DE69209285T2

DE69209285T2 - Angetriebener Kraftstofftankdeckel für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69209285T2
Application number: DE69209285T
Authority: DE
Inventors: Bing-Jye Cherng
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2012-08-08
Also published as: DE69209285D1; CA2089637A1; ES2086107T3; EP0582025A1; CA2089637C; EP0582025B1; US5234122A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen motorisch betätigbaren Brennstofftankverschluss gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
Bekanntlich muss der Fahrer aus seinem Wagen aussteigen, um den Brennstofftankverschluss zu öffnen, wenn Brennstoff nachgefüllt werden muss, was sehr unbequem ist.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, welche im Bedarfsfall den Brennstofftankverschluss selbsttätig öffnet und schliesst.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen motorisch betätigbaren Brennstofftankverschluss zu schaffen, welcher den Brennstofftankverschluss bei Bedarf durch Betätigen eines Schalters öffnet oder schliesst, wobei der Betätigungsknopf im Bereich des Pahrersitzes angebracht ist.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, dass der motorisch betätigbare Brennstofftankverschluss leicht zu bedienen sein muss.
Aus der französischen Patentschrift FR-A-2 582 340 (Aciers et outillage PEUGEOT) ist ein Brennstofftankverschluss bekannt geworden, der eine motorisch betätigbare Verriegelung aufweist. Dabei treibt ein Elektromotor ein Schneckengetriebe an, welches ein schraubenförmiges Element verdreht. Das schraubenförmige Element verriegelt oder löst den Brennstofftankdeckel mit Hilfe von am Deckel angebrachten Verriegelungselementen. Der Brennstofftankverschluss kann auf einfache Weise elektrisch betätigt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen motorisch betriebenen Brennstofftankverschluss für Automobile zu schaffen, der einen einfachen Aufbau aufweist.
Ferner soll der motorisch betriebene Brennstofftankverschluss billig sein.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem motorisch betriebenen Brennstofftankverschluss, welcher die spezifischen Markmale des Anspruches 1 aufweist.
Dem Fachmann werden die Vorteile der Erfindung klar sein, wenn er die nachfolgende Detailbeschreibung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles gelesen hat. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Verschlusses nach der Erfindung;
Fig. 2 eine aufgegliederte Darstellung des Verschlusses;
Fig. 3 einen Schnitt durch den Verschluss;
Fig. 4 einen Schnitt, welcher die Wirkungsweise verdeutlicht;
Fig. 5 einen Schnitt durch ein Druckreduzierventil;
Fig. 6 einen Schnitt, welcher die Wirkungsweise des Druckreduzierventiles verdeutlicht;
Fig. 7 und 7a verdeutlichen die Wirkungsweise des Verschlusses;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Antriebshülse des Verschlusses;
Fig. 9 ist ein Schnitt durch die Antriebshülse, aus welchem die Zusammenwirkung der Hülse und der Muffe ersichtlich ist.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, sind die Hauptbestandteile des erfindungsgemässen Brennstofftankverschlusses ein Motor 1, ein Kragen 2, eine Hülse 3, ein Schneckenradkranz 4, ein ringförmiger Teil 5, ein Antriebszylinder 6 und ein Deckel 7. Der Motor 1 hat eine Welle 11, die mit einer biegsamen Welle 12 verbunden ist, welche mit einem Stab 13 mit Schnecke in Verbindung steht. Der Motor 1 ist im (nicht dargestellten) Kofferraum eines Autos untergebracht. Der Motor ist mit einem (nicht dargestellten) Schalter verbunden, der im Bereich des (nicht dargestellten) Führersitzes angebracht ist. Der Motor ist so ausgebildet, dass er anhält, sowie der Antriebszylinder seine oberste oder unterste Lage erreicht hat. Dabei steigt nämlich der vom Motor 1 aufgenommene Strom an und ein (nicht dargestellter) Sensor schaltet den Motor ab.
