DE4026869C2 - Kraftstoffbehälteraufbau für eine Verbrennungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffbehälteraufbau für eine Ver­ brennungsmaschine, mit den weiteren Merkmalen gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Behälter zum Aufbewahren, Transportieren oder Speichern von Kraft­ stoff werden üblicherweise in verschiedenen Formen und Größen herge­ stellt. Im allgemeinen enthalten solche Behälter jedoch einen von ihnen abstehenden Einfüllstutzen, der zum Wiederauffüllen des Behälters mit Kraftstoff verwendet wird. Derartige Einfüllstutzen bestehen im allge­ meinen aus einem hochstehenden, starren, kreisförmigen Randstück, das durch einen abnehmbaren Deckel verschlossen werden muß, um zu verhindern, daß Kraftstoff während des Gebrauchs aus dem Behälter herausspritzt oder herausläuft. Solche Deckel werden auch typischer­ weise zum Entlüften des Kraftstoffbehälters verwendet. Oftmals wird eine Entlüftung lediglich durch eine kleine, durch den Deckel gehende Öffnung erreicht. Darüber hinaus sind aber auch noch verschiedene andere Arten von Entlüftungsanordnungen bekannt. Ein Kraftstoffbe­ hälteraufbau, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist, ergibt sich im wesentlichen bereits aus der US-PS 1,339,485.

Bei diesem bekannten Kraftstoffbehälteraufbau weist der Deckel eine Dichtung und in Austrittsrichtung versetzte Entlüftungsbohrungen auf. Hierdurch soll zwar ein Austreten von Kraftstoff verhindert werden, jedoch wird diese Aufgabe nur recht unvollkommen gelöst, weil es insbesondere in gekippter Lage nach wie vor zu einem Austreten von Kraftstoff kommen kann.

Mit Rücksicht auf diesen Stand der Technik liegt der vorliegenden Er­ findung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kraftstoffbehälter­ aufbau zu schaffen, genauer gesagt, einen Kraftstoffbehälteraufbau mit einem Deckel im Sinne einer Verbesserung der Dichtungsfunktion bei gleichzeitiger Sicherstellung der Entlüftungsfunktion.

Ausgehend von einem Kraftstoffbehälteraufbau mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Entlüftungsmittel einen Durchgang, der in die Dichtung eingeformt ist und eine Verbindung zwischen der inneren und der äußeren Umfangsfläche herstellt, enthalten und daß Mittel zum Be­ festigen der Dichtung an dem Deckel vorgesehen sind.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des Kraftstoffbehälter­ aufbaus kann einerseits ein Druckausgleich erfolgen, andererseits kann aber Flüssigkeit nicht nach außen austreten. Jeweils vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Kraftstoffbehälteraufbaus ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung, ihrer weiteren Merkmale und Vorteile dient die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels, welches in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht eines Kraftstoffbehälteraufbaus einer Verbrennungsmaschine;

Fig. 2 eine vergrößerte Explosionsdarstellung zur Veranschaulichung der einzelnen Bauteile des Kraftstoffbehälteraufbaus;

Fig. 3 eine vergrößerte und in einer Explosionsdarstellung gezeigte Schnittansicht des Aufbaus, dargestellt in der Ebene der Schnittlinie 3-3 gemäß Fig. 2, wobei der von dem Einfüll­ stutzen des Kraftstoffbehälters abgenommene Deckel gezeigt ist; und

Fig. 4 eine Schnittansicht, die den Deckel auf dem Einfüllstutzen zum Verschließen des Kraftstoffbehälters aufgeschraubt zeigt.

Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, zeigt Fig. 1 eine kleine Verbrennungsmaschine, allgemein mit der Bezugszif­ fer 1 bezeichnet, zur Verwendung in Verbindung mit Rasen- und Gartenausrüstungen, wie zum Beispiel Rasenmäher. Die Maschine 1 ist ein Vertikalwellen-Typ und enthält eine Kurbelwelle 2, die mit einem Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 3 verbunden ist und einen Schirm 4 des Um­ laufluftfilters. Das Öl für den Zylinder 3 ist in der Ölwanne 5 enthalten, die durch das Entfernen eines Ölein­ fülldeckels 6 gefüllt werden kann. Die Maschine 1 enthält auch einen Luftreiniger 7, einen Kraftstoffbehälter 8, der durch einen Einfüllstutzen 9 und einen Deckelaufbau 10, der im folgenden beschrieben ist, mit Kraftstoff ge­ füllt werden kann. Der Kraftstoffbehälter 8 besteht aus Kunststoffmaterial, das das Gesamtgewicht der Maschine 1 vermindert. Die Maschine 1 enthält wahlweise auch einen Griff 11, der mit einer vertikal zu ziehenden Starter­ leine (nicht gezeigt) verbunden ist, und einen ver­ schwenkbar befestigten Maschinendrehzahl-Steuerhebel 12, mit einem von der Maschine 1 zwischen dem Luftreiniger 7 und dem Kraftstoffbehälter 8 hervorstehenden Ende, sein anderes Ende ist mit dem Vergaser der Maschine 1 zur Drehzahlsteuerung der Maschine 1 verbunden. Ein Kabel 13 zur Ferneinstellung der Drehzahl wird typischer­ weise bei Rasen- und Gartengeräten wie zum Beispiel Rasenmähern, verwendet, um die Drehzahl der Maschine 1 durch ein Schwenken oder Bewegen des Maschinendrehzahl-Steuerhebels 12 zu steuern.

