-
Die
Erfindung betrifft einen Ventilverbinder, der zum Beispiel zur Kraftstoffverdampfungsgas-(Dampf-)Steuerung
in einer Leitung, zum Beispiel einer Verdampfungsleitung oder Dampfrückführleitung,
in einer Kraftstoffzufuhranlage eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz
kommt.
-
Um
zu verhindern, daß in
einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs erzeugtes Kraftstoffdampfgas
in die Atmosphäre
abgegeben wird, findet ein Mechanismus zur Verhinderung der Dampfabgabe breite
Verwendung, der bewirkt, daß der
Dampf in einem (Aktivkohle-)Behälter
adsorbiert wird. Bei dieser Art von Mechanismus zur Verhinderung
der Dampfabgabe verwendet eine Verdampfungsleitung, die einen Kraftstofftank
und den Behälter
verbindet, ein Einwegventil oder Rückschlagventil, um einen geeigneten
Druck im Kraftstofftank durch Durchflußsteuerung des Dampfs aufrechtzuerhalten.
Zudem wird im Mechanismus zur Verhinderung der Dampfabgabe mit Hilfe
einer um eine Mündung
einer Einlaßrohrleitung
mit dem Kraftstofftank verbundenen Dampfrückführleitung ein Teil des Dampfs
im Kraftstofftank in die Mündung
der Einlaßrohrleitung über die
Dampfrückführleitung
eingeleitet, und es wird verhindert, daß Außenluft in der Mündung der
Einlaßrohrleitung bei
Kraftstoffzufuhr von außen
eingefangen wird. Dadurch wird die Dampferzeugung unterdrückt. Das Einwegventil
oder Rückschlagventil
ist in einem Mittelabschnitt der Dampfrückführleitung zur Dampfdurchflußsteuerung
gemäß einem
Innendruck des Kraftstofftanks vorgesehen.
-
Bei
dieser Art der Verdampfungsleitung oder Dampfrückführleitung ist ein Gummischlauch
mit jedem Ende des Einwegventils oder Rückschlagventils verbunden.
Weiterhin ist ein Endabschnitt eines Gummischlauchs zum Beispiel
mit einer Verbindungsrohrleitung auf einer Seite eines Überschlagventils
oder Differenzdruck-Regulierventils verbunden, das am Kraftstoff tank
angeordnet ist. Zudem ist ein Endabschnitt des anderen Gummischlauchs
mit einer Verbindungsrohrleitung auf einer Seite des Behälters oder
einer Verbindungsrohrleitung auf einer Seite der Einlaßrohrleitung
verbunden. Da aber in der Tendenz die Kraftstoffverdunstung aus
einer Kraftstoffzufuhranlage streng eingeschränkt werden soll, wird anstelle
des Gummischlauchs auch ein Harzrohr verwendet. Bei Gebrauch des
Harzrohrs ist das Harzrohr mit der Verbindungsrohrleitung vielfach
mit Hilfe eines Verbinders oder Schnellverbinders verbunden. Angesichts
zunehmender Forderungen nach geringer Kraftstoffverdunstung in den
letzten Jahren darf aber auch nicht die sehr geringe Kraftstoffverdunstung
aus einem Verbindungsbereich zwischen dem Gummischlauch oder dem
Harzrohr und dem Einwegventil usw. vernachlässigt werden. Somit besteht Bedarf
an einer Verringerung der Anzahl von Verbindungsbereichen zwischen
Aufbauelementen, um die Kraftstoffverdunstung zu senken.
-
Folglich
wird vorgeschlagen, das Einwegventil oder Rückschlagventil in einem Schnellverbinder
einzubauen oder ihm zuzufügen,
der einen Einsatzabschnitt für
die Verbindungsrohrleitung hat. Dadurch wird die Teilezahl selbst,
das heißt
die Anzahl von Teilen in der Verdampfungsleitung, der Dampfrückführleitung
oder ähnlichem,
und die Anzahl der Verbindungsbereiche zwischen den Aufbauelementen
reduziert, um geringe Kraftstoffverdunstung zu erreichen.
-
Eine
bekannte Art von Schnellverbinder, in dem ein Einwegventil oder
Rückschlagventil
eingebaut oder zugefügt
ist, verfügt
z. B. über
ein Verbindergehäuse,
das einen Rohrverbindungsabschnitt an einem Axialende und einen
Rohrleitungseinsatzabschnitt am anderen Axialende hat, eine Ventilsitzfläche, die
in einer Innenfläche
des Verbindergehäuses nahe
dem Rohrverbindungsabschnitt gebildet ist, einen Ventilkörper, der
im Verbindergehäuse
so angeordnet ist, daß er
sich zur Ventilsitzfläche
und von ihr weg in Axialrichtung bewegt, und eine Druckfeder, die
im Verbindergehäuse
zum Vorspannen des Ventilkörpers
zur Ventilsitzfläche
angeordnet ist. Offenbart ist eine solche Art von Schnellverbinder
zum Beispiel im Patentdokument 1. Der Ventilkörper schließt den Fluiddurchfluß weg durch
Anstoßen
einer Stoßfläche, die
auf einem Außenumfangsabschnitt
eines Schließabschnitts
gebildet ist, an die Ventilsitzfläche. Der Fluiddurchflußweg wird
geöffnet,
wenn der Ventilkörper
einem Fluiddruck vom einen Axialende ausgesetzt wird und sich in
einer von der Ventilsitzfläche wegführenden
Richtung bewegt.
Patentdokument 1:
JP 2004-116733 (A) -
Um
bei dieser Art von Ventilverbinder, der im Patentdokument 1 offenbart
ist, stabilen Betrieb des Ventilkörpers zu gewährleisten,
sind mehrere Führungen über den
Umfang voneinander beabstandet so vorgesehen, daß sie sich vom Schließabschnitt
in der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung erstrecken. Jede der Führungen
ist so konfiguriert, daß sie über eine
Innenumfangsfläche
des Verbindergehäuses
gleitfähig
ist, wenn der Ventilkörper
arbeitet. Jede der Führungen
hat eine sich in Axialrichtung erstreckende Stützaussparung, und die Druckfeder
ist im Verbindergehäuse
angeordnet, während ein
Axialendabschnitt einer Druckfeder in der Stützaussparung aufgenommen ist
und der andere Axialendabschnitt der Druckfeder durch eine Federauflage
abgestützt
wird, die auf einer Seite des Verbindergehäuses gebildet ist.
