WO2017207343A1

WO2017207343A1 - Betankungsarmatur zur betankung eines kraftfahrzeugs mit einem gasförmigen kraftstoff

Info

Publication number: WO2017207343A1
Application number: PCT/EP2017/062387
Authority: WO
Inventors: Karsten WESSELS
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2017-05-23
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2018-12-03
Also published as: DE102016209836A1; CN109311387A; CN109311387B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betankungsarmatur (1) zur Betankung eines Kraftfahrzeugs mit einem gasförmigen Kraftstoff. Sie weist einen Grundkörper (2) auf, in dem ein Aufnahmeraum (4) mit einer Eingangsöffnung (E) zur Aufnahme einer infrastrukturseitigen Betankungseinrichtung (19) angeordnet ist. Es ist wenigstens eine kanalartige Verbindung (3a, 3b) zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes vom Aufnahmeraum (4) in Richtung eines Auslassraums (7) vorhanden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in den Aufnahmeraum (4) wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung (6) mündet, welche nicht zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffs vom Aufnahmeraum (4) in Richtung des Auslassraums (7) dient und durch die ein Druckausgleich zwischen dem Aufnahmeraum (4) und der Umgebung (U) möglich ist. Auf diese Weise kann die einwandfreie Funktion eines Betankungsvorgangs auch bei nicht einwandfreiem Zustand von Dichtungen (22a, 22b) der Betankungseinrichtung (19) sichergestellt werden.

Description

Beschreibung

Betankungsarmatur zum Betanken eines Kraftfahrzeugs mit einem gasförmigen

Kraftstoff

Die Erfindung betrifft eine Betankungsarmatur zum Betanken eines Kraftfahrzeugs mit einem gasförmigen Kraftstoff gemäß den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit derartigen Betankungsarmaturen erfolgt eine Betankung von gasbetriebenen

Fahrzeugen. Insbesondere erdgasbetriebene Kraftfahrzeuge gewinnen zunehmend an Beachtung, wegen ihres relativ geringen Schadstoffausstoßes und Kraftstoffverbrauchs.

Betankungsarmaturen mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sind beispielsweise aus der EP 0 925 202 B1 und auch aus der DE 102 53 684 A1 bekannt geworden. Bei beiden aufgezeigten Lösungen wird die Betankungsarmatur im Bereich der Außenhaut des Kraftfahrzeugs befestigt und ist mit einem Tankdeckel verschließbar. Die Lösungen sollen eine einfache und sichere Installation ermöglichen und eine Verschmutzung der Betankungsarmatur ausschließen.

Es kann jedoch auch das Problem auftreten, dass nach einem Einstecken einer

infrastrukturseitigen Betankungseinrichtung in die fahrzeugseitige Betankungsarmatur auf Grund alterungs- oder benutzungsbedingter Undichtigkeiten während der Betankung

Probleme auftreten. Konkret kann sich zwischen der infrastrukturseitigen

Betankungseinrichtung und der fahrzeugseitigen Betankungsarmatur ein Druck aufbauen, der zum Lösen der Betankungseinrichtung von der Betankungsarmatur und damit zu einem ungewollten Abbruch eines Betankungsvorgangs führt. Derartige Probleme werden im Stand der Technik nicht beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Betankungsarmatur zur Betankung eines Kraftfahrzeugs mit einem gasförmigen Kraftstoff bereitzustellen, bei dem ein sicherer Betankungsvorgang gewährleistet ist.

Vorliegende Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Erfindung geht aus von einer Betankungsarmatur zur Betankung eines Kraftfahrzeugs mit einem gasförmigen Kraftstoff. Der gasförmige Kraftstoff kann insbesondere Erdgas sein, aber auch andere gasförmige Kraftstoffe sind denkbar.

Die Betankungsarmatur weist einen Grundkörper auf, in dem ein Aufnahmeraum mit einer Eingangsöffnung zur Aufnahme einer infrastrukturseitigen Betankungseinnchtung angeordnet ist. Dabei ist wenigstens eine kanalartige Verbindung zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes vom Aufnahmeraum in Richtung eines Auslassraumes vorhanden.

