DE10020834A1 - Fahrzeugbetankungsventil - Google Patents
FahrzeugbetankungsventilInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Bezindampfkontrollventil, welches derart gestaltet ist, daß es vertikal im oberen Bereich eines Tankes angeschlossen werden kann; DOLLAR A - mit einer Verbindung zu einem Aktivkohlebehälter; DOLLAR A - mit einem Ventilkörper; DOLLAR A - der Ventilkörper umfaßt einen Schwimmkörper in einer Benzinkammer; DOLLAR A - auf den Schwimmkörper ist ein Entlüftungsventil beziehungsweise Ventilelement derart geschaltet, daß er das Entlüftungsventil öffnen und schließen kann; DOLLAR A - das Entlüftungsventil greift ein in und dichtet ab gegen einen Ventilsitz; DOLLAR A - der Ventilsitz ist in einer Dichtungskammer angeordnet; DOLLAR A - die Dichtungskammer umfaßt einen Dampfentlüftungsauslaß für Dampf aus dem Ventilkörper; DOLLAR A - der Ventilkörper umfaßt eine Einlaßöffnung; DOLLAR A - die Einlaßöffnung ist derart gestaltet, daß sie Benzindampf vom Benzintank in das Innere des Ventilkörpers leitet. DOLLAR A Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: DOLLAR A - eine Drossel ist derart in den Ventilkörper geschaltet, daß sie den Ventilkörper in eine obere und eine untere Kammer teilt, wobei DOLLAR A - die untere Kammer die Benzinkammer darstellt, und DOLLAR A - die obere Kammer die Dichtungskammer darstellt; DOLLAR A - eine Verbindungsstange, die derart ausgebildet ist, daß sie das Ventilelement beziehungsweise den Ventilstößel vom in die untere Kammer eintretenden Benzin isoliert und den Eintritt von Benzin in die obere Kammer verzögert, bis der Schwimmkörper mit dem Eintritt von...
Description
Die Erfindung betrifft ein Betankungsventil, insbesondere ein
Betankungsventil mit einer Benzindampfentlüftung und einem Abscheider für
die Verwendung mit einem Benzintank eines motorgetriebenen Fahrzeugs.
Bei bekannten Benzindampfentlüftungsventilvorrichtungen für Benzintanks
von motorgetriebenen Fahrzeugen ist das Ventil so ausgebildet, daß es
Benzinaustritt im Falle eines Schüttelns, Neigens oder Überschlagens des
Fahrzeuges verhindert. Das Ventil öffnet normalerweise den Tank über eine
Öffnung, die über eine Dampfaustrittspassage im Ventilkörper mit einem
Dampfschlauch verbunden ist, der den Benzindampf in einen
Benzindampfbehälter leitet. Dabei ist der Ventilkörper in der Regel ein in
einem Stück gefertigtes Kunststoffspritzgußteil, das zwecks einfachen
Aufbaus eine direkte Verbindung zwischen der Öffnung und der
Dampfaustrittspassage aufweist. Diese Verbindung birgt jedoch das
Problem, tendenziell alles flüssige Benzin, das unter Druck im Tank aus der
Öffnung herauskommt, zu sammeln und weiter in den Dampfbehälter zu
leiten. Der Behälter umfaßt einen Benzindampfabsorber, zum Beispiel
Kohlenstoff, und duch das flüssige Benzin, das in den Tank geleitet wird,
wird die Absorbtionsfähigkeit des Absorber schnell verringert. Es ist
schwierig, das obere Ende des gegossenen Körpers mit einer
Dampfaustrittspassage auszugestalten, die die Flüssigkeit abscheidet,
nachdem sie durch die Öffnung gedrungen ist, und zurück in den Tank
leitet. Das gleiche Problem besteht, wenn das Ventil weggelassen ist, und
zwecks Entlüftung nur eine Öffnung in einem Entlüftungskörper, der in dem
Tank angebracht ist, vorgesehen ist.
Weil jede Entlüftungsvorrichtung, die die Möglichkeit eines Rückflusses des
Benzins in den Tank bietet, ein Ventil umfaßt, das zum Sperren der Öffnung
bei Überfüllung, Schütteln, Kippen und/oder Überschlagen des Fahrzeuges
ausgebildet ist, besteht weiterhin das Problem, das der Betrieb des Ventiles
ungünstig beeinflußt wird. Für die normale Entlüftung ist es erforderlich, daß
das Ventil in einer senkrechten Position eingebracht ist, aber es muß stets
geschlossen sein bei all diesen Umständen, um den Austritt von Benzin aus
dem Tank zu verhindern. Alle bekannten Benzinrückführungen mit
Flüssigkeitsabscheidern hinter der Öffnung weisen entweder keinen
möglichen Benzindampfentlüfungspfad um das Ventil herum in einer
normalen aufrechten Position des Tankes auf oder lassen flüssiges Benzin
vom Tank entweichen, wenn dieser geneigt oder umgedreht ist. Als Beispiel
eines solchen Systemes ist die US-Patentschrift Nr. 5,044,389 zu sehen,
deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mit
einbezogen wird.
Eine Lösung eines solchen Problemes beinhaltet die US-Patentschrift Nr.
5,413,137, deren Offenbarungsgehalt ebenfalls vollumfänglich in diese
Anmeldung mit aufgenommen ist. Die dort dargestellte
Benzindampfentlüftungseinrichtung umfaßt einen benzinundurchlässigen
Körper, der so ausgebildet ist, daß er in eine solche Entlüftung oder in einen
Entlüftungsventilkörper eingebracht werden kann. Die Vorrichtung umfaßt
sowohl eine verikal ausgerichtete Entlüftungsöffnung als auch ein
Flüssigkeitssammelbecken, das sich über dem Austritt dieser Öffnung
erstreckt. Ein einfacher Hohlraum, der in das Innere des oberen Endes des
Kunststoffkörpers eingebracht ist, kooperiert mit dem
Flüssigkeitssammelbecken in dem Körper in der Art, daß eine sich
ausdehnende Kammer über der Öffnung gebildet wird. Diese Kammer
verbindet die Öffnung mit einer horizontalen Dampfaustrittspassage in dem
Kunststoffkörper, die mit einer Dampfspeichervorrichtung verbunden ist. Die
sich ausdehnende Kammer formt einen oben liegenden
Flüssigkeitsabscheider am Austritt der Öffnung, der Flüssigkeit von dem
entlüfteten Benzindampf abscheidet und gleichsam die Entlüftung
dorthindurch ermöglicht. Sie führt weiterhin die vom Flüssigkeitsabscheider
im Sammelbecken gesammelte Flüssigkeit durch eine Öffnung in dem
Körper zurück in den Tank, wenn der Druck im Tank abfällt. Die
flüssigkeitsabscheidende Kammer umfaßt eine Decke direkt gegenüber der
Öffnung, die den dort austretenden Dampfstrom unterbricht, und die
Dampfaustrittspassage ist mit der sich ausdehnenden Kammer an einem
Punkt über dem Sammelbecken verbunden. Diese Ausführung ermöglicht
das Abscheiden von flüssigem Benzin aus dem Dampf zurück in das
Sammelbecken und verhindert somit den Austritt von Benzin über die
Dampfauslaßpassage in den Dampfvorratsbehälter.
