DE19846498A1 - Tankverschluß - Google Patents

Abstract

Verschluß am Einfüllstutzen eines Kfz-Tankes mit einem um eine Schwenkachse schwenkbaren Tankdeckel und einem innen daran angeordneten Verschlußteil, das in der verriegelbaren Schließstellung dichtend am Rand des Einfüllstutzens anliegt, in welcher der Tankdeckel in Öffnungsrichtung vorgespannt ist, wobei der Tankdeckel durch kurzes Eindrücken, insbesondere mittels einer robotergeführten Zapfpistole, entriegelbar und in die Öffnungsstellung verschwenkbar ist, wobei die zu verschließende Öffnung des Tankstutzens nach innen versetzt am inneren Ende einer im wesentlichen zylindrischen Erweiterung des Tankstutzens angeordnet ist, und innen am Tankdeckel eine Hülse befestigt ist, in der ein mit einer auf der zu verschließenden Öffnung aufsetzenden Dichtung versehener Kolben axial verschiebbar gelagert ist, der bei axialer Druckbeaufschlagung ein Sperrglied radial nach außen in eine Verriegelungsrandnut der zylindrischen Erweiterung des Tankstutzens drückt, wobei die Lagerung des Kolbens in der Hülse nach Art eines Tasterschalters ausgebildet ist, der beim Eindrücken verriegelt und bei einem erneuten Eindrücken wieder freigibt, so daß die Hülse mit dem Tankdeckel sich gegenüber dem Kolben nach außen bewegt und das Sperrglied aus der Verriegelungsnut zurückgezogen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tankverschluß am Einfüllstutzen eines Kraftfahrzeugtanks mit einem um eine Schwenkachs schwenkbaren Tankdeckel und einem innen daran angeordneten Verschlußteil, das in der verriegelbaren Schließstellung dichtend am Rand des Einfüllstutzens anliegt, in welcher der Tankdeckel in Öffnungsrichtung vorgespannt ist, wobei der Tankdeckel durch kur­ zes Eindrücken, insbesondere mittels einer robotergeführten Zapfpistole, entrie­ gelbar und in die Öffnungsstellung verschwenkbar ist.

Bei der herkömmlichen Tankverschlußsystemen wird ein vom Kraftstoffbehälter ausgehender Einfüllstutzen mittels eines schraubbaren Tankdeckels manuell dicht verschlossen. Der Tankdeckel seinerseits wird durch eine in die Fahrzeugseiten­ wand eingebettete Tankklappe abgedeckt. Derartige Tankverschlußsysteme sind jedoch für die in der Zukunft geplante automatische Betankung von Kraftfahrzeu­ gen ersichtlich nicht geeignet.

Um eine automatische Betankung zu ermöglichen sind bereits eine Reihe von unterschiedlich ausgestalteten Tankverschlußsystemen vorgeschlagen worden. So zeigt die Offenlegungsschrift DE 42 43 883 A1 bereits eine Verschlußausbil­ dung der eingangs beschriebenen Art, wobei die Entriegelung dadurch erfolgt, daß ein Entriegelungsrohr, das mit einem Betankungsrohr verbunden sein kann, an einem Hebelarm des Tankdeckels anstößt und diesen dabei öffnet. Dies be­ deutet, daß in jedem Fall neben einer Zapfpistole ein gesondertes Entriegelungs­ rohr vorgesehen sein muß, da der Deckel nur solange offen bleibt, wie das Entrie­ gelungsrohr auf den Hebel am Tankdeckel aufgedrückt ist. Dies wiederum bedeu­ tet, daß ganz spezielle Betankungsanlagen notwendig sind und es nicht möglich ist, unterschiedliche automatisierte Tanksysteme in Verbindung mit einem solchen Kraftfahrzeugverschluß verwenden zu können.

