DE69819580T2

DE69819580T2 - Kraftstofftankdeckel

Info

Publication number: DE69819580T2
Application number: DE69819580T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki c/o Mituiroyal Kounomiya 40 Inazawa-shi Hagano; Masayuki Iwakura-shi Nakagawa
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: EP0869028B1; JPH10329861A; US5975328A; EP0869028A3; DE69819580D1; EP0869028A2; JP3075255B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Deckel für einen Kraftstofftank mit einem Druckausgleichventil zum Druckausgleich im Kraftstofftank.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Ein bekanntes Beispiel für Kraftstofftankdeckel wird in der JAPANESE UTILITY PATENT PUBLICATION GAZETTE Nr. 6-88606 beschrieben. 38 ist eine Querschnittsansicht, die einen Kraftstofftankdeckel 300 darstellt. 38 zeigt einen Kraftstofftankdeckel 300, der einen in den Einfüllstutzen FN eines (nicht gezeigten) Kraftstofftanks geschraubten Kunststoff-Gehäusekörper 302, ein am Gehäusekörper 302 angebrachtes Deckelbauteil 330 und ein in einer Ventilkammer 304 des Gehäusekörpers 302 untergebrachtes Unterdruckventil 340 zum Druckausgleich im Kraftstofftank enthält. Das Unterdruckventil 340 enthält einen Gummi-Ventilkörper 342, ein Ventilhalterungsbauteil 346 mit einer Einsatzöffnung 346a zur Halterung des Ventilkörpers 342 und eine Feder 348 zum Andrücken des Ventilkörpers 342. Wenn der auf den Ventilkörper 342 einwirkende Druckunterschied zwischen dem Tankinnendruck und dem äußeren Luftdruck einen vorgegebenen Wert erreicht oder über schreitet, wird das Unterdruckventil 340 geöffnet, um den Tankinnendruck dem äußeren Luftdruck anzugleichen.
Oberhalb des Gehäusekörpers 302 sind Flanschbauteile 308 gebildet, die sich vom Gehäusekörper 302 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Die Flanschbauteile 308 sind in das Deckelbauteil 330 eingepasst und haltern dadurch das Deckelbauteil 330. Jedes Flanschbauteil 308 hat einen zerbrechlichen Teil D. Der zerbrechliche Teil D hat eine Vielzahl V-förmiger Nuten Da und Db, die konzentrisch in einer oberen und einer unteren Fläche des Flanschbauteils 308 gebildet sind. Wenn der Kraftstofftankdeckel 300 in den Einfüllstutzen FN eingeschraubt ist und über das Deckelbauteil 330 zum Beispiel durch eine (nicht gezeigte) äußere Gehäusekörperplatte eine äußere Kraft auf den zerbrechlichen Teil D einwirkt, zerbricht dieser zerbrechliche Teil D entlang einer Linie, welche die V-förmige Nut Da mit der V-förmigen Nut Db verbindet. Dadurch werden die Flanschbauteile 308 vom Gehäusekörper 302 getrennt und die Dichtheit des Einfüllstutzens FN bleibt gewährleistet.
Da die zerbrechlichen Teile D in den Flanschbauteilen 308 konzentrisch gebildet sind, die sich vom Gehäusekörper 302 aus in radialer Richtung nach außen erstrecken, kommt es je nach der Richtung der äußeren Kräfte zu einer Verteilung der Bruchlast.
Außerdem wird in der Patentschrift US-A-5 279 439 ein Kraftstofftankdeckel gemäß der Präambel der Hauptansprüche 1 und 9 beschrieben, bei welchem durch eine Andruckkraft einer Feder ein Ventil nach oben gedrückt wird, um ein Lippenbauteil des Ventils in Kontakt mit einer Dichtungsfläche eines Dichtungskörpers zu bringen und so das Ventil zu schließen, wenn es sich bei dem Innendruck des Kraftstofftanks um einen Unter druck handelt, der kleiner ist als ein vorgegebener Regeldruckwert. Ein Mantel dieses Kraftstofftankdeckels ist mit einem Außenrand eines Flansches verbunden. Sowohl die Flanschbasis als auch eine Kerbe und ein Halterungsteil, welcher den Mantel haltert, befinden sich in derselben horizontalen Ebene.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Kraftstofftankdeckel bereitzustellen, bei dem eine Verteilung der Bruchlast auf einen zerbrechlichen Teil unabhängig von der Richtung der auf die Flanschbauteile einwirkenden äußeren Kräfte wirkungsvoll verhindert wird. Die Aufgabe wird durch einen Kraftstofftankdeckel gelöst, der die in Anspruch 1 und in Anspruch 9 definierten kennzeichnenden Merkmale aufweist.
Mindestens ein Teil der obigen Aufgabe sowie weiterer diesbezüglicher Aufgaben wird durch einen Kraftstofftankdeckel zum Verschließen einer Einlassöffnung eines Einfüllstutzens eines Kraftstofftanks gelöst. Der Kraftstofftankdeckel beinhaltet: einen am Einfüllstutzen angebrachten Gehäusekörper; ein Flanschbauteil, das in einer im Wesentlichen kreisrunden Form in einer axialen Richtung am äußeren Umfang eines oberen Teils des Gehäusekörpers gebildet ist; und ein am Flanschbauteil angebrachtes Deckelbauteil. Das Flanschbauteil beinhaltet: ein Außenringbauteil, dessen Durchmesser größer als ein Außendurchmesser des Gehäusekörpers ist und das in einer kreisrunden Form so angebracht ist, dass es sich vom äußeren Umfang des oberen Teils des Gehäusekörper so in axialer Richtung nach oben erstreckt, dass es das Deckelbauteil haltert und ein Verbindungsbauteil, das sich in einer radialen Richtung des Gehäusekörpers nach außen und in der axialen Rich tung vom äußeren Umfang des oberen Teils des Gehäusekörper so nach oben erstreckt, dass der äußere Umfang des oberen Teils des Gehäusekörpers mit dem Außenringbauteil verbunden wird. Das Verbindungsbauteil beinhaltet: einen ersten zerbrechlichen Teil, der eine auf beiden Seiten des Verbindungsbauteils gebildete erste obere Kerbe und eine erste untere Kerbe beinhaltet, bei dem eine Ebene die im Wesentlichen in der axialen Richtung angeordnete erste obere Kerbe mit der ersten unteren Kerbe verbindet, damit das Verbindungsbauteil durch eine in axialer Richtung auf das Verbindungsbauteil einwirkende äußere Kraft leicht zerbrochen werden kann; und einen zweiten zerbrechlichen Teil, der eine auf beiden Seiten des Verbindungsbauteils gebildete zweite obere Kerbe und eine zweite untere Kerbe beinhaltet, bei dem eine Ebene die im Wesentlichen in radialer Richtung angeordnete zweite obere und zweite untere Kerbe miteinander verbindet, damit das Verbindungsbauteil durch eine in radialer Richtung auf das Deckelbauteil einwirkende äußere Kraft leicht zerbrochen werden kann.
Bei dem Kraftstofftankdeckel der vorliegenden Erfindung ist das Deckelbauteil mittels des am äußeren Umfang des oberen Teils des Gehäusekörpers gebildeten Flanschbauteils am Gehäusekörper angebracht. Das Verbindungsbauteil ist im Flanschbauteil enthalten. Das Verbindungsbauteil erstreckt sich vom äußeren Umfang des oberen Teils des Gehäusekörpers nach außen und in axialer Richtung nach oben, um den oberen Teil des Gehäusekörper mit dem Außenringbauteil zu verbinden. Das Verbindungsbauteil beinhaltet den ersten und den zweiten zerbrechlichen Teil. Der erste zerbrechliche Teil beinhaltet die auf beiden Seiten des Verbindungsbauteils gebildete erste obere und erste untere Kerbe. Die die erste obere Kerbe mit der ersten unteren Kerbe verbindene Ebene ist im Wesentlichen in axialer Richtung angeordnet. Der zweite zerbrechliche Teil beinhaltet die auf beiden Seiten des Verbindungsbauteils gebildete zweite obere und zweite untere Kerbe. Die die zweite obere und zweite untere Kerbe verbindende Ebene ist im Wesentlichen in radialer Richtung angeordnet. Wenn die äußere Kraft entweder in axialer Richtung oder in radialer Richtung auf das Verbindungsbauteil des Flanschbauteils einwirkt, zerbricht das Verbindungsbauteil entweder am ersten zerbrechlichen Teil oder am zweiten zerbrechlichen Teil. Durch diese Struktur wird eine Verteilung der Bruchlast auf das Verbindungsbauteil unabhängig von der Richtung der einwirkenden äußeren Kraft wirksam verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Anwendung sind am äußeren Umfang des oberen Teils des Gehäusekörpers im Wesentlichen in gleichen Abständen vier Verbindungsbauteile angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Struktur hat das Verbindungsbauteil einen L-förmigen Querschnitt sowie einen in radialer Richtung angeordneten horizontalen Teil und einen in axialer Richtung angeordneten vertikalen Teil als Bestandteil eines Endes des horizontalen Teils. Der erste zerbrechliche Teil ist im horizontalen Teil und der zweite zerbrechliche Teil im vertikalen Teil gebildet. Die Verbindungsbauteile können gegen die axiale Richtung geneigt angeordnet sein.
Die Anzahl und die Lage des ersten und des zweiten zerbrechlichen Teils sind nicht ausdrücklich beschränkt, sofern diese zerbrechlichen Teile das Zerbrechen des Verbindungsbauteils ermöglichen.
Zum Beispiel können die erste obere Kerbe, die zweite obere Kerbe, die erste untere Kerbe und die zweite untere Kerbe konzentrisch angeordnete V-förmige Nuten sein.
