DE10246813A1

DE10246813A1 - Füllrohr für einen Treibstofftank mit Einsatz

Info

Publication number: DE10246813A1
Application number: DE10246813A
Authority: DE
Inventors: Martin Buchgraber; Wolfgang Suppan
Original assignee: Tesma Motoren und Getriebetechnik GmbH
Current assignee: Magna Energy Storage Systems GmbH
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: DE10246813B4; JP4096173B2; JP2003182386A; AT5686U1; US20030084958A1; US6666239B2

Abstract

Das Füllrohr für einen Treibstofftank ist qualitativ, sowie hinsichtlich Herstellungs- und Logistikkosten und Austauschbarkeit zu verbessern. Dazu hat das Gehäuse (2) an seinem inneren Umfang eine Anzahl einwärts gerichteter Gewindesegemente (10) und mindestens eine vertikale Eindrückung (11; 11, 12), weist der obere Teil (4) des Gehäuses (2) segmentierte Gewindeteile (6) zum Einschrauben des Verschlussstopfens (9) auf und sein unterer auf den Durchmesser des Füllrohres (1) zusammengezogenen Teil (3) enthält einen Einsatz (16). Der Einsatz (16) hat an seinem äußeren Umfang eine Anzahl auswärts gerichteter Gewindesegmente (21) und zwei auswärts gerichtete Nasen (22, 23), wobei die ersteren (21) mit den einwärts gerichteten Gewindesegmenten (10) des Gehäuses (2) den Einsatz (16) in Längsrichtung halten und die Nasen (22, 23) mit der mindestens einen Eindrückung (11; 11, 12) eine Verdrehsicherung bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllrohr für einen Treibstofftank mit einem erweiterten Gehäuse für die Aufnahme eines Verschlussstopfens, das einen Einsatz mit einem Kragen zur selektiven Aufnahme des Mundrohres einer Zapfpistole enthält. Das Gehäuse ist in der Regel ein Ziehteil aus Blech, das an das obere Ende des Füllrohres anschließt, eine Erweiterung bildet und dann bis zum Äusseren Ende ein Zylinder größeren Durchmessers ist. Der Einsatz dient unter anderem der Führung des inneren Endes der eingeführten Zapfpistole. Je nach Treibstoffart, Ausführungsvariante und Bestimmungsland des Fahrzeuges werden verschiedene Einsätze verwendet.

Den Stand der Technik bilden aus der Praxis bekannte Gehäuse, in die der Einsatz eingesteckt und durch Verbördeln oder Verkrimpen (ein den Durchmesser verringerndes Walzverfahren) des Gehäuses festgelegt ist. Der obere Teil des Einsatzes steht aus dem Gehäuse heraus und bildet das Gewinde für den Verschlussstopfen. Daher muss der Einsatz dicht mit dem Gehäuse verbunden sein. Da die Dichtheit so aber nicht sichergestellt werden kann, ist vor deren Verbinden zusätzlich noch eine Dichtung zwischen Einsatz und Gehäuse einzulegen. Das ist arbeitsaufwendig und unzuverlässig, es erfordert aufwendige Werkzeug - Varianten, eine anschließende Dichtheitsprüfung und ist obendrein nicht mehr lösbar. Dadurch keine Austauschbarkeit bei Reparaturen oder Gesetzesänderungen.

Ein weiterer Nachteil ist, dass die Verbindung maschinell und daher schon in der Vormontage stattfinden muss. Die Differenzierung der verschiedenen Varianten im Fertigungsprozess so weit stromaufwärts ist für die Logistik ein sehr großer Nachteil.

Es ist daher Ziel der Erfindung, die bekannten Füllrohre qualitativ, sowie hinsichtlich Herstellungs- und Logistikkosten und Austauschbarkeit zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass das Gehäuse an seinem inneren Umfang eine Anzahl einwärts gerichteter Gewindesegmente und mindestens eine vertikale Eindrückung hat, dass weiters der obere Teil des Gehäuses segmentierte Gewindeteile zum Einschrauben des Verschlussstopfens aufweist und sein unterer Teil auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogenen ist und einen Einsatz enthält, der an seinem äusseren Umfang eine Anzahl auswärts gerichteter Gewindesegmente und zwei auswärts gerichtete Nasen hat, wobei die ersteren mit den einwärts gerichteten Gewindesegmenten des Gehäuses den Einsatz in Längsrichtung halten und die Nasen mit der mindestens einen Eindrückung eine Verdrehsicherung bilden.

Es wird also zunächst davon abgegangen, das Gewinde für den Verschlussstopfen, das in aller Regel ein Innengewinde ist, am Einsatz auszubilden. Dadurch erspart man sich die Abdichtung zwischen Gehäuse und Einsatz. Die Gewindesegmente, Nasen und Eindrückungen sind durchwegs einfach und doch mit guter Genauigkeit zu fertigen.

