DE4006465C2 - Vorrichtung zur Ent- und Belüftung eines Treibstofftankes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ent- und Belüftung eines Treibstofftankes, die eine Membran aufweist, die in eine Tanköffnung, eine Treibstoffleitung oder dgl. einsetzbar ist.

Vorrichtungen zur Ent- und Belüftung eines Treibstoff­ tankes sollen nach Möglichkeit ein Austreten von Treibstoff unabhängig von der Lage des Treibstofftankes verhindern:

Beispielsweise bei Motorrädern sollte die Vorrichtung zur Ent- und Belüftung des Treibstofftankes ein Auslaufen des Treibstoffes auch dann verhindern, wenn das Motorrad z. B. nach einem Unfall liegt.

Dieses Problem tritt verschärft bei Einrichtungen auf, die mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sind, der eine variable Betriebslage einnehmen kann. Derartige Einrich­ tungen sind beispielsweise Sportflugzeuge und Kettensägen, die mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sind.

Beispielsweise bei Kettensägen ist es bereits der üblichen Handhabung erforderlich, in jeder Betriebslage ein Auslau­ fen von Gemisch zu verhindern. Bekannte Kettensägen besit­ zen deshalb sogenannte Labyrinthdichtungen, die jedoch bei ungünstiger Lagerung und/oder ungünstigen Betriebsbedin­ gungen ein Auslaufen des Gemisches nicht verhindern kön­ nen.

In der DE-OS 27 54 273 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Ent- und Belüftung eines Treibstofftankes beschrieben, die eine Membran, die in eine Tanköffnung, eine Treib­ stoffleitung oder dergleichen einsetzbar ist.

Die Membran hat eine Flexibilität, die derart gewählt ist, daß sich infolge von Überdruck Schlitze öffnen, durch die die Gasmenge, die größenordnungsmäßig mit 35 Liter pro Stunde angegeben ist, austreten kann.

Anders ausgedrückt handelt es sich bei der in der DE-OS 27 54 273 um eine "Komposit-Membran", durch deren Wölbung sich ein Durchtritt von Gas ergibt.

Diese bekannte Membran hat damit eine Reihe von Nachtei­ len:

Zum einen weist sie einen vergleichsweise komplizierten Aufbau auf. Zum anderen ist sie auch bei umgestürztem Fahrzeug nicht in der Lage, vollständig den Austritt von Kraftstoff zu vermeiden: Hierzu wird auf Seite 10, letzter Absatz verwiesen, in der die austretende Kraftstoffmenge mit 30 cm³/h angegeben ist.

Vor allem aber beeinflussen selbst geringe Fertigungs­ toleranzen stark die pro Stunde austretenden Gas- und Flüssigkeitsmengen: Bereits eine geringfügig zu grobe Dicke führt dazu, daß die Membran ihre Funktion als Druck­ ausgleichselement nicht mehr wahrnehmen kann. Andererseits läßt eine "zu dünn gefertigte" Membran eine zu grobe Menge gasförmigen und flüssigen Treibstoffs austreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Vorrichtung zur Ent- und Belüftung eines Treib­ stofftankes derart weiterzubilden, daß insbesondere Ferti­ gungstoleranzen einen nur geringen Einfluß auf die pro Zeit-Einheit hindurchtretende Luftmenge haben.

Erfindungsgemäß wird eine Permeationsmembran verwendet, also eine Membran, durch die Luft insbesondere aufgrund der Löslichkeit der Luft im Membranmaterial hindurch­ diffundieren kann. Derartige Membranen haben eine ver­ gleichsweise "scharfe" Selektivität, so daß sie in der Lage sind, auch Stoffe mit einem nur geringfügig größerem Molekulargewicht, wie Treibstoff-Moleküle zurückzuhalten. Hierdurch erhält man eine Membran, die bei einfachem Auf­ bau eine weitgehend von Fertigungstoleranzen unabhängige Luft-Durchtrittsmenge hat.

Die Verwendung einer Membran hat gegenüber herkömmlichen Tankentlüftungsprinzipien eine Reihe von Vorteilen:

Membranen sind wesentlich kostengünstiger als beispiels­ weise Labyrinthdichtungen. Darüberhinaus ist der bauliche Aufwand geringer.

