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Patent Searching and Data


Title:
DROP SEPARATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/082808
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drop separator (1) for the bleeding line of a fuel container, comprising a drop separator housing (2) that is connected to a space surrounded by the filler tube (8) of the fuel container, preferably directly to the refueling channel of the filler tube (8), and at least two bleeding line connections, wherein the housing is divided by means of at least one partition (6) into at least two separate gas paths, wherein a first gas path (7a) is designed as a gas inlet channel and a second gas path (7b) as a gas outlet channel. The gas inlet channel (7a) is closed on the end face by means of a lid (9) and communicates via a passage of a surrounding wall (11) of the drop separator housing (2) with the filler tube (8).

Inventors:
NICKEL WALDEMAR (DE)
PRUESER MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/007820
Publication Date:
July 14, 2011
Filing Date:
December 21, 2010
Export Citation:
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Assignee:
KAUTEX TEXTRON GMBH & CO KG (DE)
NICKEL WALDEMAR (DE)
PRUESER MANFRED (DE)
International Classes:
B60K15/035
Foreign References:
DE102006004630A12007-08-09
DE202008001586U12008-06-12
DE202008001586U12008-06-12
Attorney, Agent or Firm:
KIERDORF, Theodor et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Tropfenabscheider (1 ) für die Entlüftungsleitung eines Kraftstoffbehälters, mit einem Tropfenabscheidergehäuse (2), das an einem von einem

Einfüllrohr des Kraftstoffbehälters umschlossenen Raum, vorzugsweise unmittelbar an den Betankungskanal des Einfüllrohrs (8) angeschlossen ist, mit wenigstens zwei Entlüftungsleitungsanschlüssen (3), wobei das

Gehäuse mittels wenigstens einer Trennwand in wenigstens zwei voneinander getrennte Gaspfade (7a, 7b) unterteilt ist, wobei ein erster Gaspfad (7a) als Gaseintrittskanal und ein zweiter Gaspfad (7b) als

Gasaustrittskanal ausgebildet ist, der Gaseintrittskanal stirnseitig mittels eines Deckels (9) verschlossen ist und über einen Durchbruch einer Umfassungswand (11 ) des Tropfenabscheidergehäuses (2) mit dem

Einfüllrohr (8) kommuniziert.

2. Tropfenabscheider (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) als Teil der Trennwand ausgebildet ist.

3. Tropfenabscheider (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) als Verlängerung der Trennwand ausgebildet ist, die über ein Filmscharnier (10) an die Trennwand angelenkt ist.

4. Tropfenabscheider (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (9) rastend in der den Gaseintrittskanal verschließenden

Stellung festgelegt ist.

5. Tropfenabscheider (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, dass das Tropfenabscheidergehäuse (2) einen

Schweißflansch zur Verbindung mit dem Einfüllrohr (8) des

Kraftstoffbehälters aufweist.

6. Tropfenabscheider (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass das Tropfenabscheidergehäuse (2) wenigstens einen Mündungsstutzen umfasst, dessen Umfassungswand (1 1 ) teilweise den Gaseintrittskanal und den Gasaustrittskanal umschließt.

7. Tropfenabscheider (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mündungsstutzen über die durch den Schweißflansch definierte Ebene hervorsteht, so dass der Mündungsstutzen in der Einbaulage des

Tropfenabscheiders (1 ) in das Einfüllrohr (8) eintaucht.

8. Kraftstoffbehälter für ein Kfz mit wenigstens einem Einfüllrohr (8) mit

wenigstens einem Entlüftungssystem mit wenigstens einer

Entlüftungsleitung zu einem Kraftstoff-Dampffilter, wobei das

Entlüftungssystem wenigstens einen Tropfenabscheider (1 ) mit den

Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche umfasst, und wobei der Tropfenabscheider (1 ) unmittelbar an den Betankungskanal des

Einfüllrohrs (8) angeschlossen ist.

9. Kraftstoffbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tropfenabscheidergehäuse (2) über einen Schweißflansch dichtend mit der Außenwand des Einfüllrohrs (8) verschweißt ist und mit einem als

Mündungsstutzen ausgebildeten Rohrstutzen einen Durchbruch in der Außenwandung des Einfüllrohrs (8) durchsetzt.

Description:
Tropfenabscheider

Die Erfindung betrifft einen Tropfenabscheider für die Entlüftungsleitung eines Kraftstoffbehälters.

