CZ280099A3 - Ventilové zařízení - Google Patents

Description

Qblast-techniky

Vynález se týká ventilového zařízeni, zejména pro odvětrávání nádrže v motorových vozidlech, podle předvýznakové části patentového nároku 1, případně patentového nároku 5·

Dosavadní stav techniky

Taková ventilové zařízení slouží například pro regeneraci aktivního uhlí v zadržovacím systému odpařovaného paliva pro palivové okruhy v motorových vozidlech, jak je to popsáno například v tiskovině Bosch - Technische Unterrichtung, Motormanagement Motronic, 2. vydání, srpen 1993 na stranách 48 a 49· Zadržovací systémy spalin omezují nežádoucí emise a jsou opatřeny nádobou na aktivní uhlí, ve které končí odvětrávací potrubí z palivové nádrže. Aktivní uhlí zadržuje palivové páry a připouští do okolí jen únik vzduchu, čímž se současně zabezpečuje vyrovnání tlaku. Pro opětovnou regeneraci aktivního uhlí vede další potrubí od nádoby s aktivním uhlím k nasávací trubce, ve které při provozu motoru vzniká podtlak, který zajištuje, že vzduch z okolního prostředí proudí do nasávací trubky přes aktivní uhlí. Přitom jsou mezi tím vytvořené palivové páry strhávány a jsou přiváděny ke spalování do motoru. Regenerační proud je dávkován prostřednictvím ventilového zařízení v úvodu uvedeného druhu do potrubí k nasávací trubce.

Regenerační proud je směs vzduchu a paliva, jejíž složení sestává ze vzduchu obohaceného párou paliva. Vzhledem ke

zcela neměřitelnému nebo jen velmi nákladně měřitelnému složení představuje regenerační proud pro lambdovou regulaci zřetelné narušení, protože navíc je specifická hustota páry paliva zhruba dvakrát tak vysoká jako hustota vzduchu. Proto je ventilové zařízení ovládáno tak, že nádoba aktivního uhlí je dostatečně proplachována a lambdové odchylky jsou pokud možno minimální.

Aby adaptace směsi mohla pracovat nezávisle na vlivech odvětrávání nádrže, je regenerační ventil v pravidelných časových intervalech uzavřen. Ventilové zařízení je s výhodou, otevíráno po skocích.

Konstrukce takového ventilového zařízení pro odvětrávání nádrže je známá například z DE 195 40 021 Al. Ventilové zařízení sestává z ventilové skříně, která má přítokový nátrubek pro připojení na odvětrávací nátrubek palivové nádrže nebo na za ní připojený adsorpční filtr, případně nádobu s aktivním uhlím a odtokový nátrubek pro připojení na nasávací trubku, uvnitř ventilové skříně upravenou kotvu, která je pohyblivá prostřednictvím elektromagnetu a která je v bezproudovém stavu elektromagnetu přitlačována ventilovou pružinou na těsnicí sedlo a tak uzavírá průtokové spojení od přítokového nátrubku k odtokovému nátrubku a pokud je elektromagnet pod proudem, tak jej otevírá. Aby Dylo možné přesně poskytovat množství palivové páry při současně jednoduché konstrukci je mezi přítokovým nátrubkem a mezi těsnicím sedlem upraven kotvou ovladatelný dodávaci otvor s průřezovou plochou vytvořenou s výhodou ve tvaru písmene Y.

Další ventilové zařízení v úvodu uvedeného druhu je známé z DE 297 17 078 Ul. U tohoto odvětrávacího ventilu nádrže • · ·· je elektromagneticky ovladatelná kotva spojena s kotoučovým uzavíracím tělesem, prostřednictvím kterého je plynule měnitelná volná průřezová plocha mezi přítokovým hrdlem a odtokovým hrdlem z utěsněné polohy až k maximální poloze. Uzavírací těleso je tvořeno těsnícím kotoučem s průchozím otvorem,, který dosedá na těsnicí sedlo odtokového hrdla. Těsnicí kotouč je prostřednictvím pružiny přitlačován s nepatrným, přítlačným tlakem na těsnicí sedlo, takže na něj těsnicí kotouč těsně do sedá, avšak zůstává uložen pohyblivě. Pružina je přitom vedena prostřednictvím čepu na jedné straně na těsnicím kotouči a na druhé straně na sítu v přítokovém hrdlu. U tohoto provedení se musí pružina pohybovat se zdvihem ventilu, takže přitom vykonává prostřednictvím svého deformování v jednom směru radiálně ke své podélné ose působící nežádoucí příčné síly na těsnicí sedlo. Mimoto může dojít v důsledku uvedených skutečností ke vzpříčení těsnicího kotouče v jeho držáku a tak vzni kají problémy z hlediska těsnění na těsnicím sedle tohoto ven tilu pro odvětrávání nádrže.

