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Hintergrund
und Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlusskappe zum Verschließen der
Mündung
eines Einfüllstutzens
und insbesondere auf Kraftstoffverschlusskappen zum Verschließen des
Einfüllstutzens des
Kraftstofftanks eines Fahrzeugs. Im Besonderen betrifft die vorliegende
Erfindung eine Verschlusskappe, die einen Befestigungsmechanismus
beinhaltet, um es einem Benutzer zu ermöglichen, schnell und einfach
die Verschlusskappe im Einfüllstutzen
zu befestigen und eine dichte Verbindung zwischen der Verschlusskappe
und dem Einfüllstutzen
aufzubauen.
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Tankverschlusskappen
werden verwendet, um den Einfüllstutzen
des Kraftstofftanks eines Fahrzeugs zu verschließen. Typische Tankverschlusskappen
beinhalten ein Schließelement
zum Verschließen der
Mündung
des Einfüllstutzens
und einen Griff zum Drehen des Schließelements, um das Schließelement
im Einfüllstutzen
zu befestigen. Durch Verschließen
der Mündung
des Einfüllstutzens
wird flüssiger
Kraftstoff gehindert, aus dem Kraftstofftank des Fahrzeugs heraus
zu spritzen.
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US 5615793 (Muller Paul),
das dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht, offenbart einen Verschluss
für ein
Einfüllrohr
eines Kraftstofftanks, umfassend einen Körper, der an einem Ende eine
Dichtung trägt,
um mit einem äußeren Ende
des Einfüllrohrs
in Eingriff zu kommen, eine äußere Abdeckung und
ein Verriegelungselement am anderen Ende des Körpers, das an die Abdeckung
gekoppelt ist und das Verriegelungsvorsprünge zum Eingreifen in komplementäre Formationen
am Einfüllrohr
aufweist. Die Verbindung zwischen dem Verriegelungselement und der äußeren Abdeckung
erlaubt einen bestimmten Bereich der Winkelbewegung der äußeren Abdeckung
relativ zum Verriegelungselement in der Öffnungsrichtung vor dem Beginn
der Öffnung.
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Erfindungsgemäß wird eine
Verschlusskappe bereitgestellt, die mit einem Einfüllstutzen
des Kraftstofftanks eines Fahrzeugs gebracht werden kann, wobei
die Verschlusskappe die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Die
detaillierte Beschreibung nimmt insbesondere auf die beigefügte Zeichnung
Bezug, in der:
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1 eine
Querschnittansicht einer Verschlusskappe nach dem Stand der Technik
ist;
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Schnellverschlusskappe
ist, die eine Griffabdeckung zeigt, die Schnappfinger beinhaltet,
die an der Unterseite der Griffabdeckung angefügt sind, ferner einen pilzförmigen Innenteilkörper, der
drei auf Abstand angeordnete Kupplungsansätze beinhaltet, die an ein
unteres Ende des Innenteilkörpers
angefügt
sind, ferner einen Innenteilhaltering, der unterhalb des Innenteilkörpers positioniert
ist und so ausgebildet ist, dass er Schnappfinger aufnehmende Löcher enthält, ferner einen
Federhaltering an der Oberseite der rechten Säule der Komponenten der Schnellverschlusskappe,
ferner eine Spiralfeder, ferner eine Hülse, die einen inneren Federhalteflansch
und drei äußere Rippen
(wobei eine nicht gezeigt ist) aufweist, ferner eine ringförmige Dichtung
und ein Ansatzelement, das drei äußere Ansätze enthält;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer zusammengebauten Schnellverschlusskappe
von 2 ist, wie sie in einen Einfüllstutzen eingesetzt werden
soll, die mit drei axialen Rillen (wobei eine nicht gezeigt ist)
und einem axialen unteren Rand versehen ist;
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4 eine
Draufsicht der Tankverschlusskappe von 3 ist, die
die Griffabdeckung zeigt, bevor sie von einem Benutzer aus einer „gelösten" Position (gezeigt
in 5) zu einer „festgemachten" Position (gezeigt
in 9) relativ zum Einfüllstutzen und zur Hülse gedreht
wird;
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5 eine
Querschnittansicht der Tankverschlusskappe ist, genommen entlang
der Linie 5-5 von 4, die die Hülse positioniert in einer axial oberen
Position relativ zum Innenteilkörper
zeigt und eine innere Seitenwand enthaltend, die eine zurückversetzte
Oberfläche
aufweist, die mit einer O-Ring-Dichtung zusammenwirkt, die an den
