Beschreibung:
Tankverschluß
Die Erfindung betrifft einen Tankverschluß für einen Kraftstofftank mit einem Tankstutzen und einem innerhalb des Tankstutzens angeordneten Verschlußelement, das zwischen einer offenen und einer Schließstellung beweglich ist, sowie mit einer parallel zum Verschlußelement angeordneten Bypasseinrichtung, in der ein Belüftungsventil angeordnet ist, wobei im Tankstutzen in Einfüllrichtung vor der Verschlußklappe ein durch Einschieben einer Zapfpistole betätigbares Öffnungsglied vorgesehen ist, das derart mit dem Belüftungsventil gekoppelt ist, daß es bei Betätigung des Öffnungsglieds geöffnet wird.
Tankverschlüsse für Kraftfahrzeuge weisen einen Tankstutzen auf, der mit dem Kraftstofftank verbunden ist und über den er befüllt wird. Am außenseitigen Ende kann der Tankverschluß mit einem Tankdeckel verschlossen werden.
Moderne Tankverschlüsse weisen darüber hinaus ein innerhalb des Tankstutzens angeordnetes Verschlußelement in Form einer schwenkbar gelagerten Verschlußklappe auf, die in Schließstellung den Tankverschluß abdichtet. Die Verschlußklappe liegt in Schließstellung mit Federvorspannung an einer Dichtung an und kann durch Einstecken der Zapfpistole in den Tankstutzen nach innen gegen die Wir-
kung einer Feder aufgestoßen werden. Nach Herausziehen der Zapfpistole schließt die Verschlußklappe aufgrund der Federvorspannung selbsttätig (vgl. EP-A-0 464 420).
Durch Temperatureinwirkung und Ausgasung des Kraftstoffs kann sich im Kraftstofftank ein Überdruck bilden. Dieser Überdruck verursacht eine heftige Fluidströmung in Auswärtsrichtung, wenn die Verschlußklappe durch eine Zapf- pistole aufgedrückt wird. Dabei wird eventuell auf der Außenseite der Verschlußklappe befindlicher Kraftstoff mitgerissen und aus dem Tankstutzen herausgesprüht, wodurch die Karosserie und auch die Bedienungsperson verschmutzt werden und auch Verletzungsgefahr besteht. Solche Kraftstoffreste bilden sich beim Einstecken der Zapfpistole in den Tankstutzen oder auch beim Herausziehen, da dann häufig noch in der Zapfpistole vorhandener Restkraftstoff ausfließt und sich vor der dann noch oder schon geschlossenen Verschlußklappe sammelt.
Zur Vermeidung dieses Problems ist in der DE 199 56 350 AI vorgeschlagen, parallel zu der Verschlußklappe ein Belüftungsventil vorzusehen, das mit Hilfe eines manuellen oder motorischen Betätigungsantriebes vor dem Aufstoßen der Verschlußklappe durch die Zapfpistole geöffnet werden kann, so daß hierdurch ein Druckausgleich zwischen Kraftstofftank und Atmosphäre bewirkt wird mit der Folge, daß beim Aufstoßen des Verschlußelements keine wesentliche Druckdifferenz mehr an diesem herrscht und somit ein Herausspritzen von eventuell auf der Verschlußklappe vorhandenem Kraftstoff vermieden
wird. Dabei kann im Tankstutzen in Einfüllrichtung vor der Verschlußklappe ein Öffnungsglied beispielsweise in Form eines in den Tankstutzen hineinragenden Hebels vorgesehen sein, der mechanisch mit dem Belüftungsventil verbunden ist. Durch Einstecken der Zapfpistole wird das Öffnungsglied verschwenkt mit der Folge, daß das Belüftungsventil geöffnet wird, bevor die Zapfpistole die Verschlußklappe erreicht.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß es trotz Druckentlastung durch das Belüftungsventil querschnittsbedingt zu einen Herausspritzen von Kraftstoffresten beim Einführen der Zapfpistole in den Tankstutzen kommt. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Tankverschluß der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein Herausspritzen von Kraftstoff beim Einstecken einer Zapfpistole zuverlässiger vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Öffnungsglied auch mit dem Verschlußelement dergestalt gekoppelt ist, daß die Verschlußklappe bei Betätigung des Öffnungsglieds ebenfalls geöffnet wird. Grundgedanke der Erfindung ist es also, das Öffnungsglied, das bisher nur für die Betätigung des Belüftungsventils herangezogen worden war, jetzt auch mit der Verschlußklappe zu koppeln, so daß beim Einstecken der Zapfpistole sowohl das Belüftungsventil als auch die Verschlußklappe geöffnet werden, und zwar letztere vorzugsweise zeitlich verzögert gegenüber dem Belüftungsventil. Hierdurch wird nicht nur die Druckentlastungswirkung des Belüftungsven-
tils unterstützt. Beim Herausziehen der Zapfpistole bleibt zudem das Verschlußelement länger geöffnet, so daß nachlaufender Restkraftstoff noch in den Tank fließen kann.