Podstata_vynálezu

Ventilové zařízení se znaky význakové části patentového nároku 1 má na rozdíl od toho tu výhodu, že prostřednictvím konstrukce pružinového elementu s listovou pružinou, která je pevně spojena jak s kotvou, tak také s uzavíracím tělesem, se celé uspořádání, složené z uzavíracího tělesa a pružinového elementu,pohybuje společně se zdvihem kotvy. Tak nevznikají žádné rušivé příčné síly působící na pružinový element a současně lze vyrovnat výrobní tolerance mezi těsnicím sedlem a uzavíracím tělesem, takže těsnicí sedlo odtokového nátrubku je lépe a spolehlivěji utěsněno.

• ·

Ventilové zařízení se znaky podle význakové části patentového nároku 5 má tu výhodu, že se spirálová pružina pružinového elementu deformuje při zdvihovém pohybu kotvy jen ve směru své podélné osy, takže také zde nevznikají na pružinovém elementu žádné příčné síly, které by mohly vést k problémům z hlediska těsnosti. Zvláště výhodné je, když se pružinový element uloží otočně ve ventilové skříni, takže zdvihový pohyb kotvy vytváří otočný pohyb pružinového elementu. Stejně tak může být pružinový element s výhodou uspořádán pevně ve ventilové skříni a současně není pevně spojen pružinový element s uzavíracím tělesem, čímž se může uzavírací těleso při zdvihovém pohybu kotvy s ní pohybovat, zatímco pružinový element zůstává beze změny ve své poloze.

Ventilová zařízení podle vynálezu jsou mimoto vhodná pro motory s přímým vstřikováním benzinu, protože je možné vést bez problémů také velká proplachovací množství palivových par skrz ventilová zařízení. Mimoto mohou být ventilová zařízení provozována jak plynule tak taKtovaně s nízkými a vysokými frekvencemi.

Prostřednictvím opatření uvedených v závislých patentových nárocích jsou možná další výhodná vytvoření a zdokonalení ventilových zařízení uvedených v patentových nárocích 1 a 5

Zvláště výhodná je ta skutečnost, ze upevňovací ústrojí uzavíracího tělesa na kotvě je vedeno ve skříňové drážce ve ventilové skříni, aby se zabránilo pootočení nebo vzpříčení kotvy a s ní spojených konstrukčních součástí, čímž by se vytvořila netěsnost na těsnicím sedle.

·· 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4 4 4 9 · ··· 4 4 44 · 4 4 4 • · · · 4 4 4 4 4 4 444 444

4 4 4 4··4 4 4

Příklady provedenu, vynalezu jsou zjednodušeně znázorněny na výkresech a jsou blíže vysvětleny v následujícím popisu.

Na obr. 1 je znázorněn podélný fez prvním příkladem provedení ventilového zařízení Vytvořeného podle vynálezu. Na obr. 2 je znázorněno uspořádání uzavíracího tělesa podle prvního příkladu provedení znázorněného na obr. lve větším, mírně pozměněném řezu.

Na obr. 3 je znázorněn druhý příklad provedení ventilového zařízení vytvořeného podle vynálezu ve zvětšeném vyobrazení řezu.

Na obr. 4 je znázorněn třetí příklad provedení ventilového zařízení vytvořeného podle vynálezu ve zvětšeném vyobrazení řezu.

Na obr. 5 je znázorněno; uzavírací těleso ventilového zařízeni v půdoryse.

Příklady_groyedení_vynálezu

Ventilové zařízení 1, které je znázorněno v podélném řezu na obr. 1, slouží pro dávkované zavádění odpařované palivové páry z palivové nádrže 2 blíže neznázorněného zejména směs zhutňujíciho, zvnějšku zapalovaného spalovacího motoru do nasávací trubky 4 spalovacího motoru. Ventilové zařízení 1 je částí v úvodu popsaného zadržovacího systému odpařovaného paliva.

·· · ·· A A A Α A A '♦ * ·. AAAA A A Α Α • · · · Α · · ·· A A A Α • * · A A A Α · Α Α ··· Α·Α ···· A A A Α Α φ

Ventilové zařízení 1 má například ze tří částí sestávající ventilovou skříň, která je složena z válcové základní skříně 6, na základní skříni (5 nasaditelného skříňového víka 7 a spodní skříňové části 8. Válcová základní skříň 6., skříňové víko 7. a spodní skříňová část 8 jsou s výhodou vyrobeny z plastické hmoty, například vystřikováním z plastické hmoty.

Spodní skříňová část 8 má přítokový nátrubek 10 a odtokový nátrubek 12, které vyústují vždy do vnitřního prostoru 12 ventilového zařízení 1, který tak představuje spojení mezi oběma nátrubky 10 a 11. Přítokový nátrubek 10 slouží pro připo jení ventilového zařízení 1, například prostřednictvím prvního hadicového potrubí 14, na adsorpční filtr 15, který je spojen s palivovou nádrží 2. Adsorpční filtr 15 je naplněn ukládacím médiem pro palivové páry, zejména aktivním uhlím, a slouží pro mezilehlé ukládání odpařovaných palivových par z palivové nádrže 2.· Odtokový nátrubek 11 je upraven například stejně jako přítokový nátrubek 10 napříč k podélné ose 2 ventilového zařízení 1 a odstává také radiálně od spodní skříňové části 8. Odtokový nátrubek 11 je dále upraven pro připojení druhého hadicového potrubí 18, které například vyústuje do nasávací trub ky 4 ve směru proudění za škrticí klapkou 29, uspořádanou v nasávací trubce 4. Jak je to znázorněno u příkladů provedení, které jsou vyobrazeny na obr. 3 a obr. 4, může například přítokový nátrubek 10 také odstávat směrem dolů od spodní skříňové části 8 rovnoběžně nebo v prodloužení s podélnou osou takže přítokový nátrubek 10 a odtokový nátrubek 11 jsou navzájem uspořádány v úhlu o hodnotě zhruba $0°.