Sofern der erste zerbrechliche Teil durch die in axialer Richtung einwirkende äußere Kraft zerbrochen wird, kann die die erste obere Kerbe und die erste untere Kerbe des ersten zerbrechlichen Teils verbindende Ebene in axialer Richtung oder in einem Winkel von 30 Grad zur axialen Richtung angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Anwendung beinhaltet der Kraftstofftankdeckel ferner einen im Deckelbauteil und im oberen Teil des Gehäusekörpers befindlichen Sperrklinkenmechanismus, wobei der Sperrklinkenmechanismus das Deckelbauteil gegen den Gehäusekörper verdreht, wenn auf das Deckelbauteil ein Drehmoment einwirkt, das einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet. Der Sperrklinkenmechanismus beinhaltet ein an einer inneren Umfangsseite des Verbindungsbauteils gebildetes elastisches Klauenelement und einen am Deckelbauteil gebildeten Sperrklinkenvorsprung, der in das elastische Klauenelement eingreift und das den vorgegebenen Wert nicht unterschreitende Drehmoment erzeugt.
Gemäß einer bevorzugten Anwendung weist das Verbindungsbauteil obere und untere Kerben auf, die jeweils an einer oberen bzw. einer unteren Fläche des Verbindungsbauteil gebildet sind, um einen zerbrechlichen Teil zu bilden. Die oberen und die unteren Kerben nehmen ein Kraftmoment auf und bewirken, dass der zerbrechliche Teil des Verbindungsbauteil zerbricht, wenn entweder in einer axialen Richtung oder in einer radialen Richtung eine äußere Kraft auf das Deckelbauteil einwirkt. Bei dieser Struktur ist nur ein zerbrechlicher Teil erforderlich, wodurch sich der Herstellungsprozess vereinfacht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Kraftstofftankdeckel gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Gehäusekörper veranschaulicht;
3 ist eine Draufsicht auf den Gehäusekörper;
4 ist eine Ansicht des Gehäusekörpers von unten;
5 ist eine Teilquerschnittsansicht, die den Gehäusekörper und einen Innendeckel veranschaulicht;
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen oberen Teil des Gehäusekörpers zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht des Gehäusekörpers vor dem Verschweißen mit dem Innendeckel zeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die den Gehäusekörper veranschaulicht;
9 zeigt die Wirkungsweise eines Sperrklinkenmechanismus;
10 zeigt das Spritzgießen eines elastischen Klauenelements des Sperrklinkenmechanismus;
11 ist eine Querschnittsansicht, die ein Verbindungsbauteil zum Verbinden des Oberteils des Gehäusekörpers mit dem Außenringbauteil veranschaulicht;
12 zeigt die Funktionen des Verbindungsbauteils;
13 zeigt eine Variante der Struktur von 12;
14 zeigt eine andere Variante der Struktur von 12;
15 veranschaulicht eine Dichtungsstruktur;
16 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein Deckelbauteil veranschaulicht;
17 zeigt die Ansicht des Deckelbauteils von unten;
18 ist eine perspektivische Ansicht, die das Deckelbauteil 40 veranschaulicht;
19 zeigt einen Prozess zum Anbringen des Deckelbauteils am Gehäusekörper;
20 ist eine Querschnittsansicht, die einen Einsatzvorsprung des Deckelbauteils veranschaulicht;
21 zeigt einen Prozess zum Spitzgießen des Einsatzvorsprungs des Deckelbauteils;
22 ist eine Querschnittsansicht, die ein Überdruckventil und ein Unterdruckventil im Gehäusekörper veranschaulicht;
23 ist eine Querschnittsansicht, die das Überdruckventil veranschaulicht;
24 zeigt die Funktionen einer Ringnut des Überdruckventils;
25 veranschaulicht die Funktionen eines Auflagebauteils des Gehäusekörpers;
26 veranschaulicht ferner die Funktion des Auflagebauteils des Gehäusekörpers;
27 zeigt eine Variante der Struktur von 25;
28 ist eine Querschnittsansicht, die das Unterdruckventil 70 veranschaulicht;
29 zeigt die Funktionen eines konischen Bauteils 75 des Unterdruckventils;
30 ist ein Graph, der den Einfluss des Drucks des Unterdruckventils auf die Strömungsmenge zeigt.
31 ist eine Draufsicht, die das Deckelbauteil veranschaulicht.
32 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen am Umfang des Deckelbauteils gebildeten Entladungsvorsprung veranschaulicht;
33 ist eine perspektivische Ansicht, die das Deckelbauteil veranschaulicht;
34 ist ein Graph, der den Volumenwiderstand des Deckelbauteils an den Messpunkten P1 bis P4 zeigt;
35 zeigt die Messpunkte P1 bis P4 des Deckelbauteils, an denen der Volumenwiderstand von 34 gemessen wurde;
36 ist eine Querschnittsansicht, die den Entladungsvorsprung in einer horizontalen Richtung zeigt;
37 veranschaulicht die Funktionen des Entladungsvorsprungs;
38 ist ein Querschnitt, der einen herkömmlichen Kraftstofftankdeckel veranschaulicht; und
39 zeigt eine andere Variante der Struktur von 12.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSARTEN
1 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Kraftstofftankdeckel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der Kraftstofftankdeckel 10 ist in einen Einfüllstutzen FN mit einer Einlassöffnung FNb eingeschraubt, durch welche ein Kraftstoff in einen (nicht gezeigten) Kraftstofftank eingefüllt wird. Der Kraftstofftankdeckel 10 beinhaltet einen Gehäusekörper 20, der aus einem synthetischen Kunststoffmaterial wie zum Beispiel Polyacetal besteht, ein am oberen Teil des Gehäusekörpers 20 angebrachtes Deckelbauteil 40 aus einem synthetischen Kunststoffmaterial wie zum Beispiel Nylon, einen Innendeckel 50 zum Verschließen einer oberen Öffnung des Gehäusekörpers 20, um eine Ventilkammer 23 zu definieren, ein in der Ventilkammer 23 untergebrachtes Überdruckventil 60 sowie ein Unterdruckventil 70 als Druckausgleichventile und eine am oberen Umfang des Gehäusekörpers 20 angebrachte Dichtung GS zum Abdichten des Gehäusekörpers 20 zum Einfüllstutzen FN. Das Überdruckventil 60 beinhaltet einen Ventilkörper 61, ein Ventil-Halterungsbauteil 68 zum Haltern des Ventilkörpers 51 und ein Mittel wie zum Beispiel eine Schraubenfeder 69 zum Andrücken des Ventilkörpers 61 über das Ventil-Halterungsbauteil 68. Das Unterdruckventil 70 be inhaltet einen Ventilkörper 71 und ein Mittel wie zum Beispiel eine Schraubenfeder 78 zum Andrücken des Ventilkörpers 71.
Das Überdruckventil 60 und das Unterdruckventil 70 steuern den Druck im Kraftstofftank wie folgt. wenn bei in den Einfüllstutzen FN eingeschraubtem Kraftstofftankdeckel 10 der Tankinnendruck ansteigt und der auf den Ventilkörper 61 des Überdruckventils 60 einwirkende Druckunterschied zwischen dem Tankinnendruck und dem äußeren Luftdruck einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird der Ventilkörper 61 gegen die Andruckkraft der Schraubenfeder 69 nach oben verschoben und so das Überdruckventil 60 geöffnet. Wenn hingegen der Tankinnendruck abnimmt und der auf den Ventilkörper 61 des Unterdruckventils 60 einwirkende Druckunterschied zwischen dem Tankinnendruck und dem äußeren Luftdruck einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird der Ventilkörper 71 nach unten verschoben und so das Unterdruckventil 70 geöffnet. Wenn der Über- oder der Unterdruckunterschied zwischen dem Tankinnendruck des Kraftstofftanks und dem äußeren Luftdruck den vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet, wird das Überdruckventil 60 oder das Unterdruckventil 70 geöffnet, um den Tankinnendruck innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um den äußeren Luftdruck herum einzustellen.
Im Folgenden wird die Struktur der einzelnen Bestandteile des Kraftstofftankdeckels 10 der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
2 ist eine Teilquerschnittsansicht, die den Gehäusekörper 20 darstellt, 3 eine Draufsicht auf den Gehäusekörper 20 und 4 eine Ansicht des Gehäusekörpers 20 von unten. Der Gehäusekörper 20 beinhaltet einen äußeren rohrförmigen Körper 21 mit im Wesentlichen kreisrunder Form, bei dem Gewindegänge 20a in die Innenwand des Einfüllstutzens FN eingeschraubt werden und im äußeren rohrförmigen Körper 21 ein Bauteil 22 angebracht ist, das eine Ventilkammer bildet. Das die Ventilkammer bildende Bauteil bildet die Ventilkammer 23, welche das in 1 gezeigte Überdruckventil 60 und das Unterdruckventil 70 aufnimmt.
5 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die den Gehäusekörper 20 zeigt, bevor der Innendeckel 50 in den Gehäusekörper 20 eingesetzt wurde. Der äußere röhrenförmige Körper 21 und das die Ventilkammer bildende Bauteil 22 sind durch ein horizontales Verbindungsbauteil 28 und eine Vielzahl vertikaler Verbindungsbauteile 29 zu einer Einheit miteinander, verbunden. Das horizontale Verbindungsbauteil 28 ist ein ringförmiges Bauelement, das knapp unterhalb der Mitte des die Ventilkammer bildenden Bauteils 22 angeordnet ist. Das horizontale Verbindungsbauteil 28 bewirkt die Trennung zwischen Kraftstofftank und Atmosphäre. In dem Raum zwischen dem äußeren röhrenförmigen Körper 21 und dem die Ventilkammer bildenden Bauteil 22 sind Hohlräume 27 gebildet, die durch das horizontale Verbindungsbauteil 28 und die vertikalen Verbindungsbauteile 29 definiert werden. Die vertikalen Verbindungsbauteile 29 stellen aufrechte Wände dar, die sich in radialer Richtung erstrecken, um den äußeren röhrenförmigen Körper 21 mit dem die Ventilkammer bildenden Bauteil 22 zu verbinden.