Die Erfindung schlägt vor, dass in den Aufnahmeraum wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung mündet, welche nicht zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes vom Aufnahmeraum in Richtung des Auslassraums dient und durch die ein Druckausgleich zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung möglich ist. Mit anderen Worten münden zwar die wenigstens zwei kanalartigen Verbindungen in den Aufnahmeraum, sind ansonsten jedoch nicht miteinander verbunden. Vielmehr ist die wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung vom Aufnahmeraum direkt nach außen aus dem Grundkörper in die Umgebung herausgeführt.

Auf diese Weise kann ein Druck, der sich auf Grund von Undichtigkeiten von Dichtungen der Betankungseinnchtung zwischen der Betankungseinnchtung und der Betankungsarmatur aufbaut, sofort abgebaut werden. Die Gefahr, dass sich die Betankungseinnchtung aus der Betankungsarmatur löst, ist somit umgangen.

Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung in Nähe, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe eines Bodens vom Aufnahmeraum angeordnet ist. Hierdurch kann am wirksamsten vermieden werden, dass sich ein solcher Druck aufbaut, der dazu neigt, die Betankungseinnchtung aus dem Aufnahmeraum der Betankungsarmatur herauszudrücken.

Hinsichtlich einer vereinfachten Herstellung, ist es sehr zweckmäßig, wenn sich die wenigstens eine weitere kanalartige Vertiefung radial vom Aufnahmeraum nach außen erstreckend ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist der Aufnahmeraum in seiner Länge länger ausgebildet als eine Stecklänge einer in den Aufnahmeraum gesteckten Betankungseinnchtung. So wird gewährleistet, dass sich zwischen einem Boden des Aufnahmeraums und einem stirnseitigen Ende der Betankungseinrichtung ein barrierefreier Sammelraum für Leckgas bilden kann, welches ungehindert durch die wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung nach außen abströmen kann.

Nach einer anderen, höchst vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgedankens, verläuft die wenigstens eine kanalartige Verbindung zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffs zumindest abschnittsweise in einem solchen Winkel zu einer Längsachse des Grundkörpers, der größer als 0° und kleiner als 90° ist. Durch eine solche Ausbildung können Umlenkungen der Gasströmung vermieden werden, die 90° betragen. Hierdurch kann der

Strömungsverlauf in der Betankungsarmatur deutlich verbessert werden. Es kommt zu weniger Verwirbelungen in der Strömung, was zu einer Reduzierung der Betankungszeit, der Betankungsgeräusche und auch der Vereisungsneigung führt.

Vorzugsweise verläuft die wenigstens eine kanalartige Verbindung zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffs zumindest abschnittsweise in einem solchen Winkel zu einer Längsachse des Grundkörpers, der zwischen etwa 5° und etwa 30° beträgt, besonders bevorzugt zwischen etwa 10° und etwa 25° liegt. Auf diese Weise kann der

Strömungsverlauf optimiert werden.

Es hat sich gezeigt, dass es sehr vorteilhaft ist, wenn der Auslassraum zumindest bereichsweise derart ausgebildet ist, dass ein in diesem anordenbarer oder angeordneter Filter konzentrisch vom Auslassraum umgeben ist. Hierdurch ist es möglich, die Filterwirkung optimal auszunutzen und somit zu einer Verbesserung der Reinigung des Gases

beizutragen.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, dass dem Filter in Betankungsrichtung gesehen ein Rückschlagventil nachgeordnet ist, welches beim Betankungsvorgang eine Verbindung zwischen dem Auslassraum und einer Auslassöffnung freigibt und bei

Beendigung des Tankvorgangs bzw. durch Abziehen der Betankungseinrichtung oder bei einer Unterbrechung der Gaszufuhr eine Schließbewegung entgegen der

Betankungsrichtung vollführt. Insbesondere wird dabei ein Gaspolster entgegen der

Betankungsrichtung in die wenigstens eine kanalartige Verbindung zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes gedrückt. Auf diese Weise ist eine äußerst wirksame

Selbstreinigung des Filters möglich. Hierdurch wird eine einwandfreie Funktionalität der Betankungsarmatur auch über lange Zeiträume gewährleistet. Hinsichtlich einer vereinfachten Montage der Betankungsarmatur ist es von Vorteil, wenn das Rückschlagventil Bestandteil einer Rückschlageinheit ist, welche in einem mit der

Betankungsarmatur verschraubbaren oder verschraubten Gehäuseteil angeordnet ist.

Der Filter kann sicher in der Betankungsarmatur gehalten werden, wenn ein ringförmiger Innenabsatz vorhanden ist, gegen den ein ringförmiges Ende des Filters abgestützt ist.