-
Kommt
es aber bei einem solchen Aufbau zum Abstützen der Druckfeder zum Bewegen
oder Gleiten des Ventilkörpers
zur Federauflage, während die
Druckfeder zusammengedrückt
ist, und wirkt zufällig
eine Stoßschwingung
auf den Ventilkörper,
wodurch der Ventilkörper
kurzzeitig zurück
zur Ventilsitzfläche
gleitet, kann der eine Axialendabschnitt der Druckfeder, zum Beispiel
ein Teil des einen Axialendabschnitts der Druckfeder, aus der Stützaussparung austreten
und kann sich dann im anderen Axialendabschnitt der Führung verfangen.
Da in diesem Zustand eine Federkraft der Druckfeder auf den Ventilkörper in
einem Winkel zur Achse wirkt, wird der Betrieb des Ventilkörpers instabil,
wodurch bestimmte Druck-Durchfluß-Kennwerte des Ventilverbinders nicht
gewahrt bleiben können.
-
Angesichts
dessen besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Ventilverbinder
mit einem Aufbau zum konstanten Abstützen einer Druckfeder in ihrem
Normalzustand bereitzustellen.
-
Erfindungsgemäß wird ein
neuer Ventilverbinder bereitgestellt. Der Ventilverbinder (Verbinder mit
Innenventil) weist ein Verbindergehäuse auf, das einen Durchgang
und ein Innenventil hat, das im Verbindergehäuse zum öffnen und Schließen des
Durchgangs angeordnet ist. Das Verbindergehäuse ist mit einem Rohrverbindungsabschnitt
an einem Axialende und einem Rohrleitungseinsatzabschnitt an seinem
anderen Axialende versehen. Das Innenventil hat eine Ventilsitzfläche, die
im Verbindergehäuse gebildet
ist, einen Ventilkörper,
der einen Schließabschnitt
mit einer Stoßfläche zum
Anstoßen
an die Ventilsitzfläche
auf einem Außenumfangsabschnitt des
Schließabschnitts
aufweist, und eine Druckfeder, die den Ventilkörper zur Ventilsitzfläche vorspannt. Der
Ventilkörper
ist im Verbindergehäuse
in Axialrichtung beweglich untergebracht. Ferner hat der Ventilkörper mehrere
Führungen,
die sich vom Schließabschnitt
in einer von der Ventilsitzfläche
wegführenden Richtung
das heißt
in der anderen Axialrichtung) erstrecken und die in Umfangsrichtung
so beabstandet angeordnet sind, daß sie auf oder über eine
Innenumfangsfläche
des Verbindergehäuses
gleiten. Die Führung
hat eine Stützaussparung,
die sich in Axialrichtung erstreckt, einen Radialeinwärtsabschnitt
an einem Radialeinwärtsende
(Seite) der Führung
im Hinblick auf die Stützaussparung
(einen Abschnitt der Führung,
der von der Stützaussparung
radial nach innen liegt), und einen Radialauswärtsabschnitt an einem Radialauswärtsende
(Seite) der Führung im
Hinblick auf die Stützaussparung
(einen Abschnitt der Führung,
der von der Stützaussparung
radial nach außen
liegt). Ein Axialendabschnitt der Druckfeder ist in der Stützaussparung
aufgenommen, und ihr anderer Axialendabschnitt wird in einer Federauflage abgestützt, die
auf einer Seite des Verbindergehäuses
gebildet ist. Der Radialeinwärtsabschnitt
erstreckt sich länger
als der Radialauswärtsabschnitt
in der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung (das heißt
in der anderen Axialrichtung). Der Radialeinwärtsabschnitt tritt über eine
lange Strecke in die Druckfeder ein. Bewegt sich der Ventilkörper kurzzeitig
in der von der Druckfeder wegführenden
Richtung, wird daher der Zustand beibehalten, in dem der Radialeinwärtsabschnitt
in die Druckfe der eintritt. In diesem Zustand wird ein Axialendabschnitt
der Druckfeder durch den Radialeinwärtsabschnitt festgehalten und
kann nicht in Radialrichtung vorgespannt angeordnet werden. Dadurch
wird ein Axialendabschnitt der Druckfeder daran gehindert, sich
im anderen Axialende des Ventilkörpers
zu verfangen. Vorgesehen sind zum Beispiel drei oder mehr Führungen
in gleichem Abstand in Umfangsrichtung. Da hier zudem der Radialauswärtsabschnitt
am Radialauswärtsende
der Führung
im Hinblick auf die Stützaussparung mit
kurzer Länge
gestaltet sein kann, läßt sich
eine ausreichend lange Verfahrstrecke für den Ventilkörper gewährleisten.
-
Der
Radialeinwärtsabschnitt
kann sich in der von der Ventilsitzfläche wegführenden Richtung oder in der
anderen Axialrichtung um mindestens eine Länge länger als der Radialauswärtsabschnitt
erstrecken, die gleich einer Verfahrstrecke des Ventilkörpers in
Axialrichtung ist. Außerdem
kann der Radialeinwärtsabschnitt
so gebildet sein, daß er
sich in der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung zu einer Axialposition des anderen Axialendabschnitts der
Druckfeder erstreckt, während
die Ventilsitzfläche
mit dem Ventilkörper
geschlossen ist. Da in dieser Konfiguration der Radialeinwärtsabschnitt
nicht die Druckfeder verlassen kann, wird die Druckfeder wirksam
daran gehindert, aus der Stützaussparung
auszutreten.
