Tankstutzen
Die Erfindung betrifft einen Tankstutzen, in den zum Befüllen eines Tanks, insbesondere eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs, das Zapfrohr einer Zapfpistole eingeführt wird.
Aufgrund der Vielfalt an zur Verfügung stehender Kraftstoffe, wie Diesel oder Benzin verschiedener Klopffestigkeiten, die nebeneinander an Zapfsäulen angeboten werden, besteht regelmäßig die Gefahr, dass versehentlich die Zapfpistole eines Kraftstoffs gegriffen wird, welcher für den Motorentyp des zu betankenden Fahrzeugs ungeeignet ist. Die Befüflung mit einem ungeeigneten Kraftstoff kann jedoch zu erheblichen Schäden und teuren Reparaturen führen.
Bei Wohnmobilen oder auch bei Sportbooten, die neben einem Kraftstofftank zudem einen Wassertank aufweisen, besteht ferner die Gefahr, dass die Tankstutzen verwechselt werden und der falsche Tank befüllt wird.
Mit Einführung der bleifreien Kraftstoffe erhielten daher zur Unterscheidung der Kraftstoffe die Zapfrohre der Zapfpistolen unterschiedliche Durchmesser, an weiche die Öffnungsquerschnitte der Tankstutzen der Fahrzeuge angepasst wurden. Im Wesentlichen sollte verhindert werden, dass Fahrzeuge mit Katalysatoren mit bleihaltigem Kraftstoff betankt wurden. Zum Schutz der Katalysatoren wurden diese Fahrzeuge mit einem Tankstutzen mit kleinem Querschnitt ausgestattet, so dass ein Zapfrohr mit großem Durchmesser, wie er für bleihaltige Kraftstoffe vorgesehen war, nicht eingeführt werden konnte. Dies verhinderte jedoch nicht, dass umgekehrt eine Zapfpistole mit kleinem Zapfrohrdurchmesser auch in einen Tankstutzen mit großem Öffnungsquerschnitt, beispielsweise bei Fahrzeugen mit Dieselmotoren, eingeführt werden konnte.
Mittlerweile besitzen auch Fahrzeuge mit Dieselmotoren empfindliche Hochdruckeinspritzsysteme, wie Common Rail (CDI) oder Pumpe Düse (TDI), so dass eine Betankung mit einem ungeeigneten Kraftstoff hier ebenfalls zu erheblichen Schäden führen kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tankstutzen zu schaffen, der die Aufnahme von Zapfpistoleή, deren Zapfrohr einen vorgegebenen oder vorgebbaren Zapfenmindestdurchmesser unterschreitet, verhindert.
Diese Aufgabe wird durch einen Tankstutzen gemäß Anspruch 1 gelöst, in welchem erfindungsgemäß mindestens zwei mechanisch wirksame Führungskörper oder optische, elektrische oder elektromagnetische Sensoren angeordnet sind, durch die mittelbar oder unmittelbar die Weiterführung der Zapfpistole bei Unterschreiten eines vorgegebenen Durchmessers gehemmt oder blockiert ist oder durch welche ein Warnsignal ausgelöst wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße Taπkstutzeπ besitzt in seinem Inneren vorzugsweise mindestens zwei elastische oder unter Federvorspannung stehende Führungskörper, die radial in die Tankstutzenöffnung hineinragen. Die Enden der Führungskörper sind mit Sperrgliedern, vorzugsweise Widerhaken, Klammern oder Klappen, verbunden, die im unbelasteten Zustand der Führungskörper ebenfalls radial in den Querschnitt des Tankstutzens hineinragen. Der vorgegebene Abstand der Führungskörper zueinander ist größer als der Abstand der Sperrglieder zueinander, so dass Zapfrohre, die zunächst entlang der Führungskörper eingeführt werden können, im weiteren Verlauf durch die Sperrglieder aufgehalten werden.
Die Sperrglieder sind klapp- oder drehbar mit den Führungskörpern verbunden, so dass im belasteten Zustand der Führungskörper auch die Widerhaken bzw. Klappen bewegt werden und den Tankstutzenquerschnitt für die Passage des Zapfrohres freigeben. Die hierzu erforderliche Belastung der Führungskörper wird durch Einführen eines Zapfrohres mit einem vorgegebenen Mindestdurchmesser, der größer als der Abstand der Führungskörper zueinander ist, erzielt. Zapfrohre, die diesen Durchmesser unterschreiten, passieren die Führungskörper, ohne diese zu belasten bzw. ausreichend zu belasten, so dass auch die Sperrglieder nicht bewegt werden und diese das Zapfrohr an der weiteren Passage hindern.
In einer Ausgestaltung des Tankstutzens ist der obere Teil zylindrisch ausgebildet, so dass die Zapfpistole geführt und parallel zur Tankstutzenlängsachse ausgerichtet wird.