Obwohl die Vorrichtungen des genannten Standes der Technik nützlich im
Hinblick auf ihre Aufgabe sind, umfassen sie weder eine Einrichtung zum
Entlüften des Dampfes aus dem Tank, wenn der Schwimmkörper mit der
gleichen Rate schließt, wie Benzin in den Tank gefüllt wird, noch umfassen
sie einen vorbestimmten Dampfdom im Tank, zum Anpassen des
Dampfdruckanstieges, wenn das Betankungsventil geschlossen ist.
Weiterhin ist der aus einem Stück gefertigte Körper so eingebracht, daß der
Ventilsitz am oberen Ende des Tankes ausgeführt ist, und die Entlüftungen
am Grunde des Körpers, so daß sie in Benzin eingetaucht sind, wenn der
Tankpegel den Schwimmkörper erreicht, und damit die Entlüftung
eingeschränkt ist, wenn der Schwimmkörper sich zwischen seiner normal
offen und seiner normal geschlossenen Position bewegt.
Ein anderes Benzindampfentlüftungsventil, das sich mit dem vorgenannten
Problem beschäftigt, ist in dem US-Patent Nr. 5,687,756 dargelegt, dessen
Offenbarungsgehalt ebenfalls vollumfänglich in diese Anmeldung
mitaufgenommen wird. Dieses Ventil umfaßt eine
Benzindampfentlüftungsvorrichtung, die Dampf mit einer Rate entlüftet, die
der Rate des Einfüllens von Benzin in den Tank beim Betanken entspricht.
Gleichzeitig verhindert sie, daß flüssiges Benzin in einen
Benzindampfvorratsbehälter strömt. Diese Funktion wird erreicht durch einen
Ventilkörper mit einer Benzindampfaustrittspassage und einer
Flüssigkeitseinlaßpassage. Der Körper ist mit dem Deckel eines
Benzintankes verbunden, und das Ventil umfaßt einen Schwimmkörper und
ein Ventilstößel, welcher von dem Schwimmkörper getragen wird und
kippbar gegenüber dem Schwimmkörper ist zum Ausgleich eines Kippens.
Weiterhin umfaßt der Körper eine Dampfaustrittsöffnung anliegend am
Deckel und weiterhin eine Entlüftungsröhre mit einem Ventilsitz, die
unterhalb der Dampfaustrittsöffnung positioniert ist, um flüssige
Benzinpartikel am Eintritt in die Dampfaustrittspassage zu hindern. Die
Entlüftungsröhre hat eine Länge, die länger als die Hälfte des genannten
Körpers ist, um den genannten Ventilsitz in einer gewissen Entfernung von
der oberen Wand des Benzintankes zu positionieren. Dadurch ist ein
bestimmter Dampfdom im Tank gegeben, um Druckanstiege auszugleichen,
wenn das Betankungsventil geschlossen ist. Obwohl die Vorrichtung sehr
nützlich im Sinne ihrer zu lösenden Aufgabe ist, paßt die lange
Entlüftungsröhre nicht in verschiedene Tankaufbauten, erfordert einen
Zusammenbau und der Ventilsitz ist nicht vom Benzin isoliert, um
Benzinübertritt bei dynamischer Benzinbewegung im geschlossenen Tank
duch Fahrzeugmanöver, in den Aktivkohlebehälter zu vermeiden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu
vermeiden und ein Benzindampfkontrollventil darzustellen, das vertikal in
dem oberen Raum eines Benzintankes angeschlossen werden kann und
eine Verbindung zu einem Aktivkohlebehälter umfaßt. Das
Benzindampfkontrollventil soll den Austritt von Benzin in die
Dampfentlüftungsöffnung verhindern und den Eintritt von Benzin in einen
Dampfraum so lange verzögern, bis das Ventil geschlossen ist, so daß kein
Benzin in die Dampfentlüftungsöffnung bei stark beanspruchenden
Fahrzeugmanövern gelangen kann.
In einer erfindungsgemäßen Ausführung umfaßt das
Benzindampfkontrollventil, das so ausgeführt ist, daß es vertikal im oberen
Raum eines Tankes angeschlossen werden kann, eine Verbindung zu einem
Aktivkohlebehälter, einen Ventilkörper mit einem Ventil beziehungsweise
Ventilelement oder Ventilstößel, dessen abdichtende Oberfläche vom Benzin
isoliert ist, in einen Ventilsitz eingreift und gegen diesen abdichtet und somit
das Benzin daran hindert, vom Ventilkörper durch eine
Dampfentlüftungsöffnung zu fließen. In den Ventilkörper ist erfindungsgemäß
ein Schwimmkörper geschaltet. Der Ventilkörper umfaßt erfindungsgemäß
eine Öffnung, die derart ausgebildet ist, daß sie Benzindampf vom
Benzintank in das Innere des Ventilkörpers leitet. Das
Benzindampfkontrollventil ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine Drossel
umfaßt, die mit dem Inneren des Ventilkörpers verbunden ist und den
Ventilkörper in einen Dampfraum und einen Benzinraum unterteilt. Das
Benzindampfkontrollventil umfaßt erfindungsgemäß eine Verbindungsstange,
die mit dem Schwimmkörper verbunden ist und von diesem aus aufwärts
gerichtet ist über eine vorbestimmte Distanz, um die abdichtende Oberfläche
des Ventilstößels vom Benzin zu isolieren. In einer besonderen Ausführung
der Erfindung ist die Verbindungsstange nahezu vertikal durch die Drossel
hindurch ausgerichtet, und ein Ventilelement beziehungsweise Ventilstößel
ist auf der Verbindungsstange innerhalb des Dampfraumes positioniert. In
einer weitergebildeten Ausführung der Erfindung sind die Drossel und die
Verbindungsstange so ausgeführt, daß sie den Eintritt von Benzin in den
Dampfraum so lange verzögern, bis der Schwimmkörper durch den Eintritt
von Benzin in den Ventilkörper so weit verschoben ist, daß das
Ventilelement den Ventilsitz abdichtet, um den Eintritt von Benzin in den
Dampfentlüftungsauslaß während stark beanspruchender Fahrzeugmanöver
zu verhindern.
In einer weitergebildeten Ausführung der Erfindung ist die Drossel so
ausgebildet, daß sie den Ventilkörper in eine obere und eine untere Kammer
teilt. Die Benzineinlaßöffnungen im Benzinkörper sind nur mit der unteren
Kammer verbunden, und die Dampfauslaßöffnungen sind so in den
Ventilkörper eingebracht, daß sie den Dampfdom eines Benzintankes mit
der oberen Kammer verbinden, in die eine Ablenkplatte am Deckel des
Ventilkörpers so geschaltet ist, daß sie den Ventilsitz und den Ventilstößel
sowohl bei geschlossenem als auch bei geöffnetem Ventil umgreift. Der
Ventilkörper umfaßt erfindungsgemäß Benzindampföffnungen, die außerhalb
der Ablenkplatte angeordnet sind, an einer Position, die von der
Ablenkplatte so verdeckt ist, daß die Ablenkplatte Benzintröpfchen, die
durch die Benzindampföffnungen geleitet werden, ablenkt und am Eintritt in
die Dampfentlüftungsöffnung hindert.
