DE4020065C1

DE4020065C1 - Fuel tank sealing cap - has air-tight seal on cap with thermal expansion compensation tank on inlet pipe

Info

Publication number: DE4020065C1
Application number: DE19904020065
Authority: DE
Inventors: Willi 8431 Muehlhausen De Lieb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-23
Filing date: 1990-06-23
Publication date: 1991-10-24
Anticipated expiration: 2010-06-24

Abstract

The fuel tank has a sealing cap and ventilating valve. The cap (3) seals the tank airtight (1) and the valve (5) is led through the cap. Thermal expansion is taken up by an additional tank (7) as compensator whose connection line (8) issues into the main tank fill connection (2) just below the cap. USE/ADVANTAGE - Motor vehicles. Fumes are sealed into tank and ventilate only by outside air through cap valve in thermally compensated tank assembly.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Treibstofftank für Kraftfahrzeuge mit einem den Einfüllstutzen des Treib stofftanks verschließenden Verschlußdeckel sowie mit einem Belüftungsventil.The invention relates to a fuel tank for Motor vehicles with the filler neck of the propellant cap closing the fabric tanks and with a Ventilation valve.

Üblicherweise sind Tankverschlüsse so ausgebildet, daß sie neben der notwendigen Belüftung des Tanks, ohne die ja das unbeschadete Abpumpen oder Absaugen des Treibstoffs, wegen Entstehung eines Unterdrucks, gar nicht möglich wäre, auch mit einer Entlüftungsöffnung versehen sind, damit - insbe sondere bei sehr vollem Tank - eine unbeschadete Ausdehnung des Treibstoffs bei Erwärmung möglich ist. In diesem Fall drückt der sich ausdehnende Treibstoff die Luft-Treibstoff dampfsäule durch die Entlüftungsöffnung nach außen, wobei ggfs. sogar etwas Treibstoff selbst durch die Entlüftungs öffnung austreten kann.Usually tank caps are designed so that they in addition to the necessary ventilation of the tank, without which the yes undamaged pumping or suction of the fuel because of Creating a negative pressure that would not even be possible, too are provided with a vent, so - esp especially with a very full tank - an undamaged expansion of the fuel is possible when heated. In this case the expanding fuel pushes the air fuel steam column through the vent opening to the outside, whereby possibly even some fuel itself through the vent opening can emerge.

Kürzlich bekanntgewordene Berechnungen haben ergeben, daß auf diese Art und Weise in der Bundesrepublik Deutschland jährlich etwa 350 000 Tonnen Treibstoff über die Entlüf tungsöffnung des Tanks in die Umwelt gelangen, was nicht nur den entsprechenden Verlust an Treibstoff mit sich bringt, sondern die äußerst unerwünschte Folge, daß diese hohe Treibstoffmenge die Umwelt verseucht (Entstehung von leicht flüchtigem krebserregenden Benzol).Recent calculations have shown that in this way in the Federal Republic of Germany annually about 350,000 tons of fuel through the vent opening of the tank into the environment, which is not only the corresponding loss of fuel with it brings, but the extremely undesirable consequence that this high amount of fuel pollutes the environment (formation of volatile carcinogenic benzene).