In einer eiteren Ausführungsform bilden die Führungskörper im Inneren des Tankstutzens in Bewegungsrichtung des einzuführenden Zapfrohres einen sich verengenden Konus. Die Zapfpistole wird hierdurch beim Einführen zentriert und die Führungskörper gleichmäßig belastet. Eine ungleichmäßige Belastung der Führungskörper hätte gegebenenfalls zur Folge, dass ein Sperrglied nicht wegklappt und das Zapfrohr infolgedessen nicht eingeführt werden könnte.
Bei Zapfrohren, die den vorgegebenen Mindestdurchmesser unterschreiten, ist dieser Effekt erwünscht. Ein zentriertes Einführen ist hier aufgrund des Spiels zwischen Zapfrohr und Führungskörper schwierig. Wird aufgrund dessen einer der mindestens zwei Führungskörper belastet, so dass das ihm zugeordnete Sperrglied wegklappt, verhindert mindestens ein weiteres Sperrglied das Weiterführen des Zapfrohres.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Führungskörper und Sperrglied einteilig und bestehen aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus Kunststoff. Eine Belastung und infolgedessen Verformung des Führungskörpers führt ebenso zur Verformung des Sperrglieds, so dass der Tankstutzenquerschnitt freigegeben wird.
In einer weiteren Ausgestaltung bilden Sperrglieder einen Konus, der sich in Richtung Tankstutzenöffnung verjüngt. Zapfrohre mit dem vorgegebenen Mindestdurchmesser schieben sich über den Konus, so dass die Sperrglieder zusammengedrückt und/oder axial verschoben werden und so das Zapfrohr weitergeführt werden kann. Zapfrohre jedoch, die diesen Durchmesser unterschreiten, stoßen gegen die Sperrglieder und werden aufgehalten.
Bevorzugt ist auch die Ausführung eines Tankstutzens mit mehreren elastischen Führungskörpern, zwischen denen eine Sperrklappe angeordnet ist. Im unbelasteten Zustand der Führungskörper wird die Klappe über Formschluss in einer Lage quer zur Tankstutzenlängsachse gehalten, während bei Belastung der Führungskörper durch
deren Verformung die Klappe freigegeben wird, so dass sie aus dieser Lage wegschwenkbar ist.
Eine Weiterbildung des Tankstutzens weist zusätzlich ein axial verschiebbares Einlaufstück auf, dessen lichter Durchmesser geringfügig kleiner als der vorgegebene Zapfenmindestdurchmesser ist. Während ein Zapfrohr mit einem kleineren Durchmesser das Einlaufstück ungehindert passieren kann, um später von den Sperrgliedern aufgefangen zu werden, schiebt das Zapfrohr mit vorgegebenem Mindestdurchmesser das Einlaufstück beim Einführen in den Tankstutzen vor sich her, so dass die Sperrglieder durch das Einlaufstück zur Seite oder zusammen gedrückt und/oder axial verschoben werden und das Zapfrohr vollständig eingeführt werden kann. Das Einlaufstück besteht entweder aus einem einteiligen, starren Rohrstück und wird mit dem Zapfrohr vorwärts bewegt und/oder es ist elastisch und/oder segmentiert, so dass es durch die Vorwärtsbewegung des Zapfrohres aufspreizt und das Zapfrohr passieren lässt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht die Ausstattung des Tankstutzens mit optischen, elektrischen oder elektromagnetischen Sensoren vor, die den Durchmesser des eingeführten Zapfrohres erfassen und das Auslösen eines Warnsignals bewirken, sol e der vorgegebene Mindestdurchmesser des Zapfrohres unterschritten werden.
Erfindungsgemäß können auch herkömmliche Tankstutzen mit einem einsetzbaren Tankstutzen nachgerüstet werden. Das Einsatzmodel! besitzt zusätzlich ein Außengewinde, das in das Innengewinde des vorhandenen Tankstutzens zur Aufnahme des Tankdeckels geschraubt werden kann. Ein weiteres Innengewinde erlaubt entweder die Verwendung des ursprünglichen Tankdeckels, oder das Einsatzmodell wird mit einem passenden Deckel geliefert.
Ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Tankstutzen oder mit einem entsprechend nachgerüsteten Tankstutzen kann unverändert betankt werden, solange die Zapfpistole den vorgegebenen Zapfendurchmesser aufweist. Auch die Zapfgeschwindigkeit wird hierdurch nicht beeinträchtigt.
Neben Kraftstofftanks für Fahrzeuge lassen sich auch andere Tanks, beispielsweise Vorratstanks für Wasser, Flüssiggas oder Heizöl, mit einem erfindungsgemäßen Tankstutzen ausstatten bzw. nachrüsten..