-
Die
Federauflage kann als Ventilkappe konfiguriert sein. Die Ventilkappe
hat einstückig
einen zylindrischen Abschnitt zum Aufnehmen oder Unterbringen des
anderen Axialendabschnitts der Druckfeder und eine Ringaufnahmefläche mit
einem Verbindungskanal, der in einer Innenseite eines Axialendabschnitts
des zylindrischen Abschnitts entfernt von der Ventilsitzfläche zum
Aufnehmen des anderen Axialendes der Druckfeder gebildet ist. Bei
dieser Konfiguration kann sich der Radialeinwärtsabschnitt an einem Radialeinwärtsende
der Führung
im Hinblick auf die Stützaussparung
in der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung erstrecken, bis er in das Innere des zylindrischen Abschnitts
der Ventilkappe eintritt, während
die Ventilsitzfläche
mit dem Ventilkörper
geschlossen ist. Beispielsweise ist der Ventilkörper so konfiguriert, daß er in
der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung verfahren kann, bis der Radialauswärtsabschnitt an einem Radialauswärtsende
der Führung
im Hinblick auf die Stützaussparung
an ein Axialende des zylindrischen Abschnitts der Ventilkappe anstößt. Tritt
also der Radialeinwärtsabschnitt
in den zylindrischen Abschnitt der Ventilkappe ein, während die
Ventilsitzfläche
mit dem Ventilkörper
geschlossen ist, verläßt der Radialeinwärtsabschnitt
nicht die Druckfeder. Erstreckt sich zudem der Radialeinwärtsabschnitt
in der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung zu einer solchen Axialposition, daß ein Axialspalt, Axialzwischenraum
oder Axialabstand zwischen dem Radialeinwärtsabschnitt und der Ringaufnahmefläche gebildet
ist, der gleich oder kleiner als ein Drahtdurchmesser der Druckfeder
(Durchmesser eines Drahtteils der Druckfeder) ist, während die
Ventilsitzfläche mit
dem Ventilkörper
geschlossen ist, kann der andere Axialendabschnitt der Druckfeder
am Rutschen im Verbindungskanal in der Ringaufnahmefläche gehindert
werden. Der andere Axialendabschnitt des Radialeinwärtsabschnitts
liegt zum Beispiel radial nach innen im Hinblick auf oder vom Verbindungskanal
in der Ringaufnahmefläche
(Umfangskante des Verbindungskanals). In diesem Fall ist bevorzugt,
einen Radialspalt, Radialzwischenraum oder Radialabstand zwischen
dem Radialeinwärtsabschnitt
und dem Verbindungskanal (der Umfangskante des Verbindungskanals)
zu bilden, der gleich oder kleiner als der Drahtdurchmesser der
Druckfeder ist, um wirksam zu verhindern, daß der andere Axialendabschnitt
der Druckfeder im Verbindungskanal rutscht.
-
Der
Radialeinwärtsabschnitt
kann so gebildet sein, daß er
sich in der von der Ventilsitzfläche wegführenden
Richtung zu einer Axialposition, die gleich oder allgemein gleich
der Ringaufnahmefläche ist,
oder so weit erstreckt, bis er in den Verbindungskanal eintritt,
während
die Ventilsitzfläche
mit dem Ventilkörper
geschlossen ist. Da in dieser Konfiguration ein Zwischenraum oder
Radialabstand zwischen dem Radialeinwärtsabschnitt und dem Verbindungskanal
klein festgelegt sein kann, läßt sich
der Ventilkörper
am Kippen beim Verfahren mit guter Genauigkeit hindern.
-
Wie
zuvor beschrieben, kann durch Verwendung des Verbinders mit Innenventil
oder des erfindungsgemäßen Ventilverbinders
die Druckfeder stets in einem richtigen Zustand gehalten werden,
und stabile Druck-Durchfluß-Kennwerte
lassen sich gewährleisten.
-
Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
anhand der Zeichnungen näher
beschrieben.
-
1 ist
eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ventilverbinders.
-
2 ist
eine teilweise weggebrochene Perspektivansicht des Ventilverbinders.
-
3 ist
eine Perspektivansicht einer Befestigung.
-
4 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Bereichs eines Innenrückschlagventils.
-
5 ist
eine Perspektivansicht eines Ventilkörpers.
-
6 ist
eine Schnittansicht, die zeigt, daß eine Rohrleitung mit dem
Ventilverbinder verbunden ist.
-
7 ist
eine Ansicht zur Erläuterung,
daß der
Ventilverbinder für
eine Verdampfungsleitung verwendet wird.
-
8 ist
eine Ansicht eines Zustands, in dem der Ventilkörper offen ist.
-
Ein
Ventilverbinder 1 gemäß 1 und 2 kommt
zum Beispiel für
eine Verdampfungsleitung oder Dampfrückführleitung eines Tanks für Kraftstoff,
zum Beispiel Benzin usw., zum Einsatz, um den Dampfdurchfluß zu steuern.
Der Ventilverbinder 1 verfügt über ein Verbindergehäuse 5 mit
einem Durchgang 3 in Axialrichtung, ein Innenrückschlagventil 7,
das in das Verbindergehäuse 5 eingepaßt und eingebaut
ist, und eine Befestigung 9, die am Verbindergehäuse 5 angepaßt ist.
Das Verbindergehäuse 5 ist
aus glasfaserverstärktem
Polyamid (PA/GF) hergestellt, zum Beispiel glasfaserverstärktem Nylon
6. Die Befestigung ist aus Polyamid (PA) hergestellt, zum Beispiel
Nylon 12. Das Verbindergehäuse 5 hat
einstückig
einen Rohrverbindungsabschnitt 11 mit kleinem Durchmesser
an einem Axialende, einen Rohrleitungseinsatzabschnitt 13 an
seinem anderen Axialende und ein Ventilgehäuse 15 zwischen dem
Rohrverbindungsabschnitt 11 und dem Rohrleitungseinsatzabschnitt 13.