In einer weitergebildeten Ausführung der Erfindung umfaßt das
Benzindampfkontrollventil eine Drossel, die den Ventilkörper teilt, mit einer
Bohrung, die die Verbindungsstange, welche die ventilabdichtende
Oberfläche isoliert, im Ventilkörper führt und eine Bewegung der
Verbindungsstange gegenüber der Drossel erlaubt.
In einer besonderen Ausführung der Erfindung ist die Drossel als invertierte
Konus-Drossel ausgeführt, die mit dem Ventilkörper verbunden ist und eine
Bohrung umfaßt für die Durchführung der Verbindungsstange während das
Ventil schließt. Der invertierte Konus leitet dabei Benzinpartikel in die untere
Kammer und verhindert so deren Eintritt in die Dampfentlüftungsöffnung,
wenn das Entlüftungsventil geöffnet ist.
In einer anderen Ausführung der Erfindung umfaßt das
Benzindampfkontrollventil eine Drossel, die als ebene Trennwand
ausgeführt, mit dem Ventilkörper verbunden und quer zu diesem
ausgerichtet ist. Die Drossel umfaßt dabei eine Bohrung, durch die die
Verbindungsstange geführt wird, während des Schließens des
Entlüftungsventiles. Erfindungsgemäß ist die Trennwand so ausgeführt, daß
sie Benzin in der unteren Kammer des Ventilkörpers ablenkt und damit den
Eintritt in die Dampfentlüftungsöffnung verhindert.
In einer besonderen Ausführung der Erfindung umfaßt das
Benzindampfkontrollventil universelle Verbindungen zwischen der
Verbindungsstange, dem Schwimmkörper und dem Ventilstößel
beziehungsweise dem Ventilelement, um die Position des Ventilstößels
gegenüber dem Ventilsitz auszurichten, während das Ventil geschlossen
wird, aufgrund von Benzinschwappens, das durch jedes normale bis stark
beanspruchende Fahrzeugmanöver auftreten kann.
Eine besondere Ausführung der Erfindung umfaßt solche Verbindungen in
Form einer ersten Kugel beziehungsweise Verbindungskugel, die an das
obere Ende des Schwimmkörpers geschaltet ist und mit einer
Kugeleinfassung beziehungsweise einem Sockel an einem Ende der
Verbindungsstange verbunden ist. Die Verbindungsstange umfaßt eine
zweite Kugel beziehungsweise Verbindungskugel, die mit einer
Kugeleinfassung beziehungsweise einem Sockel am Ventilträger verbunden
ist. Der Ventilträger umfaßt ein Ventilelement beziehungsweise einen
Ventilstößel, der durch die obere und die untere Verbindung so positioniert
wird, daß er gegen einen Ventilsitz abgedichtet, um Dampfaustritt zu
verhindern, wenn der Schwimmkörper innerhalb des Ventilkörpers dadurch
angehoben wird, daß ihn flüssiges Benzin, das in den Ventilkörper über die
Einlässe eintritt, verlagert.
Nachfolgend sollen diese und andere Ausführungen der Erfindung, ihre
Merkmale und Vorteile anhand der Figuren und der zugehörigen
Beschreibung näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Benzindampfkontrollventil eines
Benzintankes für Motoren gemäß der Erfindung.
Fig. 2 einen Axialschnitt gemäß der Schnittlinie 2-2 aus Fig. 1.
Fig. 3 einen Axialschnitt wie in Fig. 2 durch ein
Benzindampfkontrollventil in einer anderen Ausführung der
Erfindung.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Benzindampfkontrollventil 10 dargestellt.
Dieses Ventil dient der Entlüftung von einem Benzintank 12 eines
motorgetriebenen Fahrzeuges in einen Benzindampfbehälter 14 mit einem
Absorber, zum Beispiel Kohlenstoff. Der Benzintank 12 ist aus Polyethylen
hoher Dichte - HDPE - hergestellt.
Das Ventil 10 umfaßt einen Ventilkörper 16, der im allgemeinen ein
zylindrisches oberes Ende 16a aufweist, in den ein zylindrischer Fortsatz 19
eingepaßt ist. Das zylindrische obere Ende 16a ist in eine Öffnung 20 am
oberen Ende des Benzintanks 12 geschaltet. Das Ventil 10 umfaßt weiterhin
eine geschlossene obere Abdeckung beziehungsweise einen Deckel 22 mit
einem radial nach außen ausgeführten Flansch 24, der den Tank über der
Öffnung 20 abdeckt.
Der Deckel 22 besteht ebenfalls aus Polyethylen hoher Dichte - HDPE -, weil
dieser Werkstoff dazu geeignet ist, mit dem Benzintank 12 verschweißt zu
werden. Selbstverständlich kann die Erfindung mit anderen Werkstoffen,
insbesondere Kunststoffen oder metallischen Werkstoffen, ausgeführt
werden. In dem genannten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der
Flansch 24 über seinem Umfanges mit dem Tank verschweißt, um das
Benzindampfentlüftungsventil abgedichtet in einer normalerweise vertikal
ausgerichteten beziehungsweise senkrechten Position zu halten, wie
dargestellt. Der Deckel 22 des Ventilkörpers umfaßt einen Auslaß,
insbesondere einen integrierten Auslaßschlauch 26 über den das
Benzindampfentlüftungsventil mittels eines Schlauches 28 mit dem
Benzindampfbehälter 14 verbunden werden kann.
Im Ventilkörper ist eine vom Benzin isolierte Apparatur gelagert, die einen
Ventilträger 30 umfaßt, eine Verbindungsstange 32, einen Schwimmkörper
34, ein Ventilelement beziehungsweise einen Ventilstößel 36 und einen
Verschlußkörper 38 am unteren Ende 16b des Ventilkörpers 16. Im
Verschlußkörper 38 ist eine flüssigkeitsdurchlässige Öffnung 39 eingebracht,
um erfindungsgemäß eine Verbindung zwischen dem Inneren des
Ventilkörpers und dem flüssigen Benzin, das heißt der Tankfüllung
herzustellen. Zusätzlich sind vier vertikale Schlitze 41 ringförmig in den
Ventilkörper 16 verteilt um den Schwimmkörper 34 herum eingebracht.
Der Ventilträger 30 umfaßt eine ringförmige Ummantelung 30a und eine
längliche Kugeleinfassung 40. Eine am oberen Ende der Verbindungsstange
32 eingebrachte Kugel 42 dient der Verbindung des oberen Endes der
Verbindungsstange 32 und des Ventilstößels 36. Entsprechend ist am
unteren Ende der Verbindungsstange 32 eine Kugeleinfassung 44
eingebracht, die mit einer Kugel 45 verbunden ist. Die Kugel 45 ist dabei in
die obere Oberfläche des Schwimmkörpers 34 eingebracht, so daß das
untere Ende der Verbindungsstange 32 mit dem Schwimmkörper 34
verbunden ist.
Der Schwimmkörper 34 ist in den Ventilkörper 16 geschaltet und umfaßt
eine äußere Wand 34a, die achsensymmetrisch innerhalb der inneren Wand
16c des Ventilkörpers 16 positioniert ist.