Ein solcher Tropfenabscheider ist beispielsweise aus der DE 20 2008 001 586 U1 bekannt. Dieses Gebrauchsmuster betrifft einen Flüssigkeits-Dampfabscheider für ein Kraftstoffsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei der Flüssigkeits- Dampfabscheider ein Gehäuse mit einem Einlass, welches mit einem

Belüftungssystem des Kraftstofftanks verbunden wird und mit einem

Dampfauslass, welcher mit einem Kraftstoff-Dampffilter verbunden ist, umfasst. Das Gehäuse umfasst ferner einen Kondensationsraum für die Kondensation von Kraftstofftröpfchen, wobei dieser Kondensationsraum an den Einfüllstützen des Kraftstoffbehälters angeschlossen ist bzw. mit diesem kommuniziert.

Der bei der Entlüftung des Kraftstoffbehälters anfallende Gasvolumenstrom wird üblicherweise über ein Aktivkohlefilter als Kraftstoff-Dampffilter geführt. Um die Funktionsfähigkeit des Kraftstoff-Dampffilters bzw. Aktivkohlefilters zu

gewährleisten, ist es erforderlich, Kohlenwasserstoffe in der flüssigen Phase bzw. in Tröpfchenform aus dem Kraftstoffgasvolumen auszuhalten. Diese vom

Kraftstoffgasvolumenstrom mitgeführten Tröpfchen werden auch als sogenanntes „Liquid Carry-Over" bezeichnet. Gelangen flüssige Kohlenwasserstoffe in das Aktivkohlefilter, hat dies eine Blockage des Adsorptionsporenvolumens und damit eine Reduzierung der Adsorptionskapazität des Kraftstoff-Dampffilters zur Folge.

Es ist deshalb bekannt, in einer Entlüftungsleitung des Kraftstoffbehälters einen Tropfenabscheider vorzusehen, der mit dem Einfüllrohr kommuniziert, sodass das abgeschiedene„Liquid Carry-Over" bzw. die anfallende Flüssigkeit in den

Kraftstoffbehälter zurückgeführt werden kann. Dies wird beispielsweise bei dem Tropfenabscheider gemäß DE 20 2008001 586 U1 dadurch bewirkt, dass das Tropfenabscheidergehäuse im Bereich des Einfüllkopfs des Einfüllrohrs an dieses angeschlossen ist und der Kondensationsraum des Tropfenabscheiders mit dem von dem Einfüllstutzen umgebenden Betankungskanal kommuniziert.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Der Anschluss der Entlüftungsleitung erfolgt zweckmäßigerweise möglichst nahe am Einfüllende des Einfüllrohrs im Bereich des sogenannten Einfüllkopfs. In diesem Bereich des Einfüllrohrs ist dieses mit einem Einsatz versehen, der die Führung des Zapfventils, einen Fehlbetankungsschutz und die Erdung des Einfüllrohrs sicherstellt. Als Fehlbetankungsschutz ist dort u. a. üblicherweise die sogenannte Bleifreiklappe vorgesehen. Die aus der Entlüftungsleitung in das Einfüllrohr eingeleiteten in der Regel heißen Gase treffen bei Betankung auf die geöffnete Bleifreiklappe und werden stark verwirbelt. Dabei kommen die heißen Gase mit dem kalten Kraftstoff strahl in Kontakt. Durch die Mischung heißer und kalter Gase in Verbindung mit einer heißen Vorfüllung im Tanksystem und

Zuführung des kalten Kraftstoffs wird eine Gasexpansion in Verbindung mit einem hohen Kondensatanfall bewirkt. Dies kann zu Fehlabschaltungen des Zapfventils führen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tropfenabscheider

bereitzustellen, der einerseits eine besonders strömungsgünstige Einleitung des Entlüftungsgasvolumenstroms in das Einfüllrohr gewährleistet und der

andererseits verhältnismäßig einfach herzustellen ist. Darüber hinaus soll der Tropfenabscheider nach der Erfindung besonders einfach im Aufbau sein.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch einen

Tropfenabscheider für die Entlüftungsleitung eines Kraftstoffbehälters, mit einem Tropfenabscheidergehäuse, das an einen von einem Einfüllrohr des

