DE2437668C3

DE2437668C3 - Closing lids for liquid containers on motor vehicles

Info

Publication number: DE2437668C3
Application number: DE19742437668
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Fa. Carl August Wirth, 5883 Kierspe
Filing date: 1974-08-05
Publication date: 1977-02-03

Description

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Die Erfindung betrifft einen Verschlußdeckel für Flüssigkeitsbehälter an Kraftfahrzeugen, dessen Innenschale eine normalerweise verschlossene Ventilöffnung aufweist und mit einer Kappe Lüftungskanäle für die Ventilöffnung begrenztThe invention relates to a closure cap for liquid containers on motor vehicles, the inner shell of which has a normally closed valve opening has and limited ventilation channels for the valve opening with a cap

Es gibt Verschlußdeckel für Flüssigkeitsbehälter mit einem EntlUftungskanal vergleichsweise geringem Querschnitts nach der deutschen Patentschrift 65 949. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesen Verschlußdeckeln unzulässig große Mengen Kraftstoff austreten können. Andererseits gibt es Verschlußdeckel nach der deutschen Patentschrift 9 08 103, wo eine Ventilöffnung normalerweise durch eine Membrane abgeschlossen ist Die Membrane ist am Rand der Innenschale gegenüber der Kappe des Verschlußdeckels eingespannt Dieses ist allerdings eine vergleichsweise aufwendige Konstruktion. Die Membrane ist sehr starken Belastungen ausgesetzt Infolgedessen ist ein solcher Verschlußdeckel in der Herstellung aufwendig und im Betrieb störanfällig.There are sealing lids for liquid containers with a venting channel that is comparatively small Cross-section according to German patent specification 65 949. However, it has been shown that in these Sealing caps inadmissibly large amounts of fuel can escape. On the other hand, there are sealing caps according to German patent specification 9 08 103, where a valve opening is normally closed by a membrane. The membrane is clamped on the edge of the inner shell opposite the cap of the closure cover. This is, however, a comparatively complex construction. The membrane is very strong Exposure to loads As a result, such a cap is expensive to manufacture and in the Operation prone to failure.

Bei nichtortsfesten Flüssigkeitsbehältern, insbesondere bei Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen, besteht die Vorschrift, daß in umgekehrtem Zustand des Flüssigkeitsbehälters, wenn auf dem Verschlußdeclcel eine Flüssigkeitssäule steht, nur eine begrenzte Menge Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff, innerhalb einer Zeiteinheit austreten darf. Diese Forderung läßt sich nur schwierig erfüllen, weil die Flüssigkeitssäule miit ihrem Gewicht die Membran verformt, so daß dadurch Flüssiekeit auslecken kann.In the case of non-stationary liquid containers, in particular in the case of fuel tanks in motor vehicles the rule that in the inverted state of the liquid container, if a If there is a liquid column, only a limited amount of liquid, in particular fuel, is allowed to escape within a unit of time. This requirement can only be met difficult to meet because the weight of the column of liquid deforms the membrane so that liquid can leak out as a result.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfach aufgebauten Verschlußdeckels, der zuverlässig hergestellt werden .kann und eine hohe Funktionssicherheit besitztThe object of the invention is to provide a simply constructed closure cap that is reliable can be produced and has a high level of functional reliability

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die als Ventilsitz dienenden Ränder einer öffnung der Innenschale durch eine ringförmige Dichtscheibe mit einem zentralen Durchgang abgedeckt sind und daß die Dichtscheibe durch einen federbelasteten Ventilteller beaufschlagt ist, der im Bereich des Durchgangs der Dichtscheibe eine geschlossene Fläche und im Ringbereich der Dichtscheibe mehrere Durchgänge besitztThis object is achieved according to the invention in that the edges of an opening in the inner shell, which serve as a valve seat, are covered by an annular sealing disk with a central passage and that the sealing disk is acted upon by a spring-loaded valve disk which has a closed surface and in the region of the passage of the sealing disk has several passages in the ring area of the sealing washer

Die Erfindung verwendet damit zur Abdichtung ein betriebssicheres Tellerventil, das bei Oberdruck im Innern des Flüssigkeitsbehälters entgegen einer Federkraft geöffnet wild Beim Auftreten eines Unterdrucks im Flüssigkeitsbehälter wird die Dichtscheibe im Mittelbereich nach innen bewegt, so daß durch die Durchgänge im Ringbereich des VentiJtellers ein Strömungs weg offen istThe invention uses therefore for sealing an operationally reliable poppet valve at top pressure in the interior of the liquid container against a spring force open wild Upon the occurrence of a negative pressure in the liquid container is moved, the sealing disk in the central portion inwardly, so that through the passages in the annular region of the VentiJtellers a flow path open is