Da es aber unbedingt notwendig ist, den Tankverschluß so auszubilden, daß auch verschiedene automatisierte Betankungssysteme in Verbindung mit einem derar­ tigen Tankverschluß eingesetzt werden können - da nicht erwartet werden kann, daß die Mineralölindustrie ein Einheitsbetankungssystem einführen wird -, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß am Einfüllstutzen eines Kraftfahrzeugtanks der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er durch ein bloßes, kurzes Anstoßen von außen entriegelbar ist und in gleicher Weise durch einfaches Zudrücken wieder dichtend verriegelbar verschließbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die zu ver­ schließende Öffnung des Tankstutzens nach innen versetzt am inneren Ende ei­ ner im wesentlichen zylindrischen Erweiterung des Tankstutzens angeordnet ist, und daß innen am Tankdeckel eine Hülse befestigt ist, in der ein mit einem auf der zu verschließenden Öffnung aufsetzenden Dichtung versehener Kolben axial ver­ schiebbar gelagert ist, der bei axialer Druckbeaufschlagung ein Sperrglied radial nach außen in eine Verriegelungsrandnut der zylindrischen Erweiterung des Tankstutzens drückt, wobei die Lagerung des Kolbens in der Hülse nach Art eines Tasterschalters ausgebildet ist, der beim Eindrücken verriegelt und bei einem er­ neuten Eindrücken wieder freigibt, so daß die Hülse mit dem Tankdeckel sich ge­ genüber dem Kolben nach außen bewegt und das Sperrglied aus der Verriege­ lungsnut zurückgezogen wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung läßt sich, ausgehend von einer Öff­ nungsstellung, der erfindungsgemäße Tankverschluß einfach dadurch verschlie­ ßen, daß man den an der Karosserie angelenkten Tankdeckel mit dem innen an­ gebrachten Verschlußteil einfach zudrückt. Durch ein nochmaliges, geringes, weiteres Eindrücken des so verschlosssenen Tankdeckels erfolgt eine automati­ sche Freigabe der Verriegelung und - bevorzugt durch Vorsehen eines Federglie­ des - ein vollständiges Aufspringen des Deckels zum Zwecke des Einführens des Tankstutzens. Eine derartige Ver- und Entriegelung kann ersichtlich für eine au­ tomatische Betankung ausgenutzt werden, wobei der Tankstutzen oder ein starr an ihm angeordnetes Tasterglied zunächst am Tankdeckel anstößt und diesen dadurch öffnet. Nach dem Betanken wird der Tankdeckel in entsprechender Wei­ se wieder einfach aufgedrückt und dabei dichtend verriegelt verschlossen.

Im einfachsten Fall kann das Sperrglied eine Rastkugel sein, wobei es sich jedoch in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen hat, wenn das Sperrglied ein auf dem Kolben gelagerter, gummielastischer Ring ist, der sich zwischen dem die Dichtung für den Tankstutzen tragenden Kopf des Kol­ bens und der Hülse abstützt und der bei axialer Druckbeaufschlagung nach dem Aufsetzen des Kolbens auf der zu verschließenden Öffnung des Tankstutzens radial aufgeweitet und in die Verriegelungsrandnut eingedrückt wird. Der gummi­ elastische Ring, der für die Verriegelung sorgt, und/oder eine Wendelfeder zwi­ schen Tankdeckel und Kolben sorgen dabei für eine Verspannung in Öffnungs­ richtung, so daß nach der Entriegelung des Sperrgliedes der Tankdeckel gegen­ über dem zunächst noch auf der zu verschließenden Öffnung aufsetzenden Kol­ ben nach außen gedrückt wird und diese Öffnungsbewegung dann zum Aufsprin­ gen des gesamten Verschlusses führt.

Die Lagerung des Kolbens in der Hülse kann dabei nach Art des Spannverschie­ bewerks eines Kugelschreibers ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist aber statt eines solchen Spannverschiebewerks eines Kugelschreibers vorgesehen, daß am Kolben eine Herzkurve angeordnet, insbesondere eingeformt, ist, in die ein Ende eines Rast­ hakens eingreift, der mit seinem anderen Ende an der Hülse gelagert ist. Beim Schließen durch Überdrücken der Spannfeder, insbesondere des zur Verriegelung dienenden gummielastischen Rings, gelangt der Rasthaken durch einen der Kur­ venzweige der Herzkurve in das obere Bogenende, von wo aus er beim geringfü­ gigen Zurückfedern in die Arretiermittelstellung gelangt. Umgekehrt wird durch ein kurzes Überdrücken des Tankdeckels des verriegelten Verschlusses der Haken wieder in den Randbereich nach oben bewegt und gleitet längs der entsprechen­ den Kurvenlinie in deren untere Mittelposition, so daß die Hülse und der Kolben sich um eine Strecke axial gegeneinander verschieben können, die dem Abstand der beiden Mittelpositionen der Herzkurze entspricht. Dies genügt zum Entspan­ nen des gummielastischen Rings, so daß er sich aus der Verriegelungsrandnut zurückzieht und somit ein Öffnen des Tankdeckels erfolgen kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Tankverschluß in teilweise geöffneter Position,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Tankverschluß in der Schließstellung, wobei die seitlich am Kolben angeordnete Herzkurze zur Verdeutlichung noch zusätzlich einmal in der Mitte eingezeichnet ist, und