Das die Ventilkammer bildende Bauteil 22 beinhaltet ein oberes Wandbauteil 24, ein unteres Wandbauteil 25 mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser des oberen Wandbauteils 24 und ein am unteren Teil des unteren Wandelements 25 gebildetes Bodenbauteil 26. Diese Bauteile bilden eine Einheit und definieren die Ventilkammer 23. Die Ventilkammer 23 hat eine obere Kammer 23a, welche das Überdruckventil 60 auf nimmt, und eine untere Kammer 23b, welche das Unterdruckventil 70 aufnimmt. Das die Ventilkammer bildende Bauteil 22 hat an seinem oberen Ende eine Öffnung 24a, die durch den Innendeckel 50 abgedeckt wird. Zwischen dem oberen Wandbauteil 24 und dem unteren Wandbauteil 25 ist eine schräge Fläche 30a gebildet. Das eine Ende der schrägen Fläche 30a bildet ein Auflagebauteil 30, auf das der Ventilkörper 61 des Überdruckventils 60 aufgesetzt wird.
Die im Gehäusekörper 20 gebildeten Hohlräume 27 verringern die Gesamtwandstärke des Gehäusekörpers 20 und die Schrumpfung des Kunststoffs in der Nähe des Auflagebauteils 30. Dies führt zu einer verbesserten Formgenauigkeit des Auflagebauteils 30 und gewährleistet die guten Dichtungseigenschaften des Auflagebauteils 30. Der verringerten mechanischen Festigkeit des Gehäusekörpers 20 durch das Vorhandensein der Hohlräume 27 wird durch die vertikalen Verbindungsbauteile 29 entgegengewirkt, welche den äußeren röhrenförmigen Körper 21 mit dem die Ventilkammer bildenden Bauteil 22 verbinden. Die Hohlräume 27 ermöglichen einen dünnen Gehäusekörper 20, verkürzen die zum Abkühlen und Aushärten des Kunststoffs benötigte Zeit und verkürzen den Spritzgusszyklus.
Der Innendeckel 50 hat eine zentrale Vertiefung 52 in der Mitte eines inneren Deckelkörpers 51 und ein am Umfang der zentralen Vertiefung 52 gebildetes zylindrisches Halterungsbauteil 53. Das zylindrische Halterungsbauteil 53 ist röhrenförmig ausgebildet, sodass es in die Öffnung 24a des das Ventil bildenden Bauteils 22 eingesetzt werden kann. Der Umfang des inneren Deckelkörpers 51 bildet ein Auflenringbauteil 54 mit vier in gleichen Abständen auf dem Umfang angeordneten Positionierungsrippen 57. Die Positionierungsrippen 57 zeigen nach unten und sollen in die Hohlkörper 27 zwischen dem äußeren röhrenförmigen Körper 21 und dem das Ventil bildenden Bauteil 22 eingesetzt werden. Der innere Deckelkörper 51 des Innendeckels 50 weist auch eine Durchgangsöffnung 58 auf, welche die Ventilkammer 23 mit der Atmosphäre verbindet.
Die Öffnung 24a des das Ventil bildenden Bauteils 22 wird durch den Innendeckel 50 abgedeckt, der durch Ultraschallschweißen an einem umlaufenden oberen Teil 24b angeschweißt ist. 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den mit dem oberen umlaufenden Teil 24b verschweißten Innendeckel 50 zeigt, und 7 veranschaulicht den noch nicht mit dem oberen umlaufenden Teil 24b verschweißten Innendeckel 50.
In 6 und 7 wird der Innendeckel 50 am oberen Rand 24b des das Ventil bildenden Bauteils 22 angebracht. Die Positionierungsrippen 57 des Innendeckels 50 werden so positioniert und in die Hohlräume 27 eingefügt, dass sich das zylindrische Halterungsbauteil 53 des Innendeckels 50 in der oberen Kammer 23 befindet. Somit ist der Innendeckel 50 des das Ventil bildenden Bauteils 22 durch einen Spalt Sb von der Innenwandfläche des das Ventil bildenden Bauteils 22 getrennt. Diese Anordnung kann dann einer Energiequelle wie zum Beispiel einer Ultraschallquelle ausgesetzt werden, um den Innendeckel 50 und das das Ventil bildende Bauteil 22 miteinander zu verschmelzen. Zum Beispiel wird am Innendeckel 50 ein Ultraschallsender angesetzt, um Ultraschallschwingungen zu erzeugen. Die Ultraschallschwingungen bringen einen Teil des Kunststoffs zum Schmelzen und verschweißen ihn dadurch an der Verbindungsstelle zwischen dem oberen Rand 24b und dem Innendeckel 50. Ein Teil des geschmolzenen Kunststoffs kann u. U. aus der Verbindungsstelle herausfließen. Da sich zwischen dem das Ventil bildenden Bauteil 22 und dem zylindrischen Halterungsbauteil 53 des Innendeckels 50 ein enger Spalt Sb befindet, fließt der geschmolzene Kunststoff in den Spalt Sb und kühlt dort ab und härtet aus. In erster Linie dient der Spalt Sb zwischen der Innenwandfläche des das Ventil bildenden Bauteils 22 und dem zylindrischen Halterungsbauteil 53 dazu, überflüssigen Kunststoff aufzunehmen. Durch diese Konstruktion wird wirkungsvoll verhindert, dass der zum Beispiel durch Ultraschallschweißen geschmolzene Kunststoff in die Ventilkammer 23 oder das Überdruckventil 60 und das Unterdruckventil 70 gelangt und dadurch die Dichtungseigenschaften verschlechtert.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die den Gehäusekörper 20 veranschaulicht. Am oberen Umfang des äußeren röhrenförmigen Körpers 21 ist ein Flanschbauteil 33 zur Halterung des Deckelbauteils 40 gebildet (siehe 1). Das Flanschbauteil 33 beinhaltet ein am äußeren röhrenförmigen Körper 21 gebildetes Innenringbauteil 34, ein außerhalb und knapp oberhalb des Innenringbauteils 34 angebrachtes Außenringbauteil 35 und vier auf dem Umfang angeordnete Verbindungsbauteile 36 zum Verbinden des Innenringbauteils 34 mit dem Außenringbauteil 35.
Auf dem Innenringbauteil 34 sind elastische Klauenbauteile 37a gebildet. Die elastischen Klauenbauteile 37a und die Sperrklinkenvorsprünge 49 (siehe 9) des Deckelbauteils 40 bilden einen Sperrklinkenmechanismus 37. Der Sperrklinkenmechanismus 37 ermöglicht die Drehung des Deckelbauteils 40 nur in eine Richtung; wenn die Drehung jedoch ein Drehmoment erzeugt, das gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, dreht das Deckelbauteil 40 durch, damit der Kraftstofftankdeckel 10 nicht in Schließrichtung weitergedreht werden kann. 9 zeigt den Sperrklinkenmechanismus. Jedes elastische Klauenbauteil 37a beinhaltet ein elastisches Teil 37c, das sich von einem Stufenbauteil 37b auf dem Innenringbauteil 34 erstreckt, und eine an einem Ende des elastischen Teils 37c gebildete Rastung 37d. Das elastische Teil 37c wird durch das Stufenbauteil 37b so gehalten, dass es über einen Spalt 37e über das Innenringbauelement 34 ragt. Die Sperrklinkenvorsprünge 49 sind schräg auf dem gesamten Umfang einer oberen Wand 41 des Deckelbauteils 40 gebildet. Die Sperrklinkenvorsprünge 49 sind kreisförmig am Mittelteil der oberen Wand 41 gebildet, damit sie in die Rastungen 37d eingreifen.
Bei dem so aufgebauten Sperrklinkenmechanismus 37 kommt der sich im Uhrzeigersinn d1 auf die Rastung 37d zu bewegende Sperrklinkenvorsprung 49 unter einem stumpfen Winkel in Kontakt mit der Rastung 37d. Wenn die ausgeübte Kraft in diesem Augenblick gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, drückt der Sperrklinkenvorsprung 49 die Rastung 37d nieder und rutscht darüber. Dadurch dreht sich das Deckelbauteil 40 gegenüber dem Gehäusekörper 20. Der sich entgegen dem Uhrzeigersinn d2 auf die Rastung 37d zu bewegende Sperrklinkenvorsprung 49 hingegen kommt unter einem spitzen Winkel in Kontakt mit der Rastung 37d und kann nicht über die Rastung 37d rutschen. In diesem Fall wird das Deckelbauteil 40 zusammen mit dem Gehäusekörper 20 gedreht.
Die Wirkungsweise des Sperrklinkenmechanismus 37 wird am Beispiel des Öffnens und Schließens der Einlassöffnung FNb durch den Kraftstofftankdeckel 10 erläutert. Wenn auf das an der Einlassöffnung FNb angeordnete Deckelbauteil 40 eine Kraft im Uhrzeigersinn d1 ausgeübt wird, wird es durch den Sperrklinkenmechanismus 37 zusammen mit dem Gehäusekörper 20 gedreht. Die Rastungen 37d des Sperrklinkenmechanismus 37 greifen so in die Sperrklinkenvorsprünge 49 ein, dass das Drehmoment des Deckelbauteils 40 auf den Gehäusekörper 20 übertragen und das Deckelbauteil 40 zusammen mit dem Gehäusekörper 20 gedreht wird. Demzufolge wird der Kraftstofftankdeckel 10 durch die Gewindegänge 20a und eine (nicht gezeigte) eingängige Schraube in die Einlassöffnung FNb eingeschraubt. Wenn auf das De ckelbauteil 40 ein Drehmoment ausgeübt wird, das einen vorgegebenen Wert überschreitet, d. h., wenn das ausgeübte Drehmoment größer ist als das zum Einschrauben des Kraftstofftankdeckels 10 in den Einfüllstutzen FN erforderliche Drehmoment, rutschen die Rastungen 37d über die Sperrklinkenvorsprünge 49. Dadurch kann das Deckelbauteil 40 gegenüber dem Gehäusekörper 20 weitergedreht werden, während der Kraftstofftankdeckel 10 nicht in Schließrichtung weitergedreht werden kann. Wenn der Benutzer das Deckelbauteil 40 entgegen dem Uhrzeigersinn d2 dreht, wird das Deckelbauteil 40 durch den Sperrklinkenmechanismus 37 zusammen mit dem Gehäusekörper 20 gedreht, sodass der Kraftstofftankdeckel 10 aus der Einfüllöffnung FNb entfernt wird.