In den Fig. 2 bis 4 ist der Deckelaufbau 10 für den Kraftstoffbehälter 8 detaillierter dargestellt. Wie oben angemerkt, besitzt der Tank 8 eine damit verbundene Ver­ brennungsmaschine und wird als solcher zur Aufbewahrung von Benzin verwendet. Der Einfüllstutzen 9 steht davon nach oben hervor und enthält ein im allgemeinen kreis­ förmiges oberes Randteil 14 mit Außengewindegängen 15, die an dessen äußeren Oberfläche gebildet sind.

Der Deckelaufbau 10 enthält einen im allgemeinen tassen­ förmigen Deckel oder Körper 16, der aus einer Abdeck­ platte 17 und einem einstückig damit ausgebildeten, im allgemeinen kreisförmig sich nach unten erstreckenden Rand oder Flansch 18 gebildet ist. Eine Vielzahl von mit den Außengewindegängen 15 zusammenwirkende Innengewinde­ gänge 19 sind in die Innenfläche des unteren Randes 18 eingeformt, um eine Gewindeverbindung zu schaffen, wobei der Deckelaufbau 10 auf den Einfüllstutzen 9 aufge­ schraubt werden kann. Es soll angemerkt werden, daß, ob­ wohl die Gewindegänge 15 und 19 dargestellt sind, andere Methoden des wieder lösbaren Verriegelns des Deckelauf­ baus 10 auf dem Einfüllstutzen 9 angewandt werden können, um eine relative Verriegelungsbewegung zwischen dem Deckelaufbau 10 und dem Einfüllstutzen 9 zu ermöglichen. Der Deckel 16 enthält auch eine Vielzahl von am Umfang beabstandeten Einkerbungen 20, die an der äußeren Ober­ fläche des unteren Randes 18 angeordnet sind, um einen nicht rutschenden Griff für die Finger eines Benützers zu schaffen, wenn der Deckelaufbau 10 auf den Einfüllstutzen 9 geschraubt wird.

Das aus einem Stück bestehende Dichtungs- und Ablenkteil 21 ist in dem Deckel 16 angebracht. Der Dichtungsab­ schnitt 22 des Teils 21 enthält ein flaches, ringförmiges Teil mit einer kreisförmigen inneren Umfangsfläche 23, weiterhin mit einer kreisförmigen äußeren Umfangsfläche 24, des weiteren mit einer oberen Fläche 25, die mit der Abdeckplatte 17 des Deckels 16 in Eingriff gebracht werden kann und mit einer unteren Oberfläche 26, die mit dem unteren Rand 14 des Einfüllstutzens 9 in Eingriff gebracht werden kann. Der Dichtungsabschnitt 22 des Teils 21 wird folglich dazu verwendet, die Verbindungsstelle der Gewindeverbindung zwischen dem Deckel 16 und dem Einfüll­ stutzen 9 abzudichten.

Wie oben angemerkt, enthält das Teil 21 auch einen Ablenkabschnitt 27, der einstückig mit dem Dichtungsab­ schnitt 22 gebildet ist. Der Ablenkabschnitt 27 ent­ hält ein kuppelförmiges Teil, dessen Scheitel von der unteren Fläche der Abdeckplatte 17 beabstandet ist, um in dem Zwischenraum eine Entlüftungskammer 28 zu bilden. Das Teil 21 ist an die Unterseite des Deckels 16 durch einen Stützstift 29 angebracht, der nach unten von der Abdeckplatte 17 vorsteht und dort zentral angeordnet ist. Der Stift 29 enthält ein oberes Ende, das einstückig mit der Abdeckplatte 17 ausgebildet ist und ein gegenüber­ liegendes unteres Ende 30, das einen kleineren Durch­ messer besitzt als sein oberes Endes und das mit dem oberen Ende des Stiftes 29 durch eine Schulter 31 ver­ bunden ist. Der Ablenkabschnitt 27 enthält weiterhin eine Öffnung 32, die in seinem Scheitel zur reibungsgestützten Aufnahme des unteren Endes 30 des Stiftes 29 gebildet ist. Wie am besten in Fig. 3 dargestellt, ist das Teil 21 derart angeordnet, daß der Ablenkabschnitt 27 an der Schulter 31 des Stiftes 29 ansteht, wobei der Dichtungs­ abschnitt 22 nahe der Unterseite der Abdeckplatte 17 ist.

