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Krafstoffbehälter, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
bezieht sich auf Kraftstoffbehälter, insbesondere für Kraftfahrzgeuge, mit einem
Füllbegrenzer und Entlüftungeleitungen, die an entgegengesetzten Enden des Kraftstoffbehälters
oder in deren Nähe in den Innenraum des Kraftstoffbehäters eins münden und die vor
ihrer Ausmiindung ins Freie zusammengefUhrt sind.
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Der Füllbegrenzer wird durch einen im Innenraum des Kraftstoffbehälters
angeordneten Ausgleichsbehälter gebildet. Er soll verhindern, daß der Kraftstoffbehälter
randvoll gefüllt werden kann.
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Die nach Beendigung des Füllvorganges des Kraftstoffbehälters vorhandene
unterschiedliche Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Kraftstoffbehälter und im FUllbegrenzer
gleicht sich allmählich aus, wobei der Flüesigkeitaspiegel im Kraftstoffbehälter
absinkt.
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Dieser Ausgleichsvorgang setzt jedoch keine Be- und Entlüftung des
Kraftstoffbehälters voraus.
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Um eine unbehinderte Entnahme aus dem Kraftstoffbehälter sicherzustellen,
ist der Kraftstoffbehälter mit Be- und Entlüftungsleitungen zu versehen. Der Innenraum
des Kraftstoffbehälters ist Uber diese Entlürtungaleitungen mit der Außenluft verbunden.
Durch den dadurch mm gleichen Druckausgleich!wird sichergestellt, daß in allen möglichen
Lagezuständen des Kraftstoffbehälters kein Kraftstoff
infolge des
durch Erwärmung entstandenen Überdruckes aus dem Kraftstoffbehälter herausgedrückt
wird. Dadurch wird ein Verlust an Kraftstoff Vermieden, die Brandgefahr fiir das
Fahrzeug verringert und den Erfordernissen der Luftreinhaltung entn sprochen.
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Durch die deutsche Patentschrift 1 175 097 ist bereits ein Entlüftungssystem
für Kraftstoffbehälter bekannt, bei dem zwei an den entgegengesetzten Enden des
Xraftatoffbehälters oder in deren NShe in den Innenraum des Kraftstoffbehälters
einmündende Entlüftungsleitungen vorgesehen sind, die über einem mittleren Bereich
des Kraftstoffbehälters ausammengefühfrt sind. Da der bekannte Kraftstoffbehälter
Jedoch keinen Flillbegrenzer enthielt, muß dafür Besorgt werden, daß bei Drucksteigerung
im Kraftstoffbehälter der aus den Be- und Entlüftungsleitungem austretende Kraftstoff
entweder in eine. Sammeltopf aufgefangen wird oder die Be- und EntlUftungsleitungen
müssen so lang ausgeführt sein und einen solchen Querschnitt aufweisen1 daß sie
das gesamte verdrängte Kraftstoffvolumen aufnehmen können. Diese Forderungen bedingen
bei der bekannten Ausführung einen orheblichen Bauaufwand, wobei es in der Regel
sehr schwierig ist, diese Teile oberhalb des Kroftstoffbehälters in der Karosserie
unterzubringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile desbekannten
Entlüftungssystem zu vermeiden. Insbesondere soll für einen Kraftstoffbehälter mit
einem FUllbegrenzor eine Entlüftungseinrichtung angegeben werden, mit der der Kraftstoffbehälter
bei
Erwärmung in jedes Lagezustand schnell.und wirksam be- und entlüftet
wird und mit der sichergestellt ist, daß unter der Wirkung von Beschleunigungs-
oder Verzögerungskräften kein Kraftstoff austreten kann.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß mehrere Entlüftungsleitungen
vorgesehen sind, deren eine Enden in möglichst großem Abstand voneinander in den
Kraftstoffbehälter einmünden und deren andere Enden in eine Verzweigungsstück zusammengeführt
sind, und daß von des Verzweigungsstück eine gemeinsame EntlUftungsleitung nach
oben geführt ist und ins Freie mUndet. Dadurch ist in jeder Lage des Kraftstoffbehälters
mindestens eine nicht in die Flüssigkeit eintauchende Entlilftungsleitung vorhanden,
durch die die Be- und Entlüftung stattfinden kann, so daß ein Druckausgleich ohne
Verlust an Kraftstoff immer möglich ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß mindestens
drei Entlüftungsleitungen in den Kraftstoffbehälter einmünden, wobei eine EntlUftungsleitung
in bekannter Weise am Einfüllstutzen angeschlossen ist, und die beiden anderen Entlüftungsleitungen
an der dei Einftillstutzen gegenüberliegenden Wand des Kraftstoffbehälters angeschlossen
sind. Dadurch ist bei jeder möglichen Lage, besonders bei Neigung des Kraftstoffbehälters
eine gute Be- und Entlüftung gewEhrleistet.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die an der dem Einfüllstuteen
gegenüberliegenden Wand des Kraftstoffbehälters Nnge schlossenen Entlüftungslcitungen,
die im Innenraum des Kraftstoffbehälters
angeordnet sind, in bekannter
Weise nebeneinander aus dem Kraftstoffbehälter herausgeführt. Das hat den Vorteil,
daß sich die Leitungen gemeinsam verlegen lassen, so daß sie platzsparend im Fahrzeug
unterzubringen sind. Ferner wird vorgeschlagen, als Verzweigungsstück ein Vier-Wege-Stück
zu verwenden. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die von dem Verzweigungsstück
ins Freie führende gemeinsame Entlüftungsleitung in der Weise nach oben geführt,
daß ihr höchster Punkt um ein Mehrfaches der Höhe des Kraftstoffbehälters über dem
Kraftstoffbehälter liegt. Dadurch, daß die EntlUftungsleitung hoch über dem Kraftstoffbehälter
geführt ist, wird eine relativ große Steighöhe in der Entlüftungsleitung für den
Kraftstoff gewonnen, Bo daß sowohl bei extremen Neigungen des Kraftstoffbeiiälters,
als auch bei Bewegungen des Kraftstoffes infolge plötzlicher Beschleunigungen oder
Verzögerungen des Fahrzeuges ein Austreten des Kraftstoffes verhindert wird. Diese
gemeinsame Entlüftungsleitung ist entweder ins Freie oder zu einem Aktiv-Kohlebehälter
geführt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
und Zeichnung eines Ausführungsbeispieles.