Der Rohrleitungseinsatz abschnitt 13 verfügt einstückig über einen
Rohrleitungsstützabschnitt 17 an
einem Axialende und einen Befestigungshalteabschnitt 19 an
seinem anderen Axialende zum Unterbringen und Halten der Befestigung 9.
-
Der
Befestigungshalteabschnitt 19 des Verbindergehäuses 5 hat
eine Umfangswand, die ebene Abschnitte 21, 21 mit
flachen Außenflächen an
diametral symmetrischen Positionen und gebogene Abschnitte 23, 23 bildet,
die mit Eingriffsfenstern 25, 25 in diametral
entgegengesetzter Beziehung zueinander geformt sind. Die Befestigung 9,
die im Befestigungshalteabschnitt 19 aufgenommen wird,
ist relativ flexibel und so hergestellt, daß sie elastisch verformbar
ist. Gemäß 3 hat
die Befestigung 9 einen Hauptkörper 31 mit C-förmigem Querschnitt,
in dem ein relativ großer
Verformungsraum zwischen entgegengesetzten Umfangsendabschnitten 29, 29 gebildet
ist. Der Hauptkörper 31 ist
mit einem Paar Eingriffslaschen 27, 27 versehen,
die an diametral symmetrischen Positionen seines anderen Axialendabschnitts
radial nach außen
vorstehen. Eine Innenfläche
des Hauptkörpers 31 mit
Ausnahme der entgegengesetzten Umfangsendabschnitte 29, 29 und
eines zum Verformungsraum diametral entgegengesetzten Bereichs läuft in eine
Axialrichtung so zu, daß sie
sich diametral allmählich
verengt. Mit Ausnahme der entgegengesetzten Umfangsendabschnitte 29, 29 und
des zum Verformungsraum diametral entgegengesetzten Bereichs ist
zudem ein Axialendabschnitt 33 des Hauptkörpers 31 mit
einem Innendurchmesser ausgebildet, der nahezu gleich einem Außendurchmesser
einer Rohrleitung 35 ist (siehe 6). Der
zum Verformungsraum diametral entgegengesetzte Bereich des Hauptkörpers 31 hat eine
Innenfläche
wie ein Teil einer zylindrischen Innenfläche. Der eine Axialendabschnitt 33 des
zum Verformungsraum diametral entgegengesetzten Bereichs des Hauptkörpers 31 ist
mit einer Ausschnittvertiefung 37 gebildet. Ein drehungsverhindernder Vorsprung 39,
der an einem Axialendabschnitt einer Innenumfangsfläche des
Befestigungshalteabschnitts 19 gebildet ist, kommt in der
Ausschnittvertiefung 37 zu sitzen, um Drehbewegung der
Befestigung 9 im Befestigungshalteabschnitt 19 zu
unterdrücken.
-
Am
anderen Axialendabschnitt des Hauptkörpers 31 der Befestigung 9 ist
ein Paar Betätigungsarme 41, 41 an
den Eingriffslaschen 27, 27 entsprechenden Positionen
so einstückig
gebildet, daß sie
sich jeweils in einem Winkel radial nach außen in der anderen Axialrichtung
erstrecken. Jeder der Betätigungsarme 41, 41 hat
ein Verriegelungsende 43, das an seinem anderen Axialendabschnitt
radial nach außen
vorsteht. Der eine Axialendabschnitt 33 des Hauptkörpers 31 ist
mit Eingriffsschlitzen 45, 45 gebildet, die sich
in Umfangsrichtung in entgegengesetzter Beziehung zueinander erstrecken.
Die so konfigurierte Befestigung 9 wird in den Befestigungshalteabschnitt 19 so
eingesetzt und eingepaßt,
daß die
Eingriffslaschen 27, 27 in den Eingriffsfenstern 25, 25 des
Befestigungshalteabschnitts 19 zu sitzen kommen und die
Verriegelungsenden 43, 43 einen Eingriff mit seinem
anderen Axialende herstellen.
-
Der
Rohrverbindungsabschnitt 11 des Verbindergehäuses 5 verfügt über einen
Axialendabschnitt 47 mit rechtwinkliger Dreiecksquerschnittform
mit einer Außenumfangsfläche, die
sich in der anderen Axialrichtung allmählich diametral aufweitet, und
den anderen Axialendabschnitt 53 mit einer Außenumfangsfläche, die
sich wie eine allgemein einfache zylindrische Außenform oder -fläche am anderen Axialende
im Hinblick auf den einen Axialendabschnitt 47 erstreckt.
Der andere Axialendabschnitt 53 ist auf seiner Außenumfangsfläche mit einem
vorstehenden Ringanschlagabschnitt 49 mit rechteckiger
Querschnittform und zwei vorstehenden Ringanschlagvorsprüngen 51, 51 mit
rechtwinkliger Dreiecksquerschnittform versehen, die sich zum anderen
Axialende diametral aufweiten. Die vorstehenden Ringanschlagabschnitte 49 sind
in axial beabstandeter Beziehung nacheinander von einem Axialende
zum anderen Axialende des anderen Axialendabschnitts 53 angeordnet.
Der Rohrverbindungsabschnitt 11 weist eine Innenumfangsfläche 55 auf,
die sich als einfache zylindrische Innenfläche mit kleinem Durchmesser
erstreckt und ein Axialende des Durchgangs 3 bildet. Gewöhnlich ist
ein Rohr auf den Rohrverbindungsabschnitt 11 über dessen
gesamte Länge
aufgepaßt.
