DE69807387T2 - Einfüllvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges mit verstärkter Rahmeneinlage im Tankverschlussdeckel - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einfüllvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges mit einem Einfüllkopf mit verstärkter Rahmeneinlage.
• Die Erfindung betrifft insbesondere eine Einfüllvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges der Art, die einen Einfüllstutzen aufweist, dessen oberes Ende mit einem Einfüllkopf verbunden ist, der eine obere Öffnung zur Einführung des Füllpistolenrohres aufweist, und der Art, bei der der Einfüllkopf eine Verschlussklappe aufweist, die zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sie die obere Öffnung des Kopfes verschließt, und einer offenen · Stellung angelenkt ist.
• Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der Schrift FR-2 710 721 bekannt.
• Bei einer derartigen Einfüllvorrichtung erfordert die Tatsache, dass die Verschlussklappe am Einfüllkopf angelenkt ist, vorzusehen, dass dieser die Öffnungs- und Schließkräfte der Klappe aufnehmen kann, und dies für eine relativ große Wiederholungszahl dieser Vorgänge, um die Lebensdauer des Fahrzeuges abzudecken.
• Da die Klappe durch ein Scharnier am Einfüllkopf angelenkt ist, muss insbesondere dieses Scharnier besonders widerstandsfähig sein und seine Befestigung am Einfüllkopf darf diese keinen zu starken Belastungen · aussetzen, um ihn nicht zu verformen.
• Auf diese Weise können derartige Belastungen für die Herstellung des Einfüllkopfes die Verwendung besonders starrer Werkstoffe erforderlich machen, beispielsweise von hochfesten Kunststoffen oder gar von Metall.
• Diese Werkstoffe aber, die aufgrund ihrer mechanischen Widerstandsfähigkeit gewählt wurden, können nicht unbedingt anderen Anforderungen genügen, wie etwa einem bestimmten ästhetischen Aussehen, einer Widerstandsfähigkeit gegen bestimmte Korrosionsarten oder ausreichend niedrigen Herstellungskosten.
• Außerdem hängen von der Art des Werkstoffes, aus dem der Einfüllkopf gefertigt ist, die Mittel ab, durch die der Einfüllkopf auf dem Ende des Einfüllstutzens montiert ist. Da dieser letztgenannte im allgemeinen aus hochdichtem Polyethylen (PE-HD) hergestellt wird, ist es besonders vorteilhaft, einen Einfüllkopf verwenden zu können, der mindestens teilweise aus einem Werkstoff gefertigt wurde, der durch Warmschweißen mit PE-HD verbunden werden kann, und insbesondere nach der "Spiegel"-Schweißtechnik, was eine sehr gute Abdichtung der Verbindung sicherzustellen erlaubt, um zu verhindern, dass in der Einfüllvorrichtung enthaltene Kraftstoffdämpfe in die Atmosphäre entweichen.
• Die Erfindung hat also zum Ziel, einen neuen Entwurf einer Einfüllvorrichtung für einen Kraftstofftank vorzuschlagen, die einen Einfüllkopf aufweist, der geeignet ist, sowohl den Anforderungen an die mechanische Widerstandsfähigkeit, die durch das Anlenken der Verschlussklappe entstehen, als auch Anforderungen an eine einfache Montage zu genügen, die die Art der Werkstoffe bestimmen, die für die Herstellung des Einfüllkopfs verwendet werden können.
• Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Einfüllvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 vor.
• Gemäß anderen kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung:
• - sind der Einfüllstutzen und der Hauptkörper des Einfüllkopfes aus Kunststoff gefertigt und durch Schweißen miteinander verbunden;
• - ist der Hauptkörper des Einfüllkopfes von mindestens einem Teil der verstärkten Rahmeneinlage geformt;
• - weist der Hauptkörper einen Verankerungskörper auf, um den der Hauptkörper geformt ist, und einen Gelenkkörper, auf dem die Klappe angelenkt ist, und ragt der Gelenkkörper aus dem Hauptkörper des Einfüllkopfes heraus;
• - definiert der Einfüllkopf mit dem Einfüllstutzen eine geschlossene Einfassung, wenn die Verschlussklappe in geschlossener Stellung ist, und der Gelenkkörper der verstärkten Rahmeneinlage erstreckt sich entweder innerhalb oder außerhalb der Einfassung;
• - erstreckt sich der Gelenkkörper innerhalb der durch den Einfüllkopf und den Einfüllstutzen abgegrenzten geschlossenen Einfassung;
