DE3834633A1 - Kraftstoffbehaelterverschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffbehälterver­ schluß, der in einen Einfüllstutzen eines Kraftstoffbehäl­ ters bei Automobilen eingebaut wird.

Zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, wird auf die beigefügte Fig. 2 Bezug genommen. Bei diesem Kraft­ stoffbehälterverschluß 1 ist ein Verschlußhauptteil 2 von zylindrischer Ausgestaltung an seiner oberen Seite mit einem Flanschteil 5 versehen, das in der radialen Richtung vom Verschlußhauptteil 2 nach außen vorsteht, wobei eine Kappe 9, die die obere Seite des Hauptteils 2 abdeckt, außensei­ tig am Flanschteil 5 angebracht ist (vgl. US-PS 41 77 931).

Ein Außengewindestück 2 a, das den Kraftstoffbehälterver­ schluß 1 am Einfüllstutzen 10 hält, ist am Außenumfang des Verschlußhauptteils 2 ausgebildet, wobei an der unteren Flä­ che des Flanschteils 5 ein Dichtungsring 4 angeordnet ist, der das Hauptteil 2 im in den Einfüllstutzen 10 eingebauten Zustand abdichtet.

An der oberen sowie unteren Fläche des Flanschteils 5 sind an einer in der radialen Richtung des Hauptteils 2 auswärts gelegenen Stelle in Umfangsrichtung dieses Hauptteils 2 V-förmige Kehlen oder Nuten 6 und 7, die einen V-förmigen Querschnitt haben, ausgebildet, wobei durch diese V-Nuten 6 und 7 ein geschwächtes Teil 8 (im folgenden als Schwach­ teil bezeichnet) mit einer geringen Stärke oder Dicke aus­ gestaltet wird.

Das Schwachteil 8 ist dazu ausgebildet bzw. vorgesehen, daß das Flanschteil 5 vom Hauptteil 2 getrennt werden kann, um die Dichtungseigenschaft mit dem Einfüllstutzen 10 zu gewähr­ leisten, wenn die äußere Kraft, d.h. eine auf den Behälter­ verschluß 1 aufgebrachte Kraft, um den Behälterverschluß vom Einfüllstutzen 10 in einen offenen Zustand unter Zwang zu bringen, auf das Flanschteil 5 durch die Kappe 9 über eine (nicht gezeigte) Hauptteil-Außenplatte od.dgl. einwirkt, nachdem der Behälterverschluß 1 am Einfüllstutzen 10 ange­ baut ist.

Nach dem Anbringen des Behälterverschlusses am Einfüllstutzen 10 regelt eine Ventilanordnung 3 den Druck innerhalb des Kraftstoffbehälters.

Bei dem Behälterverschluß 1 nach dem Stand der Technik wird das Schwachteil 8, das das Flanschteil 5 vom Verschlußhaupt­ teil 2 zu einer vorgegebenen Zeit trennt, durch die V-förmi­ gen Nuten 6 und 7 gebildet, die jeweils an der oberen und unteren Fläche des Flanschteils 5 vorhanden sind, wobei für jede Fläche nur eine Nut vorgesehen ist.

Wenn das Flanschteil 5 abgetrennt wird, so wird folglich im­ mer eine Fläche, die die am weitesten eingesenkten Teile der V-förmigen Nuten 6 und 7 verbindet, zur Bruchfläche D, wobei das Schwachteil 8 an dieser Bruchfläche D abgebrochen und die Trennung bewerkstelligt wird.