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In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1 ein schematisch dargestelltes
Kraftfahrzeugheck in perspektivischer Ansicht mit einem unter dem Kofferraumboden
liegenden, durch größere Strichstärke hervorgehobenen Kraftstoffbehälter mit einer
Entlüftungseinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Kraftstoffbehälter
nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, zum Teil aufgebrochen.
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Ein Kraftfahrzeugheck lß schräg von oben gesehen dargestellt, hat
einen Kofferraumausschnitt 11, der durch einen nicht dargestellten Kofferraumdeckel
verschließbar ist. An einer Rückwand 12 des Kraftfahrzeughocks 10 sind Beleuchtungskörper
13 und 14, ein Stoßfänger 15 und unter dem Stoßfänger 15 ein Auspuffrohr 16 angeordnet.
Von einem Kofferraum 17 des Kraftfahrzeughecks 10 sind ein Kofferraumboden 18, eine
Trennwand 19 zum Fahrgastraum und RadkAsten 20 und 21 sichtbar. Unter dem Kofferraumboden
18 ist flach in Fahrzeugquerrichtung ein etwa quaderförmiger Kraftstoffbehälter
22 mittels eines Spannbandes 23 befestigt. Ein Einftillstutzen 25 ist an einer oberen
Wand 24 des Kraftstoffbehälters 22 angeschlossen und erstreckt sich schräg nach
oben zu einem gestrichelt gezeichneten Karosserieausschnitt 26 in einem rechten
Kotflügel 27. In den Kraftstoffbehälter 22 münden Entlüftungsleitungen 28, 29 und
30, die durch ein über dem Einfüllstutzen 25 befindliches Vier-Wege-Stück 31 miteinander
verbunden sind. Vom Yièr-Wege-Stück 34 ausgehend führt außerdem eine EntlUftungsleitung
32 nach oben über den Kraftstoffbehälter 22, wo sie an einem auf dem Radkasten 21
angebrachten Blechteil 33 befestigt ist. Der höchste Punkt A der Entlüftungsleitung
32 liegt wenig unter dem Abdeckblech 34 des Kofferrnums 17. Die Höhe des höchsten
Punktes A der Entlüftungsleitung 32 über der oberen Wand 24 des Kraftstoffbehälters
22 beträgt das 3- bis 4-fache der Höhe des Kraftstoffbehälters 22.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Entlüftungsleitung 32 der
nutzbaren
Kofferraumhöhe des jeweiligen .vahrzeugtyps entsprechend so hoch wie möglich zu
verlegen. Nach ihrem höchsten Punkt A verläuft die Entlüftungsleitung 32 nach unten
durch den Kofferraumboden 18 hindurch und mündet an einer hinteren Wand 35 des Kraftstoffbehälters
22 ins Freie oder ist an einen nicht dargestellten Aktiv-Kohlebehälter angeschlossen.
Die Entlüftungsleitungen 28, 29 und 30 befinden sich unter dem Kofferraumboden 18
bzw. im Radkasten 21.