Der Kragen 2 umfasst einen ringförmigen Teil 21 und einen seitlich daran anschliessenden rohrförmigen Teil 22. Der rohrförmige Teil 22 steht über die Oeffnung 211 in Verbindung mit der Oeffnung des ringförmigen Teiles 21. Beide Enden 221 des rohrförmigen Teiles 22 sind mit einem Aussengewinde 222 versehen, auf das eine Mutter 223 aufgeschraubt ist. An jeder der beiden Verbindungsstellen zwischen dem ringförmigen Teil 21 und dem rohrförmigen Teil 22 ist eine Auskragung 212 vorgesehen und eine dritte Auskragung 212 befindet sich zwischen den beiden vorgenannten Auskragungen. Zwischen zwei dieser Auskragungen 212 befindet sich eine Nase 23 mit einer Gewindebohrung 231. Die Nase 23 steht in Verbindung mit einem Verbindungsblock 24, der einen Einschnitt 241 aufweist, welcher die Nase aufnimmt. Auf seiner oberen Seite hat der Block 24 einen vorspringenden Teil 242, der mit abgeschrägten Schultern 243 in den Block übergeht. Der ringförmige Teil 21 weist unten eine nach innen gerichtete Schulter 25 auf, die in einen Flansch 26 übergeht, auf dem eine Gummidichtung 27 befestigt ist. Im Flansch 26 sind zwei Ausschnitte 261 angebracht.
Die Hülse 3 ist rohrförmig ausgebildet und hat einen oberen Flansch 31 mit vier Bohrungen 32 sowie einen unteren Flansch 33. Ausserdem befinden sich an der Aussenseite der Hülse 3 zwei Führungsleisten 34.
Der Schneckenradkranz 4 weist eine zentrale Bohrung 41 auf, welche mit einem Innengewinde 42 versehen ist. Ausserdem entspricht der Aussendurchmesser des Schneckenradkranzes 4 dem Innendurchmesser der Oeffnung 211 des ringförmigen Teiles 21, so dass der Schneckenradkranz 4 auf die Schulter 25 und auf den oberen Flansch 31 der Hülse 3 aufgelegt werden kann.
Der ringförmige Teil 5 weist eine zentrale Oeffnung 54 und drei Ohren 51 auf, welche auf die Auskragungen 212 des Kragens 2 ausgerichtet sind und Bohrungen 52 aufweisen, so dass der ringförmige Teil 5 mit Schrauben 53 auf dem ringförmigen Teil 21 befestigt werden kann. Die zentrale Oeffnung 54 des Teiles 5 ist grösser als der Durchmesser des Schneckenradkranzes 4 und verhindert, dass dieser herausfällt.
Der Antriebszylinder 6 hat einen Körper 63 mit einem oberen Flansch 61 und ist aussen, unterhalb des Flansches 61, mit einem Gewinde 62 versehen. Der Flansch 61 ist mit zwei Nasen 64 versehen und das untere Ende des Antriebszylinders 6 ist mit einem Gummiring 65 versehen, der nach aussen und nach unten vorsteht.
Der Deckel 7 umfasst eine Platte 71, an deren unterer Seite eine Nut 711 und auf deren oberer Seite eine Positionierungsplatte 72 angebracht ist. Die Platte 72 steht vor und geht in einen Block 73 mit einer Bohrung 731 über. In der Nut 711 befindet sich ein Gummidichtungsring 74. In der Platte 71 sind an der Unterseite drei Nuten 712 angebracht, welche mit den drei Vorsprüngen 212 des Kragens 2 korrespondieren. Eine Durchgangsbohrung 75 durchsetzt die Positionierungsplatte 72 und die Platte 71. Die Durchgangsbohrung 75 geht unten in eine konische Bohrung 751 über. Der obere Durchmesser der konischen Bohrung 751 ist grösser als der untere Durchmesser und kleiner als der Durchmesser der Bohrung 75. Eine Quernut 752 erstreckt sich unter der konischen Bohrung 751. Eine Nut 753 kreuzt das obere Ende der Durchgangsbohrung 75. In der Durchgangsbohrung befinden sich eine Stahlkugel 76, ein Stöpsel 77 und eine Feder 78, die gemeinsam ein Ueberdruckventil bilden. Der Stöpsel 77 umfasst einen runden oberen Teil 771 und einen runden unteren Teil 772 mit grösserem Durchmesser. Der untere Teil 772 des Stöpsels weist eine konische Vertiefung 7721 auf.
Der obere Teil 771 und der untere Teil 772 sind durch eine zentrale konische Bohrung durchsetzt. Die Positionierungsplatte 72 ist mit einer Druckplatte 79 verschraubt und in eine Nut 713 des Blockes 73 eingeschoben. Schraube 791 durchsetzt die Gewindebohrung 792 der Platte 79 und die Gewindebohrung 721 der Platte 72. Die Schraube 791 ist mittels eines Ringes 793 mit einem Stab 794 verbunden, der seinerseits mit einer Halteplatte 795 verbunden ist.
Die Figuren 3 und 4 beziehen sich auf den Zusammenbau. Zuerst wird der Stab 13 mit der Schnecke in den rohrförmigen Teil 22 des Kragens 2 eingeführt. Danach wird die Hülse 3 in den Kragen 2 gesteckt, wobei die Leisten 34 der Hülse in die Ausschnitte 261 des Kragens 2 eingreifen und der obere Flansch 31 der Hülse 3 auf dem nach innen gerichteten Flansch 26 des Kragens 2 aufliegt, so dass dieser nun auf der gleichen Höhe wie der Flansch 25 des Kragens 2 liegt. In der Zwischenzeit wird der Gummidichtungsring 27 auf den Flansch 26 des Kragens 2 aufgelegt.
Mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Zange werden die Bohrungen 32 der Hülse 3 so ausgerichtet, dass die Hülse in den (nicht dargestellten) Brennstofftank-Füllstutzen und die Leisten 34 in (nicht dargestellte) Nuten des Brennstofftank- Stutzens eingreifen. Danach wird der Ring 5 unter den oberen Flansch 61 des Betätigungszylinders 6 gelegt, der Schneckenradkranz 4 auf das Gewinde 62 des Eetätigungszylinders 6 geschraubt und die Gummidichtung 65 auf das untere Ende des Betätigungszylinders 6 aufgesetzt. Nun wird der Betätigungszylinder 6 in die zentrale Oeffnung 211 des Kragens 2 eingesetzt, wobei die Gummidichtung 65 am unteren Ende des Betätigungszylinders 6 den Flansch 33 der Hülse 3 berührt. Dabei ruht der Schneckenradkranz 4 auf dem Flansch 25 des Kragens 2 und auf dem oberen Rand des Flansches 31 der Hülse 3, und der Schneckenradkranz 4 kommt durch die Oeffnung 211 im Kragen 2 hindurch zum Eingriff mit der Schnecke 13. Jetzt wird die Ringplatte 5 mit den Schrauben 53 auf dem ringförmigen Teil 21 des Kragens 2 befestigt, so dass der Schneckenradkranz 4 im Kragen 2 gehalten ist. Jetzt wird das Verbindungsstück 24 mit Hilfe des Stiftes 245 mit der Nase 23 des Kragens 2 verbunden. Anschliessend wird der Deckel 7 mit Hilfe des Stiftes 732 mit dem Verbindungsstück 24 verbunden, welches seinerseits mit Hilfe des Stiftes 66 mit dem Betätigungszylinder verbunden wird. Zum Schluss wird die Befestigungsplatte 795 mit dem (nicht dargestellten) Brennstofftankdeckel mittels Schrauben oder ähnlichen Befestigungselementen verbunden.
Normalerweise (siehe Figur 5) drückt die Feder 78 den Zapfen 77 zum oberen Rand der konischen Oeffnung 751 des Deckels 7, so dass die Stahlkugel 76 unten in der konischen Oeffnung 751 liegt. Wird Brennstoff verbraucht, strömt Luft durch die Bohrung 75 des Deckels 7 über die Nuten 753 und durch die Bohrung 773 des Zapfens 77 nach. Obwohl die konische Oeffnung 751 von der Stahlkugel verschlossen ist, kann durch die Nuten 752 Luft in den Brennstofftank nachströmen, so dass innerhalb und ausserhalb des Tanks der Druck gleich bleibt.
Steigt die Temperatur im Tank infolge des Rüttelns des Fahrzeuges, bewirkt das Ansteigen des Druckes im Tank, dass die Stahikugel 76 sich nach oben bewegt zur konischen Bohrung 773 im Zapfen 77. Uebersteigt der Druck die Federkraft der Feder 78, wird der Zapfen 77 nach oben gedrängt, so dass der Zapfen 77 den oberen Rand der konischen Bohrung 751 freigibt. Da der Zapfen 77 eine Schrägfläche 7721 aufweist, kann Luft durch die Nuten 753 und die Schrägfläche 7721 entweichen, so dass der Druck innerhalb und ausserhalb des Tanks gleich bleibt. Danach fällt die Stahlkugel 76 in die konische Bohrung 751 zurück und der Zapfen 77 kehrt in seine ursprüngliche Lage zurück (siehe Figur 6).
Wenn nun der Brennstofftankdeckel geöffnet werden soll, braucht nur der nahe dem Fahrersitz angebrachte (nicht dargestellte) Schalter betätigt zu werden, der elektrisch mit dem Motor 1 verbunden ist. Dessen Welle 11 treibt nun über die flexible Welle 12 den Stab 13 mit der Schnecke an. Dadurch dreht sich der Schneckenradkranz 4 und schraubt den Betätigungszylinder 6 nach oben, welcher den Deckel 7 in eine Vertikallage bringt (siehe Figur 7 und 7A) . Da die Brennstofftank-Abdeckung 81 mit der Befestigungsplatte 795 verbunden ist, wird auch die Abdeckung 81 geöffnet . Jetzt stoppt auch der Motor 1 von selbst und ein (nicht dargestellter) Füllstutzen kann in die Füllöffnung eingeführt werden. Soll der Brennstofftankdeckel geschlossen werden, muss nur der Motor 1 wieder eingeschaltet werden, so dass er in entgegengesetzter Drehrichtung rotiert. Dadurch wird auch der Schneckenradkranz 4 in entgegengesetztem Sinn getrieben und senkt den Betätigungszylinder 6. Der Deckel 7 kehrt in seine Ausgangslage zurück und die Brennstofftank-Abdeckung 81 wird geschlossen. Der Motor 1 schaltet sich selbsttätig ab.
Der Gummiabdichtring 65 sorgt dafür, dass kein Spiel zwischen dem Betätigungszylinder 6 und der Hülse 3 verbleibt. Bei der Abwärtsbewegung des Betätigungszylinders 6 dichtet der Gummiabdichtring gegen die Hülse 3 ab. Die Gummidichtungen 27 und 74 dienen ebenfalls der Abdichtung.
Im Fall, dass die Brennstofftank-Abdeckung auf die Einfüllöffnung 8 (nicht dargestellt) aufgeschraubt ist, braucht nur eine Gewindehülse 9 auf die Hülse 3 aufgesetzt zu werden. Der mit einem Aussengewinde 91 versehene Teil hat eine zentrale Oeffnung 92 mit Nuten 93 und 94, welche die Leisten 34 der Hülse 3 aufnehmen. Dadurch ist die Hülse 3 fest mit der Gewindehülse 9 verbunden, wie Figur 9 zeigt und der erfindungsgemässe Verschluss kann mit der Einfüllöffnung 8 des Brennstofftanks verbunden werden.

