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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Verschlußvorrichtung
für ein
Einfüllrohr
eines Automobiltanks nach dem Patentanspruchs 1.
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Es ist bekannt, das Einfüllrohr eines
Automobiltanks mit einem Stutzen einer Mulde in der Karosserie dichtend
zu verbinden, welche ihrerseits nach außen geöffnet und z.B. durch eine Klappe
oder einen Schraubverschluß verschließbar ist.
Es ist ferner bekannt, diese Mulde als separates Kunststoffteil auszubilden,
das rastend in die Karosserieöffnung einsetzbar
ist. Es bestehen zunehmend die Anforderungen, derartige Vorrichtungen
so auszubilden, daß sie
eine automatische Betankung zulassen. Ferner ist gefordert, daß während des üblichen
Betriebes kein Kraftstoff austreten soll. Darüber hinaus soll verhindert
werden, daß Verunreinigungen
von außen
in den Tank gelangen. Schließlich
sind auch Vorkehrungen zu treffen, Reste an Kraftstoff beim Tanken,
die sich im unteren Bereich der Mulde angesammelt haben, nach unten
abzuführen.
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Aus
FR
27 61 934 ist bekannt geworden, am Ende eines Einfüllstutzens
für einen
Kraftfahrzeugtank eine Verschlußklappe
vorzusehen. Sie öffnet nach
innen und ist mit einer Dichtung versehen, die mit einer Dichtkante
im Inneren des Stutzens zusammenwirkt. Beim Tanken wird die Klappe
gegen die Kraft einer Feder mit der Zapfpistole aufgeschwenkt. Damit
eine ausreichende Abdichtung erzielt wird, muß die Schließkraft der
Feder eine bestimmte Größe aufweisen.
Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Zapfpistole mit nicht
unerheblicher Kraft eingeschoben werden muß, um die Schließklappe
zu öffnen. Auch
das Herausziehen der Zapfpistole ist mit Problemen behaftet, weil
die federbelastete Verschlußkappe
dem ein Widerstand entgegensetzt. Nachteilig ist ferner, daß der bauliche
Aufwand für
eine Klappe und Feder ziemlich groß ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Verschließen
eines Einfüllrohres
eines Automobiltanks zu schaffen, bei der sowohl ein wirksamer Schutz
vor Einflüssen
von außen
erreicht wird, als auch eine komfortable Handhabung der Zapfpistole
beim Tanken. Schließlich
soll auch ein automatisches Tanken ermöglicht werden, insbesondere
aber ein hoher Bedienkomfort durch einfaches Finden der Einfüllposition
für die
Zapfpistole bei geringen Einführkräften.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist ein erster schalenförmiger
Gehäuseabschnitt
vorgesehen, der in einer Öffnung
der Karosserie des Automobils befestigbar ist. Der erste Gehäuseabschnitt besteht
vorzugsweise aus Kunststoffmaterial und bildet die Mulde in der
Karosserie, die nach außen durch
eine Klappe verschlossen werden kann. Der schalenförmige Gehäuseabschnitt
weist im Boden eine Öffnung
auf, die mit dem Einfüllrohr
des Tanks ausgerichtet ist. Der erste schalenförmige Gehäuseabschnitt lagert einen Verschlußschieber
auf der dem Einfüllrohr
zugekehrten Seite der Öffnung.
Der Verschlußschieber
kann ein Linearschieber oder Drehschieber sein, der in der Schließstellung
die Öffnung im
Gehäuseabschnitt
verschließt
und in der Öffnungsstellung
freigibt. Der Verschlußschieber
ist von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt. Die Bewegungsrichtung
des Verschlußschiebers
ist in einer Ebene quer zur Achse der Öffnung.
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Der Verschlußschieber ist mit einem gehäusefesten
Abschnitt so ausgebildet, daß eine
trichterartige Führung
entsteht derart, daß bei
einer Bewegung der Zapfpistole in die Führung hinein gegen den Schieber
dieser in die Öffnungsstellung
bewegt wird. Der gehäusefeste
Teil der Führung
bewirkt, daß die Zapfpistole
eine seitliche Bewegung parallel zu sich selbst ausführt, durch
welche die Öffnungsbewegung des
Verschlußschiebers
unterstützt
wird. Durch die rampenartige Ausbildung des Führungsabschnitts am Verschlußschieber
wird ebenfalls eine Querkraftkomponente in Öffnungsrichtung des Verschlußschiebers
erzeugt. Beim Öffnen
des Verschlußschiebers
bewegt sich die Zapfpistole somit axial und quer zu ihrer Achse,
bis sie weiter durch die Öffnung
hindurchgesteckt werden kann in Richtung Einfüllrohr des Tanks.
