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Dokumentenidentifikation DE102004006534A1 15.07.2004
Titel Verschlußstutzen für einen Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters
Anmelder TESMA Motoren- und Getriebetechnik GmbH, Sinabelkirchen, AT
Vertreter v. Füner Ebbinghaus Finck Hano, 81541 München
DE-Anmeldedatum 10.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004006534
Offenlegungstag 15.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.07.2004
IPC-Hauptklasse B60K 15/04
IPC-Nebenklasse B60K 15/035   
Zusammenfassung Verschlussstutzen für einen Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges mit einer in einem Betankungskanal angeordneten, beim Tanken bewegbaren Klappe zum Schalten eines Entlüftungsventils, mit einer ersten, an dem Entlüftungsventil angeschlossenen Ausgleichskammer für eine Betankungsentlüftung und mit einer zweiten, an dem Entlüftungsventil angeschlossenen Ausgleichskammer für eine Betriebsentlüftung, wobei das Entlüftungsventil während des Betriebs zur Verbindung der zweiten Ausgleichskammer mit dem Betankungskanal ausgebildet ist, gekennzeichnet durch Austauschmittel zum wahlweisen Verbinden der ersten Ausgleichskammer (2) über ein Umschaltventil mit einem Filter oder dem Betankungskanal (23).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Verschlussstutzen für einen Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges mit einer in einem Betankungskanal angeordneten, beim Tanken bewegbaren Klappe zum Schalten eines Entlüftungsventils, mit einer ersten, an dem Entlüftungsventil angeschlossenen Ausgleichskammer für eine Betankungsentlüftung und mit einer zweiten, an dem Entlüftungsventil angeschlossenen Ausgleichskammer für eine Betriebsentlüftung, wobei das Entlüftungsventil während des Betriebs zur Verbindung der zweiten Ausgleichskammer mit dem Betankungskanal ausgebildet ist.

Solche Verschlussstutzen werden zur Verhinderung eines Entweichens von Kaltstoffdämpfen beim Tanken und zum Druckausgleich mit der Umgebung während des Betriebes häufig eingesetzt und sind aus der Praxis bekannt. Der Verschlussstutzen trägt an seinem dem Einfüllstutzen abgewandten Ende einen Verschlussdeckel des Kraftstoffbehälters. In der Betriebstellung hat die zweite Ausgleichskammer zum Überströmen von Luft in dem Entlüftungsventil eine Verbindung mit dem Betankungskanal. Beim Tanken wird die Klappe über einen Kipphebel geöffnet und verstellt das Entlüftungsventil in eine die zweite Ausgleichskammer verschließende Position. Beim Betanken wird in dem Kraftstoffbehälter befindliche Luft über die erste Ausgleichskammer abgeführt.

Weiterhin sind verschiedene Lüftungs-Sperrventile bekannt geworden, welche ein Lüftungs- und ein Verdunstungsruhr mit einem Aktivkohlefilter verbinden (DE 43 43 498 A1; US 5,605,177). Das Sperrventil ist mittels eines Verschlusses beim Betanken schaltbar, um beim Betanken das Lüftungsrohr mit dem Aktivkohlefilter zu verbinden, während im Betrieb des Fahrzeugs das Verdunstungsrohr mit dem Aktivkohlefilter über das Lüftungssperrventil verbunden ist.

Für jeweilige Anforderungen an die Betankungsentlüftung bei der Verwendung von unterschiedlichen Betankungseinrichtungen ist es erforderlich, den Verschlussstutzen anzupassen. Beispielsweise ist es bei Betankungseinrichtungen, die Gase aus dein Betankungskanal absaugen, erforderlich, dass das Entlüftungsventil die erste Ausgleichskammer mit dem Betankungskanal verbindet. Bei Betankungseinrichtungen ohne Absaugung muss der erste Ausgleichsbehälter mit einem Aktivkohlefilter verbunden werden. Für die unterschiedlichen Betankungseinrichtungen sind verschiedene Verschlussstutzen bekamt geworden, die für ihre Herstellung jeweils eigene Werkzeugen benötigen. Dies führt insbesondere bei einer Serienfertigung zu einer sehr kostenintensiven Fertigung des Verschlussstutzens.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Verschlussstutzen der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass er insbesondere in einer Serienfertigung besonders kostengünstig zu fertigen ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch Austauschmittel zum wahlweisen Verbinden der ersten Ausgleichskammer mit einem Filter oder dem Betankungskanal.