Gemäß 8 bildet der innere Umfang des Flanschbauteils 33 das Innenringbauteil 34, und die elastischen Klauenbauteile 37a des Sperrklinkenmechanismus 37 sind auf dem Innenringbauteil 34 gebildet. Das bedeutet, dass die elastischen Klauenbauteile 37a an der Innenseite des Flanschbauteils 33 angebracht sind. Durch diese Anordnung wird die Schrumpfung des Kunststoffs verringert und eine hohe Formgenauigkeit beim Spritzguss erreicht. Insbesondere werden durch diese Anordnung die Größenabweichungen der elastischen Klauenbauteile 37a verringert, das Rutschmoment des Deckelbauteils 40 im Wesentlichen konstant gehalten und eine stabile Funktionsweise des Sperrklinkenmechanismus 37 ermöglicht.
Gemäß 10 erstrecken sich die Verbindungsbauteile 36 des Flanschbauteils 33 vom äußeren Umfang des Innenringbauteils 34 aus nach außen und etwas nach oben. Zwischen den Verbindungsbauteilen 36 befindet sich ein Zwischenraum Sp. Der Zwischenraum Sp ermöglicht es, die Menge des für das Flanschbauteil 33 verwendeten Kunststoffs und somit sein Gewicht zu verringern und die Herstellung des Sperrklinkenmechanismus 37 zu erleichtern. Die Position des Zwischenraums Sp entspricht der Lücke 37e des elastischen Klauenbauteils 37a. Beim Spritzgießen des Gehäusekörpers 20 wird durch den Zwischenraum Sp ein Gießformteil SF1 eingeschoben, sodass die Lücke 37e des Sperrklinkenmechanismus 37 einfach bereitgestellt werden kann.
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Verbindungsbauteil 36 des Flanschbauteils 33 veranschaulicht. Das Verbindungsbauteil 36 hat gemäß 11 einen L-förmigen Querschnitt und beinhaltet ein horizontales Bauteil 36h sowie ein mit dem horizontalen Bauteil 36h eine Einheit bildendes vertikales Bauteil 36v. Das Verbindungsbauteil 36 hat einen zerbrechlichen Teil, der zerbricht, um das Deckelbauteil 40 vom Gehäusekörper 20 zu trennen, wenn auf das Deckelbauteil 40 eine übermäßig große äußere Kraft ausgeübt wird, zum Beispiel infolge einer Verformung einer (nicht gezeigten) Außenwand des Automobils. An der Außenfläche des Verbindungsbauteils 36 sind gemäß 12 V-förmige Nuten als Kerben 36a1 bis 36a4 gebildet, während an der Innenfläche des Verbindungsbauteils 36 V-förmige Nuten als Kerben 36b1 bis 36b4 gebildet sind. Ein Winkel α1 der die Kerbe 36a1 mit der Kerbe 36b1 verbindenden Ebene wird gleich 60 Grad, ein Winkel α2 der die Kerbe 36a2 mit der Kerbe 36b2 verbindenden Ebene gleich 45 Grad und ein Winkel α3 der die Kerbe 36a3 mit der Kerbe 36b3 verbindenden Ebene gleich 0 Grad gewählt, was der entgegengesetzten Richtung entspricht.
Diese Kerben bilden den zerbrechlichen Teil, an welchem das Verbindungsbauteil 36 zerbricht und abgetrennt wird. Wenn auf das Deckelbauteil 40 in einer Richtung d3 (axiale Richtung) eine äußere Kraft einwirkt, beginnt der Bruchvorgang bei den Kerben 35a1 und 36b1, sodass das Verbindungsbauteil 36 an der die Kerben 36a1 und 36b1 miteinander verbindenden Ebene auf getrennt wird. Wenn auf das Deckelbauteil 40 in einer Richtung d4 eine äußere Kraft einwirkt, beginnt der Bruchvorgang bei den Kerben 36a2 und 36b2, sodass das Verbindungsbauteil 36 an der die Kerben 36a2 und 36b2 miteinander verbindenden Ebene abgetrennt wird. Wenn auf das Deckelbauteil 40 in einer Richtung d5 (entgegengesetzte Richtung) eine äußere Kraft einwirkt, beginnt der Bruchvorgang bei den Kerben 36a3 und 36b3, sodass das Verbindungsbauteil 36 an der die Kerben 36a3 und 36b3 miteinander verbindenden Ebene abgetrennt wird.
Der zerbrechliche Teil zerbricht leicht, wenn auf das Verbindungsbauteil 36 des Flanschbauteils 33 entweder in der vertikalen Richtung d3, der schrägen Richtung d4 oder der horizontalen Richtung d5 eine äußere Kraft ausgeübt wird. Durch diese Struktur wird unabhängig von der Richtung der einwirkenden äußeren Kraft verhindert, dass die Bruchlast auf das Verbindungsbauteil 36 verteilt wird.
13 und 14 zeigen Varianten der Struktur von 12 und weisen Verbindungsbauteile unterschiedlicher Form mit Kerben an verschiedenen Stellen auf. Ein Verbindungsbauteil 136 in 13 hat einen L-förmigen Querschnitt und beinhaltet ein horizontales Bauteil 136h und ein zusammen mit diesem eine Einheit bildendes vertikales Bauteil 136v. Das horizontale Bauteil 136h weist Kerben 135a1 und 136b1 auf, die einen ersten zerbrechlichen Teil bilden, und das vertikale Bauteil 136v weist Kerben 136a2 und 136b2 auf, die einen zweiten zerbrechlichen Teil bilden. Der erste und der zweite zerbrechliche Teil zerbrechen jeweils an denjenigen Ebenen, welche die entsprechenden Kerben zum Auftrennen des Verbindungsbauteils 136 miteinander verbinden.
14 zeigt ein schräg angeordnetes Verbindungsbauteil 236, das Kerben 236a1 und 236b1 zur Bildung eines ersten zerbrech lichen Teils und Kerben 236a2 und 2362 zur Bildung eines zweiten zerbrechlichen Teils aufweist. Ferner ist zwischen den Kerben 236a1 und 236a2 eine weitere Kerbe 236a3 gebildet, die das Zerbrechen des zweiten zerbrechlichen Teils erleichtern soll. Das Verbindungsbauteil 236 kann, sofern es den ersten zerbrechlichen Teil und den zweiten zerbrechlichen Teil aufweist, von beliebiger Form und Anordnung sein.
15 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Ende des Flanschbauteils 33 des äußeren röhrenförmigen Körpers 21 zeigt. Gemäß 15 ist unterhalb des Flanschbauteils 33 eine Dichtung GS zwischen der Einlassöffnung FNb des Einfüllstutzens FN und dem Flanschbauteil 33 angeordnet. Am unteren Rand des Flanschbauteils 33 ist ein Dichtungs-Halterungsbauteil 21a gebildet. Das Dichtungs-Halterungsbauteil 21a hat einen Radius RS, der kleiner ist als ein Radius RG der äußeren Umfangsfläche der Dichtung GS. Wählt man den Radius RS für das Dichtungs-Halterungsbauteil 21a kleiner als den Radius RG der Dichtung GS, so wirkt sich das wie folgt auf die Dichtungseigenschaften aus.
Wenn man den Kraftstofftankdeckel 10 in die Einlassöffnung FNb einschraubt, wird die Dichtung GS gegen das Dichtungshalterungsbauteil 21a und gedrückt und dichtet entlang den Dichtungsstreifen SL1 und SL2 ab. Bei der herkömmlichen Struktur hat das Dichtungshalterungsbauteil denselben Radius wie die Dichtung und dichtet praktisch auf der gesamten Fläche ab. Im Gegensatz zu dieser herkömmlichen Struktur weist die Struktur der vorliegenden Ausführungsart an den beiden Dichtungsstreifen SL1 und SL2 eine höhere Dichtungskraft auf und gewährleistet dadurch eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Kraftstofftank und der Atmosphäre.
16 ist eine Teilquerschnittsansicht des Deckelbauteils 40, 17 eine Ansicht des Deckelbauteils 40 von unten und 18 eine perspektivische Ansicht des Deckelbauteils 40. Das Deckelbauteil 40 ist lösbar am Flanschbauteil 33 befestigt. Das Deckelbauteil 40 beinhaltet eine obere Wand 41, ein aus der oberen Wand 41 herausragendes Handhabungsbauteil 42 und eine sich über den äußeren Umfang der oberen Wand 41 erstreckende Seitenwand 43. Das Deckelbauteil 40 besteht aus einem leitfähigen Kunststoff und wird durch Spritzgießen in einem Stück gefertigt. von der Seitenwand 43 ragen acht Einsatzvorsprünge 45 nach innen. Die Einsatzvorsprünge 45 sind so im Außenringbauteil 35 des Flanschbauteils 33 angebracht, dass das Deckelbauteil 40 über das Flanschbauteil 33 an den Gehäusekörper 20 befestigt wird.
Das Flanschbauteil 40 wird wie folgt am Gehäusekörper 20 angebracht. Gemäß 19 wird die Öffnung des Deckelbauteils 40 auf das Außenringbauteil 35 des Gehäusekörpers 20 ausgerichtet und das Deckelbauteil 40 in den Gehäusekörper 20 gedrückt. Die Einsatzvorsprünge 45 des Deckelbauteils 40 treffen dann auf die Schlitze 35a des Außenringbauteils 35. Die Schlitze 35a verursachen am Außenringbauteil 35 eine geringfügige elastische Verformung, wenn das Außenringbauteil 35 über die Einsatzvorsprünge 45 rutscht. Durch die elastische Verformung des Außenringbauteils 35 ist das Außenringbauteil 35 in der Lage, leicht über die Einsatzvorsprünge 45 zu rutschen, um so das Deckelbauteil 40 mit dem Gehäusekörper 20 zu verbinden. Durch die Verformung des Außenringbauteils 35 wird die Verbindung des Deckelbauteils 40 mit dem Gehäusekörper 20 erleichtert.
