DE4012368C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Einrichtung zum Entlüften des Kraftstoffbehälters beim Tanken.

Aus der DE-OS 27 43 390 ist eine Tankanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die während des Kraftfahrzeugbetriebes eine Verbindung zwischen dem Tankinneren einerseits und der Umgebung andererseits sicherstellt, um einen entsprechenden Druckausgleich bei sinkendem Kraftstoffpegel zu gewährleisten.

Da dieser Druckausgleich durch eine Feinentlüftung mittels Bohrung relativ kleinen Durchmessers erfolgt, wird für den Tankvorgang eine zweite Öffnung mit größerem Durchmesser oberhalb des Tanks vorgesehen, die mit dem Einfüllstutzen in Verbindung steht.

Zur Vermeidung eines Übertankens, d. h. der Füllung des Tanks so weit, daß das notwendige Ausgleichsvolumen verringert wird, ist nach der DE-OS 27 43 490 vorgeschlagen worden, diese zweite Entlüftung beim Betanken mittels Magnetventil oder rein mechanisch über ein mit dem Tankverschluß gekoppeltes Ventil zu verschließen.

Im Betriebsfall ist daher weder die Schnellentlüftung noch die Feinentlüftung verschlossen. Es besteht daher die Gefahr, daß bei unfallbedingtem Überschlag des Fahrzeuges bzw. einer Unterbrechung der Entlüftungsleitung Kraftstoff austritt und das Fahrzeug in Brand gerät.

Daher wurde bereits vorgeschlagen, die Entlüftungsbohrung des Tanks mit einem Schwimmerventil zu verschließen, wodurch eine Entlüftung bis zu einem vorgegebenen Luftrestvolumen beim Betankungsvorgang gewährleistet ist.

Wenn sich jedoch der Schwimmer beim Absenken des Kraftstoffniveaus verklemmt, wird die Entlüftungsbohrung nicht freigelegt, so daß kein Betankungsvorgang erfolgen kann.

Weiterhin ist es mit den bekannten Schwimmerverschlüssen nicht sichergestellt, daß im Falle eines Umschlages des Kraftfahrzeuges kein Kraftstoff aus der Entlüftungsbohrung austritt.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Kraftstoffbehälters, bei dem sich eine Schwimmerkammer bei Kraftstoffzuführung zwangsläufig öffnet und ein Austritt des Kraftstoffes bei abnormalen Betriebszuständen sicher verhindert wird.

Durch die Erfindung wird eine Entlüftungseinrichtung für den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs angegeben, wobei der Kraftstoffbehälter aufweist: einen Einfüllstutzen, ein an einer oberen Wand vorgesehenes Schwimmerventil, das eine in der oberen Wand gebildete erste Öffnung mit einem Schwimmer verschließt, der vom Kraftstoffpegel im Kraftstoffbehälter verschiebbar ist, und eine Entlüftungsleitung, die die erste Öffnung über einen Aktivkohlebehälter mit der Atmosphäre verbindet.

Diese Entlüftungseinrichtung umfaßt ein angrenzend an das Schwimmerventil vorgesehenes Magnetventil mit einem vertikal verschiebbaren Stößel, einer Feder, die den Stößel in Richtung zu einer zweiten Öffnung zum Schließen derselben beaufschlagt, und einem Elektromagneten, der bei Erregung den Stößel zurückzieht, um die zweite Öffnung zu öffnen, wobei der Stößel so angeordnet ist, daß er mit dem Schwim­ merventil zusammenwirkt und die erste Öffnung öffnet, wenn der Elektromagnet erregt ist, und einen im Einfüllstutzen vorgesehenen Schalter, der von einem in den Einfüllstutzen eingeführten Zapfhahn betätigt wird und den Elektromagneten erregt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt die Entlüftungseinrichtung ferner eine weitere Entlüftungsleitung, die einen oberen Teil des Einfüllstutzens mit einer dritten Öffnung verbindet, die in dem Magnetventil vorgesehen ist, so daß diese von dem Stößel verschlossen wird.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrich­ tung nach der Erfindung;

Fig. 2a und 2b Magnetventile in verschiedenen Betriebsstel­ lungen;

