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Behälterverschluß, insbesondere Tankverschluß - Dokument DE10004240C2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10004240C2 27.02.2003
Titel Behälterverschluß, insbesondere Tankverschluß
Anmelder Blau Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Tesma Europa GmbH, 41516 Grevenbroich, DE
Erfinder Scharrer, Konrad, 40721 Hilden, DE;
Malzkorn, Ralf, 41469 Neuss, DE
Vertreter Paul und Kollegen, 41460 Neuss
DE-Anmeldedatum 01.02.2000
DE-Aktenzeichen 10004240
Offenlegungstag 09.08.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.02.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.02.2003
IPC-Hauptklasse B65D 51/16
IPC-Nebenklasse B60K 15/05   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Behälterverschluß, insbesondere Tankverschluß, mit einem eine Öffnung aufweisenden Behälterstutzen und einem Verschlußdeckel, bestehend aus einem Deckelaußenteil und einem in den Behälterstutzen hineinragenden Deckelinnenteil, wobei Deckelinnenteil und Behälterstutzen deckelseitige und stutzenseitige Eingriffselemente aufweisen, über die sie lösbar miteinander verbunden sind, und wobei zwischen Verschlußdeckel und Behälterstutzen ein Dichtungsring angeordnet ist, der an einem der Bauteile Behälterstutzen oder Deckelinnenteil in einer Nut mit einer öffnungsseitigen und einer behälterseitigen Nutwandung angeordnet ist.

Ein Tankverschluß der oben genannten Art ist der DE 35 05 136 A1 zu entnehmen. Er besteht aus einem Behälterstutzen, der mit dem Behälter selbst verbunden ist, und einem abhehmbaren Verschlußdeckel, der die Öffnung des Behälterstutzens normalerweise geschlossen hält und nur für einen Betankungsvorgang abgenommen wird. Der Verschlußdeckel hat ein den Behälterstutzen übergreifendes Deckelaußenteil, über den der Verschlußdeckel gehandhabt wird, und ein mit dem Deckelaußenteil verbundenes, in den Behälterstutzen hineinragendes Deckelinnenteil. Das Deckelinnenteil weist ein Außengewinde auf, während der Behälterstutzen ein komplementäres Innengewinde hat. Beide bilden einen Schraubverschluß.

Um eine gute Abdichtung insbesondere gegen das Austreten von Kraftstoffdämpfen zu erreichen, ist ein elastomerer Dichtungsring vorgesehen. Dieser Dichtungsring ist am Deckelinnenteil in einer Nut mit einer öffnungsseitigen und einer behälterseitigen Nutwandung angeordnet. Im unbelasteten Zustand ragt er mit einer konvexen Außenfläche aus der Nut heraus. Beim Einschrauben des Verschlußdeckels legt sich der Dichtungsring vollflächig an die korrespondierenden Dichtflächen des Einfüllstutzens an, wobei er radial nach innen komprimiert wird.

Gegenüber Tankverschlüssen (vgl. US 3,820,680, US 3,937,357, US 4,787,529 und DE 198 20 544 A1), bei denen der Dichtungsring in der Schließstellung auf dem Öffnungsrand des Behälterstutzens auf liegt, hat der Tankverschluß nach der DE 35 05 136 A1 den Vorteil, daß der Dichtungsring in Schließstellung nicht mehr direkt den äußeren Atmosphäreneinflüssen ausgesetzt ist und bei tiefen Außentemperaturen nicht so stark abkühlt. Außerdem ist die Dichtfläche, an der der Dichtungsring anliegt, besser gegen Beschädigungen geschützt, da sie im Inneren des Behälterstutzens liegt.

Gleichwohl hat auch die Anordnung des Dichtungsrings nach der DE 35 05 136 A1 Nachteile. Da der Dichtungsring über die Nut nach außen vorsteht, besteht die Gefahr der Beschädigung. Außerdem unterliegt er erheblichem Verschleiß, wenn der Verschlußdeckel in den Behälterstutzen eingeschraubt wird, da er an dem Behälterstutzen sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung vorbeireibt. Dies kann auf Dauer zu Leckagen führen.