Gemäß 19 ist an jedem Einsatzvorsprung 45 ein Entladungsvorsprung 46 zum Entladen der statischen Elektrizität zum Einfüllstutzen FN hin gebildet. Wenn der elektrostatisch aufgeladene Benutzer in trockener Atmosphäre das Deckelbauteil 40 berührt, wird die statische Elektrizität zwischen den Entladungsvorsprüngen 46 des Deckelbauteils 40 und dem Einfüllstutzen FN entladen. Dadurch wird die statische Elektrizität zum Einfüllstutzen FN hin abgeleitet und verhindert, dass der Benutzer durch die statische Elektrizität einen Stromschlag bekommt, wenn der den Kraftstofftankdeckel 10 abnimmt. Der Entladungsvorsprung 46 bildet mit dem Einsatzvorsprung 45 eine Einheit. Der lange und schmale Entladungsvorsprung 46 kann daher leicht durch Spritzgießen hergestellt und durch den Einsatzvorsprung 45 verstärkt werden, sodass er eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit aufweist. Die Funktion der Entladungsvorsprünge 46 beim Aufsetzen des Deckelbauteils 40 auf den Gehäusekörper 20 ist wie folgt. Wenn das Deckelbauteil 40 in den Gehäusekörper 20 gedrückt wird, werden die Entladungsvorsprünge 46 auf die Schlitze 35a im Außenringbauteil 35 ausgerichtet. Dadurch können die Entladungsvorsprünge 46 durch die Schlitze 35a geführt und das Aufsetzen des Deckelbauteils 40 auf den Gehäusekörper 20 erleichtert werden.
In 19 und 20 ist gezeigt, dass in der oberen Wand 41 des Deckelbauteils 40 ferner abriebverhindernde Vorsprünge 47 gebildet sind. Die abriebverhindernden Vorsprünge 47 sind an den Stellen gebildet, die den Einsatzvorsprüngen 45 in der Seitenwand 43 entsprechen. Der abriebverhindernde Vorsprung 47 ist etwa in der Mitte einer Trennlinie PLa angeordnet und hat im Wesentlichen dieselbe Höhe wie die Trennlinie PLa. Die abriebverhindernden Vorsprünge 47 verhindern, dass die Trennlinie PLa gegenüber dem Außenringbauteil 35 des Deckelbauteils 40 verrutscht und abgerieben wird. 21 zeigt, wie der Einsatzvorsprung 45 und die Randbauteile des Deckelbauteils 40 durch Spritzgießen hergestellt werden. Da der Einsatzvorsprung 45 aus der Seitenwand 43 herausragt und un terschnitten ist, wird zum Spritzgießen ein verschiebbares Gießformteil SF2 verwendet. Dieses Gießformteil SF2 kann gemäß 21 in Pfeilrichtung verschoben werden, und seine Spur bildet die Trennlinie PLa der oberen Wand 41. Die abriebverhindernden Vorsprünge 47 haben im Wesentlichen dieselbe Höhe wie die Trennlinie PLa und bewirken, dass das Außenringbauteil 35 darüber gleitet und verhindern so wirksam, dass die Trennlinie PLa über das Außenringbauteil 35 rutscht und Kunststoffpulver abreibt, wenn das Deckelbauteil 40 über den Sperrklinkenmechanismus 37 gegen den Gehäusekörper 20 gedreht wird.
Im Folgenden werden das in der Ventilkammer 23 befindliche Überdruckventil 60 und das Unterdruckventil 70 beschrieben. 22 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Überdruckventil 60 und das Unterdruckventil 70 veranschaulicht. Das Überdruckventil 60 befindet sich in der oberen Kammer 23a und das Unterdruckventil 70 in der unteren Kammer 23b der Ventilkammer 23. 23 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Überdruckventil 60 veranschaulicht.
Das Überdruckventil 60 beinhaltet den Ventilkörper 61, der zum Beispiel aus Fluorkautschuk besteht, das Ventilhalterungsbauteil 68 und die Schraubenfeder 69. Der Ventilkörper 61 besteht aus einer Platte mit einer unteren Auflagefläche 62 und einem Verbindungsbauteil 65 mit einem Ventildurchgangsloch 63 in dessen Mitte. In der Seitenwand des Verbindungsbauteils 65 ist eine seitliche Halterungskehle 66 gebildet. Der Ventilkörper 61 wird mit dem Ventilhalterungsbauteil 68 verbunden, indem das Verbindungsbauteil 65 in die Verbindungsöffnung 68a des Ventilhalterungsbauteils 68 eingesetzt wird. An der oberen Fläche des Ventilhalterungsbauteils 68 ist ein Federhalterungsbauteil 68b gebildet. Das Federhalterungsbauteil 68b haltert ein Ende der Schraubenfeder 69, wäh rend das andere Ende der Schraubenfeder 69 durch das zylindrische Halterungsbauteil 53 des Innendeckels 50 (22) gehaltert wird. Somit wird die Schraubenfeder 69 zwischen dem Innendeckel 50 und dem Ventilhalterungsbauteil 68 gehaltert.
Das so aufgebaute Überdruckventil 60 gleicht den Druck im Kraftstofftank wie folgt aus. Wenn der Kraftstofftankdeckel 10 am Einfüllstutzen FN angebracht ist und der Tankinnendruck einen vorgegebenen Wert überschreitet, werden der Ventilkörper 61 und das Ventilhalterungsbauteil 68 gegen die Andruckkraft der Schraubenfeder 69 nach oben gedrückt und so der Kraftstofftank über die Ventilkammer 33 mit der Atmosphäre verbunden. Wenn durch diese Verbindung der Tankinnendruck den vorgegebenen Wert wieder erreicht oder unterschreitet, wird der Ventilkörper 61 durch die Andruckkraft der Schraubenfeder nach unten gedrückt und somit geschlossen. Auf diese weise wird der Ventilkörper 61 geöffnet und geschlossen, damit der darauf ausgeübte Druckunterschied einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.
Eine Rückfläche 62a des Ventilkörpers 61 wird durch die untere Fläche des Ventilhalterungsbauteils 68 gehaltert. Am äußeren Umfang des Ventilkörpers 61 ist eine ringförmige Vertiefung 64 gebildet. An der Auflagefläche 62 des Ventilkörpers 61 innerhalb der ringförmigen Vertiefung 64 ist eine Ringnut 61b gebildet.
Die ringförmige Vertiefung 64 und die Ringnut 61b weisen die folgenden Funktionen und Wirkungen auf. Wenn sich der Ventilkörper 61 des Überdruckventils 60 durch die Andruckkraft der Schraubenfeder 69 gemäß 24 von der offenen in die geschlossene Stellung bewegt; trifft die Auflagefläche 62 des Ventilkörpers 61 auf das Auflagebauteil 30. Das Auflagebauteil 30 trifft somit auf die Mitte der Auflagefläche mit der ringförmigen Vertiefung 64. Da die Wandstärke des Ventilkörpers 61 an der ringförmigen Vertiefung 64 gering ist, wird die Auflagefläche 62 durch das Auflagebauteil 30 verformt.
Wenn die Auflagefläche 62 gegen das Auflagebauteil 30 gedrückt wird, liegt der Ventilkörper 61 am Auflagebauteil 30 an und bleibt dabei in horizontaler Lage und wird durch das Ventilhalterungsbauteil 68 sowohl am inneren als auch am äußeren Umfang der ringförmigen Vertiefung 64 gehaltert. Die Auflagefläche 62 berührt die Kante des Auflagebauteils 30 linienförmig und liegt nicht schräg, sondern horizontal an und gewährleistet so eine sichere Abdichtung. Durch die kleine Kontaktfläche zwischen der Auflagefläche 62 und dem Auflagebauteil 30 weist das Ventil ein ideales Öffnungsverhalten auf, d. h., es bewegt sich sofort in die geöffnete Stellung. Die in der Auflagefläche 62 des Ventilkörpers 61 gebildete Ringnut 61b dient dazu, die seitliche Ablenkung in der Nähe der ringförmigen Vertiefung 64 der Auflagefläche 62 auszugleichen und dadurch die Dichtungseigenschaften weiter zu verbessern.
Das Auflagebauteil 30 des Gehäusekörpers 20 ist wie folgt geformt. 25 zeigt, dass das Auflagebauteil 30 am Scheitelpunkt eines spitzen Winkels gegenüber der Auflagefläche 62 des Ventilkörpers 61 gebildet ist. Durch diese Struktur wird in der Dichtungsposition ein Linienkontakt hergestellt, der die Dichtungseigenschaften verbessert. Ein Winkel (θ1 der schrägen Fläche 30a des Auflagebauteils Auflagebauteil 30) wird gleich 25 Grad gewählt, um die folgenden Wirkungen zu erzielen.
Ein Radius r1 des Auflagebauteils 30 stellt ein kritisches Konstruktionsmerkmal das, um die guten Dichtungseigenschaften der vorliegenden Erfindung zu erreichen. 26 zeigt einen Vergleich für ein Auflagebauteil 30 mit dem Radius r1 zwischen dem Winkel von θ1 = 25 Grad und dem Winkel von θ1 = 45 Grad. Durch das Kunststoff-Spritzgießen unterscheidet sich der Radius r2 zwischen den beiden Fällen praktisch überhaupt nicht. Deshalb hat das Auflagebauteil 30 im Fall des Winkels von θ1 = 25 Grad eine Wandstärke VT1 und im Fall des Winkels von θ1 = 45 Grad eine Wandstärke VT2, wobei VT1 kleiner als VT2 ist. Bei dem kleineren Winkel θ1 des Auflagebauteils 30 sind die Wandstärke VT1 geringer und die Gießabweichungen infolge der Kunststoffschrumpfung geringer. Hierdurch werden die Ebenheit des Auflagebauteils 30 und somit die Dichtungseigenschaften verbessert.
