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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Verbindungsvorrichtung, die zwischen ein Ende eines Kraftstoffeinfüllstutzens
und einen Kraftfahrzeugtank montiert ist, wobei diese
Vorrichtung aus einem röhrenförmigen Element gebildet ist, das
mit Mitteln ausgerüstet ist, die dazu bestimmt sind, vor
allem eine Dehnung oder Streckung des röhrenförmigen Elements
zu ermöglichen, um die Fluidverbindung zwischen dem
Einfüllstutzen und dem Tank im Falle eines Stoßes des Fahrzeugs
gegen ein feststehendes oder bewegliches Hindernis
aufrechtzuerhalten.
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An zahlreichen Kraftfahrzeugen ist das röhrenförmige
Verbindungselement aus Gummi und die Mittel, die ihm
ermöglichen, sich zu strecken, sind aus einem Blasebalg gebildet,
das wie ein enge Windungen bildendes Akkordeon gefaltet ist.
Im Fall eines Stoßes, der eine Aufdehnung des röhrenförmigen
Verbindungselements erzeugt, müssen sich die Windungen des
Blasebalgs normalerweise entfalten, um eine Streckung des
röhrenförmigen Elements zu bewirken, um einen Abbruch der
Fluidverbindung zwischen dem Einfüllstutzen und dem Tank zu
vermeiden. Ein derartiger Abbruch kann in der Tat ein
Entweichen von Kraftstoff verursachen, der sich jederzeit
entzünden kann. Der Blasebalg hat folglich im Fall eines
Stoßes eine Sicherheitsfunktion.
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Jedoch ist der reservierte Raum, der für die Anbringung der
Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist, im allgemeinen unter
Berücksichtigung der umgebenden Teile sehr begrenzt. Daraus
ergeben sich geometrische Beschränkungen in Bezug auf den
Blasebalg, was vor allem seine Länge, die Anzahl und den
Durchmesser der Windungen betrifft.
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Unter diesen Bedingungen gestattet der Blasebalg nur eine
begrenzte Streckung des röhrenförmigen Verbindungselements und
diese Streckung kann sich im Sinne der zufriedenstellenden
Gewährleistung der Sicherheitsfunktion des Blasebalgs als
unzureichend erweisen.
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Ferner erhöhen die geringe Anzahl von Windungen des
Blasebalgs und der begrenzte Durchmesser dieser Windungen die
Beanspruchung, die auf den Blasebalg ausgeübt werden muß, um
den Windungen zu ermöglichen, sich zu entfalten, wobei diese
Beanspruchung geringer als diejenige sein muß, die ein
Herausreißen des röhrenförmigen Verbindungselements in Bezug
auf die Mittel bewirken kann, die seine Befestigung an einer
Einfüllstutzenseite und an einer Tankseite gewährleisten.
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Mit anderen Worten ist die an den Windungen des Blasebalgs im
Fall eines heftigen Stoßes, von der Seite, von vorn oder von
hinten, angreifende Beanspruchung im allgemeinen ausreichend,
um die Entfaltung der Windungen zu bewirken. Diese
Beanspruchung, die auch in Bezug auf die Mittel zur
Befestigung des röhrenförmigen Verbindungselements an einer
Einfüllstutzenseite und an einer Tankseite angreift, kann
sich jedoch als zu groß erweisen und ein Kriechen des Gummis
hervorrufen, der ein Offenlegen des röhrenförmigen
Verbindungselements in Bezug auf die Befestigungsmittel
bewirken kann, die beispielsweise aus Klemmbefestigungen oder
aus einrastenden Mitteln gebildet sind. In diesem Fall ist
die Sicherheitsfunktion des Blasebalgs nicht mehr
gewährleistet.
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Ferner sind das Ende des Kraftstoffeinfüllstutzens und der
Einlaß des Tanks im allgemeinen nicht axial aufeinander
ausgerichtet, was das Vorhandensein von mindestens einer
Biegung in Höhe des röhrenförmigen Verbindungselements
erfordert, was seine Anbringung nicht erleichtert.