Hinzu kommt, daß in Zukunft wesentlich strengere Anforderungen an die Abdichtung insbesondere von Tankverschlüssen gestellt werden, wobei das Ziel ist, einen Austritt von verdampften Kraftstoff vollständig zu vermeiden. Mit den bekannten Tankverschlüssen ist dies jedoch auch unter optimalen Bedingungen nicht möglich, da deren Dichtungsringe immer eine gewisse Restpermeation erlauben.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Behälterverschluß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst vollständige Abdichtung auch unter ungünstigen Umständen und für lange Zeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Nutwandungen Teil eines axial beweglich geführten Nutrings ist, wobei der Nutring bei Bewegung des Verschlußdeckels aus seiner Offenstellung in seine Schließstellung derart mit dem gegenüberliegenden Bauteil zusammenwirkt, daß der Nutring in Richtung auf die gegenüberliegende Nutwandung bewegt wird, und wobei die Nutwandungen so geformt sind, daß der Dichtungsring hierbei in Anlage an das gegenüberliegende Bauteil gebracht wird.

Grundgedanke der Erfindung ist es somit, den Dichtungsring innerhalb der Nut vorzugsweise so unterzubringen, daß der Dichtungsring in Offenstellung des Verschlußdeckels nicht radial über die Nut vorsteht. Trotz der geschützten Lage des Dichtungsrings innerhalb der Nut ist dadurch, daß eine der Nutwandungen Teil eines axial beweglich geführten Nutrings ist, gesichert, daß der Dichtungsring mit einem vorbestimmten Anlagedruck an der Dichtfläche anliegt. Durch das Zusammenwirken zwischen dem beweglichen Nutring und dem jeweils gegenüberliegenden Bauteil sowie die Ausformung der Nutwandungen wird der Dichtungsring bei der Bewegung des Verschlußdeckels in Richtung Schließstellung derart verformt, daß er teilweise aus der Nut radial austritt und sich an die Dichtfläche am gegenüberliegenden Bauteil anlegt. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine wesentlich verbesserte und dauerhafte Abdichtung erreicht, die dem angestrebten Ziel der "Zero-Evaporation" sehr nahekommt.

Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich mit einer Anordnung des Dichtungsrings entweder an der Innenseite des Behälterstutzens oder der Außenseite des Deckelinnenteils verwirklichen. Im ersteren Fall ist vorgesehen, daß die behälterseitige Nutwandung Teil des Nutrings ist, der drehfest geführt ist und an dem die stutzenseitigen Eingriffselemente vorgesehen sind, wobei die Eingriffselemente derart ausgebildet sind, daß der Nutring bei Eingriff der Eingriffselemente in Richtung auf die öffnungsseitige Nutwandung bewegt wird. Diese Ausbildung ist deshalb von Vorteil, weil der Dichtungsring auch bei abgenommenem Verschlußdeckel innerhalb des Behälterstutzens verbleibt und deshalb nicht so auskühlt wie bei einer Anordnung am Verschlußdeckel selbst. Außerdem ist er dort besser geschützt, und die Dichtfläche unterliegt nicht der Gefahr, von der Zapfpistole beschädigt zu werden, da sie am Verschlußdeckel angeordnet ist.

Aber auch schon mit der Anordnung des Dichtungsrings am Verschlußdeckel werden wesentliche Vorteile gegenüber den vorbekannten Behälterverschlüssen erzielt. Bei dieser Anordnung bestehen insbesondere zwei Möglichkeiten der Ausbildung. Bei der einen ist die behälterseitige Nutwandung Teil des Nutrings, wobei an der Innenseite des Behälterstutzens ein Anschlag vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, daß der Nutring bei Bewegung des Verschlußdeckels in Schließstellung gegen ihn anschlägt und durch die weitere Axialbewegung des Verschlußdeckels in Richtung auf die öffnungsseitige Nutwandung bewegt wird. In diesem Fall ist eine drehfeste Führung des Nutrings nicht erforderlich.

Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, daß die öffnungsseitige Nutwandung Teil des Nutrings ist. In diesem Fall ist der Nutring drehfest geführt und sind an dem Nutring die deckelseitigen Eingriffselemente vorgesehen, wobei die Eingriffselemente derart ausgebildet sind, daß der Nutring bei Eingriff der Eingriffselemente in Richtung auf die behälterseitige Nutwandung bewegt wird. Auch mit der Anordnung des Dichtungsrings an dem Verschlußdeckel wird die Permeationsrate aufgrund des geringeren Durchmessers des Dichtungsrings wesentlich herabgesetzt. Dichtungsring und Dichtfläche sind gegenüber der vorbekannten Anordnung besser geschützt.

Die Eingriffselemente, die den Verschlußdeckel mit dem Behälterstutzen verbinden, können verschiedenartig ausgebildet sein. In an sich bekannter Weise können sie einen Schraubverschluß bilden. Alternativ dazu kann jedoch auch ein Bajonettverschluß in Frage kommen. In diesem Fall sollten die Eingriffselemente am Nutring und/oder am Deckelinnenteil in Umfangsrichtung wirksame Auflaufschrägen aufweisen.

Nach einer Ausbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß wenigstens ein Anschlag zur Begrenzung der Axialbewegung des Verschlußdeckels in Richtung auf die Schließstellung vorgesehen ist. Ein solcher Axialanschlag unterstützt das Zusammenwirken zwischen Nutring und gegenüberliegendem Bauteil in der Weise, daß der Nutring in Richtung auf die gegenüberliegende Nutwandung bewegt wird. Bei einem Schraubverschluß dient er zudem als definierte Begrenzung der Einschraubtiefe.

Des weiteren kann vorgesehen sein, daß wenigstens ein Drehanschlag zur Begrenzung der Drehbewegung des Verschlußdeckels bei Erreichen der Schließstellung vorgesehen ist. Ein solcher Drehanschlag ist insbesondere zweckmäßig bei Bajonettverschlüssen, da solche Verschlüsse ihre Schließstellung schon nach einer geringen Drehbewegung erreichen.

Der Dichtungsring kann in an sich bekannter Weise als O- Ring ausgebildet sein. Alternativ dazu kann der Dichtungsring jedoch auch eine Dichtlippe aufweisen, die in Schließstellung des Verschlußdeckels von dem Nutring derart beaufschlagt ist, daß sie an dem gegenüberliegenden Bauteil anliegt. Dabei kann der Dichtungsring Y-förmig ausgebildet sein und mit einem Fußsteg in einer Ringnut in der dem Nutring gegenüberliegenden Nutwandung eingesetzt sein. In diesem Fall sollte der Nutring eine zur gegenüberliegenden Nutwandung offene Ringnut für die Aufnahme eines Steges des Dichtungsrings aufweisen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Behälterstutzen ein magnetfeldsensitiver Schalter angeordnet ist, der in Schließstellung des Verschlußdeckels durch das Magnetfeld eines Permanentmagneten geschaltet wird und mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist. Diese kann mit einer Anzeigeinrichtung verbunden sein, die anzeigt, wenn der Verschlußdeckel die Schließstellung nicht erreicht hat. Eine entsprechende Einrichtung ist schon der DE 44 04 014 A1 zu entnehmen.