27 ist eine Querschnittsansicht, die eine abgewandelte Struktur des in 25 gezeigten Auflagebauteils 30 veranschaulicht. In der Struktur von 27 hat ein Auflagebauteil 130 eine auf beiden Seiten gebildete erste schräge Fläche 130a und eine zweite schräge Fläche 130b. Die erste schräge Fläche 130a weist einen Winkel von θ1 = 25 Grad und die zweite schräge Fläche 130b einen Winkel von θ3 = 45 Grad auf; d. h., der zwischen den beiden schrägen Flächen eingeschlossene Winkel beträgt 110 Grad. Wenn für die Radien r1 und r2 des Auflagebauteils 130 fest vorgegebene Werte gewählt werden, bewirkt der größere Winkel der zweiten schrägen Fläche 130b eine Verringerung der Wandstärke VT3 und verbessert die Ebenheit des Auflagebauteils 130.
28 ist eine Querschnittsansicht, die das Unterdruckventil 70 veranschaulicht, und 29 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Teil des Unterdruckventils 70 darstellt. Das Unterdruckventil 70 beinhaltet den aus einem Kunststoff bestehenden Ventilkörper 71 sowie die zwischen einer Federhalterungsstufe 72 des Ventilkörpers 71 und dem Basisbauteil 26 zum Andrücken des Ventilkörpers 71 eingesetzte Schraubenfeder 78. Ein Auflagebauteil 76 erstreckt sich vom Ventilkörper 71 nach oben und liegt am Ventilkörper 61 des Überdruckventils 60 an, mit dem es jedoch nicht verbunden ist.
Das Unterdruckventil 70 funktioniert wie folgt. Wenn der Kraftstofftank einen Unterdruck gegenüber dem äußeren Luftdruck aufweist und der auf den Ventilkörper 71 ausgeübte Druckunterschied einen vorgegebenen Wert erreicht oder übersteigt, wird gemäß 29 der Ventilkörper 71 gegen die Andruckkraft der Schraubenfeder 78 nach unten verschoben. Der Ventilkörper 71 wird dadurch von der Auflagefläche 62 des Ventilkörpers 61 getrennt. In diesem Augenblick liegt der Ventilkörper 61 am Auflagebauteil 30 an und zwischen dem Ventilkörper 71 und dem Ventilkörper 61 entsteht ein Durchgangsweg (Kanal). Somit entsteht über den Kanal zwischen dem Ventilkörper 71 und dem unteren Wandbauteil 25 und eine Verbindungsöffnung 26a des Basisbauteils 26 eine Verbindung vom Kraftstofftank zur Außenluft. Dadurch wird der Unterdruck im Kraftstofftank abgebaut. Wenn der auf den Ventilkörper 71 ausgeübte Druckunterschied die Andruckkraft der Schraubenfeder 78 unterschreitet, wird der Ventilkörper 71 geschlossen.
Der Ventilkörper 71 des Unterdruckventils 70 gemäß 29 hat an einem äußeren Umfangsbauteil 74 ein kegelförmiges Bauteil 75. Das kegelförmige Bauteil 75 verjüngt sich, damit der Abstand zwischen dem unteren Wandbauteil 25 des das Ventil bildenden Bauteils 22 allmählich enger wird. Die kegelförmige Struktur führt dazu, dass das Unterdruckventil 70 die in Fig. Auflagebauteil 30 gezeigten Strömungseigenschaften aufweist. 30 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Druckunterschied und der Strömungsmenge Q, wobei die durchgezogene Kurve die Daten des Unterdruckventils 70 der Ausführungsart und die ge strichelte Kurve Daten eines Vergleichsbeispiels zeigt, das einem bekannten Druckventil entspricht.
Vorzugsweise ist das Unterdruckventil 70 dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmenge Q gemäß der Strichpunktkurve plötzlich ansteigt, damit der Druck im Kraftstofftank in einem vorgegebenen Bereich verbleibt. Während beim Vergleichsbeispiel die Strömungsmenge Q mit dem Anstieg des Druckunterschieds nur allmählich zunimmt, steigt die Strömungsmenge des Unterdruckventils 70 bei der Ausführungsart plötzlich an, was den idealen Strömungseigenschaften nahe kommt. Bei der kegelförmigen Struktur des kegelförmigen Bauteils 75 des Unterdruckventils 70 steigt der auf den Ventilkörper 71 ausgeübte Druckunterschied an, wodurch die Öffnungskraft des Ventils plötzlich zunimmt.
Die Verbindungsöffnung 26a gemäß 28 ist im Basisbauteil 26 des Gehäusekörpers 20 gebildet. Die Verbindungsöffnung 26a ist vom abgedichteten Teil des Ventilkörpers 71 entfernt, d. h. nahe der Mitte des Basisbauteils 26, angeordnet. Sollte der mit Fremdkörpern verunreinigte Kraftstoff durch die Verbindungsöffnung 26a in die untere Kammer 23b fließen, trifft er aufgrund der Lage der Verbindungsöffnung 26a auf den Ventilkörper 71 und kann durch die Verbindungsöffnung 26a wieder in den Kraftstofftank zurückfließen. Dadurch wird verhindert, dass im Kraftstoff vorhandene Fremdkörper in den abgedichteten Teil des Ventilkörpers 71 gelangen. Dadurch können die Fremdkörper weder die Öffnungs- und Schließoperationen des Ventilkörpers 71 stören noch die Dichtungseigenschaften beeinträchtigen.
31 ist eine Draufsicht auf das Deckelbauteil 40 und 32 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das untere Ende des Deckelbauteils 40 zeigt. Die vier in 31, 32, 16 und 17 gezeigten Entladungsvorsprünge 46 zum Ableiten der statischen Elektrizität sind auf der Innenfläche der Seitenwand 43 des Deckelbauteils 40 gebildet und in Abständen von 90 Grad über den Umfang hinweg angeordnet. Wenn der elektrostatisch aufgeladene Benutzer in einer trockenen Atmosphäre das Deckelbauteil 40 mit der Hand berührt, wird die elektrische Ladung von den Entladungsvorsprüngen zum Einfüllstutzen FN geleitet und dort geerdet.
Damit der Benutzer beim Abnehmen des Kraftstofftankdeckels 10 keinen elektrischen Schlag erhält, müssen für die elektrische Entladung die folgenden Bedingungen erfüllt sein: (1) das Ableiten der elektrischen Ladung muss unabhängig von Schließzustand des Kraftstofftankdeckels sicher erfolgen; und (2) die Ableitung der elektrischen Ladung muss allmählich erfolgen und darf keinen elektrischen Schlag verursachen. Die Entladungsvorsprünge 46 haben die folgende Struktur, damit diese Bedingungen erfüllt sind.

(1) Die Entladungsvorsprünge 46 gemäß 32 treten in axialer Richtung hervor, und der Entladungsabstand L1 vom Einfüllstutzen FN wird so gewählt, dass er nicht größer als ungefähr 1 mm oder vorzugsweise nicht größer als ungefähr 0,85 mm ist. Wenn der Entladungsabstand L1 größer als ungefähr 1 mm ist, steigt die Durchbruchspannung an, und es kommt nicht zu einem allmählichen Entladungsverhalten.
(2) Die Entladungsvorsprünge 46 sind als lange und schmale Vorsprünge in einer Öffnungs-/Schließrichtung d3 des Kraftstofftankdeckels 10, d. h. in axialer Richtung gebildet. Als Reaktion auf den Öffnungs- oder Schließvorgang des Kraftstofftankdeckels 10 bewegt sich das Deckelbauteil 40 gemeinsam mit dem Gehäusekörper 20 gegenüber dem Einfüllstutzen FN in der Öffnungs-/Schließrichtung d3. Auch die Entladungsvor sprünge 46 bewegen sich in derselben Richtung, und der Entladungsabstand L1 vom Ende des Einlasses FNb des Einfüllstutzens FN ist über den Bereich einer Länge L2 in axialer Richtung hinweg konstant. Der Entladungsabstand L1 kann nämlich unabhängig vom Schließzustand des Kraftstofftankdeckels 10 über den gesamten Bereich der Länge L2 hinweg konstant bleiben. Dadurch wir das stabile Entladungsverhalten erreicht.
(3) Die in 31 gezeigten Entladungsvorsprünge 46 sind gegenüber dem Handhabungsbauteil 42 des Deckelbauteils 40 unter dem Winkel von 45 Grad angeordnet. Der Grund für diese Anordnung besteht in Folgendem. Das in 31 und 33 gezeigte Handhabungsbauteil 42 des Deckelbauteils 40 ragt aus der oberen Wand 41 heraus und wird durch Spritzguss hergestellt, damit die maximale Schrumpfung des Kunststoffs in einer radialen Richtung D1 und die minimale Schrumpfung des Kunststoffs in einer anderen radialen Richtung D2 liegt, die senkrecht zur radialen Richtung D1 liegt. Wenn die Entladungsvorsprünge 46 in den radialen Richtungen D1 und D2 angeordnet sind, kommt es zu unterschiedlichen Entladungsabständen vom Einfüllstutzen FN und damit zur Änderung des Entladungsverhaltens. Daher werden die Entladungsvorsprünge 46 in den unter einem Winkel von 45 Grad liegenden radialen Richtungen D3 und D4 angeordnet, in denen die Schrumpfung des Kunststoffs einen Mittelwert zwischen den radialen Richtungen D1 und D2 annimmt. Insbesondere sind die vier Entladungsvorsprünge 46 konzentrisch zur Mitte des Deckelbauteils 40 angeordnet. Die vier Entladungsvorsprünge 46 sind unabhängig vom Schließzustand des Kraftstofftankdeckels 10 auf demselben zum Deckelbauteil 40 zentrierten Kreis angeordnet. Dadurch wird der Entladungsabstand zum Ende des Einfüllstutzens FN konstant und ein stabiles Entladungsverhalten gewährleistet.