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Ein röhrenförmiges Verbindungselement vom vorgenannten Typ
ist vor allem in dem Dokument US-A-344 8 892 beschrieben.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Nachteilen einer
Verbindungsvorrichtung mit Blasebalg abzuhelfen, indem
weitere Vorteile herbeigeführt werden.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine
Verbindungsvorrichtung vor, die zwischen ein Ende eines
Kraftstoffeinfüllstutzens und einen Kraftfahrzeugtank montiert ist, wobei
diese Vorrichtung aus einem röhrenförmigen Element gebildet
ist, das mit Mitteln ausgerüstet ist, die dazu bestimmt sind,
eine Dehnung des röhrenförmigen Elements zu ermöglichen, um
die Fluidverbindung zwischen dem Einfüllstutzen und dem Tank
im Falle eines Stoßes aufrechtzuerhalten, wobei die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mittel, die dazu
bestimmt sind, eine Dehnung oder Streckung des röhrenförmigen
Verbindungselements zu ermöglichen, von wenigstens einer
Falte gebildet sind, die von dem röhrenförmigen Element
gebildet ist und entlang davon umgeklappt ist, wobei diese
Falte im Fall eines Stoßes entfaltbar ist.
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Das Vorhandensein dieser Falte ermöglicht eine Streckung des
röhrenförmigen Verbindungselements, das im Ganzen der
doppelten Länge der Falte in der axialen Richtung des
röhrenförmigen Elements entspricht, wobei sich die Erfindung jedoch
nicht auf das Vorhandensein einer einzigen Falte beschränkt.
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Gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung wird das
röhrenförmige Verbindungselement an der Einfüllstutzenseite
deformiert, um eine Welle oder Windung zu erhalten, die ein
Gelenkelement bildet, um eine Inanspruchnahme eines Winkels
zwischen dem Ende des Einfüllstutzens und dem Einlaß des
Tanks zu gewährleisten.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das
röhrenförmige Verbindungselement in einem einzigen Stück ausgeführt,
das beispielsweise aus einem Elastomermaterial wie
Polyvinylchlorid-Nitril gebildet ist.
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Beispielsweise kann ein röhrenförmiges Verbindungselement,
welches eine Länge von 150 mm aufweist, dank des
Vorhandenseins dieser Falte bis zu einer Länge von 250 mm
gestreckt werden. Diese Streckung in der Größenordnung von
100 mm könnte mittels eines herkömmlichen Blasebalgs nicht
erhalten werden.
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Ein derartiges röhrenförmiges Verbindungselement bietet auch
den Vorteil, gestreckt werden zu können, wenn es einer
Beanspruchung beträchtlich unterhalb derjenigen ausgesetzt ist,
die sich als erforderlich erweist, um eine Entfaltung der
Windungen eines Blasebalgs zu erhalten, d. h., daß das Risiko
des Herausreißens des röhrenförmigen Verbindungselements in
Bezug auf seine Befestigungsmittel auf der Seite des
Einfüllstutzens und auf der Seite des Tanks beträchtlich
eingeschränkt wird.
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Eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung ist folglich
derart, daß sie die für eine solche Vorrichtung im Falle
eines Stoßes geforderte Sicherheitsfunktion erfüllt, während
diese Sicherheitsfunktion im Falle eines Blasebalgs sehr
ungewiß ist.
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Sonstige Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
gehen aus der nachfolgenden erläuternden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, die einzig
als Beispiele dienen und in denen:
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- Fig. 1 eine Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen
Verbindungsvorrichtung vor der Montage ist,
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- Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie diejenige von Fig. 1
ist, wo die Verbindungsvorrichtung bis zu ihrer
Maximallänge gestreckt ist und
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- Fig. 3 eine Längsschnittansicht ist, wo die
Verbindungsvorrichtung in montierter Position dargestellt ist.
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Im allgemeinen wird der Kraftstoff an einem Ende eines
Einfüllstutzens eingeführt, der den Kraftstoff bis zu einem Tank
leitet. Aus Gründen der Montage und Instellungbringung ist
der Einfüllstutzen nicht aus einem einzigen Stück gebildet
und er umfaßt vor allem eine Verbindungsvorrichtung, die
zwischen dem anderen Ende des Einfüllstutzens und dem Einlaß
des Tanks angebracht ist.
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Fig. 1 gibt eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 1
wieder und wie sie nach der Herstellung und vor der Montage
erhältlich ist. Diese Verbindungsvorrichtung ist aus einem im
wesentlichen entlang der Achse X-X geradlinigen
röhrenförmigen Element 10 gebildet, das zwei Enden E1 und E2 aufweist.
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In seinem Mittelteil umfaßt das röhrenförmige
Verbindungselement 10 mindestens eine Falte 12, die entlang
dieses Elements umgeklappt ist und im Falle eines Stoßes
entfaltbar ist. Die Falte 12 umfaßt zwei abgewinkelte Enden 14
und 16, die miteinander durch einen zylindrischen
Zwischenabschnitt 18 verbunden sind, der sich axial auf einer Länge 1
erstreckt. Dieser zylindrische Zwischenabschnitt 18 ist
zwischen zwei zylindrischen Abschnitten, jeweils einem inneren
20 und einem äußeren 22 des röhrenförmigen Elements 10
enthalten, die sich jeweils auf einer Länge 1 erstrecken.