Entsprechend der mit der DE 198 58 261 A1 veröffentlichten älteren Patentanmeldung kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Permanentmagnet am Behälterstutzen nahe dem Schalter angeordnet ist und daß der Verschlußdeckel wenigstens ein ferromagnetisches Metallelement aufweist, wobei die Anordnung des Metallelements am Verschlußdeckel und des Permanentmagneten in Bezug auf das Metallelement und den Schalter so getroffen ist, daß das Magnetfeld durch das jeweilige Metallelement in Schließstellung derart beeinflußt wird, daß sich der Schaltzustand des Schalters ändert. In diesem Fall sind der Permanentmagnet und der Schalter benachbart am Behälterstutzen angeordnet. Befindet sich der Verschlußdeckel nicht in Schließstellung, wirkt das Magnetfeld des Permanentmagneten auf den Schalter und bewirkt dort einen bestimmten Schaltzustand, bei einem Reed-Schalter den geschlossenen Zustand. Kommt das Metallelement bei Erreichen der Schließstellung des Verschlussdeckels in die Nähe des Permanentmagneten, wird dessen Magnetfeld so beeinflußt, d. h. gedämpft, daß es nicht mehr ausreicht, den Schaltzustand im Schalter zu halten. Der Schalter nimmt einen anderen Schaltzustand ein, was von der Auswerteeinrichtung registriert und entsprechend angezeigt werden kann, sei es, daß eine Anzeige, die zuvor die nicht ordnungsgemäße Stellung des Verschlussdeckels angezeigt hat, erlischt, sei es, daß eine Anzeige den Schließzustand für eine gewisse Zeit anzeigt und damit die ordnungsgemäße Stellung des Verschlussdeckels bestätigt. Diese Lösung hat den Vorzug, daß der Permanentmagnet am unbeweglichen Teil des Kraftstofftanks angeordnet und demgemäß keinen Stoßbelastungen unterliegt, also gegen Beschädigungen geschützt ist. Es können deshalb auch kleine, kostengünstige Permanentmagnete verwendet werden.

Es können ferner über den Umfang des Verschlussdeckels verteilt mehrere Metallelemente vorgesehen sein. Eine solche Anordnung ist zweckmäßig, wenn der Verschlußdeckel in unterschiedlichen Anfangsstellungen aufgeschraubt werden kann. Die Anordnung der Metallelemente ist dann so getroffen, daß in Schließstellung immer eines der Metallelemente in dem Bereich des Permanentmagneten zu liegen kommt. Es versteht sich, daß die Anordnung mehrerer Metallelemente kostengünstiger ist, als wenn hierfür mehrere Permanentmagnete notwendig wären.

In an sich bekannter Weise sollte der magnetfeldsensitive Schalter als Reed-Schalter ausgebildet sein, wobei dieser Reed-Schalter als einfacher Schließ- oder auch als Wechselschalter gestaltet sein kann.

Die Zuordnung von Permanentmagnet und Schalter unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Als zweckmäßig hat es sich hier erwiesen, Permanentmagnet und Schalter in Achsrichtung des Behälterstutzens übereinander anzuordnen. Zum Schutz beider sollten Permanentmagnet und Schalter in Vertiefungen der Außenwandung des Behälterstutzens angeordnet sein und dort beispielsweise eingeklipst, eingegossen oder auch verschraubt sein.

Auch die Formgebung des Metallelements kann verschiedenartig sein. Zweckmäßig ist jedoch eine dünne Metallplatte, die für eine ausreichende Dämpfung des Permanentmagneten sorgt, wenn sich der Verschlußdeckel in Schließstellung befindet.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswerteeinrichtung derart mit der Bordelektronik eines den Kraftstofftank aufweisenden Fahrzeugs verbunden ist, daß das Fahrzeug erst fahrbereit geschaltet wird, wenn die Schließstellung des Verschlussdeckels von der Auswerteeinrichtung erfaßt wird. Diese zusätzliche Sicherungsmaßnahme zwingt den Fahrer des Fahrzeuges, den nicht ordnungsgemäß aufgesetzten Verschlußdeckel in Schließstellung zu bringen, da er ansonsten nicht weiterfahren kann. Sie garantiert zudem, daß die eventuell beim Anfahren des Fahrzeugs vorgesehene Dichtheitsprüfung immer bei einem in Schließstellung befindlichen Verschlußdeckel vorgenommen wird, so daß eine Anzeige, die einen undichten Kraftstofftank signalisiert, nicht darauf beruhen kann, daß der Verschlußdeckel nicht ordnungsgemäß befestigt worden ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Tankverschluß;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Tankverschluß gemäß Fig. 1 in der Ebene A-A und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Behälterstutzen des Tankverschlusses gemäß den Fig. 1 und 2.

Der in Fig. 1 dargestellte Tankverschluß 1 besteht aus einem Tankstutzen 2, der mit dem hier nicht näher dargestellten Tank verbunden ist, und einem Tankdeckel 3. Fig. 1 zeigt den Tankverschluß 1 mit dem Tankdeckel 3 in Schließstellung, während Fig. 3 allein den Tankstutzen 2 bei abgenommenem Tankdeckel 3 darstellt.