Kraftstoffbehälters umschlossenen Raum, vorzugsweise unmittelbar an den Betankungskanal des Einfüllrohrs angeschlossen ist, mit wenigstens zwei Entlüftungsleitungsanschlüssen, wobei das Gehäuse mittels wenigstens einer Trennwand in wenigstens zwei von einander getrennte Gaspfade unterteilt ist, wobei ein erster Gaspfad als Gaseintrittskanal und ein zweiter Gaspfad als Gasaustrittskanal ausgebildet ist, der Gaseintrittskanal stirnseitig mittels eines Deckels oder dergleichen verschlossen ist und über einen Durchbruch in einer Umfassungswand des Tropfenabscheidergehäuses mit den Einfüllrohr kommuniziert. Die Erfindung kann dahingehend zusammengefasst werden, dass bei einem Tropfenabscheider, der in der Entlüftungsleitung eines Entlüftungssystems eines Kraftstoffbehälters vorgesehen ist, welcher außen so an dem Betankungskanal des Einfüllrohrs angeschlossen ist, dass das Einfüllrohr selbst einen Teil des Entlüftungsweges bildet, der in das Einfüllrohr mündende Teil des

Gaseintrittskanals, d. h. des Entlüftungswegs vom Kraftstoffbehälter in das Einfüllrohr, stirnseitig verschlossen ist, so dass bei der Betankung des

Kraftstoffbehälters der in das Einfüllrohr eintretende Entlüftungsvolumenstrom nicht unmittelbar auf den in das Einfüllrohr eingeleiteten Kraftstoffstrahl aus dem Zapfventil auftrifft. Dieser Entlüftungsvolumenstrom wird vielmehr so umgelenkt, dass eine starke Kondensatbildung im Mündungsbereich des Zapfventils verhindert wird.

Es hat sich herausgestellt, dass überraschenderweise bereits eine solche verhältnismäßig einfache Maßnahme einen erhöhten Kondensatanfall in dem Bereich des Einfüllrohrs, in dem das Zapfventil eingeführt wird, bei der Betankung verhindert werden kann. Hierdurch können wirkungsvoll etwaige

Fehlabschaltungen des Zapfventils vermieden werden. Bekanntermaßen sind Zapfventile mit eine Schnüffelbohrung versehen, die mit Unterdruck beaufschlagt ist und bei einem Druckanstieg, etwa weil flüssiger Kraftstoff in die

Schnüffelbohrung gelangt, unmittelbar zur Abschaltung des Zapfventils führt.

Bei einer besonders vorteilhaften Variante des Tropfenabscheiders gemäß der Erfindung ist der Deckel als Teil der Trennwand ausgebildet. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Tropfenabscheider gemäß der Erfindung besonders einfach mit verhältnismäßig einfachen Spritzgusswerkzeugen herzustellen. Der Deckel kann beispielsweise über ein Filmscharnier an die Trennwand angelenkt sein, so dass diese vor Montage des Tropfenabscheiders im Einfüllrohr durch Umbiegen in seine den Gaseintrittskanal stirnseitig verschließende Stellung verbracht werden kann. Ein solches Design hat insbesondere den Vorzug, dass der Tropfenabscheider gemäß der Erfindung insgesamt einteilig im

Spritzgussverfahren mit verhältnismäßig einfachen Werkzeugen herstellbar ist. Zweckmäßigerweise ist der Deckel rastend in der den Gaseintrittskanal verschließenden Stellung festgelegt. Hierzu kann dieser beispielsweise an seinem Umfang mit einem oder mehreren Rastvorsprüngen und/oder Rastöffnungen versehen sein, die mit entsprechenden Rastvorsprüngen und/oder Rastöffnungen der Umfassungswand des Tropfenabscheidergehäuses bzw. eines an dem

Tropfenabscheidergehäuse vorgesehenen Stutzens usammenwirken können.

Bei einer bevorzugten Variante des Tropfenabscheiders gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Tropfenabscheidergehäuse einen Schweißflansch zur Verbindung mit dem Einfüllrohr des Kraftstoffbehälters aufweist.

Vorzugsweise umfasst das Tropfenabscheidergehäuse wenigstens einen

Mündungsstutzen, dessen Umfassungswand teilweise den Gaseintrittskanal und den Gasaustrittskanal umschließt. Dieser Mündungsstutzen kann eine

entsprechende Öffnung am Einfüllrohr bzw. in der Außenwandung eines

Einfüllrohrs oder eines dem Einfüllrohr vorgelagerten Sammelraums durchsetzen.