Der Ventilträger 30 umfaßt als integriertes Element das Ventilelement
beziehungsweise den Ventilstößel 36 und ist mittig im Ventil als senkrechtes
Ventilelement angeordnet. Der Ventilstößel 36 umfaßt eine leicht ansteigend
abgerundete elastomerische äußere Oberfläche 36a und ist mit einem
Ventilsitz 48, der in die innere Oberfläche des Deckels 22 an der
Anschlußstelle eines Entlüftungsschlauches 50 eingebracht ist, ausgerichtet.
Der Entlüftungsschlauch 50 ist dabei so in den Deckel 22 eingebracht, daß
er eine Dampfaustrittspassage 52 darstellt. Über im oberen Ende 16a des
Ventilkörpers 16 eingebrachte Austrittsöffnungen 54 strömt Benzindampf
vom Benzintank in den Entlüftungsschlauch 50. Dabei sind die
Austrittsöffnungen 54 direkt unterhalb der Außenwand beziehungsweise der
inneren Oberfläche 12a des Benzintankes in den Ventilkörper 16
eingebracht, an einer Stelle die von einer Ablenkplatte 56 verdeckt ist. Die
Ablenkplatte 56 ist derart gestaltet, daß sie den Ventilsitz 48 verdeckt und
damit den Eintritt von Benzin in die Dampfaustrittspassage 52 und darüber
in den Benzindampfbehälter 14 verhindert.
In der dargestellten Ausführung der Erfindung umfaßt der Schwimmkörper
eine integrierte, geschlossene Bodenplatte 58, die derart gestaltet ist, daß sie
die äußere Wand 34a des Schwimmkörpers 34 in einem bestimmten
Abstand zur inneren Wand 16c des Ventilkörpers 16 hält.
Die Unterseite der Bodenplatte 58 umfaßt eine konische Oberfläche
beziehungweise eine Rampe 60, die auf einer Kugel 62 aufliegt. Mit ihrer
anderen Seite liegt die Kugel 62 in einer konischen inneren Oberfläche
beziehungsweise Rampe 64 des Verschlußkörpers 38.
In der dargestellten Ausführung der Erfindung sind der Schwimmkörper mit
der Bodenplatte 58 schwer genug, um bei geringem Druckniveau im Tank
12 nicht aufzutreiben, aber gleichfalls leicht genug, um während eines
Betankungsvorganges, bei dem der Benzinpegel im Tank 12 bis zur inneren
Oberfläche 12a ansteigt, zu schwimmen. Die Bodenplatte 58 ist mit einem
derartigen Gewicht ausgeführt, daß der Schwimmkörper 34 stets senkrecht
innerhalb des Ventiles 10 auftreibt, und so Reibung durch Kontakt zwischen
dem Schwimmkörper 34 und dem Ventilkörper 16 minimiert wird. Der Winkel
der Rampe 64 der konischen Oberfläche ist derart gestaltet, daß die Kugel
62 sich im Falle einer Schrägstellung des Fahrzeuges, die größer als ein
vorbestimmter Wert ist, zum Beispiel 30 Grad, bewegt und damit das Ventil
schließt. Die Kugel 62 ist weiterhin schwer genug das Ventil zu schließen, im
Falle eines Überschlagens des Fahrzeuges.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausführung der Erfindung umfaßt der
Verschlußkörper 38 Krampen 38a, die derart ausgeführt sind, daß sie in
Öffnungen 16d am unteren Ende 16b des Ventilkörpers 16 eingreifen. Der
Verschlußkörper 38 umfaßt eine flüssigkeitsdurchlässige Öffnung 39, die den
nahezu ungehinderten Eintritt des Benzins in das Innere des Ventilkörpers
16 ermöglicht, so daß der Schwimmkörper 34 entsprechend des
Benzinflusses in den Tank 12 schwimmt.
Erfindungsgemäß ist die Austrittspassage 52 so groß gestaltet, daß der
Benzindampf mit einer Rate entlüftet, die gleich groß oder größer ist, als die
Rate des einfließenden Benzins in den Tank während einer Befüllung des
Tankes. Die Verbindung zwischen der Austrittsöffnung 54 und dem
Einlaßende des Entlüftungsschlauches 50 ist so gewählt, daß es zwischen
diesen keine Durchflußeinschränkung gibt, die zu einem Überdruck im Tank
während des Betankens führen könnte. Das Ergebnis dieser Ausführung ist,
daß sich nahezu kein Druck im Tank durch den Einschluß von Dampf in
diesem während eines Betankungsvorganges aufbaut. Die
Dampfaustrittsöffnung ist derart ausgebildet und positioniert, daß Dampf
vom Tank durch die Öffnung oder die Austrittspassage 52 entlüften kann,
nachdem er eine versetzte Passage durchflossen hat, die dadurch gestaltet
ist, daß die Austrittsöffnungen 54 oberhalb und außerhalb des Einganges
des Entlüftungsschlauches 50 mit dem Ventilsitz 48 angeordnet sind. Die
Austrittsöffnungen 54 müssen groß genug sein, daß der Dampf während
eines Betankungsvorganges uneingeschränkt durch diese fließen kann.
Weiterhin müssen sie so weit oben im Tank positioniert sein, daß
Flüssigkeitströpfchen, die im Tank auftreten können, nicht direkt von den
Austrittsöffnungen 54 zum Ventilsitz 48 während eines
Betankungsvorganges, eines Kippens oder anderweitigen Verdrehens des
Benzintankes 12 fließt, um zu verhindern, daß Benzin in den Aktivkohle
umfassenden Benzindampfbehälter 14 übertritt, was dessen
Dampfaufnahmekapazität beeinflussen könnte.
Die in Fig. 2 dargestellte abgerundete konische Ausführung der äußeren
Oberfläche 36a ist so gewählt, daß sie den Dampfdurchfluß einschränkt,
während das Schwimmerventil schließt, weil sich sonst ein Druck im
Benzintank aufbauen würde, wenn das Benzin den Schwimmkörper 34
während eines Betankungsvorganges nach oben drückt. Die abgerundete
Form der Oberfläche 36a ist derart gestaltet, daß sich genug Druck im
Benzintank 12 aufbaut, um die Benzindüse eines Einfüllstutzens, durch die
der Benzintank 12 betankt wird, zu schließen, obwohl das Schwimmerventil
noch nicht vollständig geschlossen ist. Dies erlaubt einem Teil des Dampfes
zu entlüften und läßt das Benzin in den Kopf des Einfüllstutzens ablaufen,
wenn der Tank seinen Abschaltpegel erreicht hat. Weiterhin wird die
abgerundete Oberfläche in eine gegenüber der Ventilsitzmitte 46 zentrierte
Position geschoben um dort abzudichten, wenn das Überrollventil
geschlossen ist durch die universellen Verbindungen, die durch die
Kugelverbindungen 40, 42 und 44, 45 zwischen der Verbindungsstange 32,
dem Ventilträger 30 und dem Schwimmkörper 34 dargestellt werden.
Weiterhin verhindert die oben beschriebene Anordnung einen plötzlichen
Druckaufbau im Tank, den möglicherweise ein Rückspuckeffekt am
Einfüllstutzen verursachen könnte.
Die Position des Schwimmkörpers relativ zur Abdeckung bestimmt die
Dampfdomhöhe. Der Ventilsitz ist möglichst weit entfernt vom Benzin
positioniert, um einen Übergang von flüssigem Benzin in die Öffnung des
Benzindampfbehälters zu verhindern.