Uvnitř základní skříně 6 je v magnetické skříni 21 upraven elektromagnet 22, který má válcovou budicí cívku 23 a magnetické jádro 24. Magnetická skříň 21 je vytvořena ve tva• · · '· 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 • · ··· · 9 99

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 ru objímky a unáší ve svém vnitřku budicí cívku 23, která je navinuta například z plastické hmoty vytvořeném cívkovém unášeěi 25· Budicí cívka 23 obklopuje magnetickými silami přitažitelnou, s výhodou kovovou kotvu 26 ventilového zařízení 1, přičemž pokud je budicí cívka 23 pod proudem, tak ji přitahuje proti síle ventilové pružiny 27 ve směru podélné osy 5 ventilového žařízení 1. Kotva 26 je k tonu účelu uložena axiálně posuvně ve vodicí objímce 28, která je uspořádána v základní skříni 6= Cívkový unášeč 25 je uspořádán v radiálním odstupu k vnější ploše v průměru menší vodicí objímky 28 uvnitř základní skříně 6 a je upraven radiálně až k vnitřní stěně magnetické skříně 21. Radiální odstup cívkového unášeče 25 k vnější ploše vodicí objímky 28 přitom zabraňuje sevření kotvy 26 na podkladě možných tepelných protažení, a to zejména budicí cívky 23 při provozu ventilového zařízení 1. Cívkový unášeč 25 axiálně dosedá na prstencový nástavec 29 vodicí objímky 28. Nástavec 29 prochází také až k vnitřní stěně magnetické skříně 21. Mezi nástavcem 29 vodicí objímky 28 a mezi radiálním obvodovým žebrem 30 základní skříně 6. je například upraven ještě jeden dosedací kotouč 31, který je uspořádán v radiálním odstupu vzhledem k vnější ploše kotvy 26.

Pro omezeni maximálního vychýlení kotvy 26 má tato na svém konci přivráceném ke skříňovému víku 7 vybrání 32, které je s výhodou vytvořeno ve tvaru válce a nejméně částečně je v něm uloženo ve tvaru objímky vytvořené magnetické jádro 24. Při maximálním vychýlení kotvy 26 dosedne tato ve vybráni 32 svou prstencovou čelní plochou 33 na prstencovou plochu 34 magnetického jádra 24. Pro umožnění variabilního nastavování maximálního zdvihu kotvy 26 může být magnetické jádro 24 vytvořeno s výhodou axiálně posuvně. Magnetické jádro 24 má k tomu účelu například vnější závit, který zasahuje do vnitř• 4 4« 44 44 44 44 • · · 4 4 4 4 4 4 4 4 • ···· 4 444 4 44 4 ·4 444 44 44 4*4 444

4 4 4 4 44 4 4 4 ního závitu magnetového dna 35, které překrývá ve tvaru objímky vytvořenou magnetickou skříň 21, čímž se umožní prostřednictvím otáčení, případně šroubování příslušně axiálně posouvat magnetické jádro 24, Čímž je k dispozici variabilně nastavitelné kotvové dosednutí pro kotvu 26.

Kotva 26 je vytvořena ve tvaru dutého válce a má centrální průchozí otvor 36, který je upraven v axiálním směru podél podélné osy _5 ventilového zařízení 1 od vybrání 32 na horním konci kotvy 26 qž k jeho konci upraveném ve spodní skříňové části 8 a vyústuje do vnitřního prostoru 12.. V průchozím otvoru 36 je vytvořeno průchozí otvor 36 radiálně zvětšující obvodové osazení 37, aby bylo možné uložit mezi tímto osazením 37 a mezi vybráním 38, upraveným v objímkovém magnetickém jádru 241 ventilovou pružinu 27. Ventilová pružina 27 se přitom opírá na jedné straně ve vybrání 38 na magnetickém jádru 24 a na druhé straně na osazení 37 v průchozím otvoru 36 kotvy 26.