Durch diese Gestaltung sind zur Anpassung des Verschlussstutzens an die jeweilige Betankungseinrichtung nur die Austauschmittel zu ersetzen. Hierdurch lässt sich der erfindungsgemäße Verschlussstutzen mit geringem baulichen Aufwand auf den vorgesehen Anwendungsfall anpassen. Da der Verschlussstutzen für beide Anwendungsfälle abgesehen von den Austauschmitteln aus gleichen Bauteilen besteht, werden Kosten für eine Lagerhaltung und die Fertigung des erfindungsgemäßen Verschlussstutzens besonders gering gehalten.

Die Austauschmittel zum Verbinden der ersten Ausgleichskammer mit dem Filter gestalten sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig, wenn sie eine Kappe mit einem Anschlussstutzen für eine zu dem Filter führende Leitung aufweisen. Da das Entlüftungsventil in der Regel zur Montage eines im Inneren befindlichen Schließkörpers ohnehin eine Kappe benötigt, führt diese Gestaltung nicht zu einer Erhöhung der Anzahl der Bauteile des erfindungsgemäßen Verschlussstutzens,

Die Austauschmittel zum Verbinden der ersten Ausgleichskammer mit dem Betankungskanal erfordern einen besonders geringen baulichen Aufwand, wenn sie einen von einem Einsatz verschließbaren Verbindungskanal zwischen der ersten Ausgleichskammer und dem Betankungskanal haben. Bei einer Fertigung des Entlüftungsventils aus Kunststoff im Spritzgießverfahren lässt sich der Verbindungskanal einfach durch einen in die Spritzgussform einzulegenden Einsatz wahlweise freigeben oder verschließen,

Das Schließglied könnte beispielsweise über eine Hebelanordnung mit der Klappe verbunden sein. Der Verschlussstutzen lässt sich jedoch mit besonders geringem baulichen Aufwand für verschiedene Platzverhältnisse anpassen, wenn ein Schließglied des Entlüftungsventils gegen einen von der Klappe bewegbaren Exzenter vorgespannt ist. Hierdurch kann das Entlüftungsventil bei entsprechender Gestaltung des Exzenters in einem nahezu beliebigen Winkel zu der Klappe angeordnet sein.

Das Entlüftungsventil könnte Anschlussstutzen für mehrere zu den Ausgleichskammern geführte Leitungen haben. Dies würde zumindest vier Anschlüsse und damit einen hohen Montageaufwand für das Entlüftungsventil erfordern. Der erfindungsgemäße Verschlussstutzen lässt sich jedoch besonders einfach montieren, wenn das Entlüftungsventil einen gemeinsamen Flansch zum Anschluss an Flansche der beiden Ausgleichskammern und des Einfüllstutzens hat. Hierdurch sind zudem nur zwei Dichtstellen erforderlich, so dass eine Diffusion von Kraftstoffdämpfen aus dem Verschlussstutzen besonders gering gehalten wird.

Der Verbindungskanal ist zur Anpassung auf den jeweiligen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verschlussstutzens besonders leicht zugänglich, wenn er in der Außenseite des Entlüftungsventils angeordnet und von einer Abdeckung verschließbar ist. Für den jeweiligen Anwendungsfall sind dank der Erfindung nur zwei verschiedene Abdeckungen erforderlich.

Der erfindungsgemäße Verschlussstutzen gestaltet sich besonders kostengünstig, wenn der Verbindungskanal als Vertiefung in dem Flansch gestaltet ist. Hierdurch werden zudem die Anzahl der von außerhalb des Verschlussstutzens zugänglichen Dichtstellen weiter verringert.