Die dargestellte Ausführung umfaßt als weiteres Merkmal, daß der Vorgang
des Abdichtens des Ventiles isoliert vom Benzin im Benzinraum geschieht,
dadurch, daß die Verbindungsstange 32 das Ventil isoliert. Die
Verbindungsstange 32 ist so lang ausgeführt, daß die das Ventil
abdichtende äußere Oberfläche 36a des Ventilstößels 36 weit oben über
dem Benzin im Bodenbereich des Ventilkörpers 16 emporgehoben ist. Die
Isolation wird weiterhin verstärkt durch eine eingebrachte Drossel 66, die als
invertierter Konus ausgeführt ist, mit einer Peripherie 68, die mit der inneren
Wand 16c des Ventilkörpers 16 verbunden ist. Der Konus umfaßt an seiner
Spitze einen röhrenförmigen Fortsatz 70. Die Drossel 66 unterteilt das Innere
des Ventilkörpers 16 in eine untere Kammer 72, die eine Benzinkammer ist,
während der Tank mit Benzin gefüllt ist, und in eine obere Kammer 74, die
normalerweise vom Benzin im Tank getrennt ist und die eine Passage für
den Auslaß des Dampfes während eines Betankungsvorganges darstellt,
solange der Ventilstößel 36 geöffnet ist. Die Drossel 66 stellt eine Trennwand
zwischen der unteren Kammer 72 und der oberen Kammer 74 dar. In die
Peripherie 68 sind Schlitze 76 eingebracht, damit der Dampf zwischen der
unteren Kammer 72 und der oberen Kammer 74 hin und her fließen kann,
und um einen Durchgang zu schaffen, so daß Benzin, das möglicherweise
in die obere Kammer 74 geraten ist, zum Beispiel durch ein Schwappen im
geschlossenen Tank während eines Fahrmanövers, zurück in die untere
Kammer 72 gelangen kann. Die als invertierter Konus dargestellte Drossel
66 kann auch als konische Form ausgeführt sein, mit einem Fortsatz am
unteren Ende eines Konuses, der nach oben divergiert im Gegensatz zu
einem Konus der von einem Fortsatz nach unten divergiert, wie in Fig. 2
dargestellt.
Der röhrenförmige Fortsatz 70 umfaßt eine Führungsbohrung 77 für die das
Ventil isolierende Verbindungsstange 32, die eine freie Bewegung des
Schwimmkörpers 34 gegenüber der Drossel 66 während des Ventilöffnens
und -schließens erlaubt. Die Führungsbohrung 77 richtet die
Verbindungsstange 32 weitgehend vertikal im Ventilkörper 16 aus und stellt
weiterhin einen Pfad zur Entlüftung von Benzindampf während bestimmter
Phasen des Ventilbetriebes dar.
Die Verbindungsstange 32 dient neben der Isolation des Ventilstößels 36
von der unteren Kammer 72 zum Übertragen der mechanischen Bewegung
des Schwimmkörpers 34 auf den Ventilstößel 36. Sie hält einen festgelegten
Abstand zwischen diesen beiden, um den Ventilsitz 48 von der unteren
Kammer 72 zu isolieren und um weiterhin die Ventildichtungsfunktion vom
Schwappen des Benzines zu isolieren, welches den Benzinpegel innerhalb
des Ventilkörpers 16 durch die Flüssigkeits- oder Benzinöffnungen 39 im
Verschlußkörper 38 erhöht und erniedrigt.
Zusätzlich zur räumlichen Trennung, die durch die Länge der
Verbindungsstange 32 und das Einbringen der Drossel 66 erreicht wird,
umfaßt der Deckel 22 eine Ablenkplatte 56, die den Dampffluß drosselt. Wie
in Fig. 2 dargestellt, umgreift die Umlenkplatte 56 den Ventilsitz 48 und den
Ventilstößel 36 mit der abgerundeten äußeren Oberfläche 36a, um zur
Isolation der abdichtenden Elemente vom flüssigen Benzin in der unteren
Kammer 72 beizutragen.
Im Betrieb wird die Signifikanz des Benzindampfkontrollventiles 10
deutlicher. Während normaler bis starker Bewegung des Benzins im
Benzintank, in Abhängigkeit von Fahrzeugmanövern, schwappt das Benzin
im Tank und kann verursachen, daß der Schwimmkörper 34 in Ventilkörper
16 hoch und runter bewegt wird, so daß das Ventil zyklisch mit dem
Schwappen des Benzins öffnet und schließt. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Benzin, wenn es schwappt, zuerst in den
Flutungsbereich der unteren Kammer einströmen und das Ventil schließen,
entsprechend dem aufwärts gerichteten Auftrieb des Schwimmkörpers 34
und/oder entsprechend der mechanischen Kraft, aufgebracht durch die
Kugel 42 und die Rampen 60, 64. Erfindungsgemäß sind der Ventilsitz 48
und die Sitzdichtung, dargestellt durch die abgerundete äußere Oberfläche
36a das Ventilstößels 36, getrennt vom benzinbeeinflußten Raum des
Benzins in der unteren Kammer 72. Der Eintritt des Benzines von der
unteren Kammer 72 in die obere Kammer 74 ist verzögert, und diese
Verzögerung ist hinreichend groß, um sicherzustellen, daß der
Schwimmkörper 34 oder die mechanische Kraft, aufgebracht während eines
Überschlagens oder Umkippens, den Ventilstößel 36 eng abgedichtet gegen
den Ventilsitz 48 schiebt und hält. Eine solche Verzögerung und ein solches
Ventilverhalten dichten den Auslaß oder den Entlüftungsschlauch 50 effektiv
ab, bevor eine signifikante Benzinmenge in die obere Kammer 74 eintritt.
Nachfolgend einem solchen Ventilschluß und der Rückkehr zu weniger stark
beanspruchenden Fahrzeugmanövern wird das Benzin aus dem Ventil in
den Tank laufen (wenn dieser weniger als voll ist) und zurück in die untere
Kammer 72 strömen. Ist der Tank voll, strömt dadurch Benzin in die obere
Kammer. Das Benzin fließt durch die Drossel nach unten ab, so daß, wenn
der Schwimmkörper sich absenkt und das Ventil öffnet, nur Benzindampf in
den Benzindampfbehälter 14 geleitet wird.
Erfindungsgemäß ist das Benzindampfkontrollventil derart gestaltet, daß es
seine Möglichkeit des Dampfflusses beim Betanken behält, während es die
Möglichkeit des Übertritts von flüssigem Benzin signifikant einschränkt.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführung der Erfindung dargestellt, mit einem
Betankungsventil 80, das einen Ventilkörper 82 umfaßt.
Im Ventilkörper 82 ist ein vom Ventil isolierter Zusammenbau gelagert, der
einen Ventilträger 84, eine aufrechte Verbindungsstange 86, einen
Schwimmkörper 88, einen Ventilstößel 90 und einen Verschlußkörper 92 am
unteren Ende 82a des Ventilkörpers 82 umfaßt. Eine flüssigkeitsdurchlässige
Öffnung 94 ist im Verschlußkörper 92 eingebracht, um eine Verbindung
zwischen dem Inneren des Ventilkörpers mit dem flüssigen Benzin beim
Betanken herzustellen, wie in der vorhergehenden Beschreibung der
Ausführung der Fig. 1 und 2 dargelegt.