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Fig. 2 zeigt den Kraftstoffbehälter 22 mit den Entlüftungsleitungen
28, 29, 30 und 32 in vergrößertem Maßstab. Die obere Wand 24 des Kraftstoffbehälters
22 ist aufgebrochen dargestellt, so daß ein Füllbegrenzer 36 von zylindrischer Form
sichtbar wird, der an der oberen Wand 24 mit einem Flansch 37 befestigt ist. Im
Boden 38 des Füllbegrenzers 36 befindet sich eine kleine FUllöffnung 39 und in einer
Wand 40 des Füllbegrenzers 36 in der Nähe des Flansches 37 eine größere Entlüftungsöffnung
41. Die Wirkung des Füllbegrenzers 36 besteht darin, daß bei Füllvorgang des Kraftstoffbehälters
22 der Füllbegrenzer 36 durch die geringe Größe der Füllöffnung 39 nur langsam gefüllt
wird und erst nach einer gewissen Zeit nach Abschluß des Füllvorganges die Flüssigkeitsspiegel
innerhalb und außerhalb des FUllbegrenzers 36 die gleiche Höhe erreichen. Dadurch
verbleibt ein Luftvolumen in oberen Bereich des Innenraumes des Kraftstoffbehälters
22, so daß ein durch Erwärmung des Kraftstoffes bedingter Volumenzuwache aufgenommen
werden kann, ohne daß zwangsläufig Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 22 austritt,
Die EntlUftungsleitung 30 ist mit ihrem einen Ende 42 am Enfüllstutzen 25 und mit
ihrem anderen Ende am er-Wege-St-eek 31 angeschlossen.
Die Entlüftungsleitungen
28 und 29 sind einerseits mit dem Vier-Wege-Stück 31 verbunden und münden andererseits
mit Mündungsöffnungen 43 und 44 in unmittelbarer Nähe einer linken Wand 45 des Kraftstoffbehälters
22 in dessen Innenraum. Vom Vier-Wege-Stück 31 ab verlaufen die Entlüftungsleitun£n
28 und 29 nebeneinander bis zu einer rechten Wand 47, wo sie nebeneinander in den
Kraftstoffbehälter 22 eintreten. Sie sind durch eine Schelle 46 miteinander verbunden.
Beide Entlüftungsleitungen 28 und 29 sind im Innenraum des Kraftßtoffbehülters 22
unmittelbar unter der oberen Wand 24 bis zu ihren Mündungsöffnungen 43 und 44 entlanggeführt.
Die Entlüftungsleitung 2 erstreckt sich parallel zu einer vorderen Wand 48 und die
Entlüftungsleitung 29 verläuft diagonal durch den Innenraum des Kraftstoffbehälters
22, so daß fast die gante Breite des Kraftstoffbehälters 22 als Abstand zwischen
den Hündungsöffnungen 43 und 44 liegt. Die Entlüftungsleitung 32 ist in Fig. 2 abgeschnitten
dargestellt. Sie mündet mit einer Offnung 49 ins Freie.
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Im folgenden wird die Wirkungsweise der Be- und Entlüftungseinrichtung
anhand des Ausführungsbeispieles beschrieben.
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Entsteht beispielsweise bei nach rechts geneigtem Fahrzeug und entsprechender
Schräglage des [raftstoffbehälters 22 durch Brwärmung des Kraftstoffes und der im
Kraftstoffbehälter 22 befindzeichen Luft ein Uberdruck im Kraftstoffbehälter 22,
und wird dadurch mbglicherweise in den Entlüftungsleitungen 28 und 29 bereits vorhandener
Kraftstoff bis zum Vier-Wege-Stück 31 hochgedrückt,
so fließt der
Kraftstoff durch die ton Kraftstoff freie Entlüftungsleitung 30 in den Kraftstoffbehalter
22 zurück. Der Uberdruck kann sich danach über eine oder beide Entlüfungsleitungen
28, 29 und über die gemeinsame Entlüftungsleitung 32 ausgleichen.
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Bei Schräglage des Kraftstoffbehältern 22 nac links besteht über die
freie Entlüftungsleitung 30 und die gemeinsame Entlüftungsleitung 32 eine unmittelbare
Verbindung zur Außenluft, so daß sich im Innenraum des Kraftstoffbehälters 22 kein
Uberdruck aufbauen kann.
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Bei Kurvenfahrt z. B., wenn das Fahrzeug in eine Linkskurve fährt,
dringt infolge der Fliehkraft Kraftstoff in die Entlüftungsleitung 30 und wird kurzzeitig
- so lange die Fliehkraft wirkt - über das Vier-Wege-Stück 31 hinaus in die Entlüftungsleitung
32 hoch gedrückt.
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Nach Beendigung der Kurvenfahrt läuft der Kraftstoff aus der Entlüftungsleitung
32 schnell über die Entlüftungsleitungen 28, 29 und 30 wieder in den Kraftstoffbehälter
22 zurück. Die Entliiftungsleitung 32 ist deshalb so hoch verlegt, daß auch bei
extrem scharfen Kurven kein Kraftstoff über den höchsten Punkt A der Entlüftungsleitung
32 hinausgelangen und durch die Öffnung 49 austreten kann.
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In allen beschriebenen Fällen bietet die vorgeschlagene Entlüftungseinrichtung
volle Sicherheit gegen jeglichen Kraftstoffaustritt. Auch wenn im ungünstigsten
Falle Erwärmung im Innenraum des Kraftstoffbehälters 22, Schräglage des Kraftstoffbehälters
22 und die Wirkung von Beschleunigungskräften zusammentreffen, wird vermieden, daß
Kraftstoff austritt, da zumindest eine der drei Entlüftungsleitungen 28, 29 und
30 zur Be- und Entlüftung des Yreftstoffbeh.ilteIs zur Vorfügung steht.
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Patentansprüche