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Einzelteile des Verschlußteils am Tankdeckel nach den Fig. 1 und 2.

Der erfindungsgemäße Tankverschluß umfaßt einen entweder an der Karosserie 1 oder aber, wie in den Figuren gezeigt, an einer äußeren Erweiterung 2 des Tankstutzens 3 mit Hilfe eines Gelenks 4 schwenkbar angelenkten Tankdeckel 5, an dem innen ein Verschlußteil 6 befestigt ist, welches durch einfaches Zudrücken des Tankdeckels 5 einen Verschluß der nach innen versetzten Öffnung 7 des Tankstutzens 3 bewirkt, wobei mit dem Zudrücken auch eine Verriegelung dieser Schließstellung erfolgt. In gleicher Weise kann durch einfaches kurzes Überdrüc­ ken des Tankdeckels 5 in der in Fig. 2 gezeigten Schließstellung eine Entriege­ lung erfolgen, so daß der Tankdeckel einfach wieder nach außen aufspringt.

Der Tankstutzen 3 ist neben der, in der Praxis nicht unbedingt notwendigen, Er­ weiterung 2, die bei unmittelbarer Anlenkung des Tankdeckels 5 an der Karosse­ rie 1 ja entbehrlich wäre, mit einer am Außenende liegenden zylindrischen Erwei­ terung 8 versehen, in deren Boden 9 die eigentliche zu verschließende Öffnung 7 liegt. Am Tankdeckel 5 ist starr eine Hülse 10 befestigt, in der ein Kolben 11 mit einem Kopfteil 12 axial verschiebbar gelagert ist. Eine Feder 13 verspannt dabei den Kolben gegenüber dem Tankdeckel. Auf dem Kopfteil 12 des Kolbens 11 sitzt eine Dichtplatte oder ggf. auch eine einfache Ringdichtung 14, die auf eine die zu verschließende Öffnung 7 umgebende Randschulter 15 des Tankstutzens 3 beim Verschließen des Tankdeckels 5 aufsetzt. Zwischen dem Kopfteil 12 des Kolbens 11 und der Hülse 10 ist ein auf dem Kolben 11 gelagerter, gummielastischer Ring 16 angeordnet, der beim Schließen des Tankdeckels zwischen dem Kopfteil 12 und der Hülse 10 verspannt wird, so daß er nach außen ausgedrückt wird und verriegelnd in eine Verriegelungsrandnut 17 der zylindrischen Erweiterung 8 des Tankstutzens 3 eingreift (siehe Fig. 2). Bei dieser Schließbewegung verschiebt sich das Ende 18 eines Rasthakens 19, der mit seinem anderen Ende 20 an der Hülse 10 gelagert ist, in einer Herzkurve 21, wie sie in Fig. 3 und lediglich der Übersichtlichkeit halber auch nochmals zusätzlich in Fig. 2 in der Mitte des Kol­ bens gezeigt ist. Ausgehend vom unteren Umkehrpunkt 22 läuft das hakenförmige Ende 18 längs einem der Bahnen 23 der Herzkurve 21 bis in einen der Bögen 24. Wird dann der Druck auf den Tankdeckel 5 gelöst, so bewegt sich dieser durch die Kraft der Wendelfeder 13 und auch zusätzlich durch die Kraft des zusammen­ gedrückten gummielastischen Rings 16 ein geringes Stück nach außen und rastet dabei unter der mittigen Rastwölbung 25 der Herzkurve ein. In dieser Stellung ist dann die Verschiebung des Kolbens gegenüber der Hülse und dem Tankdeckel blockiert und der Tankdeckel mit dem Verschlußteil 6 wie in Fig. 2 verriegelt, wo­ bei gleichzeitig die Dichtung 14 dichtend auf die Schulter 15 um die zu verschlie­ ßende Öffnung 7 des Tankstutzens 3 gepreßt ist.