• - weist der Hauptkörper des Einfüllkopfes im wesentlichen eine zylindrische Seitenwand auf, deren eines unteres Ende mit dem Einfüllstutzen verbunden ist, und eine Querwand, die am entgegengesetzten, oberen Ende der zylindrischen Wand angeordnet ist und die die obere Öffnung aufweist, und weist der Verankerungskörper der verstärkten Rahmeneinlage einen ringförmigen Kragen auf, der in der Querwand versenkt ist und die obere Öffnung umgibt;
• - sind der Einfüllstutzen und der Hauptkörper des Einfüllkopfes aus hochdichtem Polyethylen gefertigt und miteinander spiegelverschweißt.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung hervorgehen, für deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen
• - Fig. 1 eine schematische Axialschnittansicht einer Einfüllvorrichtung entsprechend den Lehren der Erfindung ist; und
• - Fig. 2 eine Axialschnittansicht des Einfüllkopfes der Einfüllvorrichtung von Fig. 1 ist.
• Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, umfasst die erfindungsgemäße Einfüllvorrichtung 10 im wesentlichen einen Einfüllkopf 12, der am oberen Ende 14 eines Einfüllstutzens 16 angebracht ist, dessen entgegengesetztes, unteres Ende (nicht dargestellt) dazu bestimmt ist, mit einem Kraftstofftank des Kraftfahrzeuges verbunden zu werden.
• In bekannter Weise weist der Einfüllkopf 12 eine obere Öffnung 18 auf, die für die Einführung des Füllpistolenrohres (nicht dargestellt) vorgesehen ist, wenn der Kraftstofftank gefüllt werden soll.
• Die obere Öffnung 18 ist hier dazu bestimmt, durch eine Klappe 20 verschlossen zu werden, die um eine im wesentlichen zur allgemeinen axialen Richtung des Stutzens 16 senkrechte Querachse A1 angelenkt ist und die dazu bestimmt ist, nach innen in eine vom Einfüllstutzen 16 und dem Einfüllkopf 12 begrenzte Einfassung 22 geklappt zu werden.
• Wenn sich die Klappe 20 in der geschlossenen Stellung befindet, wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Einfassung 22 dicht verschlossen, was verhindert, dass die im Tank und in der Einfüllvorrichtung 10 enthaltenen Kraftstoffdämpfe in die. Atmosphäre entweichen können.
• Den Lehren der Erfindung entsprechend weist der Einfüllkopf 12 im wesentlichen einen Hauptkörper 24 auf, der aus Kunststoff hergestellt ist und der mindestens teilweise um eine verstärkte Rahmeneinlage 26 geformt ist, an die die Verschlussklappe 20 angelenkt ist.
• In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Einfüllkopf 12 im wesentlichen eine axiale zylindrische Wand 28 auf, deren unteres axiales Ende 30 durch "Spiegel"-Schweißung mit dem Stutzen 16 verbunden ist. Am entgegengesetzten, oberen Ende der zylindrischen Wand 28 weist der Hauptkörper 24 eine obere Querwand 32 auf, in der die obere Öffnung 18 ausgebildet ist, die in dieser Ausführungsform von einer axialen, ringförmigen Hülse 34 begrenzt wird, die die Klappe 20 aufnimmt, wenn sie sich in der geschlossenen Stellung befindet.
• Wie in den Figuren zu erkennen, weist die verstärkte Rahmeneinlage 26 einen Verankerungskörper 36 auf, der in die obere Querwand 32 und in die Hülse 34 eingelassen ist, die die obere Öffnung 18 begrenzt.
• So weist der Verankerungskörper 36 eine Ringform um die Achse der oberen Öffnung 18 auf und hat im Schnitt in einer Radialebene die Form eines Winkels. Der Verankerungskörper 36 umfasst einen ringförmigen quer verlaufenden Kragen 38, der in die obere Querplatte 32 eingebettet ist, und einen axialen, rohrförmigen Abschnitt 40, der von einem kreisförmigen Innenrand des Kragens 38 nach unten verläuft und in die Hülse 34 des Hauptkörpers 24 des Einfüllkopfes 12 eingebettet ist.
• Wie in den Figuren zu erkennen ist, ist der Verankerungskörper 36 vollständig. in den Hauptkörper 24 eingebettet und erscheint nirgendwo an dessen Oberfläche.
• Die verstärkte Rahmeneinlage 26 weist dagegen auch einen Gelenkkörper 42 auf, der hier in Form mindestens einer Platte ausgebildet ist, die sich vom Querkragen vertikal nach unten ins Innere des Raumes 22 erstreckt und außerhalb des Hauptkörpers 24 des Einfüllkopfes 12. Der Gelenkkörper 42 trägt so an seinem freien Ende 44 drehbar die Verschlussklappe 20.