Das obere Ende der aufrechten Verbindungsstange 86 ist mit dem
Ventilträger 84 verbunden. Das untere Ende der aufrechten
Verbindungsstange 86 ist mit dem Schwimmkörper 88 verbunden.
Der Schwimmkörper 88 ist im Ventilkörper 82 positioniert und umfaßt eine
äußere Wand 88a, die zentriert in einem definierten Abstand zur inneren
Wand 82b des Ventilkörpers 82 ist.
Der Ventilträger 84 umfaßt den Ventilstößel 90 als zentrales aufwärts
gerichtetes Ventilelement mit einer leicht aufwärts gekrümmten äußeren
Oberfläche 90a, die mit dem Ventilsitz 96 ausgerichtet ist, der an der inneren
Oberfläche des Ventildeckels 98 eingebracht ist. Die Funktion des
Ventildeckels 98 entspricht der des Deckels 22 am Eintritt des
Entlüftungsschlauches 50 in der in Fig. 1 dargestellten Ausführung. In der
hier dargestellten Ausführung umrandet der Ventilsitz 96 einen
Entlüftungsauslaß 100, der von einer Ablenkplatte 102 umgriffen ist,
entsprechend der Ablenkplatte 56 in Fig. 2. Der Entlüftungsauslaß 100
empfängt Benzindämpfe von dem Benzintank durch Dampfauslässe 103, die
im oberen Ende 82c des Ventilkörpers 82 an einer Stelle nahanliegend der
oberen Wand des Benzintankes positioniert sind.
In dieser Ausführung der Erfindung umfaßt der Schwimmkörper 88 eine
Abschlußscheibe 104, die die äußere Wand 88a des Schwimmkörpers 88 in
einem definierten Abstand zur inneren Wand 82b des Ventilkörpers 82 hält.
Die Unterseite der Abschlußscheibe 104 ist mit einer konischen Oberfläche
beziehungsweise einer Rampe 106 ausgeführt, die von einer Kugel 108
getragen wird, welche wiederum auf der anderen Seite durch eine konische
innere Oberfläche oder Rampe 110 des Verschlußkörpers 92 getragen wird.
Gleichsam der Ausführung der Erfindung dargestellt in Fig. 1 und 2, sind in
dieser Ausführung der Schwimmkörper und die Abschlußscheibe schwer
genug, um nicht bei geringem Druckaufbau im Tank nach oben zu
schwimmen, aber auch gleichsam leicht genug, um im Benzin aufzutreiben,
während eines Betankungsvorganges, bei dem der Benzinpegel bis zum
oberen Ende des Tankes ansteigt. Das Gewicht der Abschlußscheibe ist
derart ausgerichtet, daß der Schwimmkörper 88 stets gerade nach oben
innerhalb des Betankungsventiles 80 aufsteigt und dadurch den
Reibungskontakt zwischen dem Schwimmkörper 88 und dem Ventilkörper
82 reduziert. Der Winkel der konischen Oberfläche beziehungsweise der
Rampe 110 ist derart ausgebildet, daß sich die Kugel 108 bewegen und das
Ventil schließen kann, wenn das Fahrzeug weiter als im vorbestimmten
Umfang kippt, zum Beispiel in einem Bereich von 30 Grad. Weiterhin ist die
Kugel 108 schwer genug, um das Ventil zu schließen, falls sich das
Fahrzeug überschlägt.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführung der Erfindung umfaßt der
Ventilkörper 82 eine Anzahl von länglichen, auf dem Umfang verteilten
Öffnungen 111, die einen nahezu uneingeschränkten Benzinfluß in das
Innere des Benzinkörpers 82 erlauben, der bewirkt, daß der Schwimmkörper
88 entsprechend des Benzinflusses in einen angeschlossenen Tank, zum
Beispiel einen Tank 12 wie er teilweise in Fig. 2 gezeigt ist, schwimmt.
Erfindungsgemäß ist der Entlüftungsauslaß 100 groß genug ausgeführt, um
Benzindampf mit einer Rate zu entlüften, die gleich oder größer ist als die
Rate der Benzineinströmung in den Tank während eines
Betankungsvorganges zu entlüften. Die Verbindung zwischen Dampfauslaß
103 und Entlüftungsauslaß 100 ist so ausgewählt, daß es keine
Durchflußbeschränkung zwischen diesen gibt, die ein Überdruckanstieg im
Tank während des Betankungsvorganges hervorrufen könnte. Das Ergebnis
ist, daß es nahezu keinen Druckaufbau im Tank, durch den Einschluß von
Dampf in diesem, während eines Betankungsvorganges gibt. Die
Dampfauslässe 103 sind so ausgebildet und positioniert, daß der Dampf
vom Tank über den Entlüftungsauslaß 100 entlüften kann, durch eine
versetzte Passage, die gebildet wird dadurch, daß die Dampfauslässe 103
oberhalb und außerhalb des Eintritts in den Entlüftungsauslaß 100 am
Ventilsitz 96 positioniert sind. Die Dampfauslässe 103 müssen groß genug
sein, um den Dampf ohne Einschränkung während eines
Betankungsvorganges durchfließen zu lassen. Weiterhin müssen sie so weit
oben im Tank positioniert sein, daß Flüssigkeitströpfchen, die im Tank
auftreten können, nicht direkt von den Dampfauslässen 103 zum Ventilsitz
96 fließen können, während eines Betankungsvorganges oder eines Kippens
oder anderweitigen Verdrehens des Benzintankes, um den Übertritt von
Benzin in einen Aktivkohle umfassenden Behälter, zum Beispiel einen
Behälter 14 wie in Fig. 2 gezeigt, zu verhindern, der die
Dampfaufnahmekapazität beeinflussen könnte.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführung ist die abgerundete konische
äußere Oberfläche 90a des Ventilstößels 90 so ausgeführt, daß sie den
Dampffluß einschränkt, während des Schließens des Schwimmkörper-
Ventiles, da sich sonst ein Druck im Benzintank aufbauen könnte, wenn das
Benzin den Schwimmkörper 88 während eines Betankungsvorganges
aufwärts bewegt. Die abgerundete Form der Oberfläche 90a ist so
ausgeführt, daß der Druckaufbau im Benzintank groß genug ist, um eine
Benzindüse während der Versorgung des Tankes durch einen Einfüllstutzen
zu schließen, sogar wenn das Schwimmkörperventil nicht vollständig
geschlossen ist. Dies erlaubt einem Teil des Dampfes zu entlüften und dem
Benzin in den Kopf des Einfüllstutzens abzufließen, wenn der Tank seinen
Abschaltpegel erreicht. Zusätzlich ist die abgerundete Oberfläche 90a in
dieser Ausführung etwas mehr konisch als in der ersten Ausführung, so daß
seine Form den Ventilstößel 90 in eine mit der Mitte des Ventilsitzes 96
zentrierte Position schiebt, um dort abzudichten, wenn das Betankungsventil
geschlossen ist.
Zusätzlich verhindert die oben beschriebene Anordnung einen plötzlichen
Druckaufbau im Tank, der sonst möglicherweise einen Rückspuckeffekt am
Kopf des Einfüllstutzens verursachen könnte.