Zweckmäßigerweise steht der Mündungsstutzen über die durch den

Schweißflansch definierte Montageebene des Tropfenabscheidergehäuses hervor, so dass der Mündungsstutzen in der Einbaulage des Tropfenabscheiders in das Einfüllrohr des Kraftstoffbehälters eintaucht.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kraftstoffbehälter für ein Kfz mit wenigstens einem Einfüllrohr mit wenigstens einem Entlüftungssystem, mit wenigstens einer Entlüftungsleitung zu einem Kraftstoff-Dampffilter, wobei das Entlüftungssystem wenigstens einen Tropfenabscheider umfasst und wobei der Tropfenabscheider unmittelbar an den Betankungskanal des Einfüllrohrs angeschlossen ist.

Zweckmäßigerweise ist der Tropfenabscheider bzw. das

Tropfenabscheidergehäuse über einen Anschweißflansch dichtend mit einer Außenwand des Einfüllrohrs verschweißt und durchsetzt mit einem als

Mündungsstutzen ausgebildeten Rohrstutzen einen Durchbruch in der

Außenwand des Einfüllrohres oder einen Durchbruch in der Außenwand eines an das Einfüllrohr angeschlossenen Gassammeiraums. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:

eine Außenansicht des Einfüllrohrs eines Kraftstoffbehälters gemäß der Erfindung,

einen Schnitt entlang der Linien II-II in Figur 1 ,

einen Schnitt durch einen Tropfenabscheider gemäß der Erfindung in nicht montierter Lage, und

einen Schnitt entlang der Linien IV-IV in Figur 3.

Der Tropfenabscheider 1 gemäß der Erfindung umfasst ein

Tropfenabscheidergehäuse 2 mit zwei Entlüftungsleitungsanschlüssen 3, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Nippel mit Tannenbaumprofil ausgebildet sind. Das Tropfenabscheidergehäuse 2 umfasst im Wesentlichen einen

zylindrischen Rohrstutzen 4 mit einem umlaufenden Schweißkragen 5 zur

Verschweißung mit dem Einfüllrohr 8 eines Kunststoff-Kraftstoffbehälters. Der Kraftstoffbehälter, von welchem der Einfachheit halber nur das Einfüllrohr 8 dargestellt ist, besteht in bekannter Art und Weise aus einem mehrschichtigen thermoplastischen Kunststoff auf der Basis von HDPE mit wenigstens einer Barriereschicht für Kohlenwasserstoffe. Der Tropfenabscheider 1 gemäß der Erfindung ist ebenfalls aus

thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise aus einem im Sinne einer

Verschweißbarkeit mit dem Einfüllrohr 8 kompatiblen Kunststoff ausgebildet. Dieser kann beispielsweise als spritzgegossenes Bauteil ausgebildet sein. Die an dem Tropfenabscheidergehäuse 2 vorgesehenen

Entlüftungsleitungsanschlüsse 3 sind in Einbaulage des Tropfenabscheiders 1 jeweils an die nicht dargestellte Entlüftungsleitung eines Entlüftungssystems eines Kraftstoffbehälters angeschlossen. Beispielsweise können behälterseitig sowohl Betankungs- als auch Betriebsentlüftungsventile vorgesehen sein, die über eine Sammelentlüftungsleitung an dem Tropfenabscheider 1 angeschlossen sind.

Der Tropfenabscheider 1 gemäß der Erfindung definiert einen ersten Gaspfad 7a von der zuvor erwähnten Sammelentlüftungsleitung in das Einfüllrohr 8 sowie einen zweiten Gaspfad 7b von dem Einfüllrohr 8 zu einem nicht dargestellten Kraftstoff-Dampffilter.

Wie dies insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, ist das

Tropfenabscheidergehäuse 2 so an das Einfüllrohr 8 des Kraftstoffbehälters angeschlossen, dass der an diesem vorgesehene zylindrische Rohrstutzen 4 einen Durchbruch des Einfüllrohrs 8 durchsetzt und in das Einfüllrohr 8 eintaucht. Im Bereich des umlaufenden Schweißkragens 5 ist das

Tropfenabscheidergehäuse 2 dichtend mit dem Einfüllrohr 8 verschweißt. Die Trennung des ersten und des zweiten Gaspfades innerhalb des

Tropfenabscheidergehäuses 2 erfolgt über eine sich in dem

Tropfenabscheidergehäuse 2 erstreckende Trennwand 6. Der erste Gaspfad 7a bildet einen Gaseintrittskanal, der an die Sammelentlüftungsleitung des

Kraftstoffbehälters angeschlossen ist, der zweite Gaspfad 7b hingegen einen Gasaustrittskanal, welcher an das Kraftstoff-Dampffilter des Kraftstoffbehälters angeschlossen ist. Dieses Kraftstoff-Dampffilter kann beispielsweise als an für sich bekannte Aktivkohlefilter ausgebildet sein.