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Innenschale einen Napf mit gelochter Bodenwand und eine an dem Rand des Ventiltellers anliegende Schraubendruckfeder liegt mit ihrer anderen Stirnfläche an der Innenfläche der Kappe an. Eine Abschlußhülse nimmt das Ende der Schraubendruckfeder auf und deckt die Napföffnung ab. Damit ist das Tellerventil in einen Napf der Innenschale geschützt eingebaut, so daß ohne Schwierigkeiten ein Druckausgleich möglich ist Die Schraubendruckfeder gewährleistet eine sichere Druckschwelle zum Ausgleich eines Überdrucks.According to a preferred embodiment of the invention, the inner shell has a perforated bowl Bottom wall and a helical compression spring resting on the edge of the valve disk lies with its other Face on the inner surface of the cap. An end sleeve takes the end of the helical compression spring and covers the opening of the bowl. The poppet valve is thus installed in a protected manner in a cup in the inner shell, so that pressure equalization can be achieved without difficulty The helical compression spring ensures a safe pressure threshold to compensate for excess pressure.

In weiterer Ausbildung schlägt die Erfindung vor, daß die axiale Länge der Schraubendruckfeder in zusammengedrücktem Zustand so bemesssen ist, daß die Stirnfläche des Ventiltellers mit dem Stirnrand der Abschlußhülse in einer Ebene liegt.In a further embodiment, the invention proposes that the axial length of the helical compression spring is dimensioned in the compressed state so that the The end face of the valve disk lies in one plane with the end edge of the end sleeve.

Dadurch ist sichergestellt, daß der Verschlußdeckel auch in umgekipptem oder vollständig umgekehrtem Zustand des Flüssigkeitsbehälters abdichtet, wenn eine Flüssigkeitssäule auf dem Verschlußdeckel aufsteht. Diese Flüssigkeitssäule drückt nämlich die Schraubendruckfeder zusammen, so daß der Ventilteller mit dem Stirnrand der Hülse bündig abschließt Auf diese Fläche wird die Dichtscheibe durch die Flüssigkeitssäule fest aufgedrückt, so daß die Dichtscheibe eine Abdichtung an der Stirnfläche der AbschluBhülse der genannten Kappe bewirkt Die Dichtscheibe kann durch die Flüssigkeitssäule nicht verformt werden, weil die Stirnfläche des Ventiltellers in einer Ebene mit dem Stirnrand der Abschlußhülse liegtThis ensures that the cap also seals in the overturned or completely inverted state of the liquid container if a Column of liquid stands up on the cap. This column of liquid namely presses the helical compression spring together, so that the valve plate with the The front edge of the sleeve is flush with the surface. The sealing washer is fixed on this surface by the column of liquid pressed on, so that the sealing washer forms a seal causes the said cap on the end face of the closing sleeve. The sealing disk cannot be deformed by the liquid column because the end face of the valve disk is in one plane with the end edge the end sleeve lies

Der Verschlußdeckel nach der Erfindung wird insbesondere an Tankdeckeln von Kraftfahrzeugen eingesetzt Infolgedessen müssen die Teile des Teilerventils, insbesondere die Dichtscheibe kraftstoffbeständig, also benzin- und benzolbeständig sein. Für diese Teile eignen sich neben anderen Kunststoffen vor allem Fluorelastomere.The closure cap according to the invention is used in particular on tank lids of motor vehicles. As a result, the parts of the divider valve, In particular, the sealing washer must be fuel-resistant, i.e. resistant to petrol and benzene. In addition to other plastics, fluoroelastomers are particularly suitable for these parts.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der stellt darAn embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, in which represents

F i g. 1 einen Verschlußdeckel in der Ansicht, zur Hälfte geschnitten,F i g. 1 a closure cover in the view for Half cut,

F i g. 2 einen teilweise aufgebrochenen Grundriß zu Fig. 1,F i g. 2 shows a partially broken plan view of FIG. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entsprechend der F i g. 1, wo in der linken und rechten Hälfte verschiedene Betriebs-F i g. 3 shows a section corresponding to FIG. 1, where in the left and right halves different operating

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Stellungen des Ventils dargestellt sind, undPositions of the valve are shown, and

Fig.4 einen Schnitt durch einen Verschlußdeckel, der auf einen nach unten weisenden Einfüllstutzen aufgesetzt ist4 shows a section through a closure cover, which is placed on a downward-facing filler neck