-
Der
Rohrleitungsstützabschnitt 17 des
Verbindergehäuses 5 weist
eine Innenumfangsfläche 57 auf,
die sich als allgemein einfache zylindrische Innenfläche mit
großem
Durchmesser erstreckt und einen Abschnitt zum anderen Axialendabschnitt
des Durchgangs 3 bildet. In der Innenumfangsfläche 57 des
Rohrleitungsstützabschnitts 17 ist
eine aus PA/GF, zum Beispiel glasfaserverstärktem Nylon 12, hergestellte
Ringbuchse 59 an ihrem anderen Axialende eingepaßt, und
eine aus Polyacetal (POM) oder glasfaserverstärktem Nylon 12 hergestellte Rohr- oder Zylinderbuchse 61 ist
an ihrem einen Axialende eingepaßt. Ferner sind zwischen der
Ringbuchse 59 und der Rohrbuchse 61 in der Innenumfangsfläche 57 ein
erster O-Ring 65 und ein zweiter O-Ring 67 mit
einem dazwischenliegenden Bund 63 aus POM oder glasfaserverstärktem Nylon
12 eingepaßt.
Befestigungsnuten 69 sind im anderen Axialendabschnitt
der Innenumfangsfläche 57 des
Rohrleitungsstützabschnitts
gebildet, während
Eingriffsrippen 71 auf einer Außenumfangsfläche der
Ringbuchse 59 gebildet sind. Die Ringbuchse 59 ist
am Rohrleitungsstützabschnitt 17 so
angeordnet, daß sie
sich infolge der Einpaßbeziehung
der Eingriffsrippen 71 und Befestigungsnuten 69 nicht
in Axialrichtung bewegen kann. Die Zylinderbuchse 61 hat
einen allgemein einfachen Zylinderbuchsenkörper 73 und eine Ventilkappe 75,
die mit einem Axialende des Buchsenkörpers 73 einstückig verbunden
und daran gebildet ist. Die Ventilkappe 75 weist ein Teil
des Innenrückschlagventils 7 auf.
Der Buchsenkörper 73 ist
in die Innenumfangsfläche 57 des
Rohrleitungsstützabschnitts 17 eingepaßt, und
die Ventilkappe 75 liegt so, daß sie in das Ventilgehäuse 15 vorsteht.
Die Ringbuchse 59 und der Buchsenkörper 73 der Rohrbuchse 61 haben
einen allgemein identischen Innendurchmesser. Als Material für den ersten
O-Ring 65 am anderen Axialende kommt Fluorsilikonkautschuk (FVMQ)
zum Einsatz, der ausgezeichnete wasserdichte und staubdichte Eigenschaften
sowie ausgezeichnete Tieftemperaturbeständigkeit und Ozonbeständigkeit
hat. Als Material für
den zweiten O-Ring 67 am einen Axialende wird zudem Fluorkautschuk verwendet,
der ausgezeichnete wasserdichte und staubdichte Eigenschaften sowie ausgezeichnete Kraftstoffbeständigkeit,
zum Beispiel Benzinbeständigkeit,
sowie Ozonbeständigkeit
hat.
-
Das
Ventilgehäuse 15 des
Verbindergehäuses 5 weist
eine Innenumfangsfläche 77 auf,
die sich als allgemein einfache zylindrische Innenfläche erstreckt
und einen Axialmittelabschnitt des Durchgangs 3 bildet.
Die Innenumfangsfläche 77 hat
einen etwas kleineren Durchmesser als die Innenumfangsfläche 57 des
Rohrleitungsstützabschnitts 17 des Rohrleitungseinsatzabschnitts 13 und
einen ausreichend größeren Durchmesser
als die Innenumfangsfläche 55 des
Rohrverbindungsabschnitts 11. Eine Befestigungsnut 79 ist
im anderen Axialendabschnitt der Innenumfangsfläche 77 des Ventilgehäuses 15 gebildet,
während
eine Eingriffsrippe 81 auf einer Außenumfangsfläche der
Ventilkappe 75 gebildet ist. Die Rohrbuchse 61 ist
am Rohrleitungseinsatzabschnitt 13 oder Rohrleitungsstützabschnitt 17 (oder Rohrleitungsstützabschnitt 17 und
Ventilgehäuse 15) so
angeordnet, daß sie
sich nicht in Axialrichtung bewegen kann, was Folge des Kontakts
einer Außenfläche (einer
ringförmigen
Außenendfläche) eines
Axialendes des Buchsenkörpers 73 mit
einer Innenfläche (einer
ringförmigen
Innenendfläche)
eines Axialendes des Rohrleitungsstützabschnitts 17 und
der Einpaßbeziehung
der Eingriffsrippe 81 und Befestigungsnut 79 ist.
Die Ventilkappe 75 hat einen ringförmigen Federauflageabschnitt 85,
der am einen Axialende des Buchsenkörpers 73 einstückig gebildet
ist und sich vom anderen Axialende des Buchsenkörpers 73 radial nach
innen aufweitet, und einen zylindrischen Abschnitt 87,
der sich in der einen Axialrichtung von einem Außenumfang des Federauflageabschnitts 85 etwas
einstückig
erstreckt. Der Federauflageabschnitt 85 weist einen Verbindungskanal 83 in einem
Innenumfang auf. Zudem ist eine ringförmige Positionierausstülpung 88 auf
einer Axialseitenfläche (Ringaufnahmefläche) des
Federauflageabschnitts 85 so einstückig gebildet, daß sie sich
in einer Axialrichtung entlang dem Verbindungskanal 83 (einer Umfangskante
des Verbindungskanals 83) etwas ausstülpt.
-
Gemäß 4 hat
eine Gehäuseinnenumfangsfläche 89 zwischen
dem Ventilgehäuse 15 und dem
Rohrverbindungsabschnitt 11 eine erste Ringfläche 91,
die sich von einem Axialende der Innenumfangsfläche 77 des Ventilgehäuses 15 in
der einen Axialrichtung so erstreckt, daß sie sich mit steilem Winkel
im Durchmesser zulaufend verengt, und eine zweite Ringfläche 93,
die sich von einem Axialende der ersten Ringfläche 91 zum anderen
Axialende der Innenumfangsfläche 55 des
Rohrverbindungsabschnitts 11 so erstreckt, daß sie sich
mit mäßigem Winkel
im Durchmesser zulaufend verengt. Die erste Ringfläche 91 und
zweite Ringfläche 93 haben
eine allgemein identische Axiallänge.