Bei einem solchen Abbrechen wird jedoch die auf die äußere Kraft F 1, die nahezu parallel zur Bruchfläche D wirkt, zu­ rückzuführende Bruchkraft klein, während die auf die äußere Kraft F 2, die nahezu rechtwinklig zur Bruchfläche D wirkt, zurückzuführende Bruchkraft groß wird. Demzufolge ist bei dem Behälterverschluß 1 nach dem Stand der Technik die Bruch­ fläche D von nur einer Art, und die Bruchkraft des Schwach­ teils 8 wird durch die Richtung der äußeren, auf das Flansch­ teil 5 wirkenden Kraft verändert.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Kraftstoffbehälter­ verschluß zu schaffen, bei dem eine Veränderung der Bruchkraft oder -belastung an einem geschwächten Teil oder einem Schwach­ teil, selbst wenn auf ein Flanschteil äußere Kräfte aus un­ terschiedlichen Richtungen einwirken, unterdrückt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Kraftstoffbehälterverschluß gelöst, welcher ein Verschlußhauptteil, ein in radialer Rich­ tung von der oberen Seite des Verschlußhauptteils nach außen vorstehendes Flanschteil und ein am Flanschteil vorgesehenes, leicht zu brechendes Schwachteil umfaßt, so daß das Flansch­ teil vom Verschlußhauptteil getrennt werden kann, wobei das Schwachteil von einer Mehrzahl von V-förmigen Nuten, die in der oberen Fläche des Flanschteils in konzentrischer Lage­ beziehung zueinander ausgestaltet sind, und einer Mehrzahl von V-förmigen Nuten, die in der unteren Fläche des Flansch­ teils in konzentrischer Lagebeziehung zueinander sowie in der Nähe der oder benachbart zu den V-förmigen Nuten in der oberen Fläche ausgestaltet sind, gebildet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffbehälterverschluß wird das Schwachteil von den mehreren V-förmigen Nuten an der obe­ ren Fläche und den mehreren V-förmigen Nuten an der unteren Fläche, die an den beiden Flächen jeweils einander benach­ bart sind, gebildet, wobei die Bruchflächen, die die am mei­ sten eingesenkten Teile der V-förmigen Nuten an der oberen sowie unteren Fläche verbinden, nicht in nur einer Art vor­ handen sind, sondern in mehreren Arten, die in verschiedenen Richtungen geneigt sind.

Da eine Neigung der Bruchflächen in verschiedenen Richtungen sichergestellt ist, kann folglich, selbst wenn aus unterschied­ lichen Richtungen äußere Kräfte auf das Flanschteil einwir­ ken, das Schwachteil durch die entsprechende oder zugeord­ nete Bruchfläche abgebrochen werden und eine Veränderung der Bruchbelastung am Schwachteil im Vergleich mit dem Stand der Technik unterdrückt werden.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt eines Kraftstoffbehälterverschlus­ ses nach dem Stand der Technik, der eingangs bereits abgehandelt wurde;

Fig. 2 einen Axialschnitt eines Behälterverschlusses in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung nach den Linien II-II in den Fig. 3 und 5;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Verschlußhauptteil;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Ver­ schlußhauptteils;

Fig. 5 eine Ansicht einer Kappe von unten;

Fig. 6, 7 und 8 Axialschnitte von Kraftstoffbehälterver­ schlüssen in einer zweiten, dritten und vierten Aus­ führungsform gemäß der Erfindung.

Der in Fig. 2 gezeigte Kraftstoffbehälterverschluß 11 be­ steht aus einem zylindrischen Verschlußhauptteil 12 aus einem Kunststoffmaterial, wie Polyacetal, und einer Kappe 19 aus Kunststoffmaterial, wie Polyamid, die die obere Seite des Verschlußhauptteils 12 abdeckt.

An der oberen Seite oder Fläche des Verschlußhauptteils 12 ragen vier Flanschteile 15 (15 A, 15 B, 15 C, 15 D) in radialen Richtungen des Hauptteils 12 nach außen, die in der Umfangs­ erstreckung des Hauptteils 12 nahezu gleiche Längen haben und einteilig mit dem Hauptteil 12 (s. Fig. 3) ausgebildet sind. Die Kappe 19 ist an den Außenseiten der Flansch­ teile 15 angebracht. Innenseitig des Verschlußhauptteils 12 befindet sich eine Ventilanordnung 13.

Am Außenumfang des Hauptteils 12 ist ein Außengewindestück 12 a ausgebildet, um den Verschluß 11 am Füllstutzen 10 anzu­ bringen. Ein Dichtungsring 14 zur Abdichtung des Hauptteils 12 im in den Füllstutzen eingebauten Zustand ist an der un­ teren Fläche der Flanschteile 15 und der Seitenfläche des Hauptteils 12 angeordnet.

Wie die Fig. 3 zeigt, sind die beiden Flanschteile 15 C und 15 D mit zwei elastischen Bogenstücken 25 versehen, die sich in der Umfangsrichtung des Verschlußhauptteils 12 erstrecken und an ihren äußeren Enden mit Sperr- oder Klinkennasen 25 a versehen sind, die, wie die Fig. 4 zeigt, in einer vorbe­ stimmten Richtung geneigt verlaufen.