Claims

1. Motorisch betätigbarer Brennstofftank-Verschluss mit einem Deckel (7), der von einem Motor (1) mittels einer Schnecke (13) und einem Schneckenrad (4) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (13) und der Schneckenradkranz (4) in einem Kragen (2) gelagert sind, wobei der Schneckenradkranz auf einer Hülse (3) gelagert ist und eine Öffnung (41) mit Innengewinde (42) aufweist, welches in das Aussengewinde einer Antriebshülse (6) eingreift die hei ihrer Aufwärtsbewegung den Deckel (7) betätigt, welcher schwenkbar am oberen Teil der Antriebshülse (6) angelenkt ist und mittels Verbindungselementen (24) mit dem Kragen (2) verbunden ist, der über ein Gestänge (794) und einen Ring (795) mit der Tankdeckel-Abdeckung (81) verbunden ist, wobei der Deckel (7) einen Sitz (71) und eine Abdeckplatte (72) mit einer diese beiden durchsetzenden Öffnung (75) aufweist, in welcher eine Kugel (76), ein Stöpsel (77) und eine Druckfeder (78) untergebracht sind, die dafür sorgen, dass der Innendruck im Brennstofftank dem Aussendruck entspricht.

2. Motorisch betätigbarer Brennstofftank-Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (24) an beiden Seiten eine geneigte Schulter (243) aufweist.

3. Motorisch betätigbarer Brennstofftank-Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebshülse (6) an ihrem unteren Ende einen glatten Rand aufweist, der mit einer Gummidichtung (27) zusammenarheitet.

4. Motorisch betätigbarer Prennstotftank-Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopsel (77) aus einem oberen runden Teil (771) und einem unteren runden Teil (772) besteht, der eine geneigte Oberfläche auf weist.

5. Motorisch betätigbarer Brennstofftank-Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stöpsel (77) mit einer zentrisch angebrachten, konischen Öffnung versehen ist.

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