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Die hierfür aufzuwendenden Kräfte sind
gering, denn der Verschlußschieber
hat lediglich die Aufgabe, von außen kommende negative Einflüsse, insbesondere
das Eindringen von Schmutz, zu verhindern. Da der erste Gehäuseabschnitt
eine automatische Führung
der Zapfpistole bewirkt, kann der Bediener die Einfüllöffnung mit
der Zapfpistole leicht auffinden. Diese Möglichkeit erleichtert auch
die Anwendung einer automatischen Zapfanlage.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht ferner
einen zweiten rohrartigen Gehäuseabschnitt
vor, der ein erstes und ein zweites Ende aufweist. Das erste Ende
ist mit dem ersten Gehäuseabschnitt
im Bereich des Bodens des ersten Gehäuseabschnitts verbindbar, während das
zweite Ende an dem Ende des Einfüllrohrs
dichtend anbringbar ist. Der zweite Gehäuseabschnitt weist einen durchgehenden
Kanal oder Leitungsabschnitt auf. Es hat mithin im Bereich des ersten
Endes auch eine Öffnung,
die mit der Öffnung
im ersten Gehäuseabschnitt
ausgerichtet ist. Diese Öffnung
ist durch eine Verschlußklappe
abschließbar,
die am zweiten Gehäuseabschnitt schwenkbar
gelagert und von einer Feder in die Schließstellung vorgespannt ist.
Die Anordnung dieser Verschlußklappe
ist derjenigen vergleichbar, wie sie im Hinblick auf die
FR 27 61 934 weiter oben
beschrieben wurde. Sie liegt mithin an einer inneren Dichtkante
des zweiten Gehäuseabschnitts
auf und wird durch Kontakt mit der Zapfpistole in die Öffnungsstellung
geschwenkt. Diese federbelastete Dichtklappe ist durch ihre Positionierung
hinter dem Verschlußschieber
vor negativen Einflüssen
von außen
geschützt
und kann gezielt für
ihre Aufgabe ausgebildet sein, den Austritt von Kraftstoff aus dem Tank
zu verhindern. Die Klappe braucht keine Dekoraufgaben zu übernehmen,
welche die Funktionalität derartiger
Klappen oft beeinträchtigt.
Aus dem genannten Grunde ist die Schließfeder der Verschlußklappe
deutlich schwächer
zu dimensionieren, als dies bei bekannten Verschlußklappen
der Fall ist. Dadurch erhöht
sich der Bedienungskomfort sowohl beim Einführen als auch beim Entfernen
der Zapfpistole.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden zwei Dichtebenen erhalten, die jeweils im Hinblick auf ihre
Funktion optimiert sind. Dadurch ergibt sich ein hohes Maß an Bedienkomfort,
insbesondere ein leichtes Finden der Einfüllposition, eine geringe Einführkraft
und ein leichtes Entnehmen der Zapfpistole.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung
können
erster und zweiter Gehäuseabschnitt
einteilig aus einem geeigneten Kunststoffmaterial geformt sein.
Diese Ausführungsform
ist aber nur dann einsetzbar, wenn sie vom Inneren her in die Öffnung der Karosserie
eingesetzt werden kann. Dies ist bei vielen Kraftfahrzeugen nicht
möglich.
Daher weist eine alternative Ausführungsform eine Zweiteiligkeit
von erstem und zweitem Gehäuseabschnitt
auf. Bei der Montage müssen
diese in geeigneter Weise miteinander verbunden werden, beispielsweise über eine Schnappverbindung
oder auch durch Klebung.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand
eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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1 zeigt
perspektivisch in auseinandergezogener Darstellung eine Vorrichtung
nach der Erfindung,
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2 zeigt
teilweise im Schnitt die zusammengebaute Vorrichtung nach 1 vor dem vollständigen Einführen einer
Zapfpistole,
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3 zeigt
die Darstellung nach 2 beim Einführen einer
Zapfpistole,
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4 zeigt
annäherd
perspektivisch und teilweise im Schnitt eine um annähernd 90° gedrehte Darstellung
der Vorrichtung nach 3,
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5 zeigt
perspektivisch in Vorderansicht eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung,
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6 zeigt
die Darstellung nach 5 bei geöffnetem
Verschlußschieber.
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In 1 ist
ein erster schalenförmiger
Abschnitt 100 zu erkennen und ein zweiter annähernd rohrförmiger Abschnitt 102.