Die zweite Ringfläche 93 fungiert
als Ventilsitzfläche
des Innenrückschlagventils 7.
Weiterhin können
die erste Ringfläche 91 und
zweite Ringfläche 93 so
konfiguriert sein, daß sie
sich mit identischem Winkel erstrecken und eine einzelne zulaufende
Oberfläche
als Ventilsitzfläche
bilden.
-
Im
Ventilgehäuse 15 ist
der Ventilkörper 95 untergebracht,
der ein Teil des Innenrückschlagventils 7 aufweist.
Gemäß 5 hat
der Ventilkörper 95 einstückig einen
Schließabschnitt 103,
einen ersten Führungsaufbau 105 und
einen zweiten Führungsaufbau 107.
Der Schließabschnitt 103 verfügt einstückig über einen
dünnwandigen
Scheibenabschnitt 99, der eine kleine Durchgangsbohrung 97 in
seiner Mitte hat, und einen Ringabschnitt 101, der sich
in der von der Ventilsitzfläche
wegführenden
Richtung, das heißt
in der anderen Axialrichtung, auf einem Außenumfang des Scheibenabschnitts 99 kurz
erstreckt. Der erste Führungsaufbau 105 ist
auf dem Ringabschnitt 101 des Schließabschnitts 103 so
gebildet, daß er
sich in der anderen Axialrichtung erstreckt, und der zweite Führungsaufbau 107 erstreckt sich
in der einen Axialrichtung vom Außenumfang des Scheibenabschnitts 99 des
Schließabschnitts 103.
Als Material des Ventilkörpers 95 wird
POM verwendet. Die Außenumfangsfläche (verbindende
Außenumfangsfläche) 109 eines
Verbindungsbereichs des Scheibenabschnitts 99 und des Ringabschnitts 101 ist
so gebildet, daß sie
einen nach außen
erhabenen gebogenen Querschnitt hat, und bildet eine Stoßfläche, die
an die zweite Ringfläche 93 der
Gehäuseinnenumfangsfläche 89 anstößt, die
mit geradlinigem Querschnitt gebildet ist. Ist ein Innenventil so konfiguriert,
daß es
als einfaches Rückschlagventil fungiert,
ist die kleine Durchgangsbohrung 97 im übrigen nicht vorgesehen.
-
Wie 5 gut
zeigt, hat der erste Führungsaufbau 105 sechs
erste platten- oder bahnförmige erste
Gleitschenkel (Führungen) 111,
die in gleichem Abstand (insbesondere im 60°-Abstand) in Umfangsrichtung
auf dem Ringabschnitt 101 einstückig angeordnet sind. Jeder
der ersten Gleitschenkel 111 hat einen Stützabschnitt 113,
der auf dem Ringabschnitt 101 gebildet ist, einen rechtwinkligen
Gleitabschnitt oder ersten Gleitabschnitt 115, der am anderen
Axialende des Stützabschnitts 113 einstückig kontinuierlich
gebildet ist, und einen verschiebungsverhindernden Abschnitt 116,
der an einem Abschnitt radial nach innen vom anderen Axialende des
ersten Gleitabschnitts 115 so gebildet ist, daß er sich
in der anderen Axialrichtung erstreckt. Die Führung oder der erste Gleitschenkel 111 ist
so angeordnet, daß eine Plattendikkenrichtung
des ersten Gleitschenkels 111 einer Tangentialrichtung
im Hinblick auf den Ringabschnitt 101 entspricht. Ein Radialabstand
von einer Mitte des Ringabschnitts 101 zu einer Radialaußenfläche jedes
ersten Gleitabschnitts 115 ist allgemein gleich einem Radius
der Innenumfangsfläche 77 des Ventilgehäuses 15 oder
etwas kleiner als der Radius der Innenumfangsfläche 77 des Ventilgehäuses 15 gestaltet.
Die Radialaußenfläche des
ersten Gleitabschnitts 115 ist als Oberfläche gebildet,
die sich in Axialrichtung linear oder geradlinig erstreckt, um so über die
Innenumfangsfläche 77 des
Ventilgehäuses 15 zu
gleiten. Zudem ist eine Radialinnenfläche des ersten Gleitabschnitts 115 auch
als Oberfläche
gebildet, die sich in Axialrichtung linear oder geradlinig erstreckt.
-
In
jedem der ersten Gleitabschnitte 115 ist eine Stützaussparung 117 gebildet,
die sich von seinem anderen Axialende in der einen Axialrichtung
erstreckt. Die Stützaussparung 117 ist
an einer Radialposition angeordnet, die mit der des Ringabschnitts 101 allgemein
identisch ist. Ein Radialaußenteil
in der Stützaussparung 117 ist
so geformt, daß es
sich in Axialrichtung geradlinig erstreckt, während ein Radialinnenteil in
der Stützaussparung 117 so
geformt ist, daß es
sich von einem Axialende in der anderen Axialrichtung in einem Winkel
in Radialeinwärtsrichtung geradlinig
erstreckt. Somit ist die Stützaussparung 117 so
vorgesehen, daß sie
ihre Breite zu einer Öffnung
an ihrem anderen Axialende allmählich
verbreitert oder ihre Breite in der einen Axialrichtung allmählich verengt.
Der verschiebungsverhindernde Abschnitt 116 ist am anderen
Axialende eines Radialeinwärtsabschnitts 118 an
einem Radialeinwärtsende
jedes ersten Gleitabschnitts 115 oder des ersten Gleitschenkels 111 im
Hinblick auf die Stützaussparung 117 so
gebildet, daß er
den Radialeinwärtsabschnitt 118 verlängert. Der
verschiebungsverhindernde Abschnitt 116 weist einen Teil
des Radialeinwärtsabschnitts 118 auf.