Schließlich soll durch die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug unter Schutz gestellt werden, welches wenigstens eine erfindungsgemäße Betankungsarmatur aufweist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.

Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung der Betankungsarmatur in einer ersten

Ausführungsform,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Betankungsarmatur,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf III aus Fig. 2,

Fig. 4 eine Längsschnittdarstellung der Betankungsarmatur in einer zweiten

Ausführungsform,

Fig. 5 eine Seitendarstellung der zweiten Ausführungsform,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf VI aus Fig. 5 und

Fig. 7 eine Darstellung einer am Kraftfahrzeug montierten Betankungsarmatur.

Es wird zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. In den Figuren ist eine Betankungsarmatur 1 ersichtlich. Die Betankungsarmatur 1 ist um eine Längsachse L rotationssymmetrisch aufgebaut. Sie weist einen hohlen Grundkörper 2 mit einem darin befindlichen Aufnahmeraum 4 auf. Der Aufnahmeraum 4 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen stirnseitigen Boden 4a und eine

Eingangsöffnung E auf. Über die Eingangsöffnung E kann eine infrastrukturseitige (also tankstellenseitige) Betankungseinrichtung 19 in den Aufnahmeraum 4 eingesteckt werden.

Es ist erkennbar, dass die Betankungseinrichtung 19 eine Stecklänge 11 aufweist, welche kürzer ist als eine Länge 12 des Aufnahmeraums 4. Hierdurch wird zwischen dem Boden 4a des Aufnahmeraums 4 und einem stirnseitigen Ende 19a der Betankungseinrichtung 19 ein Abstand ausgebildet. Der Abstand beträgt vorzugsweise in etwa 1 mm bis etwa 8 mm. Die Betankungseinrichtung 19 ist bevorzugt als steckbarer Nippel ausgebildet.

Wie ersichtlich, weist die Betankungseinrichtung 19 eine Mittenbohrung 20 auf, welche in radial nach außen abgehende Bohrungen 21 mündet. Konkret sind vier um etwa 90° versetzte Bohrungen 21 vorhanden.

Zur Abdichtung der Betankungseinrichtung 19 gegenüber der Betankungsarmatur 1 sind zwei in Richtung der Längsachse L versetzte Ringdichtungen 22a, 22b in umlaufenden Nuten der Betankungseinrichtung 19 eingebracht. Konkret dient die Ringdichtung 22a dazu, dass kein einströmendes Gas entgegen einer Betankungsrichtung B wieder aus der Betankungsarmatur 1 hinaus tritt. Die Ringdichtung 22b dient zur Verhinderung, dass eintretendes Gas zwischen den Boden 4a des Aufnahmeraums 4 und das stirnseitige Ende 19a der Betankungseinrichtung 19 gerät. Hierdurch könnte sich ohne Gegenmaßnahmen während der Betankung ein Druckpolster aufbauen, welches zu einem Herausdrücken der Betankungseinrichtung 19 aus dem Aufnahmeraum 4 führen würde.

Der Aufnahmeraum 4 ist in einen Grundkörper 2 der Betankungsarmatur 1 eingebracht. Im vorderen, eingangsnahen Bereich des Aufnahmeraums 4 münden auch kanalartige

Verbindungen 3a und 3b, welche eine Verbindung vom Aufnahmeraum zu einem

Auslassraum 7 herstellen. Die kanalartigen Verbindungen 3a, 3b dienen also zur

Weiterleitung des Gases vom Aufnahmeraum 4 in Richtung des Auslassraumes 7. In Betankungsrichtung B ist den kanalartigen Verbindungen 3a, 3b ein Öffnungsbereich 5 vorgeschaltet, welcher in den Aufnahmeraum 4 mündet. Nach dem Einstecken der Betankungseinrichtung 19 befindet sich der Öffnungsbereich 5 zwischen den bereits erwähnten Ringdichtungen 22a, 22b. Unter normalen Bedingungen tritt somit keine Leckage auf und aus den Bohrungen 21 abströmendes Gas kann verlustfrei in den Öffnungsbereich 5 und damit in die kanalartigen Verbindungen 3a, 3b gelangen.