Innenteilkörper
gekoppelt ist, um eine Lücke
zwischen der Hülse
und dem O-Ring abzugrenzen;
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6 eine
Draufsicht ähnlich
zu 4 ist, die die Griffabdeckung gedreht um ein Mitteldrehachse
in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu einer mittleren Position während der
Drehung der Griffabdeckung und des Innenteils relativ zum Einfüllstutzen zwischen
der gelösten
und der festgemachten Position zeigt;
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7a eine
Querschnittansicht der Tankverschlusskappe ist, genommen entlang
der Linie 7a-7a von 6, die die Tankverschlusskappe
in der mittleren Position zeigt, wenn das Innenteil und der O-Ring relativ
zur Hülse
und dem Einfüllstutzen
gedreht sind, so dass sich die Hülse
in einer mittleren axialen Position relativ zum Innenteilkörper unterhalb
der axialen oberen Position befindet, die in 5 gezeigt
ist;
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7b eine
vergrößerte Ansicht
der Tankverschlusskappe von 7a ist,
mit Abschnitten, die für
die Verständlichkeit
weggelassen wurden, die die Hülse,
den Innenteilkörper,
den O-Ring und die ringförmige
Lücke zeigt,
die zwischen der Hülse
und dem O-Ring ausgebildet ist;
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8 ist
eine Draufsicht ähnlich
zu den 4 und 6, die die Griffabdeckung gedreht
um die Drehachse in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu der festgemachten
Position relativ zum Einfüllstutzen und
zur Hülse
zeigt;
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9 eine
Querschnittansicht der Tankverschlusskappe ist, genommen entlang
der Line 9-9 von 8, die die Tankverschlusskappe
in der festgemachten Position zeigt, nachdem die Griffabdeckung,
das Innenteil und der O-Ring durch den Benutzer vollständig gedreht
worden sind, so dass die Hülse
zu einer axial unteren Position bewegt worden ist und der O-Ring
relativ zur Hülse
aus einer Position, angrenzend an die zurückversetzte Oberfläche der
Hülse,
zu einer Position mit Eingriff einer Dichtungsfläche der inneren Seitenwand
bewegt worden ist, um so eine dichte Barriere zwischen der Dichtung und
dem Innenteilkörper
zu bilden;
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10 eine
ebene Bewegung eines sich nach unten erstreckenden Keilstößels zeigt,
der am unteren Ende der Hülse
angefügt
ist, und eines nach unten erstreckenden Keils, der am Ansatzelement angefügt ist,
rastend auf einer unteren Plattform des Keilstößels, während die Hülse sich in der oberen Position
befindet, die in 5 gezeigt ist;
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11 eine
Ansicht ähnlich
zu 10 ist, die eine Position des Keils zeigt, nachdem
er entlang einer abfallenden Rampe des Keilstößels bewegt worden ist, und
während
die Hülse
sich in der mittleren Position befindet, die in 7a gezeigt
ist; und
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12 eine
Ansicht ähnlich
zu 10 ist, die den Keil rastend auf einer oberen
Plattform des Keilstößels zeigt,
während
die Hülse
sich in der unteren Position befindet, die in 9 gezeigt
ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Zeichnung
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Eine
Schnellverschlusskappe 210 mit Teilenummer 4100057-8, Prüfnummer 3,
hergestellt von Britax Wingard Limited, ansässig in Castle Trading Estate,
East Street, Portchester, Hampshire, PO169SD, England, ist in 1 gezeigt.
Die Verschlusskappe 210 beinhaltet eine Griffabdeckung 212,
einen Innenteilkörper 218,
der an die Griffabdeckung gekoppelt ist, einen O-Ring 230,
der an den Innenteilkörper 218 gekoppelt
ist, eine Hülse 214,
die so positioniert ist, dass sie sich um den Innenteilkörper 218 erstreckt,
ein Ansatzelement 220, das an ein unteres Ende des Innenteilkörpers 218 gekoppelt
ist, und eine Feder 248, die so positioniert ist, dass
sie sich zwischen einem oberen Ende des Innenteilkörpers 218 und
der Hülse 214 befindet,
um die Hülse 214 nach
unten gegen das Ansatzelement 220 vorzuspannen. Die Hülse 214 beinhaltet
eine innere Seitenwand 272, die so angeordnet ist, dass
sie mit dem O-Ring 230 in Eingriff kommt, um eine dichte
Barriere zwischen der Hülse 214 und
dem Innenteilkörper 218 zu
bilden.