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Es ist festzustellen, daß sich die Krümmung 14 außerhalb des
röhrenförmigen Elements 10 und auf der Seite des Endes E1
befindet, während sich die Krümmung 16 innerhalb des
röhrenförmigen Elements 10 und auf der Seite des Endes E2 befindet.
Somit fließt der Kraftstoff, indem eine Fließrichtung des
Kraftstoffs entlang Pfeil F zwischen dem Ende E1 und dem Ende
E2 des röhrenförmigen Verbindungselements 10 betrachtet wird,
längs des inneren zylindrischen Abschnitts 20, ohne zwischen
dem zylindrischen Zwischenabschnitt 18 und dem äußeren
zylindrischen Abschnitt 22 eindringen zu können. Auf diese
Weise wird jegliche ungewollte Deformation der Falte 12
vermieden, wenn der Kraftstoff fließt.
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Zwischen der Falte 12 und dem Ende E1 des röhrenförmigen
Elements 10 ist eine Welle oder eine Windung 23 vorgesehen,
die durch Deformation des röhrenförmigen Elements 10 erhalten
wird. Diese Welle 23 bildet ein Gelenk, das eine
Inanspruchnahme eines Wirkungsbereichs zwischen dem Ende des
Einfüllstutzens und dem Einlaß des Tanks ermöglicht, wie in Fig. 3
veranschaulicht ist, wenn die Verbindungsvorrichtung montiert
ist.
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Wenn die Länge des röhrenförmigen Elements 10 beispielsweise
150 mm beträgt, ermöglicht ihm das Vorhandensein der Falte
12, eine Länge von 250 mm zu erreichen, wenn die Falte 12
vollständig entfaltet ist, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist,
d. h., wenn die zylindrischen Abschnitte 18, 20 und 22 im
wesentlichen in Fluchtlinie aufeinander ausgerichtet sind.
Mit anderen Worten hat die Streckung eine Größenordnung von
100 mm, was dem Zweifachen der Länge von Fig. 1 entspricht.
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An jedem Ende E1 und E2 kann das röhrenförmige Element 10
eine äußere periphere Vertiefung 25 aufweisen, die dazu
bestimmt ist, beispielsweise ein Klemmband (nicht
dargestellt) aufzunehmen, um die Befestigung des
röhrenförmigen Elements 10 an der Einfüllstutzenseite und an
der Tankseite zu gewährleisten. Die Befestigungsmittel können
verschieden und beispielsweise aus einrastenden Mitteln
gebildet sein.
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Im allgemeinen ist das röhrenförmige Verbindungselement 10
aus einem Material gefertigt, das nachgiebig sein muß,
während es ausreichend steif ist. Dieses Material muß
selbstverständlich auch gegenüber Kraftstoff inert und
gegenüber der äußeren Umwelt beständig sein. Dieses Material
kann ein Elastomer, beispielsweise auf der Basis von
Polyvinylchlorid-Nitril, oder ein thermoplastisches Material
sein.
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Beispielsweise kann das röhrenförmige Verbindungselement 10
eine Dicke von ungefähr 4 mm aufweisen, wobei diese Dicke auf
2 mm in Höhe der Falte 12 verringert ist, um deren Entfaltung
zu erleichtern.
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Auf diese Weise hat dieses Element im Falle eines Stoßes des
Fahrzeugs gegen ein feststehendes oder bewegliches Hindernis,
der eine Streckung in Bezug auf das röhrenförmige
Verbindungselements 10 hervorrufen kann, die Möglichkeit, sich
mehr oder weniger zu strecken, um ganz sicher die
Fluidverbindung zwischen dem Einfüllstutzen und dem Tank
aufrechtzuerhalten. Das röhrenförmige Element 10 ist auch in den
anderen Richtungen mit einem begrenzten Risiko eines
Herausreißens in Bezug auf seine Befestigungsmittel auf der
Einfüllstutzenseite und Tankseite verformbar.
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In dem eben veranschaulichten Beispiel umfaßt das
röhrenförmige Element 10 nur eine einzige Falte 12, es können jedoch
auch mehrere davon in Abhängigkeit vor allem von dem Raum,
der für ihre Instellungbringung; und ihre Montage vorgesehen
ist, vorgesehen sein.