In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Öffnungsglied mit dem Belüftungsventil und dieses mit dem Verschlußelement gekoppelt sind, so daß die Betätigung des Verschlußelements über das Belüftungsventil erfolgt. Dabei sollte das Belüftungsventil ein Ventilelement aufweisen, das mit einem Mitnehmer zusammenwirkt, der beim Öffnen des Belüftungsventils eine Bewegung des Ventilelements in Richtung der Offenstellung bewirkt. Vorzugsweise sollte der Mitnehmer so angeordnet sein, daß er erst nach einem Öffnungsweg des Ventilelements in Wirkverbindung mit dem Verschlußelement kommt, so daß das Verschlußelement mit einer Verzögerung gegenüber dem Belüftungsventil öffnet.
Das Verschlußelement ist in an sich bekannter Weise als eine in Richtung auf die Schließstellung federbelastete Verschlußklappe ausgebildet. Sie kann einen Betätigungshebel aufweisen, der mit dem Belüftungsventil gekoppelt ist.
Das Belüftungsventil weist ebenfalls in an sich bekannter Weise ein in Schließrichtung federbeaufschlagtes Ventilelement auf .
In bekannter Weise ist das Öffnungsglied vorzugsweise schwenkbar gelagert. Dabei kann das Öffnungsglied als Öffnungsklappe ausgebildet sein, die den Tankstutzen in ihrer Ausgangsstellung verschließt und aus dieser Ausgangsstellung nach innen verschwenkbar ist. Um einen möglichst großen Abstand zwischen Verschlußelement und Öffnungsklappe herzustellen, sollte die Öffnungsklappe im Bereich der Einfüllöffnung des Tankverschlusses angeordnet werden. Hier kann sie auch als Spritzschutz bei der Fahrzeugreinigung dienen.
Der Tankstutzen sollte zwischen Öffnungsklappe und Verschlußelement einen Flüssigkeitsauslaß aufweisen, um eventuell eingedrungenes Wasser abführen zu können. Dieser sollte an geodätisch tiefster Stelle vor der Verschlußklappe angeordnet sein.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäß Tankverschluß mit geschlossener Öffnungs- und Verschlußklappe im Längsschnitt und
Figur 2 den Tankverschluß gemäß Figur 1 mit geöffneter Verschluß- und Öffnungsklappe im Längsschnitt.
Der in den Figuren dargestellte Tankverschluß 1 weist einen Tankstutzen 2 auf, der aus drei Formteilen zusammen-
gesetzt ist. Ein Basisformteil 3 weist untenseitig einen rohrförmigen Stutzenabschnitt 4 auf, der nach oben in eine Erweiterung 5 übergeht. In dessen obenseitige Öffnung ist ein Einsatzformteil eingesetzt, wobei die Abdichtung zwischen beiden über einen Rundschnurring 7 erfolgt. Das Einsatzformteil 6 hat einen nach oben gehenden Stutzenabschnitt 8. Es ist außenseitig von einem Abdeckformteil 9 umgeben, das eine Einfüllöffnung 10 aufweist.
Am unteren Ende des Stutzenabschnitts 8 des Einsatzformteils 6 befindet sich eine Verschlußklappe 11, die in dem Einsatzformteil 6 an einer seitlichen Schwenkachse 12 gelagert ist. In der in Figur 1 gezeigten geschlossenen Stellung wird sie mittels einer Feder obenseitig an einen Dichtungsring 13 angedrückt, so daß der Stutzenabschnitt 8 untenseitig geschlossen ist.
Neben der Schwenkachse 12 verläuft ein Bypasskanal 14, der die Bereiche oberhalb und unterhalb der Verschlußklappe 11 miteinander verbindet. In dem Bypasskanal 14 eingebaut ist ein Bypassventil 15. Es weist einen Ventilteller 16 auf, der in der in Figur 1 gezeigten Stellung an einem Ventilsitz 17 anliegt und hierdurch den Bypasskanal 14 verschließt. Der Ventilteller 16 wird obenseitig von einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder 18 in Richtung auf den Ventilsitz 17 beaufschlagt. Die Druckfeder 18 stützt sich obenseitig an dem Abdeckformteil 9 ab.
Den Bypasskanal 14 durchsetzt eine an dem Ventilteller 16 untenseitig angeformte Betätigungsstange 19, die mit einer Betätigungsnase 20 versehen ist. In den Bewegungsbereich der Betätigungsnase 20 hinein ragt ein Hebelfortsatz 21, der Teil der Verschlußklappe 11 ist. Dabei unterfaßt die Betätigungsnase 20 diesen Hebelfortsatz 21.