Der Verschlußdeckel nach der Erfindung weist eine Innenschale 1 auf, die im Zentrum einen Napf 2 mit einer öffnung 3 in der Bodenwandung 4 besitzt Im Bereich des Scheitels 5 der Innenschale 1 befinden sich mehrere in radialer Richtung verlaufende Rinnen 6. Der Außenrand 7 der Innenschale 1 ist etwa rechtwink- ι ο Hg zur Schalenfläche abgebogen und mit einer Rändelung versehen. Eine weitere Federgehäuseschale 8 ist mit einem umgebogenen Außenrand 9 unter Zwischenlage eines Dichtrings 10 in die Innenschale 1 eingelegt Der Außenrand 7 ist an den Außenrand 9 angedrückt, wodurch diese Schale fest miteinander verbunden sind. Die Federgehäuseschale nimmt einen Verschlußriegel 11 sowie eine Feder 12 zur Vorspannung dieses Verschlußriegels 11 auf.The closure cover according to the invention has an inner shell 1 which has a cup 2 in the center an opening 3 in the bottom wall 4 is located in the region of the apex 5 of the inner shell 1 several grooves 6 running in the radial direction. The outer edge 7 of the inner shell 1 is approximately at right angles Hg bent towards the surface of the shell and provided with a knurling. Another spring housing shell 8 is inserted into the inner shell 1 with a bent outer edge 9 with a sealing ring 10 in between The outer edge 7 is pressed against the outer edge 9, as a result of which these bowls are firmly connected to one another. The spring housing shell takes a locking bolt 11 and a spring 12 for biasing this locking bolt 11 on.

Schließlich ist eine Kappe 13 vorhanden, die mit ihrem kartenförmigen Teil 14 die Innenschale 1 überdeckt und mit einem Randsteg 15 den Außenrand 7 der Innenschale übergreift Die Stirnkante 16 des Randsteges 15 ist nach innen gedrückt wodurch die Kappe 13 an der Innenschale 1 festgelegt ist. Die Kappe 13 weist auf ihrem Randsteg 15 ebenfalls eine Rändelung auf.Finally, a cap 13 is provided with her card-shaped part 14 covers the inner shell 1 and with an edge web 15 the outer edge 7 of the The front edge 16 of the edge web 15 is pressed inwards, whereby the cap 13 is fixed on the inner shell 1. The cap 13 also has a knurling on its edge web 15.

Der Rand der öffnung 3 in der Bodenwandung 4 des Napfes 2 dient als Ventilsitz und nimmt eine Dichtscheibe 17 mit einem zentralen Durchgang 18 auf. Auf der Dichtscheibe sitzt ein Ventilteller 19, dessen Rand 20 aufgebogen ist Der Ventilteller 19 weist im Bereich des Durchgangs 18 der Dichtscheibe 17 eine geschlossene Fläche auf. In dem dem Ringbereich der Dichtscheibe 17 gegenüberliegenden Bereich sind in dem Ventilteller 19 mehrere Durchgänge 21 vorhanden. Eine Schraubende Jeder 22 liegt an dem Rand 20 des Ventiltellers an. Sc ließlich ist eine Abschlußhülse 23 in die Ringwandung des Napfes 2 eingeschoben. Die axiale Länge der Schraubendruckfeder 22 ist so bemessen, daß in zusammengedrücktem Zustand dieser Schraubendruckfeder 22 nach Fig.4 die der Dichtscheibe 17 zugelegene Fläche des Ventiltellers 19 in einer Ebene mit dem Stirnrand der Abschlußhülse 23 liegt An einer Stirnwand 24 der Abschlußhülse 23 stützt sich das gegenüberliegende Stirnende der Schraubendruckfeder 22 ab. Die Stirnwand 24 besitzt in der Mitte einen Durchgang 25.The edge of the opening 3 in the bottom wall 4 of the cup 2 serves as a valve seat and accommodates a sealing washer 17 with a central passage 18. A valve disk 19, the edge of which sits on the sealing disk The valve disk 19 has a closed one in the area of the passage 18 of the sealing disk 17 Surface on. In the area opposite the ring area of the sealing disk 17 are in the Valve plate 19 several passages 21 available. One screw end of each 22 rests on the edge 20 of the Valve disc on. There is an end sleeve 23 in the ring wall of the cup 2 pushed in. The axial length of the helical compression spring 22 is dimensioned so that in the compressed state of this helical compression spring 22 according to FIG adjacent surface of the valve disk 19 in a plane with the end edge of the end sleeve 23 is located on a End wall 24 of the end sleeve 23 is supported by the opposite end of the helical compression spring 22 from. The end wall 24 has a passage 25 in the middle.

