DE4240629A1

DE4240629A1 - Befestigungsvorrichtung für Einbauteile eines Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters, insbesondere des Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE4240629A1
Application number: DE19924240629
Authority: DE
Inventors: Hugo Kroiss
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2012-12-04
Also published as: DE4240629C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrich tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE-PS 29 24 198 hervorgehenden Art.

Der aus dieser Druckschrift hervorgehende Verschluß an einem Kunststoff-Flüssigkeitsbehälter weist einen die Be hälteröffnung umgebenden Aufnahmering auf, der als ein Einlegeteil ausgebildet ist und hierfür einen Umfangs mantel mit einem radial einwärts gerichteten Halteflansch aufweist, wobei am Umfangsmantel mehrere Durchbrechungen vorgesehen sind. Dabei wird der Aufnahmering in die Wan dung des im Blasverfahren hergestellten Kunststoff-Flüs sigkeitsbehälters eingesetzt und zuletzt der vom Aufnah mering umgebene Bereich der Wandung ausgeschnitten, so daß die Behälteröffnung entsteht. Zu deren Verschließen dient ein mit dem Aufnahmering bajonettverschlußartig verbindbares Verschlußelement. Der Aufnahmering ist je doch verhältnismäßig kompliziert gestaltet und daher teuer herzustellen. Darüber hinaus kann der Aufnahmering nur während der Herstellung des Kunststoff-Flüssigkeits behälters in dessen Wandung eingebettet werden. Bei einer Wiederverwertung des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters kann daher von diesem der Aufnahmering nur verhältnis mäßig arbeitsaufwendig entfernt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Befesti gungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art den Aufnahmering unkompliziert zu gestalten und ihn in einfacher Weise jedoch dauerhaft im Bereich der Behälteröffnung eines Kunststoff-Flüssigkeitsbehäl ters anzubringen.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Aufnahmerings an einem die Behälteröffnung umgebenden, axial abstehenden Behälterstutzen kann der Aufnahmering vergleichsweise einfach gestaltet werden. Da ferner der mit dem Aufnahme deckel in kraftschlüssiger Verbindung stehende Aufnahme ring üblicherweise aus Metall oder auch aus einem ge eigneten, harten Kunststoff besteht, kann er sich nicht "setzen", so daß die Dichtheit des Kunststoff-Flüssig keitsbehälters stets gewährleistet ist. Darüber hinaus kann der Aufnahmering kostengünstig als ein Stanzteil bzw. - bei Fertigung aus Kunststoff - als ein Spritzguß teil hergestellt werden. Schließlich ist die erfindungs gemäße Befestigung des Aufnahmedeckels räumlich gedrungen gestaltet.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Aufnahmerings an einem Behälterstutzen ist auch die konstruktive Voraus setzung dafür geschaffen, daß an diesem der Aufnahmering sowohl während als auch nach Herstellung des Kunststoff- Flüssigkeitsbehälters angebracht werden kann. Bei übli cher Fertigung des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters im Blasverfahren wird der Aufnahmering in die Blasform ein gesetzt, wobei die Kunststoffwandung den Aufnahmering während des Blasvorgangs im Bereich des Behälterstutzens umgibt. Damit hierbei der Aufnahmering mit dem Behälter stutzen in drehfester Verbindung steht, werden am Aufnah mering zweckmäßigerweise Durchgangsöffnungen, Vorsprünge oder dergleichen vorgesehen. Ein umlaufend geschlossener oder auch geschlitzter sowie mit Vorsprüngen, einer Innenverzahnung oder dergleichen versehener Aufnahmering kann in einfacher Weise auf den Behälterstutzen eines fertig hergestellten Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters, also in dessen kaltem Zustand, drehfest aufgepreßt wer den. Hierdurch kann der Aufnahmering für ein Wiederver werten (Recycling) des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters rasch und in einfacher Weise vom Behälterstutzen entfernt werden. Darüber hinaus besteht hierbei ein wesentlicher Vorteil auch darin, daß bei der erforderlichen Behandlung der Innenwandung des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters mit Fluor an der Blasvorrichtung nicht die Behälterwandung durch das Einlegen des Aufnahmerings oder durch andere Teile beschädigt werden kann (Merkmale der Patentansprü che 2, 3 und 9).

Am Außenumfang des kreisringförmigen Aufnahmerings sind mehrere, in jeweils gleichgroßem Winkelabstand voneinan der angeordnete sowie radial gerichtete Vorsprünge ausge bildet, zwischen denen sich jeweils eine Umfangslücke be findet. Hierdurch ist der an seinem Umfangsbereich ent sprechend ausgebildete Aufnahmedeckel mit dem Aufnahme ring unter Zwischenlage einer Dichtung bajonettverschluß artig verbindbar (Merkmale der Patentansprüche 4, 6 und 8).