Se spodním koncem kotvy 26 je dále přímo nebo prostřednict vím vhodného upevňovacího ústrojí 44 spojeno uzavírací těleso 40, které je na obr. 1 znázorněno jen schematicky a které bude ještě blíže popsáno na podkladě obr. 2 až obr. 5. Uzavírací těleso 40 je v podstatě tvořeno těsnicím kotoučem 41, který má regulační otvor 42. Těsnicí kotouč 41 dosedá na prstencovou vodicí plochu těsnicího sedla 13, které je uspořádáno na konci odtokového nátrubku 11 na straně vnitřního prostoru. Těsnicí sedlo 13, případně nejméně jeho vodicí plocha, a těsnicí kotouč 41 sestávají s výhodou z materiálu s nepatrným odporem z hlediska tření, například z keramiky. Přídavně je upraven k uzavíracímu tělesu 40 přiřazený, na obr. 1 pro lepší přehlednost neznázorněný pružinový element 50» který pritlačuje uzavírací těleso 40 s nepatrnou pružinovou silou proti těsnícímu • · · »444 »444 • ♦ · ·♦ 9 β ·♦ 4 4 4 4 « 4 · 4 4 » »· » · 444 · » · • ♦ · · 4444 4 4 sedlu. 13· Pružinová síla pružinového elementu 50 je přitom zvolena tak malá, že uzavírací těleso 40 je posuvné proti těsnicímu sedlu 13 v axiálním směru ventilového zařízení 1. Pro pružinový element 30 přitom mohou být podle vynálezu upravena různá provedení, jak je to znázorněno na obr. 2 až obr. 4.

V dalším je popsána činnost ventilového zařízení 1 znázorněného na obr. 1.

Pokud je budicí cívka 23 ve stavu bez proudu, je kotva 26 prostřednictvím ventilové pružiny 27 držena ve své klidové poloze. Uzavírací těleso 40 je ve své těsnicí poloze, ve které těsnicí kotouč 41 zcela překrývá prostřednictvím těsnicího sedla 13 vytvořený průchozí otvor 9 odtokového nátrubku 11. Regulační otvor 42 těsnicího kotouče 41 je přitom vně průchozího otvoru 9 těsnicího sedla 13, takže spojení mezi vnitřním prostorem 12 a mezi odtokovým nátrubkem 11 je utěsněno prostřednictvím těsnicího sedla 13 a těsnicího kotouče 41. U půdorysu uzavíracího tělesa 40, který je znázorněn na obr. 5, je to zdůrazněno tím, že regulační otvor 42 těsnicího kotouče 41 leží vedle čárkovaně znázorněného průchozího otvoru £ těsnicího sedla 13.

Pokud je budicí cívka 23 pod proudem, tak je magnetická kotva 26 magnetickými silami budicí cívky 23 přitahována k magnetickému jádru 24 a zaujme každou axiální mezilehlou polohu. V její koncové poloze, která je současně maximální otevřenou polohou ventilového zařízení 1, případně uzavíracího tělesa 40, jak je to znázorněno v pravé polovině od podélné osy 5 ventilového zařízení 1 na obr. 1, dosedá prstencová čelní plocha 33 vybrání 32 kotvy 26 na prstencovou plochu 34 magnetického jádra 24. Prostřednictvím upevňovacího ústrojí 44

00 *

• 0 0 • 0 000

0 0 0 ♦ · · ·

0«

-10ve směru budicí cívtěsnicího kotouče 41 je uzavírací těleso 40 také přemisťováno ky 23. Tím se dostane regulační otvor 42 do překrytí s průchozím otvorem 9 těsnicího sedla 13, čímž se otevře spojovací dráha mezi přítokovým nátrubkem 10 a odtokovým nátrubkem 11 přes vnitřní prostor 12 a palivová pára může procházet od přítokového nátrubku 10 skrz regulační otvor 42 do odtokového nátrubku 11.

Vždy podle zdvihu kotvy 26, případně uzavíracího tělesa 40 se mění stupeň překrytí regulačního otvoru 42 těsnicího kotouče 41 a průchozího otvoru 9 těsnicího sedla 13. Zdvih kotvy 26, pracující proti ventilové pružině 27 je přitom určován silou magnetického pole elektromagnetu 22. Pro ovládání elektromagnetu 22 je přitom upraveno elektronické ovládací ústrojí 16, které je prostřednictvím elektrického vedení a prostřednictvím zástrčkové přípojky 17, vytvarované s výhodou jako jeden kus na skříňovém víku 7., spojeno elektricky s elektromagnetem 22. V souladu s velikostí ovládacího proudu a s ním se nastavující různou velikostí magnetického pole budicí cívky 23 se uskutečňuje proporcionální pohyb kotvy 26.

Elektronické ovládací ústrojí 16 poskytuje elektromagnetu 22 sled ovládacích impulzů elektrického napětí s výhodou s relativně vysokou frekvencí o hodnotě například 100 Hz. Ventilové zařízení 1, které je znázorněno na obr. 1, však může být v případě potřeby také taktováno nebo provozováno s ovládacími frekvencemi v oblasti zhruba 5 až 150 Hz. Sled ovládacích impulzů je přitom předáván elektronickým ovládacím ústrojím 16 s měnitelným snímacím poměrem. Poměr impulzů například udává procentuálně kvocienty doby impulzu k odstupu impulzu za sebou následujících impulzů, Takové ovládání je známé jako tak zvaná modulace šířky impulzů. Budicí cívka 23 má s výhodou bu11 ·* i»· • · · • · ··· • · · · • · · · ·· ·· ·« * · · * ·· • · · · · ·· • · · · » · · · • ··· ··· • · • ί» ·· dici vinutí, které má téměř konstantní hodnotu odporu nezávislou na vlivech teploty ventilového zařízení 1, což umožňuje nevytvářet tak zvaný proudem řízený koncový stupeň při ovládání.