Fig. 3a und 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung; und

Gemäß Fig. 1 ist ein Kraftstoffbehälter 4 über ein Schwim­ merventil 7, ein Magnetventil 8 und eine erste Entlüftungs­ leitung 9 mit einem Aktivkohlebehälter 10 verbunden. In einem oberen Teil eines Einfüllstutzens 6 ist eine Dicht­ vorrichtung 6a vorgesehen, die eine druckempfindliche auto­ matische Abschaltvorrichtung in der Zapfpistole 5 betätigt. Ein Ende einer zweiten Entlüftungsleitung 11 ist an den Einfüllstutzen 6 an einer Stelle unterhalb der Dichtvor­ richtung 6a angeschlossen. Ein weiteres Ende der zweiten Entlüftungsleitung 11 ist mit dem Magnetventil 8 so ver­ bunden, daß im oberen Abschnitt des Einfüllstutzens vor­ handene Luft zum Aktivkohlebehälter 10 entlüftet wird, wie noch beschrieben wird.

Ferner sind eine normale Dampfabführleitung 15 und ein Aktivkohlebehälter 16 vorgesehen.

Nach den Fig. 2a und 2b sind das Magnetventil 8 und das Schwimmerventil 7 integral ausgebildet und an einer oberen Wand 4a des Kraftstoffbehälters 4 befestigt. Das Schwimmer­ ventil 7 hat einen Schwimmer 7b, der in einem Gehäuse 7a vertikal verschiebbar angeordnet ist. Das Gehäuse 7a hat untere Öffnungen 7d und 7e, die mit einem oberen Raum im Kraftstoffbehälter 4 in Verbindung stehen, und eine obere Öffnung 7c, die von einem Ventilteller 7f des Schwimmers 7b verschlossen ist. Wenn sich der Schwimmer in einer unteren Stellung befindet, stehen die unteren Öffnungen 7d und 7e mit der oberen Öffnung 7c in Verbindung, wie Fig. 2b zeigt. Wenn der Schwimmer 7b von dem Kraftstoff im Behälter auf einen Maximalpegel gehoben wird, liegt der Ventilteller 7f an der oberen Wand des Gehäuses 7a an und verschließt die obere Öffnung 7c (Fig. 2a).

Das Magnetventil 8 hat eine obere Öffnung 8d, die mit der ersten Entlüftungsleitung 9 verbunden ist, eine obere Öff­ nung 8e, die mit der zweiten Entlüftungsleitung 11 verbun­ den ist, eine untere Öffnung 8c, die mit der oberen Öffnung 7c des Schwimmerventils 7 verbunden ist, und einen Elektro­ magneten 8a. Ein Stößel 8b mit einem Ventilteller 8g ist in dem Ventil 8 vertikalverschiebbar angeordnet. Der Stößel 8b ist von einer Feder 8f nach oben beaufschlagt und ver­ schließt die Öffnungen 8d und 8e (Fig. 2a). Der Stößel 8b ist so ausgelegt, daß sein Unterende sich nahe dem Ventil­ teller 7f des Schwimmerventils 7 im Schließzustand der Ventile 7 und 8 befindet und daß, wenn der Stößel von dem Elektromagneten 8a nach unten angezogen wird und die Öff­ nungen 8d und 8e öffnet, das Unterende des Stößels den Ventilteller 7f verschiebt, so daß die Öffnung 7c freige­ geben wird.

Im oberen Teil des Einfüllstutzens 6 ist ein Schalter 12 vorgesehen, der von einem Zapfhahn 5a der Zapfpistole 5 betätigt wird, wenn diese in die Dichtvorrichtung 6a einge­ führt wird.

Wenn der Kraftstoffpegel im Behälter 4 vom Maximalpegel absinkt, wird der Schwimmer 7 abgesenkt, wodurch die Öff­ nung 7c freigegeben wird. Die Öffnungen 8a und 8e sind jedoch vom Ventilteller 8g des Magnetventils 8 verschlos­ sen. Wenn die Zapfpistole 5 zum Betanken in den Einfüll­ stutzen 6 eingeführt wird, wird der Schalter 12 vom Zapf­ hahn 5a betätigt, so daß der Elektromagnet 8a erregt wird. Somit wird der Stößel 8b vom Elektromagneten 8a gegen die Kraft der Feder 8f zurückgezogen und öffnet die Öffnungen 8d und 8e. Infolgedessen wird der Kraftstoffbehälter 4 mit dem Aktivkohlebehälter 10 durch die Öffnungen 7d, 7e, 8c, 8d und die erste Entlüftungsleitung 9 verbunden. Der obere Teil des Einfüllstutzens 6 steht über die zweite Entlüf­ tungsleitung 11, die Öffnungen 8e und 8d und die erste Ent­ lüftungsleitung ebenfalls mit dem Aktivkohlebehälter in Verbindung. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schwimmer 7b auch dann, wenn der Ventilteller 7f des Schwimmers 7b an der Öffnung 7c haften sollte, von dem Stößel 8b zwangsläufig nach unten gedrückt und gibt die Öffnung 7c frei. Somit kann die Kraftstoffzufuhr ohne Behinderung erfolgen.