Ferner kann der Aufnahmering auch mit einem Außengewinde versehen sein, auf das das Innengewinde einer Überwurf mutter aufschraubbar ist, die ihrerseits den Aufnahme deckel unter Zwischenlage einer Dichtung gegen die Stirn seite des Behälterstutzens preßt (Merkmale der Pa tentansprüche 5 und 7).

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10 kann der Auf nahmering auch aus mindestens zwei aneinander angelenkten Bogenabschnitten bestehen, deren freie Endabschnitte lös bar oder unlösbar verbunden werden.

Nachdem auf der Innenseite des Aufnahmedeckels eine in den Innenraum des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters ra gende Kraftstofförderpumpe, eine Tankanzeige oder der gleichen Einbauteile befestigt sind, soll der Aufnahme deckel möglichst in einer definierten, wiederholgenauen Drehlage am Behälterstutzen angeordnet werden. Hierfür weist der Aufnahmering Nasen, tangentiale Abflachungen oder dergleichen auf, wobei diese mit entsprechenden Aus bildungen am Behälterstutzen und am Aufnahmedeckel zusam menwirken (Merkmale des Patentanspruchs 11).

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen aus Kunststoff bestehenden Kraftstoffbe hälter im Bereich des Behälterstutzens, in den ein kreisringförmiger Aufnahmering eingesetzt ist im Schnitt,

Fig. 2 eine der Fig. 1 im wesentlichen entsprechende Darstellung, wobei jedoch der Aufnahmering ein L-förmiges Querschnittsprofil hat,

Fig. 3 eine der Fig. 2 im wesentlichen entsprechende Darstellung, wobei jedoch der Aufnahmering ein Außengewinde hat, auf das eine mit dem Aufnah medeckel zusammenwirkende Überwurfmutter aufge schraubt ist.

In den Fig. 1 bis 3 ist teilweise ein aus Kunststoff bestehender Kraftstoffbehälter 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, wobei der Kraftstoffbehälter 1 einen kragen förmigen, zu einem Aufnahmedeckel 2 hin axial abstehenden Behälterstutzen 3 aufweist, dessen Innenwandung eine Be hälteröffnung 4 bildet. Dabei liegt auf der Stirnseite 3′ des Behälterstutzens 3 eine aus gummielastischem Material bestehende, ringförmige Dichtung 5 auf, die ein winkel förmiges Querschnittsprofil hat.