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Eine
erfindungsgemäße Schnellverschlusskappe 10 ist
in 3 gezeigt, wie sie für einen Benutzer aussehen würde, kurz
bevor die Verschlusskappe 10 in einen Einfüllstutzen 26 eingesetzt
wird. Wie es in 2 gezeigt ist, beinhaltet die
Verschlusskappe 10 eine Griffabdeckung 12, eine
Hülse 14,
die drei radial nach außen
abstehende, sich radial erstreckende und am Umfang auf Abstand angeordnete Rippen 16 aufweist,
einen Innenteilkörper 18,
eine Innenteilhalterung 19 und ein Ansatzelement 20,
das drei radial nach außen
abstehende und am Umfang auf Abstand angeordnete Halteansätze 22 aufweist. Innenteilkörper 18 und
Ansatzelement 20 sind aneinender gekoppelt, um ein Innenteil 24 zu
bilden, das zusammen mit der Hülse 14 zusammenwirkt,
um einen Schließkörper unterhalb
der Griffabdeckung 12 abzugrenzen.
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Zunächst, wie
es in 3 gezeigt ist, sind die Rippen 16 axial
mit den Halteansätzen 22 ausgerichtet,
um es einen Benutzer zu ermöglichen,
die Verschlusskappe 10 in den Einfüllstutzen 26 einzusetzen,
wie es in 3 gezeigt ist. Der Einfüllstutzen 26 ist
so ausgebildet, dass er drei am Umfang auf Abstand angeordnete,
sich axial erstreckende Schlitze 28 (wobei einer nicht
gezeigt ist) zur Aufnahme von drei ausgerichteten Paaren von Rippen 16 und
Halteansätzen 22 während des
Einsetzens der Verschlusskappe 10 beinhaltet.
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Sich
axial erstreckende Schlitze 28 im Einfüllstutzen 26 nehmen
während
des Einsetzens der Verschlusskappe 10 in den Einfüllstutzen 26 drei
ausgerichtete Paare von Rippen 16 und Halteansätzen 22 auf,
um einen Greifabschnitt des Einfüllstutzens 26 zu
bilden, der axial nach innen von der Mündung innerhalb des Einfüllstutzens 26 angeordnet
ist. Dieser Greifabschnitt innerhalb des Einfüllstutzens 26 kann
jede Zahl von geeigneten Formen annehmen, einschließlich sich
radial nach innen erstreckender Widerlager oder Flansche. Rippen 16 der
Hülse 14 verhindern
eine Drehung der Hülse 14 im
Einfüllstutzen 26.
Gleicherweise verhindern auf Abstand angeordnete Ansätze 22 auf
dem Ansatzelement 20 nach vollständiger Installation der Verschlusskappe 10 im Einfüllstutzen 26 die
axiale Bewegung der Verschlusskappe 10 nach außen aus
dem Einfüllstutzen 26.
Andere Verfahren und Strukturen entsprechend den Halteansätzen 22 können jede
Zahl von geeigneten Formen annehmen, um mit solchen Widerlagern oder
Flanschen in einem Einfüllstutzen
zusammenzuwirken.
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Deshalb
richtet die Schnellverschlusskappe 10 hauptsächlich die
Hülse 14 mit
dem Einfüllstutzen 26 aus,
um ein axiales Einsetzen und eine axiale Bewegung der Hülse 14 im
Einfüllstutzen 26 zu
ermöglichen,
aber nicht die Drehung der Hülse 14 innerhalb des
Einfüllstutzens 26,
außerdem
verkuppelt es das Innenteil 24 mit dem Einfüllstutzen 26,
wenn das Innenteil 24 in einer Richtung 54 zur
Installation der Verschlusskappe relativ zur Hülse gedreht wird, um eine axiale
Bewegung der Verschlusskappe 10 aus dem Einfüllstutzen 26 nach
außen
zu verhindern.
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Wie
es in den 2 und 5 gezeigt
ist, beinhaltet die Hülse 14 einen
zylindrischen Körper 30,
der ein axial oberes Ende 32, ein axial unteres Ende 34,
einen sich radial nach außen
erstreckenden ringförmigen
oberen Flansch 36 am oberen Ende 32 und einen
sich radial nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch 38 am
oberen Ende 32 einschließt. Ein O-Ring 130 ist
an den Innenteilkörper 18 gekoppelt,
um eine Lücke 136 zwischen
der Hülse 14 und dem
O-Ring 130 aufzubauen, wie es in 5 gezeigt ist.
Die Hülse 14 bewegt
sich axial nach unten in der Richtung 60, so dass der O-Ring 130 zwischen
der Hülse 14 und
dem Innenteilkörper 18 zusammengedrückt wird,
wie es in 9 gezeigt ist, um eine Kraftstoffdampfdichtung
zwischen dem Innenteilkörper 18 und
der Hülse 14 aufzubauen.