Na podkladě uzavíracího tělesa 40, které je znázorněno v půdoryse na obr. 5, je zřejmé, že regulační otvor 42 těsnicího kotouče 41 má speciální obrys. Tento obrys může být tvořen například polokruhem, jehož poloměr odpovídá poloměru průchozího otvoru 9, jakož i ozubovým výstupkem 43, který vystupuje od tohoto polokruhu ve směru těsnicího sedla 13. Tento výstupek 43 je upraven kuželovité a má špičku ve směru těsnicího sedla 13. Tím se dosáhne toho, že jen při nepatrném přitažení kotvy 26 se dostane nejprve jen, případně také jen částečně výstupek 43 do překrytí s průchozím otvorem 9. Tímto způsobem se umožní velmi přesné, zejména velmi jemné kroky následného dávkování. Evakuace vnitřního prostoru 12, připojeného na odtokový nátrubek 11, se uskutečňuje v souladu s podtlakem, který panuje v nasávací trubce 4. Vynález samozřejmě není omezen na provedení těsnicího kotouče 41 a zejména regulačního otvoru 42, které jsou znázorněny na obr. 5, ale je možné použít v principu uzavírací těleso 40 s libovolně vytvarovaným a vytvořeným regulačním otvorem 42.

Uspořádání upevňovacího ústrojí 44 uzavíracího tělesa 40 a pružinového elementu 50, působícího na uzavírací těleso 40, je podle vynálezu blíže popsáno v následujícím na podkladě tří příkladů provedení, které jsou znázorněny na obr. 2 až obr. 4. Na obr. 2 až obr. 4 je přitom znázorněno vždy uspořádání uzavíracího tělesa 40 a pružinového elementu 50 ventilového zařízení 1 podle obr. 1 ve větším měřítku. U prvního příkladu provedení podle obr. 2 je pružinový element 50 reali• · · • ·

- 12 zován listovou pružinou 48, zatímco pružinový element 50 je u příkladu provedení, které jsou znázorněny na obr. 3 a obr»

4, tvořen spirálovou pružinou 49.

U ventilového zařízení 1, které je znázorněno na obr. 2, je na konci kotvy 26 odvráceném od ventilové pružiny 27 upraveno s výhodou jako jeden kus, případně jako část kotvy 26 vytvořené upevňovací ústrojí 44, které je upraveno v podstatě v radiálním směru, to znamená rovnoběžně s odtokovým nátrubkem 11 a vzhledem k podélné ose 5. ventilového zařízení ]L je vytvořeno asymetricky. Na vpravo upraveném konci podle obr.

má upevňovací ústrojí 44 šikmou čelní plochu 47, přičemž radiální protažení upevňovacího ústrojí 44 se v axiálním směru k odtokovému nátrubku 11 zmenšuje, to je na obr. 2 směrem dolů. Upevňovací ústrojí 44 přitom zasahuje na konci šikmé čelní plochy 47 v radiálním směru dále do vnitřního prostoru 12 než odtokový nátrubek 11, takže je čelní plocha 47 skloněna ve směru na uzavírací těleso 40.

Na tom konci, který je v radiálním směru protilehlý vzhledem k čelní ploše 47_,je upraveno upevňovací ústrojí 44 radiálně až k vnitřní stěně spodní skříňové části 8 a má tam vodicí element 45, který je veden v odpovídající skříňové drážce 46 spodní skříňové části 8. Tento vodicí element £5 je s výhodou vytvořen jako kruhový čep nebo ve tvaru koule. Prostřednictvím tohoto vedení upevňovacího ústrojí 44 se spolehlivě zabrání pootočení kotvy 26 a s ní spojeného pružinového elementu 50 a uzavíracího tělesa 40, čímž se také zabrání netěsnosti ventilového zařízení 1 na těsnicím sedle 13, která by vznikla vzpřičením konstrukčních součástí.

Uzavírací těleso 40 je na své boční ploše odvrácené od odtokového nátrubku 11 opatřeno nástavcem 51, který umožňuje technicky jednoduché upevnění listové pružiny 48. Nasměrování tohoto nástavce 51 je přitom uspořádáno paralelně k těsnicímu kotouči 41, případně k podélné ose 5. ventilového zařízení 1, takže rovina šikmé čelní plochy 47 a rovina nástavce 51 nejsou upraveny paralelně. V nej jednodušším případě je listová pružina 48 s nástavcem 51 sešroubována nebo snýtována. Listová pružina 48 je upravena od nástavce 51 uzavíracího tělesa /in až k šikmé čelní ploše 47 upevňovacího ústroji 44 na kotvě 26, na které je listová pružina 48 také upevněna sešroubováním, snýtováním nebo podobně. Prostřednictvím šikmé čelní plochy 47 je listová pružina 48 předepjata proti těsnicímu kotouči 41 uzavíracího tělesa 40 a tlačí toto požadovanou přítlačnou silou proti těsnicímu sedlu 13 odtokového nátrubku 11.