Das heißt,
der Radialeinwärtsabschnitt 118 erstreckt
sich länger
als ein Radialauswärtsabschnitt 130 an
einem Radialauswärtsende
des ersten Gleitabschnitts 115 oder des ersten Gleitschenkels 111 im
Hinblick auf die Stützaussparung 117 in
der anderen Axialrichtung. Eine Radialaußenfläche des verschiebungsverhindernden
Abschnitts 116 ist vom Radialinnenteil im Stützabschnitt 117 fortgesetzt,
erstreckt sich geradlinig in der anderen Axialrichtung in einem
Winkel in Radialeinwärtsrichtung
mit der gleichen Neigung wie das Radialinnenteil in der Stützaussparung 117 und
erstreckt sich dann geradlinig in der anderen Axialrichtung ohne
Kippen. Das heißt,
der verschiebungsverhindernde Abschnitt 116 hat ein Axialende 120,
das eine Radialaußenfläche aufweist,
die sich in der anderen Axialrichtung in einem Winkel in Radialeinwärtsrichtung
erstreckt, und das andere Axialende 122, das eine Radialaußenfläche aufweist,
die sich in Axialrichtung ohne Kippen geradlinig erstreckt. Zudem
ist die Radialinnenfläche
des verschiebungsverhindernden Abschnitts 116 von einer
Radialinnenfläche
des ersten Gleitabschnitts 115 fortgesetzt und erstreckt sich
geradlinig in der anderen Axialrichtung.
-
Der
verschiebungsverhindernde Abschnitt 116 ist so angeordnet,
daß er
in den zylindrischen Abschnitt 87 der Ventilkappe 75 eintritt,
insbesondere an einer Radialposition, die dem verschiebungsverhindernden
Abschnitt 116 ermöglicht,
in den Verbindungskanal 83 des Federauflageabschnitts 85 einzutreten.
-
Der
zweite Führungsaufbau 107 hat
vier plattenartige zweite Gleitschenkel 119, die in gleichem Abstand
(insbesondere im 90°-Abstand)
in Umfangsrichtung auf dem Außenumfang
des Scheibenabschnitts 99 einstückig angeordnet sind. Jeder
der zweiten Gleitschenkel 119 ist so angeordnet, daß eine Plattendickenrichtung
der zweiten Gleitschenkel 119 einer Tangentialrichtung
im Hinblick auf den Scheibenabschnitt 99 entspricht. Der
zweite Gleitschenkel 119 ist als rechtwinkliges Dreieck
gebildet, das ein Radialaußenende
aufweist, das sich in Axialrichtung ohne Kippen erstreckt. Ein Radialabstand von
einer Mitte des Scheibenabschnitts 99 zum Radialaußenende
oder zu einer Radialaußenendfläche jedes
zweiten Gleitabschnitts 119 ist so gestaltet, daß er allgemein
gleich einem Radius der Innenumfangsfläche 55 des Rohrverbindungsabschnitts 11 oder
etwas kleiner als der Radius der Innenumfangsfläche 55 des Rohrverbindungsabschnitts 11 ist.
Die Radialaußenfläche des
zweiten Gleitschenkels 119 ist so gebildet, daß sie über die
Innenumfangsfläche 55 des
Rohrverbindungsabschnitts 11 gleitet.
-
Der
so konfigurierte Ventilkörper 95 ist
durch eine Schraubendruckfeder 121 in der einen Axialrichtung
so vorgespannt, daß der
zweite Führungsaufbau 107 in
die Durchgangsbohrung 3 des Rohrverbindungsabschnitts 11 eintritt
und die Außenumfangsfläche 109 des
Schließabschnitts 103 an
die zweite Ringfläche 93 an
einer Axialmittelposition anstößt. Ein
Axialendabschnitt der Schraubendruckfeder 121 ist in den
Stützaussparungen 117 aufgenommen,
die in den ersten Gleitabschnitten 115 der ersten Gleitschenkel 111 gebildet
sind, und ihr anderes Axialende stößt an den Federauflageabschnitt 85 (eine
Axialendfläche
des Federauflageabschnitts 85) der Ventilkappe 75 auf
einem Außenumfang
der ringförmigen
Positionierausstülpung 88 an.
Der zylindrische Abschnitt 87 der Ventilkappe 75 funktioniert
so, daß er
den anderen Axialendabschnitt der Schraubendruckfeder 121 hält, während er
ihn im Inneren aufnimmt.
-
Wie 6 gut
zeigt, wird eine passende (gepaarte) Rohrleitung, das heißt die zum
Beispiel aus Metall oder Harz hergestellte Rohrleitung 35,
in eine Öffnung
oder Einsatzöffnung 123 an einem
Ende des Befestigungshalteabschnitts 19, insbesondere in
den Hauptkörper 31 der
Befestigung 9, von einer Seite der Verriegelungsenden 43, 43 der
Betätigungsarme 41, 41 eingesetzt
und im Ventilverbinder 1 eingepaßt. Die Rohrleitung 35 hat
einen Einsatzendabschnitt 127 an einem Axialende, an dem
ein Ringeingriffsvorsprung 125 auf einer Außenumfangsfläche gebildet
ist. Die Rohrleitung 35 wird in den Ventilverbinder 1 oder
das Verbindergehäuse 5 so
eingeschoben und eingepaßt,
daß sich
der Ringeingriffsvorsprung 125 vorwärts bewegt und dabei den Hauptkörper 31 der Befestigung 9 radial
aufweitet, bis der Ringeingriffsvorsprung 125 in den Eingriffsschlitzen 45, 45 einrastend
zu sitzen kommt. Bei richtigem Einsetzen der Rohrleitung 35 in
das Verbindergehäuse 5 liegt
ein Axialende der Rohrleitung 35 kurz vor der Ventilkappe 75 (am
anderen Axialende im Hinblick auf die Ventilkappe 75).
Der Ringeingriffsvorsprung 125, der in den Eingriffsschlitzen 45, 45 des
Hauptkörpers 31 der
Befestigung 9 sitzt und darin einrastet, blockiert oder
begrenzt weitere Ein- und Auswärtsaxialbewegung
der Rohrleitung 35 im Hinblick auf den Ventilverbinder 1.