Es fällt bei dieser Ausführungsform auf, dass die kanalartige Verbindung 3a in einem Winkel α zur Längsachse L ausgerichtet ist und sich mit diesem Winkel α in Betankungsrichtung B von der Längsachse L entfernt. Die Wandung des Öffnungsbereichs 5 verläuft ebenfalls in diesem Winkel. Anschließend trifft die kanalartige Verbindung 3a auf die kanalartige

Verbindung 3b, mit der sie in drucktechnischer Verbindung steht. Die kanalartige Verbindung 3b ist in einem Winkel ß zur Längsachse L ausgerichtet, wobei in Betankungsrichtung B gesehen ihr Abstand zur Längsachse L stetig abnimmt. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α vorzugsweise in etwa 15 bis 25°. Der Winkel ß beträgt vorzugsweise in etwa 10 bis 20°. Durch diese Ausgestaltung ist zum einen eine sehr kompakte Ausbildung des

Grundkörpers 2 möglich, zum anderen trägt diese Ausgestaltung dazu bei, dass der Strömungsverlauf des einströmenden Gases von der Betankungseinrichtung 19 bis hin zum Auslassraum 7 deutlich verbessert werden kann.

Sollte aus Alterungsgründen oder benutzungsbedingt eine verminderte Dichtwirkung der Ringdichtungen 22a und insbesondere 22b auftreten, so kann einströmendes Gas über den umfangsseitigen Zwischenraum zwischen der Betankungseinrichtung 19 und dem

Grundkörper 2 auch bis hin zum Zwischenraum gelangen, der zwischen dem Boden 4a des Aufnahmeraums 4 und dem stirnseitigen Ende 19a der Betankungseinrichtung 19 gebildet wird. Damit in einem solchen Fall ein Herausdrücken der Betankungseinrichtung 19 wirksam verhindert werden kann, sind im unmittelbaren Bereich des Bodens 4a vom Aufnahmeraum 4 kanalartige Verbindungen 6 in den Grundkörper 2 eingebracht, deren Öffnung

umfangsseitig in den Aufnahmeraum 4 münden. Die kanalartigen Verbindungen 6 verlaufen radial vom Aufnahmeraum 4 nach außen ab und stellen eine Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum 4 und der Umgebung U her. Somit kann in diesem Bereich auf Grund von Leckage gelangendes Gas ungehindert in die Umgebung abströmen, ohne dass ein

Druckaufbau zwischen dem Boden 4a und dem stirnseitigen Ende 19a möglich ist.

Wie aus Fig. 1 ferner ersichtlich ist, münden die kanalartigen Verbindungen 3b in einen Auslassraum 7. Der Grundkörper 2 weist auch ein Gewinde 14 auf, das zum Einschrauben eines Gehäuseteils 10 dient. Das Gehäuseteil 10 dient zur Aufnahme einer

Rückschlageinheit 1 1. Zwischen einem stirnseitigen Ende des Gehäuseteils 10 und einem Innenabsatz 9a des Auslassraums 7 sind eine Absatzhülse 16b und ein ringförmiges Ende 9 eines Filters 8 klemmend gehalten. Im Bereich des Filters 8 ist der Auslassraum 7 so ausgebildet, dass er den Filter 8 zu einem wesentlichen Teil seiner Länge konzentrisch umgibt. Hierdurch kann eine optimale Filterwirkung des Filters 8 auf das Gas realisiert werden, welches aus Ausströmöffnungen 3c der kanalartigen Verbindungen 3b in Richtung Filter 8 heraustritt.

Des Weiteren erstreckt sich die Länge der Ausströmöffnungen 3c ebenfalls jeweils über einen Großteil der Länge des Filters 8, was zusätzlich zu einer Verbesserung der

Filterwirkung 8 beiträgt. Der Filter 8 ist gitterartig ausgebildet. Durch die Auslassöffnungen 3c austretendes Gas strömt durch den Filter 8 hindurch und gelangt über einen Durchgang 12 zu einer Öffnung 15, welche durch eine Kugel 16 verschlossen ist. Die Kugel 16 wird durch eine Rückhaltekraft entgegen der Betankungsrichtung B gegen die Öffnung 15 gedrückt.