(4) Die in 16, 31 und 33 gezeigten Entladungsschlitze 46a mit praktisch derselben Länge wie der Entladungsvorsprung 46 sind beiderseits jedes Entladungsvorsprungs 46 gebildet. Die Entladungsschlitze 46a trennen die durch das Schrumpfen des Kunststoffs in der ersten und der zweiten radialen Richtung D1 und D2 auftretenden Kräfte in den Richtungen der Pfeile b1 und b2 voneinander, was die Auswirkungen der Schrumpfung des Kunststoffs auf den Entladungsvorsprung 46 mindert und die Schwankungsbreite des Entladungsabstand L1 verringert.
(5) Der spezifische Volumenwiderstand des Deckelbauteils 40 beträgt etwa 10⁴ bis etwa 10⁹ Ωcm. Der Volumenwiderstand an den Entladungsvorsprüngen 46 ist niedriger als an den anderen Stellen des Deckelbauteils 40. Die obere Grenze für den Volumenwiderstand soll nicht höher als etwa 10⁹ Ωcm liegen, damit die elektrische Leitfähigkeit gewährleistet bleibt, während die untere Grenze nicht unter 10⁴ Ωcm liegen soll, damit die Spannung zwischen dem Entladungsvorsprung 46 und dem Einfüllstutzen FN nicht plötzlich ansteigt. Durch den niedrigeren spezifischen Volumenwiderstand an den Entladungsvorsprüngen 46 können die elektrischen Ladungen des Deckelbauteils 40 rasch zu den Entladungsvorsprüngen 46 geleitet werden. Die Entladungsvorsprünge 46 gewährleisten, dass die elektrischen Ladungen des Deckelbauteils 40 allmählich abgeleitet und über den Einfüllstutzen FN geerdet werden, ohne dass zu einem plötzlichen Spannungsanstieg zwischen den Entladungsvorsprüngen 46 und dem Einfüllstutzen FN kommt.

Der oben erörterte Volumenwiderstand des Deckelbauteils 40 wird dadurch erreicht, dass man dem Kunststoffmaterial für den Spritzguss leitfähige Fasern, leitfähige Füllstoffe oder leitfähigen Kohlenstoff beimischt. 34 ist ein Graph, der den Volumenwiderstand an verschiedenen Messpunkten des De ckelbauteils 40 zeigt. 35 zeigt die Messpunkte P1 bis P4 am Deckelbauteil 40. In diesem Graph von 34 zeigt die Messkurve A den Volumenwiderstand, wenn man 5 Gewichtsteile leitfähige Fasern und 10 Gewichtsteile leitfähigen Kohlenstoff mit 100 Gewichtsteilen Polyamid (PA) mischt. Die Messkurve B zeigt den Volumenwiderstand, wenn man 20 Gewichtsteile leitfähigen Kohlenstoff mit 100 Gewichtsteilen Polyamid (PA) mischt. Ein Beispiel für leitfähige Fasern ist Dentol (Warenzeichen des Herstellers Otsuka Chemical Co., Ltd.), und ein Beispiel für leitfähigen Kohlenstoff ist Balkan XC-72 (Warenzeichen des Herstellers Cabot Co., Ltd.).
Das leitfähige Material wie zum Beispiel die leitfähigen Fasern, die leitfähigen Füllstoffe oder der leitfähige Kohlenstoff werden mit einem isolierenden Kunststoffmaterial wie Polyamid gemischt. Wenn man zum Erreichen des oben genannten Volumenwiderstands nur einen leitfähigen Kunststoff verwendet, verringert sich nicht nur die mechanische Festigkeit des Deckelbauteils 40, sondern es wird auch die Wirkung des Deckelbauteils 40 gegen einen Stromschlag nicht erzielt.
Die in 35 gezeigten Messpunkte P1 bis P4 des Deckelbauteils 40 sind so gewählt, dass sie den in 34 gezeigten Volumenwiderstand haben. Der Volumenwiderstand am Messpunkt P4 am Entladungsvorsprung 46 wird niedriger gewählt als an den Messpunkten P1 bis P4 des Deckelbauteils 40. Das wird wie folgt erreicht. Eine Düse Gt einer Spritzgussmaschine wird gemäß 35 in der Mitte des Deckelbauteils 40 platziert. Der geschmolzene Kunststoff wird von der Düse Gt über die obere Wand 41 und die Seitenwand 43 zu den Entladungsvorsprüngen 46 geleitet. An den von der Düse Gt weiter entfernten Stellen sammelt sich das leitfähige Material mit höherer Dichte an. Die Lage der Entladungsvorsprünge 46 wird so gewählt, dass der von der Düse Gt eingespritzte Kunststoff dort zuletzt ankommt. Dadurch sammelt sich das leitfähige Material an den Entladungsvorsprüngen 46 in einer höheren Konzentration an als an den übrigen Teilen des Deckelbauteils 40, und die elektrische Leitfähigkeit der Entladungsvorsprünge 46 nimmt zu.
Die Entladungsschlitze 46a sind wie oben erörtert auf dem Umfang zu beiden Seiten jedes Entladungsvorsprungs 46 gebildet. Der Entladungsvorsprung 46 ist von den Entladungsschlitzen 46a umgeben, die den geschmolzenen Kunststoff bis zur äußersten Stelle der Gießform lenken, wodurch die Dichte des leitfähigen Materials und die elektrische Leitfähigkeit weiter erhöht werden.

(6) 36 ist eine Querschnittsansicht des Entladungsvorsprungs 46 in horizontaler Richtung. 36 zeigt, dass der obere Teil 46b des Entladungsvorsprungs 46 halbkreisförmig ausgebildet ist. Ein in 37(A) gezeigter ebener oberer Teil 46Ab des Entladungsvorsprungs 46A führt oft zum plötzlichen Ableiten der elektrischen Ladungen, während ein in 37(B) gezeigter spitzer oberer Teil 46Bb des Entladungsvorsprungs 46B eine allmähliche Entladung bewirkt. Um ein verbessertes Entladungsverhalten zu erreichen, weist der Entladungsvorsprung vorzugsweise den spitzen oberen Teil wie bei dem Entladungsvorsprung 46B auf. Bei der Herstellung des spitzen oberen Teils 46Bb des Entladungsvorsprungs 46B ist jedoch in der Spritzgussform zum Gießen des Entladungsvorsprungs 46B eine Aussparung erforderlich, die leicht verstopft und aus der Kunststoffreste nur schwer entfernt werden können. Bei der vorliegenden Ausführungsart weist der Entladungsvorsprung 46 deshalb einen halbkreisförmigen oberen Teil 46b auf, wodurch die vorgesehene Form des Entladungsvorsprungs 46 gebildet und der Kunststoffrest vollständig aus der Gussform entfernt werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsart beschränkt, sondern man kann zahlreiche andere Varianten, Änderungen und Abwandlungen einführen, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Grundidee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

(1) Bei der obigen Ausführungsart bilden die Entladungsvorsprünge 46 eine Einheit zusammen mit dem Deckelbauteil 40. Soweit die Entladungsvorsprünge 46 die Funktion erfüllen, elektrische Ladungen ausreichend abzuleiten, können sie auch getrennt vom Deckelbauteil gebildet werden.
(2) Bei dieser Ausführungsart werden die Entladungsvorsprünge 46 durch Spritzguss gebildet, damit ihr spezifischer Volumenwiderstand geringer ist als der aller anderen Teile des Deckelbauteils 40. Bei einem anderen möglichen Verfahren wird auf die Oberfläche der Entladungsvorsprünge 46 ein leitfähiges Material aufgebracht.
(3) Bei der obigen Ausführungsart werden die elektrischen Ladungen zwischen den Entladungsvorsprüngen 46 und dem Einfüllstutzen FN abgeleitet. Die elektrischen Ladungen können jedoch auch zwischen den Entladungsvorsprüngen 46 und einem Bauteil der Autokarosserie abgeleitet werden, sofern sie sich in der Nähe der Entladungsvorsprünge 46 befinden und die elektrischen Ladungen des Deckelbauteils 40 zur Masse ableiten können.
(4) 39 veranschaulicht ein abgewandeltes Beispiel von 13. Ein in 39 gezeigtes Verbindungsbauteil 336 hat einen L-förmigen Querschnitt mit einem horizontalen Bauteil 336h und einem zusammen mit diesem eine Einheit bildenden vertikalen Bauteil 336v. Am horizontalen Bauteil 336h befin den sich Kerben 336a1, 336a2, 336b1 und 336b2, die einen zerbrechlichen Teil bilden, während das vertikale Bauteil 336v keinerlei Kerben aufweist. Die Kerben 336a1 und 336a2 sind als V-förmige Nuten in der äußeren Umfangsfläche und die Kerben 336b1 und 336b2 als V-förmige Nuten in der inneren Umfangsfläche des Verbindungsbauteils 336 gebildet. Ein Winkel α1 der die Kerbe 336a1 mit der Kerbe 336b1 verbindenden Ebene wird ungefähr gleich 60 Grad und ein Winkel α2 der die Kerbe 336a2 mit der Kerbe 336b2 verbindenden Ebene wird ungefähr gleich 45 Grad gewählt.

Diese Kerben 336a1, 336a2, 336b1 und 336b2 fungieren als zerbrechlicher Teil, an welchen das Verbindungsbauteil 336 als Reaktion auf äußere Kräfte sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zerbricht und aufgetrennt wird. Wenn auf das Deckelbauteil 40 in vertikaler Richtung d3 oder in einer schrägen Richtung d4 eine äußere Kraft einwirkt, beginnt der Bruch an den Kerben 336a1 und 336b1 und an den Kerben 336a2 und 336b2, sodass das Verbindungsbauteil 335 an den beiden die entsprechenden Kerben miteinander verbindenden Ebenen aufgetrennt wird.