Die Position des Schwimmkörpers relativ zum Deckel definiert die Höhe
eines Dampfdomes. Der Ventilsitz ist soweit entfernt vom Benzin positioniert,
daß ein Austritt von Benzin in den Eintritt des Dampfbehälters verhindert
wird.
Ein weiteres Merkmal der beschriebenen Ausführung ist die vom Benzin im
Benzinraum isolierte Ventilfunktion, sichergestellt durch die das Ventil
isolierende Verbindungsstange 86, die derart ausgestreckt ist, daß die das
Ventil abdichtende Oberfläche des Ventilstößels 90 weit genug oberhalb des
Benzins am Boden des Ventilkörpers 82 emporgehoben ist. Die Isolation
wird weiterhin verstärkt durch eine Drossel 112, die in Form einer Wand,
verbunden mit der inneren Wand 82b am oberen Endes 82c des
Ventilkörpers 82, eingebracht ist. In einer besonderen Ausführung ist die
äußere Peripherie 112a der Drossel 112 verbunden mit der inneren Wand
82b des Ventilkörpers 82 und umfaßt eine zentrale Bohrung 114, durch die
die Verbindungsstange 86 geführt ist. Die Drossel 112 umfaßt weiterhin
Drainagebohrungen 116, die mit einem bestimmten Abstand zum Umfang
der zentralen Bohrung positioniert sind. Wie in der ersten Ausführung teilt
die Drossel 112 das Innere des Ventilkörpers 82 in eine Dampfkammer
(obere Kammer) 118 und eine untere Kammer 120, die eine Benzinkammer
ist, wenn der Tank mit Benzin gefüllt ist. Die obere Kammer 118 ist
normalerweise vom Benzin im Tank getrennt und stellt eine Passage dar,
durch die der Dampf während eines Betankungsvorganges entweichen
kann, wenn der Ventilstößel 90 geöffnet ist. Somit schafft die Drossel 112
eine Trennung zwischen der oberen Kammer 118 und der unteren Kammer
120. Die zentrale Bohrung 114 und die Drainagebohrungen 116 ermöglichen
einen direkten Dampffluß zwischen der oberen Kammer 118 und der unteren
Kammer 120 und sind eine Passage für den Rückfluß von Benzin, das in die
obere Kammer gelangt sein könnte, durch dynamische Ereignisse wie zum
Beispiel das Schwappen von Benzin im abgedichteten Tank während
Fahrzeugmanövern, wie schon in der Beschreibung der ersten Ausführung
dargestellt.
Die zentrale Bohrung 114 führt die das Ventil isolierende Verbindungsstange
86 in der Art, daß eine freie Bewegung relativ zur Drossel 112 des
Schwimmkörpers 88 während des Ventilöffnens und -schließens möglich ist.
Die zentrale Bohrung 114 richtet die Verbindungsstange 86 weitgehend
vertikal mit dem Ventilkörper 82 aus und stellt weiterhin einen Pfad zur
Benzindampfentlüftung während bestimmter Phasen des Ventilbetriebes dar.
Zusätzlich zu seiner Funktion zur Isolierung des Ventilstößels 90 von der
unteren Kammer 120 überträgt die Verbindungsstange 86 die mechanische
Bewegung des Schwimmkörpers 88 auf den Ventilstößel 90 und hält eine
bestimmte Distanz zwischen diesen, um den Ventilsitz 96 von der unteren
Kammer 120 zu isolieren und um weiterhin die Ventilabdichtungsfunktion
von schwappenden Bewegungen des Benzins zu isolieren, die den
Benzinpegel hoch und runter bewegen innerhalb des Ventilkörpers 82 durch
die Flüssigkeits- oder Benzinöffnungen 111 in diesem und durch die
Öffnung 94 im Verschlußkörper 92.
Zusätzlich zur räumlichen Trennung, die durch die Länge der
Verbindungsstange und durch das Einbringen der Drossel erreicht wird,
umfaßt der Deckel die angeschlossene Ablenkplatte 102, die eine Drossel
für den Dampffluß darstellt. Wie in Fig. 3 gezeigt, umgreift die Ablenkplatte
102 den Ventilsitz 96 und den Ventilstößel 90, um die Isolation der
Dichtungselemente vom flüssigen Benzin in der unteren Kammer 120 zu
unterstützen.
Der Betrieb der dargestellten Ausführung der Erfindung entspricht
weitgehend dem Betrieb der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung. In
der in Fig. 3 dargestellten Ausführung bewegt sich der Schwimmkörper 88
während normaler bis starker Bewegung des Benzins im geschlossenen
Tank innerhalb des Ventilkörpers 82 hoch und runter, so daß das Ventil
geöffnet und geschlossen wird, zyklisch entsprechend des Schwappens des
Benzines. Wenn das Benzin schwappt, wird zuerst der Flutungsbereich der
unteren Kammer 120 gefüllt und das Ventil schließt entsprechend des
Auftriebes des Schwimmkörpers 88 und/oder entsprechend der
mechanischen Kraft, aufgebracht durch die Kugel 108 und die Rampen 106,
110. Der Ventilsitz 96 und die Sitzabdichtung, dargestellt durch die
abgerundete äußere Oberfläche 90a des Ventilstößels 90, sind von den
durch das Benzin beeinflußten Bereichen des Ventiles in der unteren
Kammer 120 isoliert. Der Eintritt von Benzin von der unteren Kammer 120 in
die obere Kammer 118 ist verzögert, und diese Verzögerung ist ausreichend
groß, um sicherzustellen, daß der Schwimmkörper oder die mechanische
Kraft, aufgebracht durch einen Überschlag oder Kippen, den Ventilstößel 90
eng abgedichtet gegen den Ventilsitz 96 schiebt und hält. Eine solche
Verzögerung und das Ventilverhalten bewirken eine Abdichtung des
Entlüftungsauslasses 100 bevor eine signifikante Menge Benzin in die obere
Kammer 118 einströmt. Nachfolgend einer solchen Ventilabdichtung und der
Rückkehr zu weniger starken Fahrzeugmanövern wird das Benzin im Ventil
zurück in den Tank ausfließen (wenn dieser weniger als voll ist) und zurück
in die untere Kammer 120 strömen. Wenn der Tank voll ist, und dadurch
Benzin in die obere Kammer gelangt, fließt dieses durch die Drossel nach
unten wieder ab, so daß, wenn sich der Schwimmkörper absenkt um das
Ventil zu öffnen, nur Benzindampf in den Benzindampfbehälter geleitet wird.
Die Erfindung ist nun beispielhaft anhand von zwei Ausführungen dargestellt
worden, wobei die Beschreibung nicht als Einschränkung zu sehen sein soll.
Es ist offensichtlich, daß viele Modifikationen und Variationen im Sinne der
Erfindung an den oben genannten Beispielen vorgenommen werden
können. Zum Beispiel umfaßt die dargestellte Ausführung der Erfindung
einen Betankungsventilzusammenbau, bei welchem das Ventil mit einem
hohlen Schwimmkörper betrieben wird. Selbstverständlich ist es möglich,
das Ventil mit einem anderen Typ von Schwimmkörper zu betreiben, zum
Beispiel mit einem porösen Schaumstoff, der einen ausreichenden Aufrieb
aufweist. Die Erfindung kann selbstverständlich im Rahmen der
Gesamtoffenbarung über die beschriebenen Beispiele hinaus ausgeführt
sein.