Beim Einbau werden die Gehäuseabschnitte 100, 102 miteinander
verbunden, worauf weiter unten noch eingegangen wird. Außerdem ist
in 1 eine Zapfpistole 104 mit
einem Füllstutzen 106 zu
erkennen. Der schalenförmige Gehäuseabschnitt 100 besitzt
eine umlaufende Wand 108, deren Rand in der Öffnung einer
nicht gezeigten Karosserie eines Automobils anbringbar ist, beispielsweise
mit Hilfe einer Schnappverbindung. Der Gehäuseabschnitt 100,
der z.B. einteilig aus Kunststoffmaterial geformt ist, weist einen
seitlichen Ansatz 110 auf, an dem eine nicht gezeigte Klappe gelagert
werden kann, mit welcher die Öffnung
in der Karosserie verschlossen werden kann.
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Im Boden 112 des Gehäuseabschnitts 100 ist
eine leicht ovale Öffnung 114 vorgesehen.
Sie dient als Zielöffnung
für den
Füllstutzen 106 der
Zapfpistole 104. Unterhalb der Öffnung 114 ist ein
Verschlußschieber 116 angedeutet.
Auf den Aufbau und die Funktion eines solchen Schiebers wird nachfolgend
in Verbindung mit den 5 und 6 eingegangen. Der Verschlußschieber 116 hat
die Aufgabe eine auf der gegenüberliegenden
Seite des Schiebers 116 befindliche, nicht gezeigte Öffnung in
seiner Schließstellung
abzudichten. Der Verschlußschieber 116 ist entweder
linear oder verschwenkbar gelagert in einer Ebene quer zur Achse
der Öffnung 114 im
Gehäuseabschnitt 100.
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Der zweite Gehäuseabschnitt 102 weist
in 1 ein oberes und
ein unteres Ende 118, 120 auf. Das Ende 120 wird
mit dem zugeordneten Ende des nicht gezeigten Einfüll rohrs
eines Automobiltanks dichtend verbunden. Das obere Ende 118 ist
geschlossen mit Ausnahme einer Öffnung 122,
die von einer Verschlußklappe 124 dichtend
verschließbar ist.
Die Verschlußklappe 124 ist
von einer Feder in Schließstellung
vorgespannt.
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In 2 ist
zu erkennen, daß der
Gehäuseabschnitt 100 rastend
in eine Öffnung
einer Karosserie angeordnet ist. Das Karosserieblech 126 ist
auf beiden Seiten angedeutet. Ferner ist zu erkennen, daß die Gehäuseabschnitte 100 und 102 bei
128 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsart ist im einzelnen
nicht dargestellt. Der zweite Gehäuseabschnitt 102 besteht
aus einem oberen kappenförmigen
Abschnitt 130 und einem unteren rohrförmigen Abschnitt 132,
die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Es ist jedoch
auch denkbar, beide Teile einteilig als Einheit zu formen.
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In 2 ist
ferner zu erkennen, daß die
Verschlußklappe 124 im
Inneren des Gehäuseabschnitts 102
um eine quer verlaufende Achse 134 schwenkbar gelagert
ist. Eine nicht gezeigte Feder beaufschlagt die Klappe 124 in
Richtung einer Dichtkante 136 unterhalb der Öffnung 122.
In 2 ist die Klappe 124 aus
Darstellungsgründen
in Öffnungsstellung gezeigt,
obwohl die Zapfpistole 104 noch nicht vollständig eingeführt ist.
In 2 ist auch der Schieber 116 angedeutet,
der sich in der Schließstellung
befindet.
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In 3 ist.
die Zapfpistole 104 vollständig eingeführt, wobei eine Schulter 138 der
Zapfpistole 104 gegen den Boden 112 zur Anlage
gebracht ist. Das Füllrohr 106 hat
dabei den Schieber 116 zur Seite und die Verschlußklappe 124 in
die Öffnungsstellung
geschwenkt.
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Die Betätigung der gezeigten Vorrichtung
gemäß 3 ist in einer etwas anderen
Perspektive auch in 4 zu
erkennen. Nähere
Erläuterungen hierzu
erscheinen nicht erforderlich. Der Verschlußschieber 116 kann
entweder linear quer zur Einfüllrichtung
bewegbar sein oder in einer Ebene quer zur Einfüllrichtung verschwenkbar. Letzteres
geht deutlicher aus den 5 und 6 hervor, bei denen jedoch einige
Teile anders dargestellt sind wie in den 1 bis 4,
so daß sie
andere Bezugszeichen aufweisen.
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Ein schalen- oder muldenartiger Gehäuseabschnitt 40 ist
ebenfalls mit geeigneten Mitteln in einer Öffnung einer nicht gezeigten
Automobilkarosserie anbringbar. Die vom Gehäuseabschnitt 40 gebildete
Mulde ist mit 42 bezeichnet. Am Boden 60 der Mulde
ist eine Öffnung 46 gezeigt,
die mit Hilfe eines Schiebers 68 verschließbar ist.