Wenn auf das Deckelbauteil 40 jedoch in horizontaler Richtung d5 eine äußere Kraft einwirkt, beginnt der Bruch in erster Linie an den Kerben 336a2 und 336b2, sodass das Verbindungsbauteil 336 an der diese Kerben miteinander verbindenden Ebene aufgetrennt wird. Die Ursache für das Zerbrechen wird kurz beschrieben. Wenn an einen Belastungspunkt Pc1 in der horizontalen Richtung d5 eine äußere Kraft Pc ansetzt, wirkt auf die Kerbe 336a2 ein Kraftmoment Mc, ausgedrückt durch: Mc = Pc * Lc1 * sinθc (1)
Dabei ist Lc1 die Länge eines Längenabschnitts Lc, der den Belastungspunkt Pc1 mit der Kerbe 336a2 verbindet, und θc ein Winkel zwischen dem Längenabschnitt Lc und der horizontalen Richtung. Wenn in Gleichung (1) der Winkel θc = 0 ist, d. h., wenn das vertikale Bauteil 336v nicht vorhanden ist, wird das Kraftmoment gleich null. In diesem Fall wirkt auf die Kerbe 336b2 in axialer Richtung nur eine kleine Kraft zum Zerbrechen des zerbrechlichen Teils ein. Wenn für den Winkel θc ein relativ großer Wert gewählt wird, d. h., wenn das vertikale Bauteil 336v bis zu einer bestimmten Länge verlängert wird, nimmt durch das Kraftmoment Mc die auf die Kerbe 336a2 ausgeübte Kraft zu. Die Kerben 336a2 und 336b2 erfüllen somit die Funktion des zerbrechlichen Teils, welcher sowohl durch die in der horizontalen Richtung d5 als auch in der vertikalen Richtung d3 oder in der schrägen Richtung d4 einwirkende äußere Kraft leicht zerbricht. Bei dieser abgewandelten Struktur brauchen im vertikalen Bauteil 336v keine Kerben gebildet zu werden, die den zerbrechlichen Teil bilden, sodass sich der Herstellungsprozess vereinfacht.
Die Länge des vertikalen Bauteils 336v oder der Winkel θc können unter Berücksichtigung der Brucheigenschaften des Verbindungsbauteils 336 passend gewählt werden. Durch die Verlängerung des vertikalen Bauteils 336v nimmt auch die Länge des Kraftstofftankdeckels 10 in axialer Richtung zu und vergrößert den Kraftstofftankdeckel 10 in nachteiliger Weise. Der bevorzugte Wert des Winkels θc bewegt sich im Bereich zwischen ungefähr 30 und 60 Grad. Insbesondere, wenn für den Winkel θc ein Wert von ungefähr 45 Grad gewählt wird, erhält man bezüglich der äußeren Kräfte sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ein ausgewogenes Bruchverhalten.
Die Struktur der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dass ein Teil eines Flanschbauteils 33 leicht zerbricht, wenn über ein Deckelbauteil 40 in beliebiger Richtung eine äußere Kraft auf das Flanschbauteil 33 einwirkt. Ein Kraftstofftankdeckel 10 der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Gehäusekörper 20 und ein Deckelbauteil 40, welches an dem im oberen Teil des Gehäusekörpers 20 gebildeten Flanschbauteil 33 angebracht ist. Das Flanschbauteil 33 beinhaltet ein Verbindungsbauteil 36 zum Verbinden des oberen Teils des Gehäusekörpers 20 mit einem Außenringbauteil 35, in welches das Deckelbauteil 40 eingesetzt ist. Das Verbindungsbauteil 36 hat zerbrechliche Teile, welche Kerben 36a1 bis 36a4 und 36b1 bis 36b4 beinhalten. An jedem zerbrechlichen Teil beginnt ein Bruch des Verbindungsbauteils 36, wenn über das Deckelbauteil 40 eine äußere Kraft in verschiedenen Richtungen auf das Flanschbauteil 33 einwirkt.

Claims

Kraftstofftankdeckel (10), der einen Einlass (FNb) eines Einfüllstutzens (FN) eines Kraftstofftanks verschließt, wobei der Kraftstofftankdeckel (10) Folgendes umfasst: einen Gehäusekörper (20), der in geeigneter Weise am Einfüllstutzen (FN) angebracht ist; ein kreisförmiges Flanschbauteil (33) an einem äußeren Umfang eines oberen Teils des Gehäusekörpers (20); und ein am Flanschbauteil (33) angebrachtes Deckelbauteil (40), wobei das Flanschbauteil (30) Folgendes umfasst: ein Außenringbauteil (35), dessen Durchmesser größer ist als ein Außendurchmesser des oberen Teils des Gehäusekörpers (20), ein vom oberen Teil des Gehäusekörpers (20) aus sich in radialer Richtung nach außen erstreckendes Verbindungsbauteil (36), welches den oberen Teil des Gehäusekörpers (20) mit dem Außenringbauteil (35) verbindet, wobei das Verbindungsbauteil (36) einen mit dem Gehäusekörper (20) verbundenen ersten zerbrechlichen Teil aufweist, wobei der erste zerbrechliche Teil eine an der oberen bzw. unteren Fläche des Verbindungsbauteils (36) gebil dete erste obere Kerbe und eine erste untere Kerbe enthält, welche es ermöglichen, dass der erste zerbrechliche Teil zwischen der ersten oberen und der ersten unteren Kerbe durch eine vom Gehäusekörper (20) in axialer Richtung auf das Deckelbauteil (40) ausgeübte äußere Kraft zerbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenringbauteil (35) kreisförmig ist und sich vom Außenumfang des oberen Teils des Gehäusekörpers (20) aus nach oben erstreckt, das Verbindungsbauteil (36) einen zwischen dem ersten zerbrechlichen Teil und dem Außenringbauteil (35) gebildeten zweiten zerbrechlichen Teil aufweist, der zweite zerbrechliche Teil eine an der oberen bzw. unteren Fläche des Verbindungsbauteils (36) gebildete zweite obere Kerbe (36b3, 136b2, 236b2) und eine zweite untere Kerbe (36a3, 36a4, 136a2, 236a2) aufweist, wobei die zweite obere Kerbe und die zweite untere Kerbe es ermöglichen, dass der zweite zerbrechliche Teil zwischen der zweiten oberen und der zweiten unteren Kerbe durch eine vom Gehäusekörper (20) in axialer Richtung auf das Deckelbauteil (40) ausgeübte äußere Kraft zerbrochen wird.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 1, bei dem die Flanschbauteile vier der Verbindungsbauteile (36) umfassen, die in gleichmäßigen Abständen auf dem Außenumfang des oberen Teils des Gehäusekörpers (20) angebracht sind.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 2, bei dem das Verbindungsbauteil (36) einen L-förmigen Querschnitt aufweist, der einen horizontalen Teil (36h) mit dem ersten zerbrechlichen Teil und einen vertikalen Teil (36v) mit dem zweiten zerbrechlichen Teil umfasst.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 3, bei dem die erste obere Kerbe, die erste untere Kerbe, die zweite obere Kerbe und die zweite untere Kerbe V-förmige Nuten sind.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 1, bei dem die erste obere Kerbe und die erste untere Kerbe des ersten zerbrechlichen Teil auf einer Linie angebracht sind, die unter einem Winkel von etwa 30 Grad zur axialen Richtung geneigt ist.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 1, bei dem jedes Verbindungsbauteil (236) sich in Neigungsrichtung erstreckt.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 2, wobei der Kraftstofftankdeckel (10) ferner Folgendes umfasst: einen im Deckelbauteil (40) und im oberen Teil des Gehäusekörpers (20) befestigten Sperrklinkenmechanismus (37), der dem Deckelbauteil (40) die Drehung gegenüber dem Gehäusekörper (20) ermöglicht, wenn auf das Deckelbauteil (40) ein Drehmoment mit einem vorgegebenen Mindestwert einwirkt, wobei der Sperrklinkenmechanismus (37) ein an einer Innenseite des Umfangs des Verbindungsbauteils (36) gebildetes elastisches Klauenelement (37a) und einen am De ckelbauteil (40) gebildeten Sperrklinkenvorsprung (49) umfasst, der sich in das elastische Klauenelement (37a) einhakt.
Kraftstofftankdeckel (10) nach Anspruch 1, wobei der Kraftstofftankdeckel (10) für einen Kraftstofftank eines Automobils verwendet wird.
Kraftstofftankdeckel (10), der einen Einlass (FNb) eines Einfüllstutzens (FN) eines Kraftstofftanks verschließt, wobei der Kraftstofftankdeckel (10) Folgendes umfasst: einen in geeigneter Weise am Einfüllstutzen (FN) angebrachten Gehäusekörper (20); ein kreisförmiges Flanschbauteil (33) an einem äußeren Umfang eines oberen Teils des Gehäusekörpers (20); und ein am Flanschbauteil (33) angebrachtes Deckelbauteil (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschbauteil (33) Folgendes umfasst: ein Außenringbauteil (35) mit einem Durchmesser, der größer ist als ein Außendurchmesser des oberen Teil des Gehäusekörpers (20), wobei das Außenringbauteil (35) kreisförmig ist und sich mit einem vorgegebenen Abstand vom Außenumfang des oberen Teils des Gehäusekörper (20) nach oben und nach außen erstreckt und das Außenringbauteil (35) das Deckelbauteil (40) haltert; und ein Verbindungsbauteil (336) den oberen Teil des Gehäusekörpers (20) mit dem Außenringbauteil (35) verbindet, wobei das Verbindungsbauteil (336) einen zerbrechlichen Teil mit einer an der oberen bzw. unteren Fläche des Verbindungsbauteils (336) gebildeten oberen und unteren Kerbe aufweist, wobei die untere und die obere Kerbe ein Drehmoment aufnehmen und das Zerbrechen des Verbindungsbauteils (336) ermöglichen, wenn entweder in axialer oder in horizontaler Richtung eine äußere Kraft auf das Deckelbauteil (40) einwirkt.
Kraftstofftankdeckel nach Anspruch 9, bei dem das Verbindungsbauteil (336) einen L-förmigen Querschnitt aufweist, der einen horizontalen Teil (336h) mit dem zerbrechlichen Teil und einen vertikalen Teil (336v) umfasst.