Die Gewindesegmente erlauben das Einführen des Einsatzes in die Tiefe des Gehäuses ohne Verdrehung und geben in der Folge eine bajonettartige Verbindung mit dem Gehäuse. Die Nasen dienen der Verdrehsicherung, sobald der Einsatz beim Verdrehen seine Endstellung erreicht hat. So ist sichergestellt, dass sich die Verbindung nicht löst, etwa durch Erschütterungen. Trotzdem ist der Einsatz, oder eine der vielen länderspezifischen Varianten eines Einsatzes, sehr einfach und ohne Kraftanstrengung auch erst bei der späteren Endmontage im Fahrzeug einsetzbar und später austauschbar.

In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet eine der beiden Nasen eine elastisch eindrückbare Klinke und die andere einen Anschlag, welche jeweils mit der mindestens einen vertikalen Eindrückung zusammenwirken (Anspruch 2). Bei Erreichen der Endstellung wird zuerst über die zurückweichende Klinke hinweggedreht, bis sie einschnappt, gleichzeitig ist auch der Anschlag erreicht. Da die Eindrückungen sich in Längsrichtung erstrecken und nur ihre Umfangsstellung genau bestimmt sein muss, sind sie beim Ziehen des aus Blech bestehenden Gehäuses sehr leicht mitzuformen. Noch besser ist es, wenn zwei einander gegenüberliegende Eindrückungen vorgesehen sind, wovon eine mit der Klinke und die andere mit dem Anschlag zusammenwirkt (Anspruch 3).

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der untere Rand des Einsatzes aussen konisch ausgebildet und liegt an dem unteren, auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogenen, Teil des Gehäuses dichtend an (Anspruch 4). Dadurch braucht man nur eine Reihe von Gewindesegmenten und erzielt einen guten Sitz des Einsatzes.

Dank der Erfindung ist auch die Ausbildung des Gehäuses mit einem Innengewinde für die Aufnahme eines Verschlussstopfens an seinem oberen Ende möglich, indem es dort für die Aufnahme eines Verschlussstopfens segmentierte Gänge eines Innengewindes aufweist, wobei der Zentriwinkel des Abstandes der Gänge größer als der Zentriwinkel der auswärts gerichteten Gewindesegmente des Einsatzes (Anspruch 5).

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Füllrohres kann der Einsatz Anschlussmittel für ein Montagewerkzeug haben (Anspruch 6). Wenn er dann auch noch einteilig ist und aus Kunststoff besteht (Anspruch 7), ist die Montage besonders schnell und einfach.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Füllrohr in Draufsicht,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach AA in Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt nach BB in Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt nach CC in Fig. 3,
Fig. 5 eine axonometrische Ansicht von der Tankseite,
Fig. 6 eine axonometrische Ansicht von der Stopfenseite,
Fig. 7 eine axonometrische Ansicht des Füllrohres, verkleinert.
In den Fig. 1, 2 und 3 ist das Füllrohr mit 1 und das darüber daran anschliessende Gehäuse mit 2 bezeichnet. Das Füllrohr 1 geht hier ohne Unterbrechung in das Gehäuse 2 über, könnte aber auch mittels geeigneter Verbindungselemente daran angeschlossen sein. Das Gehäuse 2 ist aus Blech bzw. einem Rohr geformt und besteht aus einem unteren auf den Durchmesser des Füllrohres 1 zusammengezogenen Teil 3 und einem oben daran anschliessenden zylindrischen Teil 4, der in einer Bördelung 5 endet, die die Dichtfläche für einen Verschlussstopfen (9 in Fig. 2) bildet. In dem oberen Teil 4 sind segmentierte Gewindeteile 6 eingeformt, die sich über einen Zentriwinkel 31 (Fig. 1) erstrecken und zwischen denen der Abstand bzw. die Unterbrechung einen Zentriwinkel 29 einschließt. In Fig. 3 ist noch das Mundrohr 7 einer weiters nicht mehr dargestellten Zapfpistole zu sehen, das einen Haltekragen 8 besitzt. Der Verschlussstopfen 9 ist in Fig. 2 strichliert angedeutet.
Unter den segmentierten Gewindeteilen 6 besitzt das Gehäuse einwärts gerichtete Gewindesegmente 10 (Fig. 2 und 4). Der Begriff Gewindesegmente ist hier sehr allgemein aufzufassen, es kann sich ebenso um bajonettartige Rampen handeln, deren Steigung im Grenzfall auch Null sein kann. Sie sind beim Ziehen des Gehäuses 2 gleich mit eingeformt, ebenso wie die in vertikaler Richtung länglichen ersten und zweiten Eindrückungen 11, 12 (siehe Fig. 4 und Fig. 7). Die Längsrichtung ist durch die Symmetrieachse 13 gegeben.
Im unteren Teil 3 des Gehäuses 2 befindet sich ein Einsatz 16 (siehe auch Fig. 5 und 6), der aus einem im wesentlichen zylindrischen Mantel 17 und einem einwärts gerichteten Kragen 18 besteht, der ein Loch 19 für das Einführen des Mundrohres der Zapfpistole frei lässt. Je nach Grösse des Mundrohres (z. B. kleineres Mundrohr für bleifrei) hat das Loch 19verschiedene Durchmesser. Dementsprechend können in das Gehäuse 2 Einsätze 16 mit gleichen Einbaumaßen eingesetzt werden. Aber auch die Gestaltung des ganzen Einsatzes kann variiert werden, solange nur die einbaurelevanten Dimensionen ungeändert bleiben. Der untere Rand 20 des Einsatzes 16 ist konisch ausgebildet und liegt hier im eingeschnürten unteren Teil 3 des Gehäuses 2 an.
Der Einsatz 16 hat im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende auswärts gerichtete Gewindesegmente 21, die, wie in Fig. 4 zu sehen, in die einwärts gerichteten Gewindesegmente 10 des Gehäuses 2 passen und demnach auch Bajonettrampen ohne Steigung sein können. Diese Gewindesegmente 21 schliessen einen Zentriwinkel 30 ein (Fig. 1) der kleiner als der Zentriwinkel 29 des Abstandes der segmentierten Gewindeteile 6 im oberen Teil 4 des Gehäuses 2 ist. Weiters sind aussen am Mantel 17 des Einsatzes 16 zwei auswärts gerichtete Nasen 22, 23 (siehe Fig. 5 und 6) wovon eine 22 als Klinke ausgebildet ist und die zweite 23 als Anschlag. Die Klinke ist Teil einer elastischen Brücke 24 über einen Durchbruch des Mantels 17. Der Anschlag 23 ist naturgemäß nicht eindrückbar.
Der gesamte Einsatz 16 mitsamt seinen Gewindesegmenten 21 und Nasen 22, 23 ist wegen seiner einfachen Form leicht als ein einziges Spritzteil (etwa aus Kunststoff) herstellbar. Mit 25 sind von aussen zugängliche Löcher bezeichnet, in die ein Montagewerkzeug eingesteckt werden kann. Mit diesen Anschlussmitteln kann der Einsatz 16 bequem in der richtigen Winkelstellung an den segmentierten Gewindeteilen 6 vorbei in die Tiefe des Gehäuses 2 eingeführt und dort verdreht werden, bis die Gewindesegmente 21 unter die Gewindesegmente 10 greifen (Drehung im Sinne von Pfeil 31). In der Endstellung ist die Klinke 22 über die erste Eindrückung hinweg und wieder nach aussen gesprungen und der Anschlag 23 liegt an der zweiten Eindrückung 12 an. Der Einsatz ist so in beiden Drehrichtungen fixiert.
Insgesamt wird so ein besonders funktionsgerechtes und trotzdem billiges Füllrohr geschaffen, in das erst kurz vor der Montage in das Fahrzeug der richtige Einsatz 16 schnell und einfach eingesetzt werden kann.