Ein ringförmiger
Dichtungsring 40 wird von einem ringförmigen oberen Flansch 36 getragen,
wie es in 5 gezeigt ist, so dass er gegen
einen ringförmigen
Rand 42 an der äußeren Kante
des Einfüllstutzens 26 gedrückt wird,
um während
der axialen Bewegung der Hülse 14 nach unten
eine Kraftstoffdampfdichtung dazwischen aufzubauen. Wenigstens ein
Keilstößel 44 ist
am unteren Ende 34 der Hülse 14 angefügt, um mit
einem Abschnitt des Ansatzelements 20 in Eingriff zu kommen.
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Wie
es in 5 gezeigt ist, ist der Innenteilkörper 18 an
die Griffabdeckung 12 gekoppelt und das Ansatzelement 20 ist
an den Innenteilkörper 18 gekoppelt,
so dass sich das Innenteil 24 um eine Drehachse 46 drehen
wird, in Erwiderung auf die manuelle Drehung der Griffabdeckung 12 um
die Achse 46 während
des Einbaus und der Entfernung der Einfüllstutzen-Verschlusskappe 10.
Eine Kompressionsfeder 48 ist innerhalb der Verschlusskappe 10 vorgesehen,
um die Hülse 14 und
das Innenteil 24 in entgegengesetzter Richtung zu drängen, so
dass jeder Keilstößel 44 am
unteren Ende 34 der Hülse 14 nachgiebig
gegen einen darunter liegenden Keil 50 gespannt wird, der
auf dem Ansatzelement 20 ausgebildet ist, wie es beispielsweise
in den 10 bis 12 gezeigt
ist.
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Wie
es in den 4, 6 und 8 gezeigt
ist, wird die Griffabdeckung 12 um die Drehachse 46 in
der Richtung 54 zum Vortrieb der Verschlusskappe gedreht,
um das Innenteil 24 bei einem Einbau in Richtung mit Uhrzeigersinns
in den Einfüllstutzen 26 zu
drehen. Um die Verschlusskappe 10 zu entfernen, wird die
Griffabdeckung 12 um die Drehachse 46 in einer
Richtung 55 zur Entfernung der Verschlusskappe gedreht,
um das Innenteil 24 einer Ausbaurichtung 55 entgegen
des Uhrzeigersinns im Einfüllstutzen 26 zu
drehen, und aus dem Einfüllstutzen 26 entfernt.
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Im
Gebrauch wird die Schnellverschlusskappe 10 leicht in den
Einfüllstutzen 26 eingebaut,
um eine Kraftstoffdampfdichtung zwischen der Verschlusskappe 10 und
dem Einfüllstutzen 26 aufzubauen.
Ein Benutzer nimmt die Verschlusskappe 10, setzt sie axial
in den Einfüllstutzen 26 ein,
wie es in 3 gezeigt ist, um den ringförmigen Dichtungsring 40,
der auf dem oberen Flansch 36 der Hülse 14 getragen wird,
gegenüber
dem ringförmigen
Rand 42 des Einfüllstutzens 26 zu
positionieren, und dreht dann die Griffabdeckung 12 ein
zwölftel
einer Umdrehung (30°)
um die Achse 46 um einen Winkel 52 in einer Richtung
im Uhrzeigersinn oder in eine Richtung 54 zum Einbau der
Verschlusskappe. Solch eine Drehung der Griffabdeckung 12 dreht
das Innenteil 24 relativ zur Hülse 14, um die Halteansätze 22 in
Eingriff mit einem inneren Rand 56 zu bewegen, die im Einfüllstutzen 26 ausgebildet
ist. Rippen 16 auf der Hülse 14 wirken als
Anti-Dreh-Rippen, weil sie mit den inneren Rillen 58 (die
in 3 gezeigt sind) im Einfüllstutzen 26 in Eingriff
kommen, um während
der Drehung der Griffabdeckung 12 und des Innenteils 24 relativ
zum Einfüllstutzen 26 die
Drehung der Hülse 14 relativ
zum Einfüllstutzen 26 zu
blockieren.
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Gleichzeitig
dreht die Drehung des Innenteils 24 um die Achse 46 den
Keil 50 relativ zum federbelasteten Keilstößel 44 so,
dass die Feder 48 „entlastet" wird, um die Hülse 14 aus
einer oberen Position, wie sie in 5 gezeigt
ist, weiter in den Einfillstutzen 26 in axialer Richtung 60 nach
innen hinein durch eine mittlere Position, die in 7a gezeigt
ist, zu einer axial unteren Position zu bewegen, die beispielsweise
in 9 gezeigt ist. Diese Bewegung der Hülse 14 nach
innen veranlasst eine Dichtungsfläche 76 der Hülse 14,
sich in Richtung 60 nach innen zu bewegen, um mit dem O-Ring 130 in
Eingriff zu kommen und diesen zusammenzudrücken, um eine Kraftstoffdampfdichtung
zwischen der Hülse 14 und dem
Innenteilkörper 18 aufzubauen.