Im Bereich der Einfüllöffnung 10 ist eine Öffnungsklappe 22 vorhanden, die seitlich an einer Schwenkachse 23 nach unten schwenkbar gelagert ist. In der in Figur 1 gezeigten Stellung liegt sie untenseitig an einem Rand der Einfüllöffnung 10 an und verschließt sie auf diese Weise. Die Öffnungsklappe 22 hat innenseitig einen schräg nach rechts weggehenden Sporn 24.
Das Basisfrontteil 3 hat im Bereich der Erweiterung 5 unterhalb des Bypasskanals 14 eine Ausbuchtung 25, die in einen Rohrstutzen 26 übergeht. An den Rohrstutzen 26 kann ein Belüftungsschlauch angeschlossen werden, der zu einem Überdruck/Unterdruckventil führt.
Auf der linken Seite des Tankverschlusses 1 ist ein Ablaufkanal 27 ausgebildet, der im oberen Bereich von dem Einsatzformteil 6 innenseitig und in dem Abdeckformteil 9 außenseitig begrenzt wird. Im unteren Teil wird er durch das Einsatzformteil 6 und das Basisformteil 2 gebildet und mündet dort in einem Anschlußstutzen 28. Der Ablaufkanal 27 hat Verbindung zu dem Raum zwischen Öffnungsklappe 22 und Verschlußklappe 11, und zwar an der geodätisch tiefsten Stelle vor der Verschlußklappe 11. Der Ab-
laufkanal 27 dient dazu, Wasser abzuführen, das in diesen Bereich eintritt, wenn ein Wasserstrahl von außen auf die Öffnungsklappe 22 trifft und sie ein wenig öffnet. Anderenfalls würde sich das Wasser vor der Verschlußklappe 11 sammeln und in den Kraftstofftank fließen, wenn die Verschlußklappe geöffnet wird.
Normalerweise ist die Einfüllöffnung 10 durch die Öffnungsklappe 22 verschlossen (vgl. Figur 1). Dafür sorgt eine Blattfeder 29, die in der Öffnungsklappe 22 gehalten ist und sich an einem Vorsprung 30 am Abdeckformteil abstützt. Wird eine Zapfpistole in den Tankstutzen 2 eingesteckt, wird die Öffnungsklappe 22 gegen die Wirkung der Blattfeder 29 nach innen verschwenkt. Dabei kommt der Sporn 24 in Wirkverbindung mit dem Ventilteller 16, indem der Sporn 24 unter einen hier nicht sichtbaren Fortsatz des Ventiltellers 16 greift und diesen zusammen mit dem Ventilteller 16 anhebt. Dies ist in Figur 2 zu sehen. Das Anheben des Ventiltellers 16 bewirkt auch ein Anheben der Betätigungsstange 19 und damit der Betätigungsnase 20. Diese nimmt den Hebelfortsatz 21 nach oben mit, wodurch die Verschlußklappe 11 nach unten verschwenkt wird (vgl. Figur 2). Da zwischen Betätigungsnase 20 und Hebelfortsatz 21 in der Stellung gemäß Figur 1 ein Abstand gegeben ist, erfolgt das Öffnen der Verschlußklappe 11 mit einer Verzögerung, d.h. zunächst hebt der Ventilteller von dem Ventilsitz 17 ab und sorgt so für eine Belüftung bzw. Druckentlastung des Raums unterhalb der Verschlußklappe 11. Über den Bypasskanal 14, das Bypassventil 15 und die geöffnete Öffnungsklappe 22 wird auf diese Weise ein
Druckausgleich zur Atmosphäre bewirkt. Erst nach einem dem Abstand zwischen Betätigungsnase 20 und Hebelfortsatz
21 entsprechenden Weg des Ventiltellers 16 wird auch die Verschlußklappe 11 in Öffnungsrichtung verschwenkt. Die Verschlußklappe 11 wird also nicht mehr durch die Zapfpi- stole aufgestoßen.
Nach Befüllen des Tanks wird die Zapfpistole wieder herausgezogen, wobei die Verschlußklappe 11 so lange geöffnet bleibt, bis die Zapfpistole vollständig aus der Einfüllöffnung 10 herausgezogen ist. Solange kann eventuell aus der Zapfpistole nachfließender Kraftstoff in den Tank einfließen und sammelt sich somit nicht vor der Verschlußklappe 11. Durch Zurückschwenken der Öffnungsklappe
22 in Richtung auf ihre Schließstellung verliert der Sporn 24 seinen Eingriff mit dem Fortsatz des Ventiltellers 16. Unter der Wirkung der Druckfeder 18 wird der Ventilteller 16 wieder auf den Ventilsitz 17 gedrückt und somit das Bypassventil 15 geschlossen. Die Betätigungsnase 20 gibt den Hebelfortsatz 21 wieder frei, so daß die Verschlußklappe 11 wieder in ihre in Figur 1 gezeigt Schließstellung bewegt wird.