Claims

1. Füllrohr für einen Treibstofftank mit einem erweiterten Gehäuse für die Aufnahme eines Verschlussstopfens, das einen Einsatz mit einem Kragen zur selektiven Aufnahme des Mundrohres (7) einer Zapfpistole enthält, dadurch gekennzeichnet, dass

a) das Gehäuse (2) an seinem inneren Umfang eine Anzahl einwärts gerichteter Gewindesegmente (10) und mindestens eine vertikale Eindrückung (11; 11, 12) hat,

b) der obere Teil (4) des Gehäuses (2) segmentierte Gewindeteile (6) zum Einschrauben des Verschlussstopfens (9) aufweist und sein unterer Teil (3) auf den Durchmesser des Füllrohres (1) zusammengezogenen ist und einen Einsatz (16) enthält,

c) der Einsatz (16) an seinem äusseren Umfang eine Anzahl auswärts gerichteter Gewindesegmente (21) und zwei auswärts gerichtete Nasen (22, 23) hat, wobei die ersteren (21) mit den einwärts gerichteten Gewindesegmenten (10) des Gehäuses (2) den Einsatz (16) in Längsrichtung halten und die Nasen (22, 23) mit der mindestens einen Eindrückung (11; 11, 12) eine Verdrehsicherung bilden.

2. Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine (22) der beiden Nasen (22, 23) des Einsatzes (16) eine elastisch eindrückbare Klinke bildet und die andere (23) einen Anschlag, welche Nasen (22, 23) jeweils mit der mindestens einen vertikalen Eindrückung (11; 11, 12) zusammenwirken.

3. Füllrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Eindrückungen (11, 12) vorgesehen sind, wovon eine (11) mit der Klinke (22) und die andere (12) mit dem Anschlag (23) zusammenwirkt.

4. Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand (20) des Einsatzes (16) aussen konisch ausgebildet ist und an dem unteren, auf den Durchmesser des Füllrohres zusammengezogenen, Teil (3) des Gehäuses (2) anliegt.

5. Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) an seinem oberen Ende für die Aufnahme eines Verschlussstopfens (9) segmentierte Gewindeteile (6) eines Innengewindes aufweist, wobei der Zentriwinkel (29) des Abstandes der Gewindeteile (6) größer als der Zentriwinkel (30) der auswärts gerichteten Gewindesegmente (21) des Einsatzes (16) ist.

6. Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) Anschlussmittel (25) für ein Montagewerkzeug hat.

7. Füllrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) einteilig ist und aus Kunststoff besteht.