Der Verschlussstutzen lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zur Aufnahme sämtlicher Anschlüsse für den Kraftstoffbehälter gestalten, wenn er einen Anschluss für ein Roll-Cover-Ventil hat. Hierdurch wird eine Montage des Kraftstoffbehälters in dem Kraftfahrzeug wesentlich vereinfacht.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt. und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 einen Einfüllstutzen mit einem erfindungsgemäßen Verschlussstutzen und angrenzenden Bauteilen eines Kraftstoffbehälters,

2 eine Ansicht von oben auf den erfindungsgemäßen Verschlussstutzen aus 1,

3 eine Schnittdarstellung durch den Verschlussstutzen aus 2 entlang der Linie III-III bei einer Betriebsentlüftung,

4 der Verschlussstutzen aus 2 bei einer Betankungsentlüftung,

5 den Verschlussstutzen aus 4 nach einer Anpassung auf eine Betankungseinrichtung mit einer Absaugung,

6 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verschlussstutzens.

Die 1 zeigt einen Einfüllstutzen 1 für einen Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeuges mit zwei Ausgleichskammern 2, 3 und einem Verschlussstutzen 4. Der Verschlussstutzen 4 hat ein mit den beiden Ausgleichskammern 2, 3 verbundenes Entlüftungsventil 5. An dem Verschlussstutzen 4 ist weiterhin ein Roll-Over-Ventil 6 angeschlossen. Das Entlüftungsventil 5 und das Roll-Cover-Ventil 6 sind jeweils an zu einem nicht dargestellten Aktivkohlefilter angeschlossen. An der Oberseite weist der Verschlussstutzen 4 einen Verschlussdeckel 7 auf, In 2 ist der Verschlussstutzen 4 aus 1 in einer vergrößerten Ansicht von oben dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass eine erste Ausgleichskammer 2 einen zu dem Verschlussstutzen 4 geführten Kanal 20 aufweist, während die zweite Ausgleichskammer 3 unmittelbar an den Verschlussstutzen 4 angrenzt.

3 zeigt den Verschlussstutzen 4 aus 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie III-III. Der Verschlussstutzen 4 und der Einfüllstutzen 1 weisen einen gemeinsamen zentralen Betankungskanal 23 auf, Der Verschlussstutzen 4 hat einen Flansch 8 zur Anlage an Flansche 9, 10 der Ausgleichsbehälter 2, 3 und des Einfüllstutzens 1. In dem Betankungskanal 23 ist eine um eine senkrecht zur Zeichenebene angeordnete Achse 11 schwenkbare Klappe 12 angeordnet. Diese Klappe 12 dient zum Verschwenken eines an einem Schließglied 14 des Entlüftungsventils anliegenden Exzenters 13. Der Exzenter 13 ist von einer Schenkelfeder 15 gegen die Klappe 12 vorgespannt und hält diese in der eingezeichneten horizontalen Stellung. Auf der dem Exzenter 13 gegenüberliegenden Seite des Schließgliedes 14 befindet sich eine Feder 16. Die Feder 16 spannt das Schließglied 14 in die eingezeichnete Position vor. Diese Position kennzeichnet eine Betriebsentlüftung, in der Kraftstoffdämpfe aus der zweiten Ausgleichskammer 3 in den Betankungskanal 23 überströmen können. Zur Verdeutlichung sind die Strömungen der Kraftstoffdämpfe mit Pfeilen dargestellt. Selbstverständlich können die Kraftstoffdämpfe auch in der umgekehrten Richtung überströmen. Das Entlüftungsventil 5 hat eine Kappe 17 mit einem Anschlussstutzen 18, von dem eine nicht näher dargestellte Leitung zu dem Aktivkohlefilter führt. In der Betriebsentlüftung liegt das Schließglied 14 des Entlüftungsventils 5 an einem Ventilsitz 19 an und versperrt eine Verbindung des Anschlussstutzens 18 der Kappe 17 mit der ersten Ausgleichskammer 2.

In 4 ist ein Schnitt durch den Verschlussstutzen bei freigegebener Durchströmung des Betankungskanals 23 für eine nicht durch den Betankungskanal erfolgende Gasabsaugung dargestellt. Abweichend zu 3 zeigt 4 das Entlüftungsventil 5 in einem versetzten Schnitt durch den in 2 dargestellten Kanal 20. Der Kanal 20 ist bis kurz vor den Betankungskanal 23 geführt. In diesem Bereich haben die Ausgleichskammern 2, 3 keine Verbindung mit dem Betankungskanal 23. Das Schließglied 14 ist hier entgegen der Kraft der Feder 16 nach links vorgespannt und befindet sich in einer von dem Ventilsitz 19 entfernten Stellung. Gleichzeitig versperrt das Schließglied 14 die Verbindung des Betankungskanals 23 zu der zweiten Ausgleichskammer 3. Hierdurch wird verhindert, dass Kraftstoff beim Betanken in die zweite Ausgleichskammer 3 und in den Betankungskanal 23 gelangt Bei der Betankung des Kraftstoffbehälters können Gase aus der ersten Ausgleichskammer 2 über den Anschlussstutzen 18 der Kappe 17 zu dem Aktivkohlefilter abgeführt werden. Diese Gestaltung des Verschlussstutzens 4 eignet sich damit für Betankungseinrichtungen, bei denen während des Tankens keine Gase aus dem Betankungskanal 23 abgesaugt werden.