Claims (8)
1. Benzindampfkontrollventil (10,80), derart gestaltet, daß es vertikal im
oberen Bereich eines Tankes (12) angeschlossen werden kann;
- 1. mit einer Verbindung zu einem Aktivkohlebehälter (14);
- 2. mit einem Ventilkörper (16, 82);
- 3. der Ventilkörper (16, 82) umfaßt einen Schwimmkörper (34, 88) in einer Benzinkammer;
- 4. auf den Schwimmkörper (34, 88) ist ein Entlüftungsventil beziehungsweise Ventilelement (36, 90) derart geschaltet, daß er das Entlüftungsventil öffnen und schließen kann;
- 5. das Entlüftungsventil (36, 90) greift ein in und dichtet ab gegen einen Ventilsitz (48, 96);
- 6. der Ventilsitz (48, 96) ist in einer Dichtungskammer angeordnet;
- 7. die Dichtungskammer umfaßt einen Dampfentlüftungsauslaß (52, 100) für Dampf aus dem Ventilkörper (16, 82);
- 8. der Ventilkörper (16, 82) umfaßt eine Einlaßöffnung;
- 9. die Einlaßöffnung ist derart gestaltet, daß sie Benzindampf vom Benzintank (12) in das Innere des Ventilkörpers (16, 82) leitet;
- 1. eine Drossel (66, 112) ist derart in den Ventilkörper (16, 82) geschaltet, daß sie den Ventilkörper (16, 82) in eine obere Kammer (74, 118) und eine untere Kammer (72, 120) teilt, wobei
- 2. die untere Kammer (72, 120) die Benzinkammer darstellt, und
- 3. die obere Kammer (74, 118) die Dichtungskammer darstellt;
- 4. eine Verbindungsstange (32, 86), die derart ausgebildet ist, daß sie das Ventilelement beziehungsweise den Ventilstößel (36, 90) vom in die untere Kammer (72, 120) eintretenden Benzin isoliert und den Eintritt von Benzin in die obere Kammer (74, 118) verzögert bis der Schwimmkörper (34, 88) mit dem Eintritt von Benzin in die Benzinkammer bewegt wird, um das Ventilelement (36, 90) gegen den Ventilsitz (48, 96) abzudichten, um den Austritt von Benzin durch den Dampfentlüftungsauslaß (52, 100) zu verhindern.
2. Benzindampfkontrollventil gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drossel (66, 112) eine zentrale Bohrung
(77, 114) umfaßt, die derart ausgeführt ist, daß sie die
Verbindungsstange (32, 86) bei Bewegungen relativ zur Drossel
(66, 112) führt.
3. Benzindampfkontrollventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (32, 86) mit dem
Schwimmkörper (34, 88) verbunden ist und derart gestaltet ist, daß sie
die Schließ-Position des Ventilelements (36, 90) relativ zum Ventilsitz
(48, 96) ausrichtet.
4. Benzindampfkontrollventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (34) an seinem
oberen Ende eine Kugel (45) für eine Verbindung umfaßt;
- 1. die Verbindungsstange (32) umfaßt zwei gegenüberliegende Enden;
- 2. das eine Ende der Verbindungsstange (32) umfaßt einen Sockel beziehungsweise eine Kugeleinfassung (44), die mit der Kugel (45) des Schwimmkörpers verbunden ist und eine untere universelle Verbindung zwischen diesen darstellt;
- 3. das andere Ende der Verbindungsstange (32) umfaßt eine zweite Kugel (42) für eine Verbindung;
- 4. das Benzindampfkontrollventil (10) umfaßt einen Ventilträger (30);
- 5. der Ventilträger (30) umfaßt einen zweiten Sockel beziehungsweise Kugeleinfassung (40), die mit der Kugel (42) der Verbindungsstange (32) verbunden ist und eine obere universelle Verbindung zwischen diesen darstellt;
- 6. das Ventilelement (36) ist auf dem Ventilträger (30) angeordnet;
- 7. der Ventilträger (30) ist derart durch die obere und untere universelle Verbindung angeordnet, daß das Ventilelement (30) abdichtend in den Ventilsitz (48) eingreift, um den Austritt von Dampf zu verhindern, wenn der Schwimmkörper (34) im Ventilkörper durch den Einfluß von flüssigem Benzin durch die Einlässe in den Ventilkörper (16) angehoben wird.
5. Benzindampfkontrollventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel als konische Drossel
ausgebildet ist;
- 1. die Drossel ist mit dem Ventilkörper verbunden;
- 2. die Drossel umfaßt eine Führungsbohrung um die Verbindungsstange durch diese zu führen, während des Schließens des Entlüftungsventiles;
- 3. die konisch ausgebildete Drossel ist derart gestaltet, daß sie das Benzin in die untere Kammer leitet und am Durchtritt durch den Dampfentlüftungsauslaß hindert, wenn das Entlüftungsventil geöffnet ist.
6. Benzindampfkontrollventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (112) als ebene Trennwand
ausgeführt ist, wobei
- 1. sie mit dem Ventilkörper (82) verbunden ist und
- 2. eine Führungsbohrung (114) umfaßt, in die die Verbindungsstange (32) geschaltet ist;
- 3. die Drossel (112) ist derart gestaltet, daß sie das Benzin in die untere Kammer (120) leitet und am Durchtritt durch den Dampfentlüftungsauslaß (100) hindert, wenn das Entlüftungsventil geöffnet ist.
7. Benzindampfkontrollventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (66) als invertiert konische
Drossel ausgeführt ist, wobei
- 1. sie mit dem Ventilkörper (16) verbunden ist und
- 2. eine zentrale Bohrung (77) umfaßt, in die die Verbindungsstange (32) geschaltet ist;
- 3. die Drossel (66) ist derart gestaltet, daß sie das Benzin in die untere Kammer (72) leitet und am Durchtritt durch den Dampfentlüftungsauslaß (52) hindert, wenn das Entlüftungsventil geöffnet ist.
8. Benzindampfkontrollventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (16, 82) eine
Abdeckung beziehungsweise einen Deckel (22, 98) umfaßt;
- 1. an den Deckel (22, 98) ist eine Ablenkplatte (56, 102) geschaltet;
- 2. die Ablenkplatte (56, 102) umgreift den Ventilsitz (48, 96)
- 3. und den Ventilstößel (36, 90), wenn das Ventil geöffnet oder geschlossen ist;
- 4. der Ventilkörper (16, 82) umfaßt Benzindampföffnungen (54, 103);
- 5. die Benzindampföffnungen (54, 103) sind außerhalb der Ablenkplatte (56, 102) positioniert, wobei
- 6. die Benzindampföffnungen (54, 103) an einer Position angeordnet sind, die so von der Ablenkplatte (56, 102) abgedeckt ist, daß Benzintröpfchen von der Ablenkplatte (56, 102) bei ihrem Eintritt durch die Benzindampföffnungen (54, 103) abgelenkt und am Eintritt in den Dampfentlüftungsauslaß (52, 100) gehindert werden.
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