Diese Bewegung veranlasst zudem den oberen Flansch 36 auf der
Hülse 14,
sich in Richtung 60 nach innen zum ringförmigen Rand 42 am
Einfüllstutzen 26 hin
zu bewegen, um den ringförmigen
Dichtungsring 40 fest zwischen die Verschlusskappe 10 und
den Einfüllstutzen 26 zu
drücken
und eine Kraftstoffdampfdichtung zwischen der Hülse 14 und dem Einfüllstutzen 26 aufzubauen.
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Im
Effekt wirken die Hülse 14 und
das Innenteil 24 zusammen, um den Einfüllstutzen 26 zu ergreifen,
so dass der O-Ring 130 zwischen Hülse 14 und Innenteilkörper 18 gedrückt wird
und der Dichtungsring 40 zwischen Hülse 14 und Einfüllstutzen 26 gedrückt wird,
in Erwiderung auf die Bewegung des Innenteils 24 relativ
zur Hülse 14 in
Richtung 54 zum Einbau des Verschlusskappe. Weil während der
Drehung des Innenteilkörpers 18 relativ
zur Hülse 14 die ringförmige Lücke 136 zwischen
der Hülse 14 und dem
O-Ring 130 besteht, „nutzt" die Hülse 14 den O-Ring 130 nicht
ab, während
der O-Ring 130 mit der Hülse 14 in Eingriff
kommt, wie es in 9 gezeigt ist.
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Die
Verschlusskappe 10 wird zum Auftanken leicht durch Drehen
der Griffabdeckung 12 um die Drehachse 46 in der
Richtung 55 zur Entfernung der Verschlusskappe aus dem
Einfüllstutzen 26 entfernt. Die
Verschlusskappe 10 wird ein zwölftel einer Umdrehung (30°) durch einen
Winkel 52 in Richtung 55 zur Entfernung der Verschlusskappe
aus der Position, die in den 8 und 9 gezeigt
ist, durch die mittlere Position, die in den 6 und 7a gezeigt ist,
zur gelösten
Position, die in den 4 und 5 gezeigt
ist. Wenn die Verschlusskappe 10 gedreht wird, wirken die
Hülse 14 und
der O-Ring 130 wiederum zusammen, um eine Lücke 136 zu
definieren, so dass die Hülse 14 den
O-Ring 130 während
weiterer Drehung der Verschlusskappe 10 nicht abnutzt.
Nun, wie es in 3 gezeigt ist, werden die Halteansätze 22 aus
ihren die Verschlusskappe verankernden Positionen im Eingriff mit
dem inneren Rand 56, der im Einfüllstutzen 26 ausgebildet
ist, zurückgezogen.
Die Verschlusskappe 10 befindet sich nun in einer Position,
in der sie leicht aus der Mündung
des Einfüllstutzens 26 zurückgezogen
werden kann.
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Eine
perspektivische Explosionsansicht der Schnellverschlusskappe 10 wird
in 2 bereitgestellt, um ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der verschiedenen Komponenten in der Verschlusskappe 10 zu
veranschaulichen. Die Hülse 14 wird vorzugsweise
so ausgebildet, wie sie in den 2 und 5 veranschaulicht
ist, so dass sie den sich axial erstreckenden zylindrischen Körper 30 beinhaltet, der
eine ringförmige
innere Seitenwand 72 aufweist, die eine zylindrische innere
Kammer 68 zur Aufnahme des Innenteilkörpers 18 darin abgrenzt.
Die innere Seitenwand 72 beinhaltet die obere Dichtungsfläche 76,
eine zurückversetzte
Oberfläche 78,
die von der Dichtungsfläche 76 radial
nach außen
positioniert ist, um als eine die Dichtung aufhebende Oberfläche zu wirken,
und ferner eine Übergangsfläche 80,
die so positioniert ist, dass sie sich zwischen der Dichtungsfläche 76 und
der zurückversetzten
Oberfläche 78 erstreckt.
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Die
Dichtungsfläche 76 weist
einen inneren Durchmesser 82 auf und die zurückversetzte
Oberfläche 78 weist
einen inneren Durchmesser 84 auf, der größer ist
als der innere Durchmesser 82 der Dichtungsfläche 76.