Die 5 zeigt den Verschlussstutzen 4 aus 4 nach einer Anpassung auf eine Betankungseinrichtung, bei der von dem einfließenden Kraftstoff verdrängte Gase aus dem Betankungskanal 23 abgesaugt werden. Hierbei hat das Entlüftungsventil 5 eine Kappe 21 ohne Anschlussstutzen. Weiterhin schließt sich an dem in 4 dargestellten Kanal 20 ein bis in den Betankungskanal 23 geführter Verbindungskanal 22 an. Der Verbindungskanal 22 ist als Vertiefung in dem Flansch 8 gestaltet und lässt sich bei der Herstellung des Verschlussstutzens 4 aus Kunststoff einfach dadurch erzeugen, dass in eine Spritzgießform ein den Verbindungskanal 22 erzeugender Einsatz eingelegt wird.

Hierdurch ist die erste Ausgleichskammer 2 permanent mit dein Betankungskanal 23 verbunden. Die Betriebsentlüftung erfolgt hier wie in 3 dargestellt.

Die 6 zeigt einen Verschlussstutzen 24, bei dem an einem Entlüftungsventil 28 ein von einer Abdeckung 26 verdeckter Verbindungskanal 25 angeordnet ist. Der Verbindungskanal 25 verbindet die erste Ausgleichskammer 2 mit dem Betankungskanal 23. Entsprechend dem vorgesehenen Anwendungsfall des Verschlussstutzens 4 kann der Verbindungskanal 25 von einem an der Abdeckung angeordneten Verschlussstopfen 27 verschlossen werden. Der Verschlussstopfen 27 ist in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt.


Anspruch[de]
  1. Verschlussstutzen für einen Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehälters eines Kraftfahrzeuges mit einer in einem Betankungskanal angeordneten, beim Tanken bewegbaren Klappe zum Schalten eines Entlüftungsventils, mit einer ersten, an dem Entlüftungsventil angeschlossenen Ausgleichskammer für eine Betankungsentlüftung und mit einer zweiten, an dem Entlüftungsventil angeschlossenen Ausgleichskammer für eine Betriebsentlüftung, wobei das Entlüftungsventil während des Betriebs zur Verbindung der zweiten Ausgleichskammer mit dem Betankungskanal ausgebildet ist, gekennzeichnet durch Austauschmittel zum wahlweisen Verbinden der ersten Ausgleichskammer (2) über ein Umschaltventil mit einem Filter oder dem Betankungskanal (23).
  2. Verschlussstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschmittel zum Verbinden der ersten Ausgleichskammer (2) mit dem Filter eine Kappe (17) mit einem Anschlussstutzen (18) besitzen.
  3. Verschlussstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschmittel zum Verbinden der ersten Ausgleichskammer (2) mit dem Betankungskanal (23) einen von einem Einsatz (Verschlussstopfen 27) verschließbaren Verbindungskanal (22, 25) zwischen der ersten Ausgleichskammer (2) und dem Betankungskanal (23) haben.
  4. Verschlussstutzen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schließglied (14) des Entlüftungsventils (5) gegen einen von der Klappe (12) bewegbaren Exzenter (13) vorgespannt ist.
  5. Verschlussstutzen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (25) in der Außenseite des Entlüftungsventils (28) angeordnet und von einer Abdeckung (26) verschließbar ist.
  6. Verschlussstutzen nach zumindest einem der vorhergebenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (22) als Vertiefung in dem Flansch (8) gestaltet ist.
  7. Verschlussstutzen nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Anschluss für ein Roll-Over-Ventil (6) hat.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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