Der Tankstutzen 2 hat einen Außenmantel 4, in den eine Innenhülse 5 aus eine Kunststoffmaterial eingesetzt ist. Sie liegt an einem Absatz 6 des Außenmantels 4 an und wird im Bereich der Öffnung 7 des Tankstutzens 2 von dem Außenmantel 4 übergriffen und auf diese Weise axial unbeweglich gehalten. Ein Dichtungsring 8 vermeidet eine Permeation in dem Spalt zwischen Außenmantel 4 und Innenhülse 5.

Die Innenhülse 5 weist etwa mittig einen radial nach innen vorspringenden Ringsteg 9 auf. Unterhalb des Ringsteges 9 ist ein Nutring 10 angeordnet, der auf einem Stutzeneinsatz 11 ruht, welcher axial durch einen Ringabsatz 12 an der Innenseite der Innenhülse 5 gehalten wird. Der Stutzeneinsatz 11 ist untenseitig durch eine mit einer Feder 13 belastete Klappe 14 geschlossen und so geformt, daß nur eine für unverbleiten Kraftstoff vorgesehene Zapfpistole durchpaßt. Durch die Zapfpistole kann die Klappe 14 aufgestoßen werden.

Der Nutring 10 ist nach oben hin axial verschieblich und durch hier nicht mehr dargestellte Führungen drehfest geführt. Nutring 10 und Ringsteg 9 schließen jeweils eine Nut 15 ein, die von zwei gegenüberliegenden Nutwandungen 16, 17 am Ringsteg 9 einerseits und Nutring 10 andererseits begrenzt wird und sich radial nach innen hin öffnet.

In der linken und in der rechten Hälfte der Fig. 1 und 3 sind unterschiedliche Formgebungen des Ringstegs 9 und des Nutrings 10 dargestellt. Es versteht sich, daß in einem Tankverschluß 1 nur jeweils eine der beiden gezeigten Ausführungsformen vorhanden ist.

In der linken Hälfte ist die Nutwandung 16 flanschartig ausgebildet und weist eine sich behälterseitig öffnende, axiale Ringnut 18 auf, in die ein in Querschnitt Y- förmiger Dichtungsring 19 eingesetzt ist. Der Dichtungsring 19 teilt sich auf in einen Eingriffssteg 20 und eine schräg nach innen stehende Dichtlippe 21. Der Eingriffssteg 20 greift in eine sich zur Nutwandung 16 hin öffnende Ringnut 22 im Nutring 10 ein, die den sich in der Nut 15 erstreckenden Teil des Dichtungsrings 19 führt. In der rechten Hälfte von Fig. 1 und 3 ist die Nut 15 keilförmig ausgebildet, d. h. die Nutwandungen 16, 17 stehen schräg zueinander und fassen einen Dichtungsring 23 ein, der als O-Ring ausgebildet ist.

Wie insbesondere aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist der Tankdeckel 3 aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Er hat ein Deckelaußenteil 24, das kappenförmig ausgebildet ist und deshalb in der gezeigten Schließstellung den oberen Teil des Tankstutzens 2 übergreift. Mittig weist das Deckelaußenteil 24 einen Vorsprung 26 auf, der senkrecht zur Zeichnungsebene stegförmig ausgebildet ist und der der Handhabung des Tankdeckels 3 dient.

Mit dem Deckelaußenteil 24 ist ein Deckelinnenteil 27 verbunden, das bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen zweiteilig aufgebaut ist. Es besteht aus einer Außenhülse 28 und einer diese durchsetzende Innenhülse 29. Die Außenhülse 28 läuft obenseitig horizontal aus und wird dort untenseitig von Absätzen 31, 32 abgestützt. Obenseitig liegt die Außenhülse 28 über Stützstege 33, 34 an der Innenseite des Deckelaußenteils 24 an. Auf diese Weise ist die Außenhülse 28 axial fixiert.