Im Ausführungsbeispiel wird die Rückhaltekraft durch einen Ringmagneten 16a ausgelöst, welcher auf die aus Metall bestehende Kugel 16 wirkt. Die Erzeugung der Rückhaltekraft ist jedoch auch auf andere Art und Weise möglich, beispielsweise durch Federkraft. Der Druck des in die Betankungsarmatur 1 einströmenden Gases ist jedoch so groß (bis zu etwa 200 bar), dass die Kugel 16 entgegen der beschriebenen Rückhaltekraft in

Betankungsrichtung B gedrückt und von der Öffnung 15 gelöst wird. Hierdurch kann Gas durch den Durchgang 12 an der Kugel 16 vorbei über einen gestrichelt dargestellten

Überströmkanal 13 strömen und schließlich über einen Auslasskanal 13a zu einer

Auslassöffnung A gelangen.

Die Auslassöffnung A ist Bestandteil eines Befestigungsansatzes 18 vom Gehäuseteil 10, welcher zur Verschraubung mit einer nicht näher dargestellten Rohrverbindung zu einem ebenfalls hier nicht näher dargestellten Gasbehälter dient. Über Muttern 17 ist eine

Befestigung des Gehäuseteils 10 und damit der Betankungsarmatur 1 an einer nicht näher dargestellten Wandung eines Kraftfahrzeugs möglich. Durch den Ringmagneten 16a, die Öffnung 15 und die Kugel 16, welche Bestandteil der Rückschlageinheit 1 1 sind, wird also die Funktion eines Rückschlagventils realisiert.

In der Fig. 2 ist die Betankungsarmatur 1 von der Seite dargestellt. Es sind der Grundkörper 2 und die mit diesen verschraubte Rückschlageinheit 10 beziffert. Ferner sind die aus dem Grundkörper 2 radial austretenden, kanalartigen Verbindungen 6 ersichtlich. In dieser Figur ist statt der Betankungseinrichtung 19 ein Verschlussstopfen 23 ersichtlich, welcher in den Aufnahmeraum 4 eingeschoben und mittels einer Halterung 23a unverlierbar am

Grundkörper 2 gehaltert ist. In Fig. 3 sind sehr gut die voneinander getrennten, kanalartigen Verbindungen 3b sowie 6 erkennbar. Es sind vier kanalartige Verbindungen 3b (bzw. 3a) und vier kanalartige

Verbindungen 6 vorhanden. Es wird deutlich, dass die kanalartigen Verbindungen 3b (und damit auch 3a) einerseits und die kanalartigen Verbindungen 6 andererseits in einem Winkel von etwa 90° zueinander versetzt im Grundkörper 2 angeordnet sind. Während sich die kanalartigen Verbindungen 3a, 3b entlang der Längsachse L erstrecken, verlaufen die kanalartigen Verbindungen 6, ausgehend vom Aufnahmeraum 4, nach außen zur Umgebung U.

Wird ein Betankungsvorgang beendet und die Betankungseinrichtung 19 aus dem

Aufnahmeraum 4 wieder herausgezogen, so fällt der Innendruck im Aufnahmeraum 4 und damit auch in den kanalartigen Verbindungen 3a, 3b sowie im Auslassraum 7 der

Betankungsarmatur 1 und letztendlich auch im Durchgang 12 schlagartig auf den

Außendruck der Umgebung U ab. In diesem Fall wird die in der Fig. 1 ausgelenkte Kugel 16, bedingt durch den herrschenden, tankseitigen Gegendruck, wieder zurück entgegen der Betankungsrichtung B bewegt. Die Öffnung 15 wird somit durch die Kugel 16 wieder geschlossen. Durch diese Bewegung der Kugel 16 wird ein vor der Kugel 16 befindliches Restvolumen an Gas entgegen der Betankungsrichtung B zurück in den Filter 8 und von dort zurück in die kanalartigen Verbindungen 3b, 3a gedrückt. Dadurch kann eine sehr effektive Selbstreinigung des Filters 8 bewerkstelligt werden. Die Selbstreinigung wird noch dadurch unterstützt und verbessert, dass im Strömungsverlauf der kanalartigen Verbindungen 3a, 3b 90°-Umlenkungen vermieden werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 wird nunmehr ein zweites Ausführungsbeispiel einer Betankungsarmatur 100 näher erläutert. Die Betankungsarmatur 100 weist eine

vergleichbare Funktionsweise wie die des vorherigen Ausführungsbeispiels auf. Sie ist ebenfalls rotationssymmetrisch aufgebaut mit einem Grundkörper 102, in den ein