Diese elastischen Bogenstücke 25 wirken mit einer Anzahl von Rastansätzen 19 b, die von der unteren oder inneren Flä­ che der Kappe 19 vorstehen und mit den geneigten Sperrnasen 25 a zum Eingriff kommen können, zusammen. Wenn der Behälter­ verschluß 11 am Einfüllstutzen 10 durch Ergreifen eines Griff­ stücks 19 a der Kappe 19 angebaut wird, werden, wenn das An­ ziehen mit einem vorbestimmten Drehmoment oder einem demgegen­ über größeren Drehmoment erfolgt, die elastischen Bogenstücke 25 federelastisch verformt, so daß der Eingriff der Sperr­ nasen 25 a mit den Rastansätzen 19 b gelöst und die Kappe mit Bezug zum Hauptteil 12 gedreht wird. Das bedeutet, daß die elastischen Bogenstücke 25 dazu dienen, das Anzugsdrehmoment zu regeln.

Die vorstehend beschriebene Konstruktion ist zu einer sol­ chen bei einem Behälterverschluß nach dem Stand der Technik im wesentlichen gleichartig.

Bei dem Behälterverschluß 11 gemäß der Erfindung sind in der oberen Fläche eines jeden Flanschteils 15 des Verschluß­ hauptteils 12, ausgehend von dem Dichtungsring 14, zwei V- förmige Nuten 16 A und 16 B mit V-förmigem Querschnitt längs der Umfangsrichtung des Verschlußhauptteils 12 in konzentri­ scher Lage zueinander ausgebildet.

ln der unteren Fläche eines jeden Flanschteils 15, ausgehend vom Dichtungsring 14, sind zwei V-förmige Nuten 17 A und 17 B mit V-förmigem Querschnitt ausgebildet, die von der genau unterhalb der V-förmigen Nuten 16 A und 16 B an der oberen Sei­ te befindlichen Stelle nach außen hin verschoben sind und einen Abstand L 2 haben, der zum Abstand L 1 der obenliegenden Nuten 16 A und 16 B unterschiedlich ist. Die V-förmigen Nuten 17 A und 17 B sind in der Nähe der obenliegenden Nuten 16 A und 16 B entlang der Umfangsrichtung des Verschlußhauptteils 12 in konzentrischer Lage zueinander ausgebildet.

Die V-förmigen Nuten 16 A, 16 B in der oberen Fläche und die V-förmigen Nuten 17 A, 17 B in der unteren Fläche bilden ein Schwachteil 18, das zur vorbestimmten Zeit ohne Schwierig­ keiten zerbrochen werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Schwachteil 18 sind in der oberen sowie der unteren Fläche der Flanschteile 15 jeweils zwei V-förmige Nuten 16 A, 16 B bzw. 17 A, 17 B ausgebildet, so daß die Flanschteile 15 vom Verschlußhauptteil 12 durch drei Ar­ ten von Bruchflächen D 1, D 2 und D 3, die jeweils eine unter­ schiedliche Neigungsrichtung zueinander haben und in ihrem Bruchflächenbereich (Bruchstrecke) nahezu gleich sind, ab­ getrennt werden können.

Wenn der Behälterverschluß 11 gemäß der Erfindung am Einfüll­ stutzen 10 angebracht ist, so kann folglich, wenn äußere Kräfte F 1, F 2 und F 3 aus verschiedenen Richtungen durch die Kappe 19 auf die Flanschteile 15 wirken, das Schwachteil 18 an einer der Bruchflächen D 1, D 2 und D 3, die unterschiedliche Neigungsrichtungen zueinander haben, abgebrochen werden, wo­ bei diese Bruchfläche in entsprechender Übereinstimmung eine kleine Bruchbelastung aufweist und ihre Neigung nahezu paral­ lel zur Richtung der einwirkenden äußeren Kraft ist, so daß eine Änderung der Bruchbelastung des Schwachteils 18 im Ver­ gleich zum Behälterverschluß nach dem Stand der Technik, wobei lediglich eine Art einer Bruchfläche ausgebildet ist, unter­ drückt werden kann.