Diese Schwierigkeiten lassen sich auch nicht durch einen Tank beseitigen, wie er in der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nummer 02 33 681 vorgeschlagen worden ist. Zum einen enthält diese europäische Pa tentanmeldung ein Entlüftungsventil 17, welches notgedrun gen auch Treibstoffdampf entweichen läßt. Auf der anderen Seite ist das dort vorgeschlagene Zusatzvolumen im Tank, welches sich langsamer füllt als normalerweise der Treib stoff in den Tank nachläuft, nur ein Hilfsmittel, um zu verhindern, daß der Tank anfänglich mit zu viel Treibstoff gefüllt wird. Dieser Zusatztank hat lediglich den Vorteil, daß man - wenn der Treibstoff unter Anzeige von "Tank voll" aus dem Tankstutzen austritt - das Betanken aufhört, wobei dann dieser langsam erst den Treibstoff aufnehmende Zusatz tankabschnitt dafür sorgt, daß letztendlich ein gewisses Freivolumen verbleibt, so daß infolge der Erwärmung des Treibstoffs der Tank nicht platzen kann. Hinsichtlich der Gefahr eines Entweichens großer Treibstoffmengen bringt dieses zusätzliche Tankabteil überhaupt nichts.These difficulties can also not be eliminated by a tank, as has been proposed in the European patent application with the publication number 02 33 681. On the one hand, this European patent application contains a vent valve 17 , which also allows fuel vapor to escape. On the other hand, the proposed additional volume in the tank, which fills up more slowly than the fuel normally runs into the tank, is only a tool to prevent the tank from being initially filled with too much fuel. This additional tank only has the advantage that - if the fuel emerges from the tank neck under the indication of "tank full" - the refueling stops, in which case this additional tank section which slowly takes up the fuel ensures that a certain free volume ultimately remains, so that due to the heating of the fuel, the tank cannot burst. With regard to the risk of large amounts of fuel escaping, this additional tank compartment does nothing.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Treibstofftank für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei gleichzeitiger Vermeidung einer Tankverformung bei thermischen Ausdehnungen des Tank inhalts kein Treibstoffdampf entweichen kann. The invention is therefore based on the object Fuel tank for motor vehicles of the type mentioned Kind so that, while avoiding a tank deformation in the event of thermal expansion of the tank content no fuel vapor can escape.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verschlußdeckel den Treibstofftank hermetisch ab dichtet und nur ein - vorzugsweisen den Verschlußdeckel durchsetzendes - Belüftungseinwegventil vorgesehen ist, und daß zum Abfangen von thermischen Ausdehnungen des Treib stoffs und der über ihm befindlichen Luft-Treibstoff dampfmischung ein zusätzlicher Ausgleichstank vorgesehen ist, dessen Verbindungsleitung dicht unter dem Verschluß deckel in den Einfüllstutzen einmündet.To achieve this object, the invention provides that the cap hermetically seals the fuel tank seals and only one - preferably the cap enforcing - one-way ventilation valve is provided, and that to trap thermal expansion of the propellant substance and the air fuel above it steam mixture provided an additional expansion tank is, the connecting line just under the closure lid opens into the filler neck.

Erfindungsgemäß ist also die bei allen herkömmlichen Tank verschlüssen vorgesehene Entlüftungsmöglichkeit des Tanks beseitigt, indem die Belüftung über ein Einwegventil er zielt wird, das nur einen Luftzutritt von außen nach innen ermöglicht, so daß beim Absaugen des Treibstoffs zum Motor kein Unterdruck im Tank entsteht. Der Ausgleich der thermi schen Ausdehnung des Treibstoffs und des über ihm liegenden Gasgemisches wird über einen gesonderten Ausgleichstank er zielt, der dabei bevorzugt derart erhöht angeordnet ist, daß bei Absinken des Treibstoffs im Einfüllstutzen etwaiger im Ausgleichstank vorhandener Treibstoff in den Treib stofftank zurückfließen kann. Derartiger Treibstoff kann ja beispielsweise nicht nur dadurch in den Ausgleichstank ge langen, daß der bis zum Verschlußdeckel einschließlich des Einfüllstutzens vollständig gefüllte Treibstofftank bei Ausdehnung des Treibstoffs eine gewisse Treibstoffmenge in den Ausgleichstank hineindrückt, sondern auch dadurch, daß im Ausgleichstank Treibstoffdampf kondensiert.According to the invention, this is the case with all conventional tanks provided ventilation of the tank eliminated by venting through a one-way valve Aiming is that only air from outside to inside allows so that when sucking the fuel to the engine there is no negative pressure in the tank. The balancing of the thermi expansion of the fuel and that lying above it Gas mixture is created via a separate expansion tank aims, which is preferably arranged so elevated, that if the fuel drops in the filler neck any fuel in the expansion tank in the propellant cloth tank can flow back. Such fuel can for example, not only ge in the expansion tank long that the to the cover including the Filler neck completely filled with Expansion of the fuel a certain amount of fuel in pushes the expansion tank in, but also in that Fuel vapor condensed in the expansion tank.