Vor allem aber gestattet die Verwendung einer Membran auch das Rückhalten von gasförmigen Treibstoff, was insbesonde­ re unter Umweltschutz-Gesichtspunkten sehr vorteilhaft ist (Anspruch 2).

In den Ansprüchen 3 bis 5 sind verschiedene Beispiele für den trennaktiven Bestandteil bevorzugter Membranen angege­ ben:

So kann der trennaktive Bestandteil der Membran Silikon (Anspruch 3), Goretex (Anspruch 4) oder Zellulose mit eingelagertem Glyzerin (Anspruch 5) sein.

Aus Gründen der mechanischen Stabilität kann es - unabhän­ gig von der speziellen Ausbildung der Membran - von Vor­ teil sein, wenn gemäß Anspruch 6 der trennaktive Bestand­ teil der Membran auf ein poröses Trägerelement aufgebracht ist. Das Trägerelement kann dabei insbesondere aus Alu­ minium bestehen (Anspruch 7).

In den Ansprüchen 8 bis 10 sind verschiedene Möglichkeiten gekennzeichnet, eine erfindungsgemäß verwendete Membran an einem Tank anzubringen:

Beispielsweise kann gemäß Anspruch 8 die Membran in eine Befestigungskapsel eingelegt sein, die auf einen Stutzen am Treibstofftank aufgebracht ist, und die eine Luft­ durchlaßöffnung aufweist.

Dabei kann gemäß Anspruch 9 die Befestigungskapsel insbe­ sondere der Tankverschluß selbst sein.

Ferner kann die Membran zwischen Treibstoffschlauch und Tankgehäuse eingelegt sein (Anspruch 10).

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all­ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2a ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2b einen Schnitt bei A-A in Fig. 2a.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ent- und Belüftung eines Treibstofftankes. Die erfindungsgemäße Tankentlüftungseinheit weist eine auf einen Stutzen (1) des nicht näher dargestellten Tankgehäuses aufgesetzte Membran (2) auf, die von einer Befestigungskapsel (3) gehalten ist. Die Membran ist dabei für Luft durchlässig, für flüssigen Treibstoff sowie gegebenenfalls auch für gasförmigen Treibstoff undurchlässig.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Stutzen (1) der Tank-Füllstutzen ist, und die Membran (2) in den Tankver­ schluß (3) integriert ist.

Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht (Teilbild a) und in einem Schnitt (Teilbild b) ein weiteres Ausführungsbei­ spiel der Erfindung, bei dem die Membran (2) in einem separaten, in den Vergaserschlauch integrierten Stutzen (4) eingesetzt ist. Der Vergaserschlauch ist dabei in üblicher Weise in das Tankgehäuse (5) eingerastet.

In jedem Falle ist es von Vorteil, wenn die Membran (2) auch für gasförmigen Treibstoff undurchlässig ist. Eine derartige Membran kann beispielsweise eine Permeations­ membran sein, deren trennaktiver Bestandteil aus Silikon, Goretex oder aus Zellulose mit eingelagertem Glyzerin besteht. Der trennaktive Bestandteil der Membran kann zur Erhöhung der mechanischen Stabilität auf ein poröses Trä­ gerelement aufgebracht sein, das beispielsweise aus Alu­ minium besteht.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Ent- und Belüftung eines Treibstoff­ tankes, die eine Membran aufweist, die in eine Tanköff­ nung, eine Treibstoffleitung oder dgl. einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine Permeations­ membran ist, die für Luft durchlässig, für flüssigen Treibstoff jedoch undurchlässig ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran auch für gasförmi­ gen Treibstoff undurchlässig ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der trennaktive Bestandteil der Membran aus Silikon besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der trennaktive Bestandteil der Membran aus Goretex besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der trennaktive Bestandteil der Membran aus Zellulose mit eingelagertem Glyzerin be­ steht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der trennaktive Bestandteil der Membran auf ein poröses Trägerelement aufgebracht ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement aus Alumi­ nium besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in eine Befesti­ gungskapsel eingelegt ist, die auf einen Stutzen am Treib­ stofftank aufgebracht ist, und die eine Luftdurchlaßöff­ nung aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungskapsel der Tankverschluß ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran zwischen Treib­ stoffschlauch und Tankgehäuse eingelegt ist.