• Die verstärkte Rahmeneinlage 26 ist hier in Form eines Einsatzes aus Metall ausgebildet, kann aber auch in Form eines Stückes aus Verbundwerkstoff mit hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit gefertigt werden. Die Rahmeneinlage 26 ist dadurch geeignet, den Belastungen zu widerstehen, die durch Öffnen und Schließen der Verschlussklappe 20 entstehen.
• Dagegen wird der Hauptkörper 24 des Einfüllkopfs 12 aus einem Kunststoff gefertigt, der einerseits in Abhängigkeit von seiner Kompatibilität mit dem Werkstoff gewählt werden kann, aus dem der Einfüllstutzen 16 besteht, und andererseits in Abhängigkeit von anderen Merkmalen, wie seinen Herstellungskosten, seiner Formbarkeit oder beispielsweise von Erwägungen ästhetischer Art.
• Man kann beispielsweise wählen, den Hauptkörper 24 aus dem selben Werkstoff herzustellen, wie den Stutzen 16, beispielsweise aus hochdichtem Polyethylen (PE-HD).
• Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Vorrichtung 10 auch einen Unverwechselbarkeitskonus 46 auf, der im Inneren der geschlossenen Einfassung 22 angeordnet und aus Kunststoff gefertigt ist, um durch Schweißen zur gleichen Zeit wie der Stutzen 16 mit dem · Einfüllkopf 12 verbunden werden zu können.
• Zu diesem Zweck besteht die Technik des "Spiegel"-Schweißens darin, die entsprechenden Verbindungsflächen der verschiedenen zu verbindenden Teile zu erhitzen, bevor sie einander genähert werden, bis sie miteinander in Berührung kommen.
• So "mischt sich" der geschmolzene Werkstoff dieser Flächen und bewirkt die Verschweißung der miteinander in Berührung gebrachten Teile.
• Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist die geschlossene Einfassung 22, begrenzt vom Stutzen 16, vom Einfüllkopf 12 und von der Verschlussklappe 20, vollkommen dicht. So ist die Anordnung der verstärkten Rahmeneinlage 26 im Hauptkörper 24 derart entworfen, dass die Ausdunstung von Benzindämpfen nach außerhalb der Einfassung 22 nicht möglich ist.
• Es ist nämlich möglich, dass extrem flüchtige Benzin-Dämpfe in den Bereich der Grenzfläche zwischen der Rahmeneinlage 26 und dem Hauptkörper 24 eindringen. Dieses Eindringen kann nur im Bereich dieser Grenzfläche auftreten, die mit den Benzindämpfen in Berührung steht, d. h. im Bereich des Gelenkkörpers 42, der aus dem Hauptkörper 24 herausragt.
• Ein derartiges Eindringen jedoch, das im Bereich der Grenzfläche zwischen einerseits der Rahmeneinlage 26, und insbesondere dem Verankerungskörper 36, und andererseits dem Hauptkörper 24 auftreten könnte, kann in keinem Fall das Äußere der Einfassung 22 erreichen, da der Verankerungskörper 36 in keinem Punkt im Bereich der Außenflächen des Hauptkörpers 24 des Einfüllkopfes 12 austritt.
• Im soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ragt der Gelenkkörper 42 ins Innere der Einfasung 22. Die Erfindung kann auch in der Weise ausgeführt werden, dass sich der Gelenkkörper außerhalb der Einfassung 22 erstreckt, beispielsweise wenn die Klappe außerhalb des Einfüllkopfes in ihre offene Stellung geklappt wird. Wesentlich ist, dass der Gelenkkörper nicht gleichzeitig ins Innere und ins Äußere der Einfassung 22 austritt, weil sonst zusätzliche Abdichtungsmittel vorgesehen werden müssen.
• Im beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abdichtung gegen Eindringen von Benzindämpfen dadurch, dass die Rahmeneinlage 26 und der Verankerungskörper 36 in keinem Punkt aus der Außenfläche des Hauptkörpers 24 herausragen.
• Während des Überformens ist erforderlich, den Halt und die Positionierung des Verankerungskörpers 36 in der Form sicherzustellen. Zur Lösung dieses Problems ist der horizontale Zweig des Verankerungskörpers 36, an dem der Gelenkkörper 42 befestigt wird, derart verlängert, dass er aus der Außenfläche des Hauptkörpers 24 herausragt.
• In dieser Ausbildung wird zur Sicherstellung der korrekten Abdichtung der Gelenkkörper 42 ebenfalls eingeformt, so dass auf der Innenfläche des Körpers 24 eine durchgehende Kunststoffschicht gebildet wird.
• Durch die Lehren der Erfindung ist es also möglich, mit geringen Kosten eine Einfüllvorrichtung zu schaffen, die Abdichtung und mechanische Widerstandsfähigkeit vollkommen garantiert, wodurch ihr eine lange Lebensdauer garantiert wird.

