe der die zweite Tank­ seitenwand (28) enthaltenden Ebene, eine weitere Auf­ weitung (50) vorgesehen ist.

3. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (26) im Tankinneren nahe seiner oberen Tankwand (22) angeordnet ist, und die Ausgleichs­ leitung (44) aus dem Kraftstofftank (20) austritt.

4. Entlüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (100; 126) samt Ausgleichs­ leitung (132) außerhalb des Kraftstofftanks (92; 122) vorgesehen ist.

5. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (126) samt Ausgleichsleitung (132) auf der oberen Tankwand (120) sitzt.

6. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ausgleichsbehälter (100; 126) und oberer Tankwand (102; 120) zumindest bereichsweise ein Abstand vorhanden ist.

7. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (126) eine in die Tankober­ seite eingeformte Vertiefung (124) überbrückt.

8. Entlüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgleichsbehälter (26; 126), Ausgleichsleitung (44; 132) und Aufweitung (50 ) bzw. Aufweitungen (50, 72; 148, 150) einstückig aus Kunststoff geformt sind.

9. Entlüftungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstofftank (122) und der an dessen oberer Tankwand (120) außenseitig vorgesehene Ausgleichsbe­ hälter (126) und gegebenenfalls die Ausgleichsleitungen (132) einstückig aus Kunststoff geformt sind.

10. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Leitungsabschnitte (132′′; 132′′′) und wenigstens eine Aufweitung (148 bzw. 150) aufweisende Ausgleichsleitung (132) einen in den Ausgleichsbehälter (126) einsetzbaren Einsatz (134) bildet, wobei dessen in die Atmosphäre ausmündender Leitungsabschnitt (132′′′) eine Stirnwand (136, 138) des Ausgleichsbehälters (126) durch­ dringt.

11. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Einsatz (134) bildende Teil der Ausgleichs­ leitung (132) mit zwei Aufweitungen (148; 150) ausge­ stattet ist, von denen eine (150) durch die eine Stirn­ wand (138) des Ausgleichsbehälters (126) verschlossen ist und daß die Stirnwand (138) von einem in die Auf­ weitung (150) einmündenden Anschlußkanal durchdrungen ist, an dem ein in die Atmosphäre ausmündendes Teil­ stück (154) der Ausgleichsleitung (132) angeschlossen ist.