V úvodu popsaným, u známého stavu techniky vznikajícím příčným silám na pružinovém elementu 50 lze prostřednictvím této konstrukce zřejmě zabránit, protože se celé uspořádání vytvořené uzavíracím tělesem 40 a pružinovým elementem 50 pohybuje společně s kotvou 26. Prostřednictvím konstrukce pružinového elementu 50 podle vynálezu a jeho spojení s uzavíracím tělesem 40 se dosáhne jednoduchým způsobem spolehlivého utěsnění těsnicího sedla 13, přičemž jsou také vyrovnány výrobní tolerance těsnicího sedla 13, těsnicího kotouče 41 a kotvy 26.

Pro akustické tlumení ventilového zařízení 1 jsou koncové dorazy kotvy 26 ve skříňové drážce 46 a na prstencové ploše 34 magnetického jádra 24 opatřeny odpovídajícími tlumicími dorazy 58, případně 59. Dorazy 58 a 59 jsou vyrobeny například z pružného materiálu, jako z pryže. Dále je výhodné ventilové zařízení 1 elektricky ovládat tak, že kotva 26 v průběhu provozu nikdy nedosedne na magnetické jádro 24 nebo na zdvihové omezení skříňové drážky 46.

Při provozu s 10 Hz je ventilové zařízení 1 provozováno například s klíčovacím poměrem o hodnotě 50 %. Při zapojení proudu budicí cívky 23 na dobu například 50 ms je kotva 26 magnetickou silou přitažena, avšak na podkladě velkého ventilového zdvihu nedosáhne horního dorazu 59 na prstencové ploše 34 magnetického jádra 24, protože dočasně byl odpojen proud v budicí cívce 23. V průběhu navazujících 50 ms, ve kterých byl proud odpojen, se pohybuje kotva 26, aniž by dosáhla horního dorazu 59, působením pružinové síly ventilové pružiny 27 směrem dolů. Při tomto pohybu směrem dolů zabraňuje zbývající energie v budicí cívce 23, která může být ovládána například prostřednictvím. Z-diody, a velký ventilový zdvih kotvy 26 dosednutí kotvy 26 v uzavírací poloze na doraz 58 ve skříňové drážce 46., protože mezi tím byla budicí cívka 23 opět napojena na proud. Kotva 26 nemůže elektrické ovládání časově sledovat a vykyvuje se tak mezi oběma koncovými polohami, aniž by jich zcela dosáhla. Tímto způsobem se vytváří zvlněná regulace regeneračního plynu, která vytváří zřetelné zdokonalení rovnoměrného rozdělení regulace proti taktovacím ventilům bez vysokofrekvenčního ovládání.

Na tomto místě je třeba ještě jednou poukázat na tu skutečnost, že ventilové zařízení 1 podle Vynálezu může být provozováno jak s nízkofrekvenčním, tak také s vysokofrekvenčním ovládáním, a to plynule nebo taktované, a že je také' shodné pro nasazení v motorech s přímým vstřikováním benzinu.

Druhý příklad provedení uzavíracího tělesa 40 a pružino··· ··<·· · · · · • ···· · ··· · · · · • · · · · · · · * ·

- 15 véhcr elementu 50 je znázorněn na obr. 3. Již dříve popsané elementy jsou opatřeny shodnými vztahovými znaky. U této konstrukce sestává upevňovací ústrojí 44 z upevňovacího ústrojí 52 ve tvaru čepu, které je upraveno na spodním konci kotvy 26 a nasměrováno v radiálním směru. Na tom konci upevňovacího ústrojí 52 ve tvaru čepu, který je na obr. 3 znázorněn vlevo, zasahuje tento čep do odpovídajícího průchozího otvoru 53v těsnicím kotouči 41 uzavíracího tělesa 40. Tak je uzavírací těleso 40 pevně spojeno s kotvou 26 a společně s ní se pohybuje.

Na svém od těsnicího kotouče 41 odvráceném konci prochází upevňovací ústrojí 52 ve tvaru čepu radiálně až do odpovídající skříňové drážky 46 ve spodní skříňové části 8. Vedení čepu, jehož konec je k tomuto účelu s výhodou vytvořen kruhový nebe ve tvaru koule, ve skříňové drážce 46 zabraňuje také v tomto případě pootočení kotvy 26 a uzavíracího tělesa 40 ve ventilovém zařízení 1.