Der Rohrstutzen 4 des Tropfenabscheiders 1 ist in den Durchbruch des

Einfüllrohrs 8, der beispielsweise als Auskreisung ausgebildet sein kann, so eingesetzt, dass der Rohrstutzen 4 in den von dem Einfüllrohr 8 umschlossenen Betankungskanal hervorsteht bzw. eintaucht.

Die Trennwand 6 ist mittels eines Deckels 9 verschlossen, der als Verlängerung der Trennwand 6 ausgebildet ist und mittels eines Filmscharniers 10 an die Trennwand angelenkt ist.

Wie dies in Figur 2 gezeigt ist, verschließt der Deckel 9 in der Einbaulage die stirnseitige Öffnung des ersten Gaspfades 7a. In einer Umfassungswand 1 1 des Rohrstutzens 4 ist ein Fenster 12 als Durchbruch vorgesehen, durch welches der Entlüftungsgasvolumenstrom in den von dem Einfüllrohr 8 umschlossenen Raum bzw. in den Betankungskanal gelangt. Durch den Deckel 9 wird eine wirksame Umlenkung des Gasvolumenstroms um etwa 90° bewirkt, so dass ein Auftreffen des Entlüftungsgasvolumenstroms auf eine in diesem Bereich angeordnete Verschlussklappe im Einfüllrohr 8 verhindert wird.

Die Figuren 3 und 4 zeigen den Tropfenabscheider 1 gemäß der Erfindung in nicht am Einfüllrohr 8 montierter Lage, wobei der Deckel 9 in der den

Gaseintrittskanal 7a nicht verschließenden Stellung dargestellt ist.

Die Begriffe„Gaseintrittskanal" und„Gasaustrittskanal" im Sinne der Erfindung beziehen sich auf die Gasströmung in Bezug auf das Einfüllrohr 8. Demzufolge dient der erste Gaspfad 7a der Gaseinleitung des anfallenden Betankungs- oder Betriebsentlüftungsvolumenstroms in das Einfüllrohr 8, der zweite Gaspfad 7b dient hingegen der Herausführung des Betankungs- und/oder

Betriebsentlüftungsvolumenstroms aus dem Einfüllrohr bzw. dem von dem Einfüllrohr 8 umschlossenen Betankungskanal in Richtung des Kraftstoff- Dampffilters. Insbesondere bei der Betankung des Kfz dient das von dem

Einfüllrohr 8 im Bereich des Tropfenabscheiders 1 umschlossene Volumen als Sammelraum für bei der Betankungsentlüftung mitgerissene flüssige

Kohlenwasserstoffpartikel.

Jedenfalls zeigen die Figuren 3 und 4 den Tropfenabscheider 1 gemäß der Erfindung in der Nichtgebrauchslage, wie er beispielsweise aus einem

Spritzgusswerkzeug entnommen wurde. Vor dessen Montage im Einfüllrohr 8 erfolgt ein Umlegen des Deckels 9 bzw. ein Einklappen des Deckels 9 in die in Figur 2 gezeigte Lage entlang der durch das Filmscharnier 10 definierten Linie. Der Deckel 9 ist hierzu mit einem Rastvorsprung 13 versehen, der in der Endlage in eine Rastausnehmung 14 der Umfassungswand 11 des Rohrstutzens 14 einschnappt bzw. eingreift. Bezugszeichenliste

1 Tropfenabscheider

2 Tropfenabscheidergehäuse

3 Entlüftungsleitungsanschlüsse

4 Rohrstutzen

5 Schweißkragen

6 Trennwand

7a, 7b erster und zweiter Gaspfad

8 Einfüllrohr

9 Deckel

10 Filmscharnier

1 1 Umfassungswand

12 Fenster

13 Rastvorsprung

14 Rastausnehmung