Zum Entlüften des Kraftstoffbehälters 8, enthält der Deckelaufbau 10 eine Vielzahl von Öffnungen 33 bis 36, die in das Ablenkteil 27 eingeformt sind, zusammen mit einem Paar von durch den Dichtungsabschnitt 22 geformten Durchgängen. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, sind die Öffnungen 33, 34 und 35, 36 diametral gegenüberliegend zueinander und fluchtend mit der zentralen Öffnung 32 gebildet. Die Öffnungen 35, 36 sind etwas größer als die Öffnungen 33, 34 und stellen die primäre Entlüftungs­ funktion durch das Ablenkteil 27 dar. Wie in Fig. 4 gezeigt, verbinden die Öffnungen 33 bis 36 zwischen dem Inneren des Behälters 8 und der Entlüftungskammer 28, die wiederum mit dem Durchgang 37 in Verbindung steht, der durch den Dichtungsabschnitt 22 geformt ist. Der Ab­ schnitt 37 verbindet zwischen den inneren und äußeren Umfangsflächen 23, 24 des Dichtungsabschnitts 22 und be­ sitzt eine halbzylindrische Form und ist offen in Rich­ tung der oberen Fläche 25 des Dichtungsabschnittes 22. Der Durchgang 37 verbindet folglich zwischen der Ent­ lüftungskammer 28 und den Gewindegängen 15, 19. Obwohl die Gewindegänge 15, 19 Mittel zur Verriegelung des Deckelaufbaus 10 auf dem Einfüllstutzen 9 darstellen, wird durch die Gewindegänge 15, 19 keine luftdichte Ab­ dichtung geschaffen. Statt dessen sind die Gewindegänge 15, 19 als Trapezgewinde ausgebildet, die, wie am besten in Fig. 4 gezeigt, leicht verändert wurden, um einen Spalt zu bilden, der durch die ungleichen Gewindeflanken­ winkel auf der nicht unter Kraft stehenden Seite oder der Fläche der Gewindegänge 15, 19 gebildet wird. Daher er­ möglicht diese Gewindeverbindung das Ausströmen von Gas und das Ablassen von Druck, um die für einen Kraftstoff­ behälter 8 erforderliche Entlüftungsfunktion zu schaffen, wie durch die nicht numerierten Pfeile in Fig. 4 darge­ stellt. Wie am besten in Fig. 2 dargestellt, gibt es zwei Durchgänge 37, die in die Dichtungsabschnitte 22 des Teils 21 eingeformt sind, wobei jeder diametral gegen­ überliegend zueinander und näherungsweise unter 90° von einer Linie, die durch die Zentren der Öffnungen 32-36 verläuft, angeordnet ist.

Das Teil 21 besteht aus einem flexiblen und kompres­ siblen Material, wie zum Beispiel Gummi, um die nötige Dichtungsfunktion zwischen dem Deckelaufbau 10 und dem Einfüllstutzen 9 zu schaffen. Jedoch, wie oben ange­ merkt, hat der Durchgang 37 eine halbzylindrische Form und folglich, fallen die Durchgänge 37 nicht ein oder werden nicht so stark zusammengepreßt, daß die Durchgänge 37 verschlossen werden könnten, wenn der Dichtungsab­ schnitt 32 durch den Deckel 16, der auf den Einfüll­ stutzen 9 geschraubt ist, zusammengepreßt wird, wie am besten in Fig. 4 gezeigt ist. Um dies zu erreichen, ent­ hält jeder Durchgang 37 eine Kerbe 38 (siehe Fig. 2), die gewährleistet, daß der Versatz des Materials um die Durchgänge 37 herum nicht ausreichend sein wird, wenn der Dichtungsabschnitt 22 gegen den oberen Rand 14 des Ein­ füllstutzens 9 abgedichtet ist. Folglich wird eine Ent­ lüftung des Kraftstoffbehälters 8 durch die Dichtung 22 erreicht. Es sollte angemerkt werden, daß der Ablenkab­ schnitt 27 den Kraftstoff weg von dem Durchgang 37 ab­ lenkt, so daß verhindert wird, daß Kraftstoff in die Durchgänge 37 eintritt. Es soll auch angemerkt werden, daß, sollte Kraftstoff in die Entlüftungskammer 28 durch eine der Öffnungen 33 bis 36 eintreten, ihre Kuppelform das Ablaufen weg von den Durchgängen 37 begünstigt.