Die Innenhülse 29 ist untenseitig zwischen Klippstegen 35, 36, die von der Innenseite der Innenhülse 29 vorstehen, und obenseitig einem Formstück 37 verspannt, welches an dem Deckelaußenteil 24 fixiert ist. Die einander zugewandten Stirnseiten der Innenhülse 29 und des Formstückes 37 sind gezahnt, so daß die Innenhülse 29 drehfest mit dem Deckelaußenteil 24 verbunden ist. Im Bereich des unteren Endes der Außenhülse 28 weist die Innenhülse 29 eine radial nach außen sich öffnende Ringnut 38 auf, in die ein Rundschnurring 39 eingesetzt ist, der an der Innenseite der Außenhülse 28 anliegt und in diesem Bereich abdichtet. Gleichzeitig dienen die die Ringnut 38 einschließenden Stege der radialen Führung der Innenhülse 29 in Bezug auf die Außenhülse 28.

Nach unten hin ist die Innenhülse 29 durch einen Boden 40 abgeschlossen, der von vier Durchgangslöchern 41, 42, 43, 44 durchsetzt ist. Oberhalb des Bodens 40 umschließt die Innenhülse 29 ein Überdruckventil 45 üblicher Bauart ein, auf dessen nähere Erläuterung hier verzichtet wird, da es nicht im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung steht.

An den Boden 40 sind zwei nach außen vorstehende Radialsegmente 46, 47 angeformt, die zusammen mit dem Nutring 10 einen Bajonettverschluß bilden. Hierzu weist der Nutring 10 - wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist - an seiner Innenseite zwei Ausnehmungen 48, 49 auf, die in der Formgebung an die Radialsegmente 46, 47 angepaßt sind, deren Erstreckung in Umfangsrichtung jedoch jeweils größer ist als die der Radialsegmente 46, 47. Die Ausnehmungen 48, 49 liegen sich in der gleichen Weise gegenüber wie die Radialsegmente 46, 47, nur daß diese in den Fig. 1 und 2 um 90° verdreht sind.

In Ausnehmungen an der Unterseite der Radialsegmente 46, 47 sind kugelförmige Permanentmagnete 50, 51 eingeklipst. In der gezeigten Schließstellung sitzen sie auf gleicher Höhe wie ein Reed-Schalter 52, der an der Außenseite des Tankstutzens 2 anliegt und über ein Halteband 53 fixiert ist, das den Tankstutzen 2 umgibt (vgl. Fig. 2). In der gezeigten Stellung wirkt das Magnetfeld des rechten Permanentmagneten 51 auf den Reed-Schalter 52 und schließt ihn. Über Leitungen 54, 55 ist der Reed-Schalter 52 mit einer Auswerteeinheit verbunden, die den Fahrer des Kraftfahrzeuges über eine Anzeige darüber informiert, daß sich der Tankdeckel 3 in der richtigen Schließstellung befindet.

Das Einsetzen des Tankdeckels 3 in den Tankstutzen 2 geht wie folgt vor sich: Der Tankdeckel 3 wird mit dem Deckelaußenteil 27 so in den Tankstutzen 2 eingeführt, daß die Radialsegmente 46, 47 die Ausnehmungen 48, 49 in dem Nutring 10 passieren können, also gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 2 in einer um 90° verdrehten Stellung. Das Einführen geht solange, bis der obere Teil der Außenhülse 28 des Deckelinnenteils 27 an der Stirnseite des Tankstutzens 2 zur Anlage kommt.