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Tankstutzens mit
Führungskörpern im unbelasteten Zustand
Fig. 2 Perspektivische Teilschnitt-Ansicht des Tankstutzens aus Figur 1
Fig. 3 Ansicht des Tankstutzens aus Figur 1 , jedoch mit Führungskörpern im belasteten Zustand
Fig. 4 Perspektivische Teilschnitt-Ansicht des Tankstutzens aus Figur 3
Fig. 5, 6 Ansichten einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tankstutzens mit Führungskörpern im belasteten Zustand bei eingeführtem Zapfrohr
Fig. 7 Perspektivische Ansicht des Tankstutzens aus Fig. 5 und 6
Fig. 8 Perspektivische Ansicht des Tankstutzens aus Fig. 5 und 6, jedoch mit
Führungskörpern im unbelasteten Zustand aufgrund eines zu geringen Durchmessers des Zapfrohres
Figur 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Tankstutzen 10 mit einem daran anschließenden Tankrohrkrümmer 12. Von der Tankstutzenöffnung 11 aus weisen mehrere an einem Ring 14 angebrachte, elastische Führungskörper 13 radial in den Tankstutzenquerschnitt, so dass sie einen sich verjüngenden Konus bilden. Der Konusdurchmesser ist an seiner engsten Stelle kleiner als ein vorgegebener oder vorgebbarer
Zapfrohrdurchmesser. Zapfrohre mit geringerem Durchmesser können den Konusbereich ungehindert passieren.
An den Enden der Führungskörper 13 sind klappbare Sperrglieder 15 angebracht, die im unbelasteten Zustand der Führungskörper 13 soweit radial in den Tankstutzenquerschnitt hineinragen, dass kein Zapfrohr vollständig eingeführt werden kann. Wird jedoch ein Zapfrohr mit vorgegebenem Mindestdurchmesser eingeführt, gleitet die Zapfrohrmündung die Führungskörper 13 entlang bis der Konussinnendurchmesser der Führungskörper dem Außendurchmesser des Zapfrohres entspricht. Durch die weitere Vorwärtsbewegung des Zapfrohres werden die elastischen Führungskörper 13 belastet, verformen sich und bewirken dadurch ein Wegklappen der Sperrglieder 15, so dass der Tankstutzenquerschnitt für das Zapfrohr freigeben wird (siehe Figuren 3 und 4, ohne Darstellung des Zapfrohres).
Wird ein Zapfrohr eingeführt, das den vorgegebenen Mindestdurchmesser unterschreitet, werden die Führungskörper 13 nicht oder nicht ausreichend belastet, verformen sich infolgedessen nicht oder nicht ausreichend, so dass die unverändert in den Tankstutzenquerschnitt hineinragenden Sperrglieder 15 ein Passieren des Zapfrohres verhindern.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tankstutzens ist in den Figuren 5 bis 8 dargestellt. Figuren 5 bis 7 zeigen einen Tankstutzen 10 bei eingeführtem Zapfrohr 18, dessen Durchmesser einem vorgegebenen Zapfrohr-Mindestdurchmesser entspricht, während Figur 6 den Tankstutzen 10 bei einem eingeführten Zapfrohr 19 zeigt, dessen Durchmesser den vorgegebenen Mindestdurchmesser unterschreitet. Wie den Ansichten 5 und 6 zu entnehmen ist, bildet der Öffnungsbereich des Tankstutzens 10 zunächst einen sich verjüngenden Konus, um das Einführen eines Zapfrohres 18 zu erleichtern. An den Konus schließt ein zylindrischer Bereich mit einem geringfügig größeren Durchmesser als der des Zapfrohres 18 an. Somit wird das eingeführte Zapfrohr 18 nicht nur zentriert, sondern gleichzeitig parallel zur Tankstutzenlängsachse ausgerichtet, bevor es in den Tankstutzenabschnitt mit den elastischen Führungskörpern 13 gelangt. Der Abstand der Führungskörper 13 zueinander wiederum ist kleiner als der Durchmesser des Zapfrohres 18, so dass die Führungskörper durch das weitergeführte Zapfrohr 18 belastet werden und sich unter
der Belastung verformen. Die Verformung der Führungskörper 13 bewirkt, dass sich eine Klappe 16 aus einer Formschlusshalterung mit den Führungskörpern 13 löst und durch die Vorwärtsbewegung des Zapfrohres 18 aus der Lage quer zur Tankstutzenachse weggeschwenkt wird. Hierzu ist die Klappe 16 über ein Gelenk 17 mit einem der Führungskörper 13 verbunden. Zum Lösen der Formschlusshalterung ist eine möglichst gleichmäßige Belastung aller Führungskörper 13 erforderlich. Wird nun wie in Figur 8 dargestellt ein Zapfrohr 19 mit einem geringeren Durchmesser als dem Zapfrohr-Mindestdurchmesser eingeführt, bleibt mindestens ein Führungskörper 13 unbelastet, so dass dessen ausbleibende Verformung ein Lösen der Klappe 16 aus der Formschlusshalterung verhindert. Die Klappe 16 kann somit nicht weggeschwenkt werden und folglich das Zapfrohr 19 nicht vollständig eingeführt werden.