Als weitere Hilfe in der Verhinderung des Spritzens von Kraftstoff in die Entlüftungskammer 28 enthält der Deckelaufbau 10 einen Spritzschutz 39, der an das untere Ende 30 des Stabs 29 unter dem Ablenkabschnitt 27 des Teils 21 angebracht ist. Der Spritzschutz 39 enthält ein kreisförmiges, kuppelförmiges Scheibenteil 40 mit einer zentralen Öffnung 41 die in seinen Scheitel zur Aufnahme des unteren Endes 30 des Stabes 29 eingeformt ist. Das untere Ende 30 ist zu 42 verstemmt, so daß der Spritzschutz 39 und das Teil 21 daran befestigt sind. Es soll weiterhin angemerkt werden, daß der Durchmesser des Scheibenteils 40 geringer ist als der Durchmesser des Teils 21 und daß der Spritzschutz 39 daher haupt­ sächlich zur Verhinderung des Spritzens des Kraftstof­ fes in die Entlüftungskammer 28 durch die größeren Öffnungen 35, 36 in dem Ablenkteil 27 dient. Es soll auch angemerkt werden, daß die Kuppelformen des Scheiben­ teils 40 und des Ablenkteils 27 derart angeordnet sind, daß ihre Wandabschnitte derart auseinanderlaufen, daß jeglicher Kraftstoff, der in die Entlüftungskammer 28 eindringt, automatisch weg von den Abschnitten 37 zu­ rück in den Behälter 8 abläuft.

Der Deckelaufbau 10 der Erfindung ist eine billige Konstruktion ohne bewegte Teile, die den Kraftstoffbe­ hälter 8 wirksam verschließt und den überflüssigen Kraft­ stoff von dem Kraftstoffdampf trennt. Der Deckelaufbau 10 kann an neuen Maschinen installiert werden, genauso gut können Kraftstoffbehälter von bestehenden Maschinen nach­ gerüstet werden.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in dem Schutzumfang der Erfindung, der in den Patentan­ sprüchen definiert ist, enthalten.

Claims (7)

1. Kraftstoffbehälteraufbau für eine Verbrennungsmaschine mit einem Kraftstoffbehälter mit einem Einfüllstutzen mit einem kreis­ förmigen oberen Rand, desweiteren mit einem abnehmbaren Deckel zum Verschließen des Einfüllstutzens, mit einer Abdeckplatte und einem kreisförmigen, nach unten gerichteten Rand, weiterhin mit sich auf dem oberen und dem unteren Rand befindlichen Mitteln zum lösbaren Ver­ riegeln des Deckels auf dem Einfüllstutzen des Kraftstoffbehälters durch eine relative Verriegelungsbewegung zwischen dem Deckel und dem Einfüllstutzen, desweiteren mit einer Dichtung, die zwischen dem oberen Rand und dem Deckel angeordnet ist, wobei die Dichtung ein ring­ förmiges Teil enthält, mit kreisförmigen inneren und äußeren Umfangs­ flächen, mit einer oberen Fläche, die mit dem Deckel in Eingriff ge­ bracht werden kann, und mit einer unteren Fläche, die mit dem oberen Rand des Einfüllstutzens in Eingriff gebracht werden kann, um da­ zwischen eine Fluidabdichtung zu bewirken, weiterhin mit Mitteln zum Entlüften des Kraftstoffbehälters durch die Dichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Entlüftungsmittel einen Durchgang (37), der in die Dichtung (22) eingeformt ist und eine Verbindung zwischen der inneren und der äußeren Umfangsfläche (23, 24) herstellt, enthalten und daß Mittel zum Befestigen der Dichtung (22) an dem Deckel (16) vorgesehen sind.

2. Kraftstoffbehälteraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das ringförmige Dichtungsteil (22) eine flache Form be­ sitzt und daß der Durchgang (37) eine halbzylindrische Form besitzt und in Richtung der oberen Fläche (25) offen ist.

3. Kraftstoffbehälteraufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dichtungsteil (22) desweiteren eine Kerbe (38) enthält, die in die äußere Umfangsfläche (24) einge­ formt ist und mit dem Durchgang (37) in Verbindung steht.

4. Kraftstoffbehälteraufbau nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Deckel (16) zusätzlich Ablenkmittel (27) angebracht sind, um den Kraftstoff von dem Durch­ gang (37) wegzuleiten.

5. Kraftstoffbehälteraufbau nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablenkmittel (27) ein kuppelförmiges Teil enthalten, das von der Abdeckplatte (17) beabstandet ist und dazwischen eine Entlüftungskammer (28) bildet.

6. Kraftstoffbehälteraufbau nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das kuppelförmige Ablenkteil (27) einstückig mit der Dichtung (22) ausgebildet ist.

7. Kraftstoffbehälteraufbau nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das kuppelförmige Ablenkteil (27) mindestens eine sich durch dieses hindurch erstreckende Entlüftungsöffnung (35; 36) aufweist.