Damit die Radialsegmente 46, 47 unter die Unterseite des Nutrings 10 fassen können, weist diese Unterseite Auflaufschrägen 56, 57 auf, die jeweils von einer Seite der Ausnehmungen 48, 49 in Umfangsrichtung ausgehen und zur Tankseite hin bis jeweils zur anderen Ausnehmung 48 bzw. 49 ansteigen. Durch Verdrehen des Tankdeckels 3 in der dafür vorgesehenen Richtung laufen die Radialsegmente 46, 47 auf die Auflaufschrägen 56, 57 auf und heben beim weiteren Verdrehen den Nutring 10 in Richtung auf die Öffnung 7 des Tankstutzens 2 an. Hierdurch wird die Dichtlippe 21 des Dichtungsrings 19 - wie in Fig. 1 zu sehen - nach oben geschwenkt und kommt dabei zur Anlage an der Außenseite der Außenhülse 28 des Deckelinnenteils 27 und dichtet auf diese Weise ab. Bei der Ausführungsform in der rechten Hälfte der Fig. 1 und 3 wird der Dichtungsring 23 radial nach innen verschoben und kommt ebenfalls abdichtend an der Außenhülse 28 des Deckelinnenteils 27 zur Anlage. Auf diese Weise wird eine vollständige Abdichtung zwischen Tankstutzen 2 und Tankdeckel 3 erreicht.

Die Verdrehung des Tankdeckels 3 wird solange fortgesetzt, bis die Radialsegmente 46, 47 etwa in der Mitte zwischen den Ausnehmungen 48, 49 stehen (Fig. 2) und damit einer der beiden Permanentmagnete - hier der Permanentmagnet 51 - genau gegenüber dem Reed-Schalter 52 zu liegen kommt mit der schon oben erwähnten Folge, daß der Reed-Schalter eine andere Schaltstellung einnimmt und die Auswerteeinrichtung ein Signal erzeugt, das den Fahrer des Kraftfahrzeuges erkennen läßt, daß sich der Tankdeckel 3 in der vorgesehenen Schließstellung befindet.