Pružinový element 50 je u příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 3, vytvořen kolíkem 54, který je prostřednictvím spirálové pružiny 49 zatlačován proti uzavíracímu tělesu 40. Ten konec kolíku 54, který je přivrácený k uzavíracímu tělesu 40, je přitom bezpečně veden v odpovídajícím vybrání 55 v těsnicím kotouči 41, takže kolík 54 je v každém okamžiku v průběhu zdvihového pohybu ventilového zařízení 1 v kontaktu s těsnicím kotoučem 41 na poloze vybrání 55 a zatlačuje jej proti těsnicímu sedlu 13. Kolík 54 a spirálová pružina 49 jsou uloženy ve vybrání 56 ve spodní skříňové části 8, které je uspořádáno na tom konci vnitřního prostoru 12, který je protilehlý vzhledem k odtokovému nátrubku 11. Z tohoto důvodu je na rozdíl od prvního příkladu provedení_t kte16 ·· · · Β · · · · · • · · Β · Β Β · Β Β Β Β • · · «ΒΒΒ Β Β rý je znázorněn na obr. 1 a obr. 2, odtokový nátrubek 11 upraven v prodloužení podélné osy 5. ventilového zařízení 1 na spodní skříňové části 8.

Aby se zabránilo v úvpdu popsaným, podle známého stavu techniky vznikajícím příčným silám pružinového elementu 50. je kolík 54 se spirálovou pružinou 49 uložen otočně kolem osy 57 otáčeni, která je s výhodou mimo podélnou osu kolíku

54♦ Prostřednictvím tohoto konstrukčního opatření se dosáhne, že při zdvihovém pohybu kotvy 26 a s ním spojeného zdvihového pohybu uzavíracího tělesa 40 se kolík 54 pootočí kolem osy 57 otáčení, takže se spirálová pružina 49 deformuje výlučně ve směru její podélné osy. Spirálová pružina 49 je přitom zvolena tak, že silové komponenty působící ve směru na těsnicí sedlo 13 zabezpečí kdykoli spolehlivé dosednutí uzavíracího tělesa 40 na xěsnicím sedle 13 odtokového nátrubku 11.

Alternativní uspořádání pružinového elementu 50 bude nyní vysvětleno na podkladě obr. 4. Uzavírací těleso 40 je u tohoto příkladu provedení analogicky s předcházejícím· druhým příkladem provedení podle obr. 3 spojeno s kotvou 26 prostřednictvím upevňovacího ústrojí 52 ve tvaru čepu, které je vedeno ve skříňově drážce 46. Jinak jsou již popsané elementy opatřeny shodnými vztahovými znaky.

Pružinový element 50 má také u této konstrukce spirálovou pružinu 49, která vykonává přítlačný tlak na těsnicí kotouč 41 uzavíracího tělesa 40. Podélná osa spirálové pružiny 49 je přitom shodná s výhodou s podélnou osou těsnicího sedla 13, případně odtokového nátrubku 11, takže přenášení síly ze spirálové pružiny 49 na těsnicí kotouč 41 se uskutečňuje centrálně. Ve spirálové pružině 49 je opět veden kolík 54, » ·· • 9 9 999 který je na konci odvráceném od uzavíracího tělesa 40 pevně spojen se spodní skříňovou částí 8. Tento kolík 54 slouží jednak jako vedení pro spirálovou pružinu 49 a jednak pro vystředění vodícího elementu 39, který je uspořádán na konci kolíku 54 přivráceném k uzavíracímu tělesu 40. Vodicí element 39 má vystřečiovací otvor 67» do kterého zasahuje kolík 54, například prstencovou dosedací plochu 68, která dosedá na těsnicí kotouč 41. Spirálová pružina 49 je upravena mezi vnitřní stěnou spodní skříňové části 8 a mezi vodicím elementem 39, který s výhodou má odpovídající osazení pro uložení spirálové pružiny 49, a přenáší pružinovou sílu přímo na vodicí element 39. Vodicí element 39 není přitom pevně spojen ani s kolíkem 54, ani s těsnicím kotoučem 41, takže se může těsnicí kotouč 41 pohybovat společně s kotvou 26, zatímco vodicí element 39 je prostřednictvím kolíku 54 pevně držen ve své poloze protilehlé k těsnicímu sedlu 13. Protože těsnicí kotouč 41 a vodicí element 39 v průběhu zdvihového pohybu uzavíracího tělesa 40 po sobě navzájem kloužou, sestává také vodicí element 39 s výhodou z materiálu s nepatrným odporem v tření, jako například z keramiky.

U tohoto třetího příkladu provedení zůstává poloha pružinového elementu 50 v průběhu celého zdvihového pohybu ventilového zařízení 1 beze změny a uskuteční se jen relativní pohyb uzavíracího tělesa 40 vzhledem k pružinovému elementu 50. Tímto uspořádáním se také zabrání rušivým, příčným silám na spirálové pružině 49 a uzavírací těleso 40 je přitom kdykoli těsně přitlačeno na těsnicí sedlo 13.