Bei Herstellung des Kraftstoffbehälters 1 im Blasverfah ren wird in den Behälterstutzen 3 ein aus Metall, hartem Kunststoff oder dergleichen hartem Material bestehender Aufnahmering 6 drehfest eingesetzt, der radial vom Behäl terstutzen 3 absteht, wie Fig. 1 zeigt. Dabei hat der kreisringförmig gestaltete Aufnahmering 6 ein rechteck förmiges Querschnittsprofil, wobei an seinem Umfangsrand in bekannter Weise mehrere, in jeweils gleich großem Win kelabstand voneinander angeordnete sowie radial gerich tete Vorsprünge 7 ausgebildet sind, zwischen denen sich jeweils eine Umfangslücke befindet. Wie in Fig. 1 ferner ersichtlich, hat der Aufnahmedeckel 2 an seinem Umfangs rand ein U-förmiges, den Behälterstutzen 3 umgebendes Querschnittsprofil. Dabei sind am freien Endbereich des außenliegenden, axial verlaufenden Schenkels 2′ in je weils gleich großem Winkelabstand voneinander angeordnete Verschlußelemente 8 ausgebildet, deren Anzahl der Anzahl der Vorsprünge am Aufnahmering 6 entspricht. Zur bajo nettverschlußartigen, lösbaren Verbindung von Aufnahme deckel 2 und Aufnahmering 6 - unter Zwischenlage der auf dem Behälterstutzen 3 aufliegeden Dichtung 5 - haben die Verschlußelemente 8 eine solche periphere Erstreckung, daß sie durch die zwischen den Vorsprüngen 7 des Aufnah merings 6 vorgesehenen Umfangslücken axial hindurchführ bar sind und nach einer Winkeldrehung des Aufnahmedeckels 2 die Vorsprünge 7 des Aufnahmerings 6 untergreifen, so daß die Behälteröffnung 4 abdichtend verschlossen ist. Von der Innenseite des Aufnahmedeckels 2 steht mindestens ein Teil 9 ab, das frei in den Innenraum des Kraftstoff behälters 1 hineinragt; dabei kann das Teil 9 eine Kraft stofförderpumpe, eine Tankanzeige oder dergleichen sein. Damit der Aufnahmedeckel 2 jeweils in einer definierten Drehlage am Behälterstutzen 3 angeordnet werden kann und damit das Teil 9 jeweils eine exakte, wiederholgenaue Raumlage einnimmt, sind am Aufnahmering 6 - sowie bei den im folgenden erläuterten Aufnahmeringen 6′ und 6′′ - nicht dargestellte Nasen, tangentiale Abflachungen oder der gleichen vorgesehen, die mit entsprechenden Ausbildungen am Behälterstutzen 3 und am Aufnahmedeckel 2 bei dessen Anordnung am Behälterstutzen 3 zusammenwirken.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Aufnahmeringe 6′ und 6′′ haben jeweils ein L-förmiges Querschnittsprofil, wobei dessen kurzer Schenkel 10 bei Anordnung des Aufnah merings 6′ und 6′′ nach Herstellung des Kraftstoff behälters 1 am Behälterstutzen 3 - wie im folgenden er läutert wird - die untenliegende Ringschulter 3′′ des Be hälterstutzens 3 untergreift, während der lange Schenkel 11 des Querschnittsprofils an der Außenwandung des Behäl terstutzens 3 anliegt. Der Aufnahmering 6′ und 6′′ ist längsgeschlitzt sowie an seiner Innenwandung mit einer Nase oder einer Innenverzahnung oder dergleichen versehen und wird vor dem Anbringen am Behälterstutzen 3 etwas ra dial aufgeweitet, auf diesen aufgeschoben und nimmt schließlich durch Eigenspannung die dargestellte Endlage ein. Dabei greift die an der Innenwandung des Aufnahme rings 6′ und 6′′ vorgesehene Nase oder dergleichen in eine zugeordnete Ausnehmung des Behälterstutzens 3 ein, so daß er mit diesem in drehfester Verbindung steht und eine de finierte Drehlage einnimmt.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß der Aufnahmering 6, 6′ und 6′′ umlaufend geschlossen ausgebildet sowie mit einer Innenverzahnung oder dergleichen versehen ist und dabei nach Herstellung des Kraftstoffbehälters 1 auf den Behälterstutzen 3 aufgeschoben wird, mit dem er schließ lich in drehfester Verbindung steht. Darüber hinaus kann der Aufnahmering 6, 6′ und 6′′ auch aus zwei aneinander angelenkten Bogenabschnitten bestehen, deren freie Endab schnitte nach Anordnung des Aufnahmerings 6, 6′ und 6′′ am Behälterstutzen 3 durch einen lösbaren Verschluß oder durch Schweißen miteinander verbunden werden (nicht dar gestellt). Schließlich kann auch der Aufnahmering 6′ und 6′′ an der Innenwandung des langen Schenkels 11 sowie der Aufnahmering 6 an seiner Innenwandung einen radial ge richteten, zumindest abschnittsweise verlaufenden Vor sprung aufweisen, über den der Aufnahmering 6, 6′ und 6′′ bei Herstellung des Kunststoffbehälters 1 in den Behäl terstutzen 3 drehfest eingesetzt wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ste hen vom langen Schenkel 11 des Aufnahmerings 6′ eine An zahl von in jeweils gleich großem Winkelabstand voneinan der angeordnete Vorsprünge 7′ radial nach außen ab, zwi schen denen sich jeweils eine Umfangslücke befindet. Fer ner sind am freien Endbereich des außenliegenden Schen kels 2′ des Aufnahmedeckels 2 in jeweils gleich großem Winkelabstand voneinander angeordnete Verschlußelemente 8′ ausgebildet, deren Anzahl der Anzahl der am Aufnahme ring 6′ ausgebildeten Vorsprünge 7′ entspricht. Dabei ha ben die Verschlußelemente 8′ eine solche periphere Er streckung, daß sie durch die zwischen den Vorsprüngen 7′ des Aufnahmerings 6′ vorhandenen Umfangslücken axial hin durchgeführt werden können und schließlich nach einer Winkeldrehung des Aufnahmedeckels 2 die Vorsprünge 7′ des Aufnahmerings 6′ untergreifen. Hierbei wird die Dichtung 5 vom Aufnahmedeckel 2 gegen die Stirnseite 3′ des Behäl terstutzens 3 gepreßt, so daß die Behälteröffnung 4 abge dichtet ist.