Wenngleich bei der bisher beschriebenen Ausführungsform eines Behälterverschlusses 11 die V-förmigen Nuten 17 A und 17 B an der unteren Fläche gegenüber den V-förmigen Nuten 16 A und 16 B an der oberen Fläche nach außen hin verschoben sind, so kann selbstverständlich die Nut 17 A genau unter der Nut 16 A, wie Fig. 6 zeigt, vorgesehen sein oder können die V-förmi­ gen Nuten 16 A und 16 B an der oberen Fläche von der in der unteren Fläche liegenden Nut 17 A nach außen verschoben sein, wie die Fig. 7 zeigt. Um die jeweiligen Neigungsrichtungen der Bruchflächen D 1, D 2 und D 3 zu verändern, kann die Lage einer jeden der V-förmigen Nuten 16 A, 16 B, 17 A und 17 B in unterschiedlichen Richtungen geändert werden. Ferner kann, um die Bruchfläche zu vergrößern, die Anzahl der V-förmigen Nuten erhöht werden, wie die Fig. 8 zeigt, wonach vier Bruch­ flächen D 1, D 2, D 3 und D 4 ausgebildet sind.

Wenn eine Mehrzahl von Bruchflächen, die in ihren Neigungen unterschiedlich sind, ausgebildet werden kann, so kann, selbst wenn diese Bruchflächen geringfügig in ihrem Bruchflächenbe­ reich oder ihrer Bruchflächenstrecke unterschiedlich sind, eine Änderung der Bruchbelastung am Schwachteil unterdrückt werden, was unterschiedlich ist zu einem Behälterverschluß 1 nach dem Stand der Technik, bei dem lediglich eine Art einer Bruchfläche ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Kraftstoffbehälterverschluß ein Verschlußhauptteil, ein an der oberen Seite dieses Hauptteils in radialer Richtung nach außen ragendes Flanschteil und ein geschwächtes Teil, das leicht zu brechen sowie am Flanschteil angeordnet ist und eine Trennung des Flanschteils vom Ver­ schlußhauptteil ermöglicht. Das geschwächte Teil wird durch mehrere V-förmige, in der oberen Fläche des Flanschteils in konzentrischer Lage zueinander gefertigte Nuten und durch mehrere, in der unteren Fläche des Flanschteils in konzentri­ scher Lagebeziehung zueinander gefertigte V-förmige Nuten, die in der Nähe der V-förmigen, in der oberen Fläche vorhan­ denen Nuten angeordnet sind, gebildet.

Claims (3)

1. Kraftstoffbehälterverschluß, bei dem an der oberen Seite eines Verschlußhauptteils (12) ein in radialer Richtung von diesem nach außen ragendes Flanschteil (15) sowie an diesem Flanschteil ein leicht brechendes Schwachteil (18), das mit V-förmigen Nuten (16, 17) versehen ist, so daß das Flanschteil vom Verschlußhauptteil zu trennen ist, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß an einer oberen Fläche des Flanschteils (15) in konzentrischer Lagebeziehung zueinander mehrere V-för­ mige Nuten (16) ausgebildet sind,
• - daß an einer unteren Fläche des Flanschteils in konzen­ trischer Lagebeziehung zueinander sowie benachbart zu den V-förmigen Nuten (16) an der oberen Fläche mehrere V-förmige Nuten (17) ausgebildet sind und
• - daß das Schwachteil (18) durch die mehreren V-förmigen Nuten, die an der oberen sowie unteren Fläche vorhan­ den sind, gebildet ist.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmigen Nuten an der oberen Fläche sowie an der unteren Fläche jeweils zwei Nuten (16 A, 16 B, 17 A, 17 B) pro Fläche umfassen und der Abstand (L 1) zwischen den Nuten (16) an der oberen Fläche zum Abstand (L 2) der Nu­ ten an der unteren Fläche unterschiedlich ist.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (L 2) zwischen den beiden Nuten (17 A, 17 B) an der unteren Fläche größer ist als der Abstand (L 1) zwi­ schen den beiden Nuten (16 A, 16 B) an der oberen Fläche und daß die innenliegende Nut (17 A) der beiden V-förmigen Nuten an der unteren Fläche in radialer Richtung außer­ halb von der genau unterhalb der oberen, innenliegenden Nut befindlichen Stelle sowie zwischen den beiden V-förmi­ gen Nuten (16 A, 16 B) an der oberen Fläche angeordnet ist.