In 5 ist der Schieber 68 in
Schließstellung
und in 6 in Öffnungsstellung
gezeigt. Der Verschlußschieber 68 besitzt
einen Arm 62, der bei 66 mittels eines Zapfens
an dem Boden 60 schwenkbar gelagert ist. Eine Feder 88 spannt
den Verschlußschieber 68 in
die in 5 gezeigte Verschlußstellung
vor. In der Öffnungsstellung gemäß 6 ist die Öffnung 46 im
Boden 60 zu einer Öffnung 16 ausgerichtet,
die im zweiten Gehäuseabschnitt 30 an
dem zugeordneten Ende vorgesehen ist und die durch eine hier nicht
dargestellte Verschlußklappe
gemäß den 1 bis 4 verschließbar ist. Wie in den 5 und 6 ferner zu erkennen, ist der zweite Gehäuseabschnitt 30 am
anderen Ende mit einem Einfüllrohr 14 verbunden,
das zum Tank des nicht gezeigten Automobils geführt ist.
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In den 5 und 6 ist ferner zu erkennen, daß auf dem
Boden 60 ein Abschnitt 70 geformt ist, der mit
mehreren parallel und im Abstand voneinander angeordneten Rippen 78 geformt
ist. Die Rippen sind rampenartig ausgebildet in der Weise, daß sie in Richtung Öffnung 46 keilförmig niedriger
werden. Die Rippen 78 sind am höheren Ende an einem bogenförmigen Rand 73 angebunden.
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Der Verschlußschieber 68 weist
an der den Rippen 78 zugekehrten Seite eine muldenartige
Vertiefung 69 mit bogenförmigem Rand 71 auf.
Die Vertiefung 69 besitzt parallele Rippen 75,
zwischen denen Schlitze 72 angeordnet sind. Im geschlossenen Zustand
des Verschlußschiebers 68 bildet
die konkave Vertiefung 69 zusammen mit der konkaven Oberseite
der Rippen 78 eine muldenartige, trichterartige Vertiefung.
Wird die in den anderen Figuren dargestellte Zapfpistole mit ihrem
Füllrohr
durch eine Öffnung
hindurchgeführt,
die in einem nicht gezeigten Abdeckblech in der Mulde angeordnet
ist und den Schieber teilweise und die übrigen Teile des Bodens 60 abdeckt,
gelangt das freie Ende des Füllrohrs
gegen die Oberseite der Rippen 78 und gleitet dabei in Richtung
Vertiefung 69 des Verschlußschiebers 68, wodurch
auf diesen eine Querkraftkomponente erzeugt wird, welche den Verschlußschieber 68 entgegen
der Uhrzeigerrichtung verschwenkt, wie in 6 dargestellt. Eine zusätzlich Querkraftkomponente wird
auch durch einen Teil des Randes des Füllrohr erzeugt, das gegen die
konkave Fläche
der Vertiefung 69 zur Anlage kommt. Man kann daher erkennen,
daß das
Füllrolr
bei einer Bewegung in der beschriebenen Art und Weise zunächst eine
Seitwärtsbewegung
erfährt,
bevor es bei weggeschwenktem Schieber 68 mit der Öffnung 46 ausgerichtet
und in diese eingeführt
werden kann, wie dies in Verbindung mit den 1 bis 4 bereits
erläutert
wurde.
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Die im Verschlußschieber 68 vorgesehenen Schlitze 72 sind
nach unten geöffnet
und erlauben das Herabfließen
von Kraftstoff, das unbeabsichtigt in diesem Teil aus der Zapfpistole
austritt. Im Abschnitt 70 sind ferner Öffnungen vorgesehen (nicht gezeigt),
welche nach unten öffnen,
so daß sich
in der Mulde 42 angesammelter Kraftstoff über einen Abfluß 102 nach
unten und in Freie gelangen kann.
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In den 5 und 6 wurde ein Verschlußschieber
beschrieben, der als Drehschieber ausgebildet ist. Es versteht sich,
daß für die Funktion
eines solchen Verschlußelements
auch ein linearer Schieber verwendet werden kann. Er hat lediglich
die Aufgabe zu verhindern, daß Verunreinigungen
von außen
in den Tank gelangen. Er öffnet
nur, wenn das Füllrohr
der Zapfpistole in der beschriebenen Art und Weise eingeführt wird.
Das Heraustreten von Kraftstoff aus dem nicht gezeigten Tank wird
hingegen von der Verschlußklappe
verhindert, die im Inneren des zweiten Gehäuseabschnitts ,102 bzw. 30
angeordnet ist.