Claims (8)

1. Einfüllvorrichtung für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, mit einem Einfüllstutzen (16), von dem ein oberes Ende mit einem Einfüllkopf (12) verbunden ist, der eine obere Öffnung zur Einführung des Füllpistolenrohrs aufweist, wobei der Einfüllkopf (12) eine Klappe (20) aufweist, die zwischen einer geschlossenen Stellung, bei der die Klappe (20) die obere Öffnung (18) des Kopfes (12) verschließt, und einer offenen Stellung angelenkt ist, wobei der Einfüllkopf (12) einen aus Kunststoff hergestellten, mit dem Einfüllstutzen (16) verbundenen Hauptkörper (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllkopf eine verstärkte Rahmeneinlage (26) des Hauptkörpers (24) aufweist, an der die Verschlußklappe (20) angelenkt ist, wobei die besagte verstärkte Rahmeneinlage (26) mit dem Hauptkörper (24) einstückig verbunden, mindestens teilweise in diesem eingelassen und aus einem metallischen bzw. Verbundstoff mit hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit ausgeführt ist.

2. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (16) und der Hauptkörper (24) des Einfüllkopfes (12) in Kunststoff ausgeführt und miteinander verschweißt sind.

3. Einfüllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (24) des Einfüllkopfes (12) mindestens von einem Teil der verstärkten Rahmeneinlage (26) umformt ist.

4. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (24) einen vom Hauptkörper (24) umformten Verankerungskörper (36) und einen Gelenkkörper (42), auf dem die Klappe (20) angelenkt ist, aufweist und daß sich der Gelenkkörper (42) aus dem Hauptkörper (24) des Einfüllkopfes (12) heraus erstreckt.

5. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllkopf (12), mit dem Einfüllstutzen (16), eine geschlossene Einfassung (22) definiert, wenn sich die Verschlußklappe (20) in geschlossener Stellung befindet, und daß sich der Gelenkkörper (42) der verstärkten Rahmeneinlage (26) entweder innerhalb oder außerhalb der Einfassung erstreckt.

6. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gelenkkörper (42) innerhalb der durch den Einfüllkopf (12) und den Stutzen (16) abgegrenzten geschlossenen Einfassung (22) erstreckt.

7. Einfüllvorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (24) des Einfüllkopfes (12) im wesentlichen eine seitliche zylindrische Wand (28), deren eines unteres Ende (30) mit dem Einfüllstutzen (16) verbunden ist, und eine am oberen entgegengesetzten Ende der zylindrischen Wand (28) angeordnete und die obere Öffnung (18) aufweisende Querwand (32) aufweist und daß der Verankerungskörper (36) der verstärkten Rahmeneinlage (26) einen ringförmigen Kragen (38) aufweist, der in der Querwand (32) versenkt ist und die obere Öffnung (18) umgibt.

8. Einfüllvorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllstutzen (16) und der Hauptkörper (24) des Einfüllkopfes (12) aus hochdichtem Polyäthylen ausgeführt und miteinander spiegelverschweißt sind.