Fig. 3 zeigt schließlich ein weiteres Ausführungsbei spiel für die Befestigung des Aufnahmedeckels 2 mittels des Aufnahmerings 6′′. Dabei hat dessen langer Schenkel 11 ein Außengewinde 12, auf das ein entsprechend ausgebilde tes Innengewinde 13 einer Überwurfmutter 14 aufschraubbar ist. Durch deren außenliegenden, dem Aufnahmedeckel 2 zu gewandten Schenkel wird der Aufnahmedeckel 2 in fest gezogenem Zustand der Überwurfmutter 14 unter Zwischen lage der Dichtung 5 gegen die Stirnseite 3′ des Behälter stutzens 3 gepreßt, so daß die Behälteröffnung 4 abge dichtet ist.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung für Einbauteile eines Kunst stoff-Flüssigkeitsbehälters, insbesondere des Kraft stoffbehälters eines Kraftfahrzeugs, im wesentlichen bestehend aus

- einem eine Behälteröffnung durch eine Dichtung abdichtenden, lösbar befestigbaren Aufnahme deckel und
- einem am Umfangsbereich der Behälteröffnung be festigten, aus Metall oder dergleichen hartem Material bestehenden Aufnahmering, mit dem der Aufnahmedeckel in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmering (6, 6′, 6′′) an einem die Behälteröffnung (4) umgebenden und zum Aufnahmedeckel (2) hin axial abstehenden Behäl terstutzen (3) angebracht ist und von diesem radial absteht.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Aufnahmering (6, 6′, 6′′) bei Herstellung des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters (Kraftstoffbehälter 1) am Behälterstutzen (3) dreh fest angebracht wird.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Aufnahmering (6, 6′, 6′′) nach Herstellung des Kunststoff-Flüssigkeitsbehälters (Kraftstoffbehälter 1) am Behälterstutzen (3) dreh fest angebracht wird.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmering (6) bei etwa kreisringförmiger Gestaltung ein rechteckförmi ges oder quadratisches Querschnittsprofil hat, wobei am Außenumfang des Aufnahmerings mehrere, in jeweils gleich großem Winkelabstand voneinander angeordnete sowie radial gerichtete Vorsprünge (7) ausgebildet sind, zwischen denen sich jeweils eine Umfangslücke befindet.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmering (6′, 6′′) ein etwa L-förmiges Querschnittsprofil aufweist, wo bei dessen kurzer Schenkel (10) eine untenliegende Ringschulter (3′′) des Behälterstutzens (3) unter greift oder in diesen drehfest eingesetzt ist, wäh rend der lange Schenkel (11) des Querschnittsprofils am Außenmantel des Behälterstutzens anliegt.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß vom langen Schenkel (11) des L-förmigen Querschnittsprofils des Aufnahmerings (6′) mehrere, in jeweils gleich großem Winkelabstand von einander angeordnete Vorsprünge (7′) radial nach außen abstehen, zwischen denen jeweils eine Umfangs lücke liegt.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß am langen Schenkel (11) des L-för migen Querschnittsprofil des Aufnahmerings (6′′) ein Außengewinde (12) ausgebildet ist, wobei auf dieses eine Überwurfmutter (14) aufschraubbar ist, die in festgezogenem Zustand den Aufnahmedeckel (2) unter Zwischenlage der Dichtung (5) gegen die Stirnseite (3′) des Behälterstutzens (3) preßt.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4 und 6, da durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmedeckel (2) mit dem Aufnahmering (6, 6′) unter Zwischenlage der auf den Behälterstutzen (3) aufliegenden Dichtung (5) bajonettverschlußartig verbindbar ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmering (6, 6′, 6′′) umlaufend geschlossen ausgebildet oder mit einem Längsschlitz versehen ist und mit seiner Durchgangs öffnung auf den Außenmantel des Behälterstutzens (3) drehfest aufgeschoben ist.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmering (6, 6′, 6′′) aus mehreren, aneinander angelenkten Bogenab schnitten besteht, wobei die freien Endabschnitte der gegenüberliegenden Bogenabschnitte nach Anord nung des Aufnahmerings am Behälterstutzen (3) lösbar oder unlösbar verbunden werden und dabei der Aufnah mering mit dem Behälterstutzen in drehfester Verbin dung steht.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmering (6, 6′, 6′′) Nasen, tangentiale Abflachungen oder dergleichen aufweist, die mit entsprechenden Ausbildungen am Be hälterstutzen (3) und am Aufnahmedeckel (2) für des sen definierte Drehlage zusammenwirken.