Aufnahmeraum 104 eingebracht ist. In den Aufnahmeraum 104 münden auch hier im unmittelbaren Bereich eines Bodens 104a Öffnungen von vier kanalartigen Verbindungen 106. Die kanalartigen Verbindungen 106 erstrecken sich radial nach außen. Eine Länge 12 des Aufnahmeraums 104 ist größer ausgebildet als eine Stecklänge 11 einer

Betankungseinrichtung 1 19. Zwischen dem Boden 104a und einem stirnseitigen Ende 1 19a der Betankungseinrichtung 1 19 wird auf diese Weise wieder ein Sammelraum für eventuelles Leckgas gebildet, welches ungehindert durch die kanalartigen Verbindungen 106 nach außen abströmen kann. Die Betankungseinrichtung 1 19 weist wiederum eine Mittenbohrung 120 und davon radial abgehende Bohrungen 121 auf. Durch diese Bohrungen gelangt einströmendes Gas in einen Öffnungsbereich 105 des Aufnahmeraums 104 und von dort in kanalartige Verbindungen 103. Bei eingesteckter Betankungseinrichtung 1 19 wird der Öffnungsbereich 105 wiederum in Richtung der Längsachse L beidseitig von Ringdichtungen 122a, 122b abgedichtet. Wie ferner ersichtlich ist, verlaufen die kanalartigen Verbindungen 103 in etwa parallel zur Längsachse L.

In Betankungsrichtung B gesehen, gelangt einströmendes Gas am Ende der kanalartigen Verbindungen 103 zu einer kreisringartigen Vertiefung 107a eines Verbindungsteils 124. In das Verbindungsteil 124 ist der Grundkörper 102 mittels eines Gewindes 125 eingeschraubt, welches auf einem Ende 126 des Grundkörpers 102 vorhanden ist. Nach der kreisringartigen Vertiefung 107a gelangt das einströmende Gas über radiale Durchgangsöffnungen 107b eines Endes 126 des Grundkörpers 102 in einen im Ende 126 befindlichen Auslassraum 107. Ein Teil des Aufnahmeraums 107 umgibt wiederum konzentrisch einen Filter 108. Wie auch im vorigen Ausführungsbeispiel, trägt dies zu einer optimalen Ausnutzung der

Filterwirkung bei.

In das Verbindungsteil 124 ist wiederum ein Gehäuseteil 1 10 mittels eines Gewindes 1 14 eingeschraubt. Eine Rückschlageinheit 1 1 1 ist im Gehäuseteil 1 10 eingelassen und in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion identisch mit derjenigen der Rückschlageinheit 1 1 . Ferner sind zwischen dem Gehäuseteil 1 10 und einem umlaufenden Innenabsatz 109a des

Verbindungsteils 124 wiederum ein ringförmiges Ende 109 des Filters 108 sowie eine Absatzhülse 1 16b gehalten.

Durch eine Kugel 1 16 kann eine Öffnung 1 15 am Ende eines Durchgangs 1 12 der

Absatzhülse 1 16b verschlossen werden. Dies allerdings nur, sofern kein Gegendruck durch einströmendes Gas aufgebaut wird. In diesem Fall wird wiederum die Kugel 1 16 in

Betankungsrichtung B bewegt, die Öffnung 1 15 freigegeben und das Gas kann über einen Überströmkanal 1 13 in Richtung eines Auslasskanals 1 13a und einer Auslassöffnung A austreten. Die Auslassöffnung A ist Bestandteil eines ein Gewinde aufweisenden

Befestigungsansatzes 1 18. Durch einen Ringmagneten 1 16a kann eine auf die Kugel 1 16 wirkende Schließkraft zusätzlich unterstützt werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Einfülldruck und tankseitiger Gegendruck ungefähr die gleiche Größe aufweisen. Anstatt durch einen Ringmagneten ist die Erzeugung einer solchen Unterstützungskraft auch auf andere Weise, bspw. durch Federkraft denkbar. Es ist darauf hinzuweisen, dass durch die Ausrichtungen der kanalartigen Verbindungen 103 parallel zur Längsachse L des Grundkörpers 102 eine sehr einfache und kostengünstige Fertigung des Grundkörpers 102 erfolgen kann. Insbesondere sind die kanalartigen

Verbindungen 103 auf Seite des Verbindungsteils 124 bis hin zum stirnseitigen Ende des Grundkörpers 102 hinaus geführt. Von dort kann auf leichte Weise eine Einbringung von Bohrungen und damit der kanalartigen Verbindungen 103 erfolgen. Durch die Mehrteiligkeit, insbesondere Dreiteiligkeit der Betankungsarmatur 100, welche durch das Verbindungsteil 124 realisiert ist, kann des Weiteren die Strömungsführung von der kanalartigen Verbindung 103 bis zum Auslassraum 107 sehr einfach realisiert werden. Muttern 1 17 dienen wiederum zur Befestigung der Rückschlageinheit 1 10 und mit dieser zur Befestigung der gesamten Betankungsarmatur 100 an einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug.