Dabei hat es sich in Weiterbildung der Erfindung als zweck mäßig erwiesen, wenn im Ausgleichstank eine explosionshem mende lockere Füllung mit Streckmetall od. dgl. vorgesehen ist, so daß das an sich hochexplosive Luft-Treibstoffdampf gemisch, welches in den meisten Fällen im Ausgleichstank vorhanden ist, selbst bei Unfällen und einem Aufreißen des Ausgleichstanks nicht explodieren kann.It has been found to be useful in a further development of the invention Proven moderately if there is an explosion-proof in the expansion tank Mende loose filling with expanded metal or the like is so that the highly explosive air-fuel vapor itself mixture, which in most cases in the expansion tank is present, even in the event of accidents and tearing open Expansion tanks cannot explode.

Die Größe des Ausgleichstanks richtet sich dabei nach der Größe des Treibstofftanks, wobei im allgemeinen ein wenige Liter großer Ausgleichstank ausreichen dürfte. Die Anord nung im Kraftfahrzeug wird dabei selbstverständlich zweck mäßigerweise so gewählt, daß er außerhalb der Knautschzone liegt und somit normalerweise - ebenso wie der Treib stofftank selbst - bei Unfällen nicht unmittelbar betroffen ist.The size of the expansion tank depends on the Fuel tank size, generally a few Liter large expansion tank should be sufficient. The arrangement tion in the motor vehicle is of course the purpose moderately chosen so that it is outside the crumple zone lies and therefore normally - as well as the drive fabric tank itself - not directly affected in the event of an accident is.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels anhand der schematischen Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of an off management example based on the schematic drawing.

Mit 1 ist dabei schematisiert ein Treibstofftank eines Kraftfahrzeugs dargestellt, dessen Tankeinfüllstutzen 2 durch einen Verschlußdeckel 3 hermetisch verschließbar ist. Bei 4 ist die Benzinleitung angedeutet, die zum Vergaser bzw. zur Einspritzvorrichtung des Motors führt. 1 schematically shows a fuel tank of a motor vehicle, the tank filler neck 2 of which can be hermetically closed by a cover 3 . The fuel line, which leads to the carburetor or the injection device of the engine, is indicated at 4 .

Erfindungsgemäß ist der Verschluß so ausgebildet, daß der Verschlußdeckel 3 den Treibstofftank 1 einschließlich des zu ihm gehörenden Einfüllstutzens 2 hermetisch abdichtet, wobei lediglich ein den Verschlußdeckel durchsetzendes Be lüftungseinwegventil 5 vorgesehen ist, das einen Luftzu tritt nach innen gestattet, um entsprechend dem Abpumpen oder Absaugen des Treibstoffs über die Benzinleitung 4 die Luft nach innen gelangen zu lassen, so daß im Innern des Treibstofftanks kein Unterdruck entstehen kann. According to the invention, the closure is designed such that the closure cap 3 hermetically seals the fuel tank 1, including the filler neck 2 belonging to it, only one ventilation valve 5 passing through the closure cap being provided, which allows an air inlet to the inside, in order to correspondingly pump or suck of the fuel through the gasoline line 4 to let the air inside, so that no negative pressure can develop inside the fuel tank.