Da zwischen der Kappe 13 und der Innenschale 1 keine Dichtung vorhanden ist steht der Zwischenraum zwischen der Kappe 13 und der Innenschale 1 mit der Außenluft in Verbindung, so daß über die kippen 6 und den Durchgang 25 der Stirnwand 24 auch der Innenraum des Napfes 2 von dem äußeren Luftdruck beaufschlagt ist Der Einfüllstutzen des Flüssigkeitsbehälters wird durch eine Dichtung 26 an der Federgehäusescha-Ie 8 abgedichtet Solange der Innendruck des Flüssigkeitsbehälters und der äußere Luftdruck gleich sind, ist das die öffnung 3 abdeckende Ventil dicht geschlossen, wobei die Dichtscheibe 17 durch Schraubendruckfeder 22 an den Ventilsitz angepreßt wird. Die Dichtscheibe 17 liegt auch an der Stirnfläche des Ventiltellers 19 an, so daß die Durchgänge 21 durch den Ringbereich der Dichtscheibe abgeschlossen sind. Infolgedessen ist der Flüssigkeitsbehälter normalerweise dicht abgeschlossen, so daß keine Flüssigkeit nach außen durchtreten kann. Dies ist insbesondere bei einem Kraftstofftank sehr wichtig.Since there is no seal between the cap 13 and the inner shell 1, the gap is between the cap 13 and the inner shell 1 with the outside air in connection, so that over the tilt 6 and the passage 25 of the end wall 24 and the interior of the cup 2 acted upon by the external air pressure The filler neck of the liquid container is secured by a seal 26 on the spring housing shell 8 sealed As long as the internal pressure of the liquid container and the external air pressure are the same the valve covering the opening 3 is tightly closed, the sealing disk 17 being pressed against the valve seat by means of a helical compression spring 22. The sealing washer 17 is also on the end face of the valve disk 19, so that the passages 21 through the annular region of the Sealing washer are complete. As a result, the liquid container is usually tightly sealed, so that no liquid can penetrate to the outside. This is especially true with a fuel tank very important.

Wenn der Innendruck des Flüssigkeitsbehälters gegenüber dem äußeren Luftdruck ansteigt, so werden die Dichtscheibe 17 und der Ventilteller 19 entgegen der Wirkung der Schraubendruckfeder 22 von dem Ventilsitz abgehoben, wie dies in der linken Hälfte der F i g. 3 dargestellt ist Nunmehr ist ein Strömungsweg für einen Druckausgleich unmittelbar über den Rand der öffnung 3 offen. Da dieser Druckausgleich sehr schnell vonstatten geht, schließt das Ventil auch wieder sehr schnell, so daß auch in diesem Betriebszustand keine Flüssigkeit austreten kann.If the internal pressure of the liquid container increases compared to the external air pressure, so will the sealing washer 17 and the valve disk 19 against the action of the helical compression spring 22 of the Valve seat lifted off, as shown in the left half of FIG. 3 is now a flow path open directly over the edge of the opening 3 for pressure equalization. Because this pressure equalization is very takes place quickly, the valve closes again very quickly, so that even in this operating state none Liquid can escape.

Wenn andererseits der Innendruck gegenüber dem äußeren Luftdruck kleiner wird, so beaufschlagt der äußere Luftdruck über die Durchgänge 25 unmittelbar die Dichtscheibe 17, so daß dieselbe in ihrem Mittelteil ins Innere des Kraftstoffbehälters gedrückt wird, wie dies in der rechten Hälfte der F i g. 3 dargestellt ist Infolgedessen ist ein Strömungsweg über die Durchgänge 25 und den Durchgang 18 der Dichtscheibe 17 offen, so daß ein Druckausgleich sehr schnell erfolgen kann.On the other hand, when the internal pressure is smaller than the external air pressure, the external air pressure acts Air pressure through the passages 25 directly the sealing disk 17, so that the same in its central part ins Inside of the fuel tank is pressed, as shown in the right half of the F i g. 3 is shown as a result if a flow path via the passages 25 and the passage 18 of the sealing disk 17 is open, see above that pressure equalization can take place very quickly.