Demgemäß ist die
Dichtungsfläche 76 der
Hülse 14 an
einem ersten axialen Abstand 85, gemessen vom axial unteren
Ende 34 der Hülse 14,
vom Innenteilkörper 18 um
einen radialen Abstand 87 getrennt und an einem zweiten
Abstand 89, gemessen vom axial unteren Ende 34 der
Hülse 14, ist
die zurückversetzte
Oberfläche 78 der
Hülse 14 um
einen radialen Abstand 91 getrennt, der größer ist als
der radiale Abstand 87, wie es in 7b gezeigt ist.
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Die Übergangsfläche 80 erstreckt
sich von der Achse 46 radial nach außen und entlang der Achse 46 nach
außen,
von der zurückversetzten
Oberfläche 78 zur
Dichtungsfläche 76,
um eine flache konische Übergangsfläche zu liefern.
Die innere Seitenwand 72 beinhaltet darüber hinaus einen axial oberen
Rand 86 am axial oberen Ende 32 der Hülse 14, der
eine Öffnung 90 in
die Kammer 74 hinein abgrenzt. Die innere Seitenwand 72 beinhaltet
zudem einen axial unteren Rand zwar 90 am axial unteren Ende 34 der
Hülse 14,
der eine Öffnung 96 in
die Kammer 74 hinein abgrenzt. Wie es in 5 gezeigt ist,
erstreckt sich die zurück
versetzte Oberfläche 78 von
der Übergangsfläche 80 zur Öffnung 96,
die durch den unteren Rand 92 abgegrenzt wird.
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Der
zylindrische Körper 30 beinhaltet
zudem eine ringförmige äußere Seitenwand 70 und
drei Anti-Dreh-Rippen 16 sind so ausgebildet, dass sie
sich in einer auf Abstand angeordneten Beziehungen um den Umfang
der äußeren Seitenwand 70 befinden. Wie
es in den 10 bis 12 gezeigt
ist, sind Keilstößel 44 an
der Hülse 14 am
unteren Ende 34 der Hülse 14 angefügt und so
angeordnet, dass sie sich in axial unterer Richtung 60 erstrecken,
um mit drei zylindrischen Keilen 50 in Eingriff zu kommen, die
im Ansatzelement 20 ausgebildet sind.
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Die
Griffabdeckung 12 beinhaltet eine obere Wand 62,
eine ringförmige
Seitenwand 64 am Umfang, eine Vielzahl von axial abstehenden
Schnappfingern 66 und einen hohlen, eine Arretierung aufnehmenden
Hals 68, der ausgebildet ist, um ein (nicht gezeigtes)
Arretier-Innenteil aufzunehmen. Die Griffabdeckung 12 wird
als ein Griff auf solche Art und Weise verwendet, die oben beschrieben
wurde, um das Innenteil 24 innerhalb der Hülse 14 wegen
einer Verkoppelung zwischen der Griffabdeckung 12 und dem
Innenteilkörper 18 zu
drehen.
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Der
Innenteilkörper 18 und
das Ansatzelement 20 werden vorzugsweise ausgebildet, wie
es in 2 veranschaulicht ist. Der Innenteilkörper 18 beinhaltet
ein sich axial erstreckenden röhrenförmiges Körperelement 98 und
einen Flansch 100, der an ein oberes Ende des röhrenförmigen Körperelements 98 gekoppelt
ist. Das röhrenförmige Körperelement 98 ist
so bemessen, dass es durch die Öffnung 88 passt, die
im axial oberen Ende 32 der Hülse 14 ausgebildet ist,
und sich in die innere Kammer 74 hinein erstreckt, die
in der Hülse 14 ausgebildet
ist.
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Die
Innenteil-Halterung 19 ist ringförmig und so ausgebildet, dass
sie Schnappfinger aufnehmende Löcher 102 enthält. Der
Flansch 100 des Innenteilkörpers 18 ist zwischen
der Griffabdeckung 12 und der Innenteil-Halterung 19 so
eingelegt, dass Schnappfinger 66 in Schnappfinger aufnehmenden Löchern 102 aufgenommen
werden und der Innenteilkörper 18 zwischen
der Innenteil-Halterung 19 und der Griffabdeckung 12 „gefangen" wird, wie es beispielsweise
in 5 gezeigt ist.
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Das
Ansatzelement 20 ist becherförmig und so bemessen, dass
es über
ein unteres Ende 110 des Innenteilkörpers 18 passt, um
daran „eingefangen" zu werden. Halteansätze 22 sind
an der äußeren Wand 112 des
Ansatzelements 20 angefügt
und so angeordnet, dass sie sich in einer auf Abstand angeordneten
Beziehung am Umfang der äußeren Wand 112 befinden.