Zum Öffnen des Tankdeckels wird dieser einige Millimeter gegen die Kraft der Fe­ der 13 und des zusammgedrückten gummielastischen Rings 16 nach innen ge­ drückt, wodurch der Rasthaken aus seiner Arretierposition gelangt und längs einer der Kurven 23 der Herzkurven in die äußere Rastposition 22 zurücklaufen kann. Dies ermöglicht eine entsprechend lange axiale Verschiebung des Kolbens 11 gegenüber der Hülse 10, so daß der gummielastische Ring sich wieder axial aus­ dehnen kann und sich dabei radial aus der Verriegelungsrandnut 17 zurückzieht. Durch die Federkraft der Feder 13 und des gummielastischen Rings 16 erfolgt dabei ein regelrechtes Aufspringen des Deckels in die Öffnungsstellung.

Die Erfindung ist nicht auf die dargstellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Ne­ ben der bereits angesprochenen Möglichkeit, den Deckel an der Karosserie zu lagern und nicht direkt an einem äußeren Flansch des Tankstutzens, könnte auch die Ausbildung der Tastverriegelungseinrichtung in anderer Weise als mit der ge­ zeigten Herzkurzve und dem Rasthaken ausgestaltet sein, beispielsweise nach Art des Spannverschiebewerks eines Kugelschreibers.

Claims (5)

1. Verschluß am Einfüllstutzen eines Kfz-Tankes mit einem um eine Schwen­ kachse schwenkbaren Tankdeckel und einem innen daran angeordneten Verschlußteil, das in der verriegelbaren Schließstellung dichtend am Rand des Einfüllstutzens anliegt, in welcher der Tankdeckel in Öffnungsrichtung vorgespannt ist, wobei der Tankdeckel durch kurzes Eindrücken, insbeson­ dere mittels einer robotergeführten Zapfpistole, entriegelbar und in die Öff­ nungsstellung verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zu ver­ schließende Öffnung (7) des Tankstutzens (3) nach innen versetzt am inne­ ren Ende einer im wesentlichen zylindrischen Erweiterung (8) des Tank­ stutzens (3) angeordnet ist, und daß innen am Tankdeckel (5) eine Hülse (10) befestigt ist, in der ein mit einer auf der zu verschließenden Öffnung (7) aufsetzenden Dichtung (14) versehener Kolben (11) axial verschiebbar gelagert ist, der bei axialer Druckbeaufschlagung ein Sperrglied radial nach außen in eine Verriegelungsrandnut (17) der zylindrischen Erweiterung (8) des Tankstutzens drückt, wobei die Lagerung des Kolbens (11) in der Hül­ se (10) nach Art eines Tasterschalters ausgebildet ist, der beim Eindrücken verriegelt und bei einem erneuten Eindrücken wieder freigibt, so daß die Hülse (10) mit dem Tankdeckel (5) sich gegenüber dem Kolben (11) nach außen bewegt und das Sperrglied aus der Verriegelungsnut (17) zurückge­ zogen wird.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied eine Rastkugel ist.

3. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied ein auf dem Kolben (11) gelagerter gelagerter, gummielastischer Ring (16) ist, der sich zwischen dem die Dichtung (14) für den Tankstutzen tragenden Kopf (12) des Kolbens (11) und der Hülse (10) abstützt und der bei axialer Druckbeaufschlagung nach dem Aufsetzen des Kolbens auf dem Rand der Öffnung (7) radial aufgeweitet und in die Verriegelungsnut (17) eingedrückt wird.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Kolbens (11) in der Hülse (10) nach Art des Spann­ verschiebewerks eines Kugelschreibers ausgebildet ist.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolben (11) eine Herzkurve (21) angeordnet ist, in die ein Ende (18) eines Rasthakens (19) eingreift, der mit seinem Gegenende (20) an der Hülse (10) gelagert ist.