Zum Abfangen von thermischen Ausdehnungen des Treibstoffs und auch der über dem Treibstoffspiegel 6 liegenden Luft- Treibstoffdampfmischung dient ein zusätzlicher Ausgleich stank 7, der gegenüber dem Treibstofftank 1 erhöht im Kraftfahrzeug angeordnet ist und dessen Verbindungsleitung 8 zu ihm relativ dicht unterhalb des Verschlußdeckels 3 in den Einfüllstutzen 2 einmündet. Wie man dabei in der Figur erkennen kann, ist der Boden 9 des Ausgleichstanks etwas zur Leitung 8 hin geneigt angeordnet derart, daß etwaiger Treibstoff im Ausgleichstank 7 selbsttätig wieder in den Treibstofftank 1 zurückfließen kann, sobald das Niveau 6 des Treibstoffs im Einfüllstutzen 2 unterhalb der Einmün dungsstelle der Verbindungsleitung 8 abgesunken ist.To compensate for thermal expansion of the fuel and also the air-fuel vapor mixture lying above the fuel level 6 , an additional compensation stank 7 is used , which is arranged higher than the fuel tank 1 in the motor vehicle and its connecting line 8 to it relatively close below the cap 3 in the filler neck 2 flows into. As can be seen in the figure, the bottom 9 of the expansion tank is arranged slightly inclined towards the line 8 such that any fuel in the expansion tank 7 can automatically flow back into the fuel tank 1 as soon as the level 6 of the fuel in the filler neck 2 below the Junction of the connecting line 8 has dropped.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungs beispiel beschränkt. Selbstverständlich ließe sich ein er findungsgemäßer Treibstofftank ohne die Möglichkeit eines Austretens von Treibstoff oder Treibstoffdampf nach außen auch dadurch realisieren, daß der Ausgleichstank 7 quasi einen obenliegenden Abschnitt des Treibstofftanks selbst bildet, was dabei selbstverständlich voraussetzen würde, daß der Ausgleichstank selbst oberhalb des Verschlußdeckels des Einfüllstutzens des Treibstofftanks liegt. Damit ist dann sichergestellt, daß beim Befüllen des Treibstofftanks nicht versehentlich auch der Ausgleichstank mit gefüllt wird, da ja das maximale Niveau stets nur die Öffnung des Einfüllstutzens sein kann. Eine solche Ausgestaltungsmög lichkeit bietet sich beispielsweise für Motorräder an, bei denen der Ausgleichstank den oberen Abschnitt des Treib stofftanks bilden könnte, wobei dann nur abweichend von der bisherigen Ausgestaltung der Einfüllstutzen mit dem Ver schlußdeckel nicht an der höchsten Stelle des Tanks, son dern an einer tieferliegenden Stelle angeordnet werden müßte.The invention is not limited to the illustrated embodiment, for example. Of course, a fuel tank according to the invention without the possibility of fuel or fuel vapor escaping to the outside could also be realized in that the equalization tank 7 virtually forms an overhead section of the fuel tank itself, which would of course presuppose that the equalization tank itself above the cap of the filler neck of the fuel tank. This then ensures that when the fuel tank is filled, the expansion tank is not accidentally also filled, since the maximum level can only ever be the opening of the filler neck. Such Ausgestaltungsmög option offers, for example, for motorcycles in which the expansion tank could form the upper portion of the fuel tanks, then only deviating from the previous design of the filler neck with the United cap not at the highest point of the tank, but at one lower point would have to be arranged.

Claims

1.Fuel tank for motor vehicles with a filler neck of the fuel tank closing Ver closing cover, as well as with a ventilation valve, characterized in that the sealing cover hermetically seals the fuel tank ( 1 ) and only one - preferably the sealing cover ( 3 ) penetrating - Be ventilation one-way valve ( 5 ) is provided, and that an additional expansion tank ( 7 ) is provided for intercepting thermal expansions, the sen connecting line ( 8 ) opens tightly under the cap ( 3 ) into the filler neck ( 2 ).

2. Fuel tank according to claim 1, characterized in that the compensating tank ( 7 ) is arranged such that when the fuel level ( 6 ) drops in the filler neck ( 2 ), any fuel in the compensating tank ( 7 ) is present in the fuel tank ( 1 ) can flow back.

3. Fuel tank according to claim 1 or 2, characterized in that the expansion tank ( 7 ) has an explosion-resistant loose filling ( 10 ) with Streckme tall or the like.