Wenn der Kraftstoffbehälter befüllt wird, steigt der Schwimmer 7b mit dem Kraftstoff aufwärts und schiebt den Stößel 8b gegen die Kraft des Elektromagneten 8a in eine die Öffnung 7c verschließende Stellung. Wenn der Kraft­ stoffpegel im Einfüllstutzen 6 das Ende des Zapfhahns 5a erreicht, wird die automatische Abschaltvorrichtung betä­ tigt und die Kraftstoffzufuhr unterbrochen. Wenn der Zapf­ hahn 5a aus dem Einfüllstutzen 6 herausgezogen wird, kehrt der Schalter 12 in den Normalzustand zurück und entregt den Elektromagneten, und somit wird der Stößel 8b durch die Kraft der Feder 8f nach oben beaufschlagt und verschließt die Öffnung 8d.

Nach den Fig. 3a und 3b, die ein zweites Ausführungsbei­ spiel zeigen, sind die zweite Entlüftungsleitung 11 und die Öffnung 8e des ersten Ausführungsbeispiels weggelassen. Im übrigen ist der Aufbau mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch, und gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugs­ zeichen wie in den Fig. 2a und 2b bezeichnet.

Gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel sind also das Schwimmerventil 7 und das Magnetventil 8 als integrale Einheit ausgebildet, wodurch die Anzahl Teile verringert und die Präzision der Teile erhöht wird.

Da jedesmal beim Betanken die Entlüftungsleitungen 9 und 11 exakt geöffnet werden, wird eine Fehlfunktion beim Betanken vermieden. Auch wenn sich das Fahrzeug bei einem Unfall überschlägt und die Entlüftungsleitung durchtrennt oder gelöst wird, erfolgt kein Austritt von Kraftstoff durch die Entlüftungsleitung, weil das Ventil an der höchsten Stelle vollständig schließt.

Claims (3)

1. Entlüftungseinrichtung für den Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kraftstoffbehälter aufweist: einen Einfüllstutzen (6), ein an einer oberen Wand vorge­ sehenes Schwimmerventil (7), das eine in der oberen Wand gebildete erste Öffnung (7c) mit einem Schwimmer (7b) ver­ schließt, der vom Kraftstoffpegel im Kraftstoffbehälter verschiebbar ist, und eine Entlüftungsleitung (9), die die erste Öffnung (7c) über einen Aktivkohlebehälter (10) mit der Atmosphäre verbindet, gekennzeichnet durch ein angrenzend an das Schwimmerventil (7) vorgesehenes Magnetventil (8) mit einem vertikal verschiebbaren Stößel (8b), einer Feder (8f), die den Stößel (8b) in Richtung zu einer zweiten Öffnung (8d) zum Schließen derselben beauf­ schlagt, und einem Elektromagneten (8a), der bei Erregung den Stößel (8b) zurückzieht, um die zweite Öffnung (8d) zu öffnen;
wobei der Stößel (8b) so angeordnet ist, daß er mit dem Schwimmerventil (7) zusammenwirkt und die erste Öffnung (7c) öffnet, wenn der Elektromagnet (8a) erregt ist; und
einen im Einfüllstutzen (6) vorgesehenen Schalter (12), der von einem in den Einfüllstutzen eingeführten Zapfhahn (5a) betätigt wird und den Elektromagneten (8a) erregt.

2. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (8) mit dem Schwimmerventil (7) integral ausgebildet ist.

3. Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine weitere Entlüftungsleitung (11), die einen oberen Abschnitt (6a) des Einfüllstutzens (6) mit einer dritten Öffnung (8e) verbindet, die im Magnetventil (8) so vorge­ sehen ist, daß sie von dem Stößel (8b) verschließbar ist.