Das Ansatzelement 20 beinhaltet zudem eine innere Wand 114,
die so ausgebildet ist, dass sie eine Anschlagfläche 116 beinhaltet,
die so konfiguriert ist, dass sie mit entsprechenden Anschlagflächen 118 in
Eingriff kommt, die in der Hülse 14 ausgebildet
sind, um die Drehung des Innenteils 24 relativ zur Hülse und
entsprechend relativ zum Einfüllstutzen 26 einzuschränken. Jeder
Halteansatz beinhaltet eine Ackerfläche 120, um mit einem
inneren Rand 56 im Einfüllstutzen 26 in
Eingriff zu kommen, um das Zurückziehen
des Innenteils 24 aus dem Einfüllstutzen 26 zu blockieren.
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Die
Tank-Verschlusskappe 10 beinhaltet zudem einen Ring 121 zur
Befestigung der Feder. Der Ring 121 zur Befestigung der
Feder ist so positioniert, dass er sich unter dem Innenteilkörper 18 befindet,
und die Feder 48 ist so positioniert, dass sie sich unter
dem Ring 121 zur Befestigung der Feder befindet, so dass
der Ring 121 zur Befestigung der Feder zwischen dem Flansch 100 des
Innenteilkörpers 18 und
der Feder 48 eingelegt ist. Die Hülse 14 ist unter der
Feder 48 positioniert und das Ansatzelement 20 ist
unter der Hülse 14 positioniert
und an das untere Ende 110 des Innenteilkörpers 18 „arretiert", sodass die Feder 48 zusammengedrückt wird
und die Hülse 14 gegen
das Ansatzelement 20 nach unten gedrängt wird.
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Drei
zylindrische Keile 50 sind am Ansatzelement 20 angefügt und weisen
nach unten, um mit drei sich nach unten erstreckenden Keilstößeln 44 in
Eingriff zu kommen, die an der Hülse 14 angefügt sind, wie
es am besten in 2 gezeigt ist. Ein ebener Ablauf
eines jeden Keilstößels 44 ist
in den 10 bis 12 gezeigt.
Die Keilwinkel sind so gewählt,
dass sie die Drehung des Innenteils 24 in der Richtung 54 zum
Einbau der Verschlusskappe fördern.
Jeder Keilstößel 44 beinhaltet
eine obere Plattform 122, um mit dem Keil 50 in
Eingriff zu kommen und die durch die Feder belastete Hülse 14 in
axial oberer Position zu tragen, die in 10 gezeigt
ist, entsprechend der gelösten
Position der Verschlusskappe 10, wie es in 5 gezeigt
ist. Jeder Keilstößel 44 beinhaltet
zudem eine untere Plattform 124, um mit dem Keil 50 in Eingriff
zu kommen und die durch die Feder belastete Hülse 14 in axial unterer
Position zu tragen, entsprechend der festsitzenden Position der
Verschlusskappe 10, wie es in 9 gezeigt
ist.
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Eine
nach unten abfallende zylindrische oder helikale Rampe 126 verbindet
die obere und untere Plattform 122, 124 eines
jeden Keilstößels 44,
um mit dem Keil 50 in Eingriff zu kommen und die durch
die Feder belastete Hülse 14 durch
die mittlere Position zwischen der axial oberen Position und der
axial unteren Position zu führen,
in Erwiderung auf die Drehung des Innenteils 24 innerhalb
des Einfüllstutzens 26 und
relativ zur nicht drehbaren Hülse 14.
Zudem ist eine sich axial erstreckende Raste 128 zwischen jeder
Plattform 122 und Rampe 126 vorgesehen, um die
Bewegung der durch die Feder belasteten Keilstößel 44 weg von den
oberen Plattformen 122 und auf die Rampen 126 zu
verhindern, bis genug Drehmoment durch einen Benutzer aufgewendet
wird, um die Abdeckung 12 zu bedienen, um das Innenteil 24 im
Einfüllstutzen 26 zu
drehen oder rotieren. In der Praxis verhindern die Raste 128 die
Drehung des Innenteils 24 relativ zur Hülse 14, wenn die Schnellverschlusskappe 10 nicht
im Einfüllstutzen 26 eingebaut ist.