Die Fig. 5 zeigt die Betankungsarmatur 100 von der Seite. Dabei ist im Gegensatz zur Fig. 4 anstatt der Betankungseinrichtung 1 19 ein Verschlussstopfen 123 in den Aufnahmeraum 104 eingesteckt. Der Verschlussstopfen 123 ist über eine Halterung 123a unverlierbar am Grundkörper 102 gehalten. Wiederum gut ersichtlich sind die nach außen geführten, kanalartigen Verbindungen 106.

In der Fig. 6 ist sehr gut erkennbar, dass die kanalartigen Verbindungen 103 getrennt von den kanalartigen Verbindungen 106 verlaufen. Es sind auch bei dieser Ausführungsform vier kanalartige Verbindungen 103 und vier kanalartige Verbindungen 106 vorhanden. Während sich die kanalartigen Verbindungen 103 in Längsrichtung L des Grundkörpers 102 erstrecken, verlaufen die kanalartigen Verbindungen 106, ausgehend vom Aufnahmeraum 104, radial nach außen zur Umgebung U.

Insgesamt können durch die erläuterten Ausführungsformen Betankungsarmaturen bereitgestellt werden, welche äußerst kompakt aufgebaut sind, einen optimierten

Strömungsverlauf sowie eine gute Filterwirkung mit verbesserter Selbstreinigung aufweisen.

Schließlich soll anhand der Fig. 7 kurz skizziert werden, wie eine Befestigung der

Betankungsarmaturen 1 beziehungsweise 100 an einem Kraftfahrzeug bewerkstelligt werden kann. So ist an einem Kraftfahrzeug K ein Armaturenraum 25 in die Außenhaut eingebracht, welcher mittels eines schwenkbaren Tankdeckels 26 (26' ist geschwenkte Position) abdeckbar ist. An einer Wandung des Armaturenraums 25 sind sowohl ein Einfüllstutzen 27 für flüssigen Kraftstoff sowie die beschriebene Betankungsarmatur 1 beziehungsweise 100 für Gas befestigt. Über den Einfüllstutzen 27 kann flüssiger Kraftstoff über eine Rohrverbindung 30 bis hin zu einem Flüssigkraftstoff-Behälter 28 transportiert werden. Über die Betankungsarmatur 1 beziehungsweise 100 zugeführtes Gas wird über eine Rohrverbindung 31 bis hin zu einem Gasbehälter 29 transportiert. Die herkömmliche Betankungsmoglichkeit mit Flüssigkraftstoff über den Einfüllstutzen 27 kann als "Notlösung" verwendet werden, wenn das Gas im Gasbehälter 29 einmal verbraucht sein sollte,