F i g. 4 zeigt den Verschlußdeckel, der auf einen Einfüllstutzen 26 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugtanks aufgesetzt ist. Der Verschlußdeckel wird in bekannter Weise an einem Stirnrand 27 dieses Einfüllstutzens mit Hilfe des Verschlußriegels 11 verriegelt. Wenn der Fahrzeugtank beispielsweise bei einem Unfall umgekehrt wird, steht eine Flüssigkeitssäule 28 innerhalb des Einfüllstutzens 26 auf dem Verschlußdeckel auf. Diese Flüssigkeitssäule drückt durch ihr Gewicht die Schraubendruckfeder 22 zusammen, so daß die der Dichtscheibe 17 zugelegene Fläche des Ventiltellers 19 in eine Ebene mit dem Stirnrand der Abschlußhülse 23 zu liegen kommt. Die Dichtscheibe 17 liegt sich auf den Stirnrand der Abschlußhülse 23 auf und wird dort durch das Gewicht der Flüssigkeitssäule festgepreßt Infolgedessen bewirkt die Dichtscheibe 17 mit dem Stirnrand der Abschlußhülse 23 eine Abdichtung. Der Ventilteller 19 verhindert infolge der Bemessung der Schraubendruckfeder 22, daß sich die Dichtscheibe 17 unter dem Druck der Flüssigkeitssäule wegwölbt Infolgedessen ist eine sichere Abdichtung an dem Stirnrand der Abschlußhülse 23 gewährleistet. Diese Abdichtung ist so groß, daß die ausleckende Kraftstoffmenge bzw. Flüssigkeitsmenge kleiner als der vorgeschriebene Grenzwert ist.F i g. 4 shows the closure cap which is attached to a filler neck 26 of a motor vehicle tank (not shown) is put on. The closure cap is in a known manner on an end edge 27 of this filler neck locked by means of the locking bolt 11. If, for example, the vehicle tank is reversed in the event of an accident is, a column of liquid 28 stands within the filler neck 26 on the closure cap. This column of liquid compresses the helical compression spring 22 by its weight, so that the The surface of the valve disk 19 facing the sealing washer 17 is in a plane with the end edge of the end sleeve 23 comes to rest. The sealing washer 17 rests on the front edge of the end sleeve 23 and is there through the weight of the column of liquid is firmly pressed. As a result, the sealing disk 17 with the end edge the end sleeve 23 a seal. The valve disk 19 prevents due to the dimensioning of the helical compression spring 22, that the sealing washer 17 bulges under the pressure of the liquid column as a result a secure seal on the end edge of the end sleeve 23 is guaranteed. This seal is like that large that the leaked amount of fuel or amount of liquid is less than the prescribed limit value is.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verschlußdeckel für Flüssigkeitsbehälter an Kraftfahrzeugen, dessen Innenschale eine normalerweise verschlossene Ventilöffnung aufweist und mit einer Kappe Lüftungskanäle für die Ventilöffnung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die als Ventilsitz dienenden Ränder einer öffnung (3) der Innenschale (1) durch eine ringförmige Dichtscheibe (17JjIUt einem zentralen Durchgang <18>'abgedeckt'sind und daß die Dicht-, scheibe (17) durch einen federbielastetSn Ventilteller (19) beaufschlagt ist, der im Bereich des Durchgangs (18) der Dichtscheibe eine geschlossene Fläche und im Kingbereich der Dichtscheibe (17) mehrere Durchgänge (21) besitzt : ...·.-1. Closure cap for liquid containers on motor vehicles, the inner shell of which is a normally closed valve opening and with a cap ventilation channels for the The valve opening is limited, characterized in that the edges of an opening (3) in the inner shell (1) serving as a valve seat are formed by a annular sealing washer (17JjIUt a central Passage <18> 'are covered and that the sealing, disc (17) through a spring-loaded valve disc (19) is applied in the area of the passage (18) of the sealing washer has a closed surface and several in the king area of the sealing washer (17) Passages (21) have: ... .-

2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschale (i) einen Napf (2) mit gelochter Bodenwandung (4) besitzt und daß eine an einem Rand des Ventiltellers (19) anliegende Schraubendruckfeder (22) mit ihrer anderen Stirnfläche an der Innenfläche der Kappe anliegt2. Closure cap according to claim 1, characterized in that the inner shell (i) has a bowl (2) with a perforated bottom wall (4) and that a helical compression spring (22) resting against one edge of the valve disk (19) with its other Face rests against the inner surface of the cap

3. Verschlußdeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschlußhülse (23) das der Innenfläche der Kappe zugewandte Ende der Schraubendruckfeder (22) aufnimmt und die Napföffnung abdeckt3. Closure cap according to claim 2, characterized in that an end sleeve (23) that of the Receives the inner surface of the cap facing the end of the helical compression spring (22) and covers the cup opening

4. Verschlußdeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Schraubendruckfeder (22) in zusammengedrücktem Zustand so bemessen ist, daß die Stirnfläche des Ventiltellers (19) mit dem Stirnrand der Abschlußhülse (23) in einer Ebene liegt4. Closure cap according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial length the helical compression spring (22) is dimensioned in the compressed state so that the end face of the valve disk (19) lies in one plane with the end edge of the end sleeve (23)