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Die
Anordnung des Keils 50 und des Keilstößels 44 löst die Feder 48 in
Erwiderung auf die Drehbewegung des Innenteils 25 in der
entgegengesetzten Richtung 55. Die Keile 50 am
Ansatzelement 20 und die Keilstößel 44 an der Hülse 14 wirken
demgemäß zusammen,
um die Bewegung der ringförmigen Dichtungsrings 40 auf
der Hülse 14 in
und aus dem Eingriff mit dem Dichtrand 42 am Einfüllstutzen 26 zu steuern.
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Wie
es am besten in den 5, 7a und 9 gezeigt
ist, wirken der O-Ring 130 (der einen äußeren Durchmesser 138 aufweist),
eine den O-Ring aufnehmende Rille 132, die in einer äußeren Seitenwand 134 des
Innenteilkörpers 18 (der
einen Durchmesser 140 aufweist) und eine Feder 48 zusammen,
um eine Kraftstoffdampfdichtung zwischen der Hülse 14 und dem Innenteil 24 aufzubauen.
Der O-Ring 130 passt um den Innenteilkörper 18 und befindet
sich in der den O-Ring aufnehmenden Rille 132 zwischen
der inneren Seitenwand 72 der Hülse 14 und der äußeren Seitenwand 134 des
Innenteilkörpers 18.
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Der äußere Durchmesser 138 des
O-Rings 130 ist größer als
der äußere Durchmesser 140 der äußeren Seitenwand 134,
so dass sich der O-Ring 130 über die äußere Seitenwand 134 um
einen Abstand 142 hinaus erstreckt, wie es in 7a gezeigt ist.
Der äußere Durchmesser 138 des
O-Rings 130 ist kleiner als der innere Durchmesser 84 der
zurückversetzten
Oberfläche 78 und
größer als
der innere Durchmesser 82 der Dichtungsfläche 76,
so dass die zurückversetzte
Oberfläche 78 nicht
mit dem O-Ring 130 in Eingriff kommt, wenn die Hülse 14 sich
in der axial oberen und mittleren Position befindet und der O-Ring 130 an
die zurückversetzte
Oberfläche 78 anliegt,
wie es in den 5, 7a und 7b gezeigt ist.
Die Dichtungsfläche 76 kommt
mit dem O-Ring 130 in Eingriff, wenn die Hülse 14 sich
in einer axial unteren Position befindet, wie es in 9 gezeigt
ist, so dass der O-Ring 130 an der Dichtungsfläche 76 anliegt.
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Wenn
sich die Verschlusskappe 10 in der gelösten Position befindet, so
dass die Keile 50 des Ansatzelements 20 auf der
oberen Plattform 122 der Hülse 14 rasten, befindet
sich die Hülse 14 in
der axial oberen Position, so dass der O-Ring 130 auf Abstand
von der Hülse 14 angeordnet
ist, so dass die Lücke 136 zwischen
der zurückversetzten
Oberfläche 78 der
inneren Seitenwand 72 der Hülse 14 und dem O-Ring 130 besteht.
Die Keile 50 auf dem Ansatzelement 20 werden während der
Drehung des Innenteils 24 und des O-Rings 130 über die
Raste 128 der Hülse 14 gedrängt, so
dass die Keile 50 mit der Rampe 126 in Eingriff
kommen. Die Feder 48 drängt die
Hülse 14 dann
axial nach innen relativ zum Ansatzelement 20 in Richtung 60,
so dass der O-Ring 130 und die zurückversetzte Oberfläche 78 weiterfahren, eine
Lücke 136 dazwischen
abzugrenzen. Weil die ringförmige
Lücke 136 fortfährt, während der
Drehung des Innenteils 24 und des O-Rings 130 zwischen
dem O-Ring 130 und der Hülse 14 zu bestehen,
wird der O-Ring 130 nicht abgenutzt oder auf andere Weise
durch die Hülse 14 beschädigt.
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Wenn
die Keile 50 fortfahren, sich die Rampen 126 nach
unten zur festgemachten Position zu bewegen, kommt der O-Ring 130 mit
der Übergangsfläche 80 der
inneren Seitenwand 72 der Hülse 14 in Eingriff.
Die Hülse 14 fährt fort,
sich axial nach innen relativ zum Ansatzelement 20 zu bewegen,
bis die Keile 50 die unteren Plattformen 124 des
Ansatzelements 20 erreichen und der O-Ring 130 mit
der Dichtungsfläche 76 der
inneren Seitenwand 72 der Hülse 14 in Kontakt
kommt, so dass der O-Ring 130 radial zwischen der Hülse 14 und
dem Innenteilkörper 18 zusammengedrückt wird,
um eine dichte Barriere dazwischen zu liefern.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele
in Detail beschrieben worden ist, bestehen Variationen und Modifikationen
innerhalb der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen beschrieben
und definiert werden.