Bezugszeichenliste

Betankungsarmatur

Grundkörper

a,b kanalartige Verbindung

c Auslassöffnungen

Aufnahmeraum

a Boden

Öffnungsbereich

kanalartige Verbindung

Auslassraum

Filter

ringförmiges Ende

a Innenabsatz

0 Gehäuseteil

1 Rückschlageinheit

2 Durchgang

3 Überströmkanal

3a Auslasskanal

4 Gewinde

5 Öffnung

6 Kugel

6a Ringmagnet

6b Absatzhülse

7 Muttern

8 Befestigungsansatz

9 Betankungseinrichtung

9a stirnseitiges Ende

0 Mittenbohrung

1 radial abgehende Bohrungen

2a, b Ringdichtungen

3 Verschlussstopfen a Halterung

Armarturenraum

, 26' Tankdeckel

Einfüllstutzen

Flüssigkraftstoff-Behälter Gasbehälter

Rohrverbindung

Rohrverbindung 0 Betankungsarmatur

2 Grundkörper

3 kanalartige Verbindung4 Aufnahmeraum

4a Boden

5 Öffnungsbereich

6 kanalartige Verbindung7 Auslassraum

7a kreisringartige Vertiefung7b radiale Durchgangsöffnungen8 Filter

9 ringförmiges Ende

9a Innenabsatz

0 Gehäuseteil

1 Rückschlageinheit

2 Durchgang

3 Überströmkanal

3a Auslasskanal

4 Gewinde

5 Öffnung

6 Kugel

6a Ringmagnet

6b Absatzhülse

7 Muttern

8 Befestigungsansatz

9 Betankungseinrichtung9a stirnseitiges Ende

0 Mittenbohrung 121 radial abgehende Bohrungen 122a, b Ringdichtungen

123 Verschlussstopfen

123a Halterung

124 Verbindungsteil

125 Gewinde

126 Ende des Grundkörpers α Winkel

ß Winkel

A Auslassöffnung

B Betankungsrichtung

E Eingangsöffnung

K Kraftfahrzeug

L Längsachse

11 Stecklänge

12 Länge des Aufnahmeraums U Umgebung

Claims

Patentansprüche

1. Betankungsarmatur (1 , 100) zur Betankung eines Kraftahrzeugs (K) mit einem

gasförmigen Kraftstoff, mit einem Grundkörper (2,102), in dem ein Aufnahmeraum (4, 104) mit einer Eingangsöffnung (E) zur Aufnahme einer infrastrukturseitigen Betankungseinrichtung (19, 1 19) angeordnet ist, wobei wenigstens eine kanalartige Verbindung (3a,3b; 103) zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes vom

Aufnahmeraum (4, 104) in Richtung eines Auslassraumes (7, 107) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aufnahmeraum (4, 104) wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung (6, 106) mündet, welche nicht zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes vom Aufnahmeraum (4, 104) in Richtung des Auslassraumes (7, 107) dient und durch die ein Druckausgleich zwischen dem Aufnahmeraum (4,104) und der Umgebung (U) möglich ist.

2. Betankungsarmatur (1 ,100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung (6, 106) in Nähe eines Bodens (4a) vom Aufnahmeraum (4, 104) angeordnet ist.

3. Betankungsarmatur (1 ,100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere kanalartige Verbindung (6, 106) sich radial vom Aufnahmeraum (4, 104) nach außen ersteckend ausgebildet ist.

4. Betankungsarmatur (1 , 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (4, 104) in seiner Länge (12) länger ausgebildet ist als eine Stecklänge (11 ) einer in den Aufnahmeraum (4,104) gesteckten Betankungseinrichtung (19,1 19).

5. Betankungsarmatur (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die wenigstens eine kanalartige Verbindung (3a, 3b) zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes zumindest abschnittsweise in einem solchen Winkel (a, ß) zu einer Längsachse (L) des Grundkörpers (2, 102) verläuft, der größer als Null Grad und kleiner als 90 Grad ist, vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 30°, besonders bevorzugt zwischen etwa 10° und etwa 25° liegt.

6. Betankungsarmatur (1 , 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassraum (7, 107) zumindest bereichsweise derart ausgebildet ist, dass ein in diesem anordenbarer oder angeordneter Filter (8, 108) konzentrisch vom Auslassraum (7, 107) umgeben ist.

7. Betankungsarmatur (1 ,100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Filter (8,108) in Betankungsrichtung (B) gesehen eine Rückschlagventil nachgeordnet ist, welches beim Betankungsvorgang eine Verbindung zwischen dem Auslassraum (7, 107) und einer Auslassöffnung (A) freigibt und bei Beendigung des Tankvorgangs eine Schließbewegung entgegen der Betankungsrichtung (B) vollführt, wobei ein Gaspolster entgegen der Betankungsrichtung (B) in die wenigstens eine kanalartige Verbindung (3a, 3b; 103) zur Weiterleitung des gasförmigen Kraftstoffes gedrückt wird.

8. Betankungsarmatur (1 ,100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil Bestandteil einer Rückschlageinheit (1 1 , 1 1 1 ) ist, welche in einem mit der Betankungsarmatur (1 ,100) verschraubten Gehäuseteil (10, 1 10) angeordnet ist.

9. Betankungsarmatur (1 ,100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Innenabsatz (9a, 109a) vorhanden ist, gegen den ein ringförmiges Ende (9, 109) des Filters (8, 108) abgestützt ist.

10. Kraftfahrzeug (K), gekennzeichnet durch wenigstens eine Betankungsarmatur

(1 , 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.