Das Öffnen des Tankstutzens 2 wird durch Verdrehen des Tankdeckels 3 um 90° in umgekehrter Richtung bewirkt. Dabei nimmt der Nutring 10 wieder die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein, d. h. die Nut 15 erweitert sich in axialer Richtung, so daß die Dichtungsringe 19, 23 wieder vollständig innerhalb der Nut 15 zu liegen kommen und damit gegen die Gefahr von Beschädigungen durch den Tankdeckel 3 und eine Zapfpistole geschützt sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Behälterverschluß, insbesondere Tankverschluß (1), mit einem eine Öffnung (7) aufweisenden Behälterstutzen (2) und einem Verschlußdeckel (3), bestehend aus einem Deckelaußenteil (24) und einem in den Behälterstutzen (2) hineinragenden Deckelinnenteil (27), wobei Deckelinnenteil (27) und Behälterstutzen (2) deckelseitige und stutzenseitige Eingriffselemente (46, 47, 56, 57) aufweisen, über die sie lösbar miteinander verbunden sind, und wobei zwischen Verschlußdeckel (3) und Behälterstutzen (2) ein Dichtungsring (19, 23) angeordnet ist, der an einem der Bauteile Behälterstutzen (2) oder Deckelinnenteil (27) in einer Nut (15) mit einer öffnungsseitigen und einer behälterseitigen Nutwandung (16, 17) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Nutwandungen (17) Teil eines axial beweglich geführten Nutrings (10) ist, wobei der Nutring (10) bei Bewegung des Verschlußdeckels (3) aus seiner Offenstellung in seine Schließstellung derart mit dem gegenüberliegenden Bauteil (27) zusammenwirkt, daß der Nutring (10) in Richtung auf die gegenüberliegende Nutwandung (16) bewegt wird, und wobei die Nutwandungen (16, 17) so geformt sind, daß der Dichtungsring (19, 23) hierbei in Anlage an das gegenüberliegende Bauteil (27) gebracht wird.
  2. 2. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die behälterseitige Nutwandung (17) Teil des Nutrings (10) ist, daß der Dichtungsring (19, 23) an der Innenseite des Behälterstutzens (2) angeordnet ist und der Nutring (10) drehfest geführt und an dem Nutring (10) die stutzenseitigen Eingriffselemente (56, 57) vorgesehen sind, wobei die Eingriffselemente (46, 47, 56, 57) derart ausgebildet sind, daß der Nutring (10) bei Eingriff der Eingriffselemente (46, 47, 56, 57) in Richtung auf die öffnungsseitige Nutwandung (16) bewegt wird.
  3. 3. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die behälterseitige Nutwandung (17) Teil des Nutrings (10) ist, daß der Dichtungsring an der Außenseite des Deckelinnenteils angeordnet ist und an der Innenseite des Behälterstutzens ein Anschlag vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, daß der Nutring bei Bewegung des Verschlußdeckels in Schließstellung gegen ihn anschlägt und durch die weitere Axialbewegung des Verschlußdeckels in Richtung auf die öffnungsseitige Nutwandung bewegt wird.
  4. 4. Behälterverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungsseitige Nutwandung Teil des Nutrings ist.
  5. 5. Behälterverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring an der Außenseite des Deckelinnenteils angeordnet ist und daß der Nutring drehfest geführt ist und an dem Nutring die deckelseitigen Eingriffselemente vorgesehen sind, wobei die Eingriffselemente derart ausgebildet sind, daß der Nutring bei Eingriff der Eingriffselemente in Richtung auf die behälterseitige Nutwandung bewegt wird.
  6. 6. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (19, 23) bei abgenommenem Verschlußdeckel (3) nicht radial aus der Nut (15) vorsteht.
  7. 7. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente einen Schraubverschluß bilden.
  8. 8. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente (46, 47, 56, 57) einen Bajonettverschluß bilden.
  9. 9. Behälterverschluß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente am Nutring (10) und/oder am Deckelinnenteil (27) im Umfangsrichtung wirksame Auflaufschrägen (56, 57) aufweisen.
  10. 10. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Axialanschlag (5, 28) zur Begrenzung der Axialbewegung des Verschlußdeckels (3) in Richtung auf dessen Schließstellung vorgesehen ist.
  11. 11. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Drehanschlag zur Begrenzung der Drehbewegung des Verschlußdeckels (3) bei Erreichen der Schließstellung vorgesehen ist.
  12. 12. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (23) als O-Ring ausgebildet ist.
  13. 13. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (19) eine Dichtlippe (21) aufweist, die in Schließstellung des Verschlußdeckels (3) von dem Nutring (10) derart beaufschlagt ist, daß sie an dem gegenüberliegenden Bauteil (27) anliegt.
  14. 14. Behälterverschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (19) Y-förmig ausgebildet ist und mit einem Fußsteg in eine Ringnut (18) in der dem Nutring (10) gegenüberliegenden Nutwandung (16) eingesetzt ist.
  15. 15. Behälterverschluß nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutring (10) eine zur gegenüberliegenden Nutwandung (16) offene Ringnut (22) für die Aufnahme eines Steges (20) des Dichtungsrings (19) aufweist.
  16. 16. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälterstutzen (2) ein magnetfeldsensitiver Schalter (52) angeordnet ist, der in Schließstellung des Verschlußdeckels (3) durch das Magnetfeld eines Permanentmagneten (50, 51) geschaltet wird und mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist.
  17. 17. Behälterverschluß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet am Behälterstutzen nahe dem Schalter angeordnet ist und daß der Verschlußdeckel wenigstens ein ferromagnetisches Metallelement aufweist, wobei die Anordnung des Metallelements am Verschlußdeckel und des Permanentmagneten in Bezug auf das Metallelement und den Schalter so getroffen ist, daß das Magnetfeld durch das jeweilige Metallelement in Schließstellung derart beeinflußt wird, daß sich der Schaltzustand des Schalters ändert.
  18. 18. Behälterverschluß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang des Verschlußdeckels verteilt mehrere Metallelemente vorgesehen sind.
  19. 19. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetfeldsensitive Schalter als Reed-Schalter (52) ausgebildet ist.
  20. 20. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Permanentmagnet und Schalter in Achsrichtung des Behälterstutzens übereinander angeordnet sind.
  21. 21. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß Permanentmagnet und Schalter in Vertiefungen in der Außenwandung des Behälterstutzens angeordnet sind.
  22. 22. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallelement als Metallplatte ausgebildet.
  23. 23. Behälterverschluß nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung derart mit der Bordelektronik eines Fahrzeugs verbunden ist, daß das Fahrzeug erst fahrbereit geschaltet wird, wenn die Schließstellung des Behälterdeckels von der Auswerteeinrichtung erfaßt wird.






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