Dříve ve spojení s prvním příkladem provedení uskutečněná vysvětlení, která se týkají akustického tlumení, a možností nasazení ventilového zařízení 1, platí samožřejmě analogicky pro příklady provedení podle obr. 3 a obr. 4.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Ventilové zařízení /1/, zejména pro odvzdušňování nádrží v motorových vozidlech, s ventilovou skříní, která má přítokový nátrubek /10/ a odtokový nátrubek /11/, s kotvou /26/, kte rá je upravena uvnitř ventilové skříně a která je pohybovatel ná prostřednictvím elektromagnetu /22/, s uzavíracím tělesem /40/, které je spojeno s kotvou /26/, které v bezproudovém stavu elektromagnetu /22/ uzavírá těsnicí sedlo /13/ odtokového nátrubku /11/ a ve stavu elektromagnetu /22/ pod proudem jej otevírá, přičemž volná průřezová plocha mezi přítokovým nátrubkem /10/ a mezi odtokovým nátrubkem /11/ je kontinuálně měnitelná, a s pružinovým elementem /50/, který zatlačuje uzavírací těleso /40/ s přítlačným tlakem proti těsnicímu sed lu /13/, vyznačující se t í m , že pružinový element /50/ má listovou pružinu /48/, která je na jedné straně pevně spojena s kotvou /26/ a na druhé straně s uzavíracím tělesem /40/, přičemž listová pružina /48/ je předepjata tak, že zatlačuje uzavírací těleso /40/ proti těsnicímu sedlu /13/·

2. Ventilové zařízení /1/ podle nároku 1, vyznačující se tím, že kotva /26/ má čelní plochu /47/, jejíž rovina je upravena šikmo k rovině těsnicího sedla /13/, případně uzavíracího tělesa /40/, a že listová pružina /48/ je upevněna na šikmé čelní ploše /47/ kotvy /26/.

3. Ventilové zařízení /1/ podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že listová pružina /48/ je s kotvou /26/ a/nebo s uzavíracím tělesem /40/ snýtována nebo sešroubovóna.

·· «· • · · • · ·♦» • · · · • · · · >· ·· * · » · • · ·· • · · · • · ·· ♦ · · · é » » · • ♦

- 19 4. Ventilové zařízení /1/ podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kot va /26/ má vodicí element /45/, který je pro zabezpečení kot vy /26/ proti pootočení kolem podélné osy /5/ veden ve skříňové drážce /46/.

4 4 4 4444 4444 • · 444 4 4 44 4 4 4 4

- 20 /57/ otáčení tak, že zdvihový pohyb kotvy /26/ způsobuje otočný pohyb pružinového elementu /50/.

5. Ventilové zařízení /1/, zejména pro odvzdušňování nádrží v motorových vozidlech, s ventilovou skříní, která má přítokový nátrubek /10/ a odtokový nátrubek /11/, s kotvou /26/, která je upravena uvnitř ventilové skříně a která je pohybovatelná prostřednictvím elektromagnetu /22/, s uzavíracím tě lesem /40/, které je spojeno s kotvou /26/, které v bezproudovém stavu elektromagnetu /22/ uzavírá těsnicí sedlo /13/ odtokového nátrubku /11/ a ve stavu elektromagnetu /22/ pod proudem jej otevírá, přičemž volná průřezová plocha mezi pří tokovým nátrubkem /10/ a mezi odtokovým nátrubkem /11/ je kontinuálně měnitelná, a s pružinovým elementem /50/, který zatlačuje uzavírací těleso /40/ s přítlačným tlakem proti těsnicímu sedlu /13/, vyznačující se tím, že pružinový element /50/ má spirálovou pružinu /49/, která se také při zdvihovém pohybu ventilového zařízení /1/ deformuje jen ve směru své podélné osy.

6. Ventilové zařízení /1/ podle nároku 5, vyznačující se tím, že kotva /26/ má upevňovací ústrojí /52/ pro upevnění uzavíracího tělesa /40/, které je pro zabezpečení kotvy /26/ proti pootočení kolem podélné osy /5/ vedeno ve skříňové drážce /46/.

7. Ventilové zařízení /1/ podle jednoho z nároků 5 nebo 6, vyznačující se tím, že pružinový ele ment /50/ se spirálovou pružinou /49/ je uložen kolem osy • '· · 44 · 4 4 4 · ·

8. Ventilové zařízení /1/ podle nároku 7, vyznačující se tím, že ve spirálové pružině /49/ je zamontován kolík /54/, jehož konec přivrácený k uzavíracímu tělesu /40/ je veden ve vybráni /55/ uzavíracího tělesa /50/.

9. Ventilové zařízení /1/ podle nároku 5 nebo 6, vyzná čující se tím, že pružinový element /50/ se spirálovou pružinou /49/ je uspořádán tuhý ve ventilové skříni a že uzavírací těleso /40/ je relativně pohyblivé vzhledem k tuhému pružinovému elementu /50/.

10. Ventilové zařízení /1/ podle nároku 9, vyznačující se tím, že pružinový element /50/ je opatřen vodicím elementem /39/, který přenáší pružinovou sílu spirálové pružiny /49/ na uzavírací těleso /40/.

11. Ventilové zařízení /1/ podle jednoho z nároků 9 nebo 10, vyznačující se tím, že pružinová síla pružinového elementu /50/ je nasměrována na střed těsnicího sedla /13/.