Das heißt,
die Rohrleitung 35 ist gegen relative Axialbewegung im
Ventilverbinder 1 durch den Ringeingriffsvorsprung 125 nahezu
arretiert, der in den Eingriffsschlitzen 45, 45 sitzt
und einrastet. Der Einsatzendabschnitt 127 der Rohrleitung 35 wird in
die Ringbuchse 59 und die Rohrbuchse 61 ohne Wackeln
eingesetzt, und eine Dichtung wird zwischen einer Außenumfangsfläche der
Rohrleitung 35 und der Innenumfangsfläche 57 des Ventilverbinders 1 durch
den ersten und zweiten O-Ring 65, 67 gebildet.
Im übrigen
ist der Verbindungskanal 83 der Ventilkappe 75 so
gebildet, daß er
einen Durchmesser, der allgemein gleich einer Einlauföffnung 129 der Rohrleitung 35 ist,
oder einen Durchmesser hat, der etwas größer als die Einlauföffnung 129 ist.
-
Beim
Entfernen der Rohrleitung 35 aus dem Ventilverbinder 1 werden
zum Beispiel die Verriegelungsenden 43, 43 der
Betätigungsarme 41, 41 von außen radial
nach innen gedrückt,
um einen Radialabstand zwischen den Betätigungsarmen 41, 41 und damit
einen Radialabstand zwischen den Eingriffslaschen 27, 27 zu
verengen. Dadurch verlassen die Eingriffslaschen 27, 27 die
Eingriffsfenster 25, 25, und die Befestigung 9 kann
aus dem Verbindergehäuse 5 herausgezogen
werden. Beim Herausziehen der Befestigung 9 aus dem Verbindergehäuse 5 wird auch
die Rohrleitung 35 aus dem Ventilverbinder 1 oder
dem Verbindergehäuse 5 zusammen
mit der Befestigung 9 herausgezogen.
-
Der
Ventilverbinder 1 kann für eine Verdampfungsleitung
gemäß 7 verwendet
werden. Hier ist ein Harzrohr 131, das mit einem Kraftstofftank
verbunden ist, auf einen Außenumfang
des Rohrverbindungsabschnitts 11 des Ventilverbinders 1 aufgepaßt, die
Rohrleitung 35 eines (Aktivkohle-)Behälters oder einer Behälterseite
ist in den Rohrleitungseinsatzabschnitt 13 eingesetzt,
und dadurch ist die Verdampfungsleitung aufgebaut. Steigt bei diesem
Aufbau ein Dampfdruck im Kraftstofftank, kommt es zu Bewegung oder
Verfahren des Ventilkörpers 95 in
der anderen Axialrichtung gegen eine Federkraft der Schraubendruckfeder 121 gemäß 8.
Verfährt
der Ventilkörper 95 in
der anderen Axialrichtung und bewegt sich die Außenumfangsfläche 109 des
Schließabschnitts 103 weg
von einer Axialmittelposition der zweiten Ringfläche 93, durchströmt Dampf
einen Ringspalt mit großem
Durchmesser zwischen der Außenumfangsfläche 109 des
Schließabschnitts 103 und
der ersten Ringfläche 91 oder
zweiten Ringfläche 93 und
strömt
in das Ventilgehäuse 15.
Der Dampf, der im Ventilgehäuse 15 fließt, strömt in die Rohrleitung 35 durch
den Durchgangskanal 83 der Ventilkappe 75 und
die Einlauföffnung 129 (die
Rohrleitung 35 ist in 8 nicht
gezeigt) und wird zum Behälter
transportiert. Der Ventilkörper 95 kann
in der anderen Axialrichtung verfahren, bis die ersten Gleitabschnitte 115 der
ersten Gleitschenkel 111 (insbesondere die Radialauswärtsabschnitte 130 am
Radialauswärtsende
der ersten Gleitabschnitte 115 der ersten Gleitschenkel 111 im
Hinblick auf die Stützaussparung 117)
an den zylindrischen Abschnitt 87 der Ventilkappe 75 anstoßen. Das
heißt,
zwischen dem Radialauswärtsabschnitt 130 und
dem zylindrischen Abschnitt 87 ist ein ordnungsgemäßer Spalt, Zwischenraum
oder Abstand festgelegt. Axialbewegung des Ventilkörpers 95 geht
mit Gleitbewegung der ersten Gleitschenkel 111 über die
Innenumfangsfläche 77,
Gleitbewegung der zweiten Gleitschenkel 119 über die
Innenumfangsfläche 55 und
Gleitbewegung der anderen Axialenden 122 der verschiebungsverhindernden
Abschnitte 116 über
den Verbindungskanal 83 einher. Daher besteht keine Gefahr,
daß der
Ventilkörper 95 beim
Verfahren des Ventilkörpers 95 kippt.
Da zudem jeder der zweiten Gleitschenkel 119 länger als
ein Axialabstand zwischen dem ersten Gleitschenkel 111 (dem
Radialauswärtsabschnitt 130 an
einem Radialauswärtsende
des ersten Gleitabschnitts 115 im Hinblick auf die Stützaussparung 117)
und dem zylindrischen Abschnitt 87 der Ventilkappe 75 in
geschlossenem Zustand des Ventilkörpers 95 oder länger als
die Verfahrstrecke des Ventilkörpers 95 in
Axialrichtung gestaltet ist, rutscht der zweite Gleitschenkel 119 infolge des
Verfahrens des Ventilkörpers 95 nicht
aus dem Rohrverbindungsabschnitt 11.
-
Befindet
sich der Ventilkörper 95 im
geschlossenen Zustand, tritt das andere Axialende (vorderes Ende)
des verschiebungsverhindernden Abschnitts 116 in den zylindrischen
Abschnitt 87 der Ventilkappe 75 ein und erstreckt
sich zu einer Axialposition des anderen Axialendabschnitts (etwa
einer Axialposition des anderen Axialendes) der Schraubendruckfeder 121.
Insbesondere liegt das andere Axialende des verschiebungsverhindernden
Abschnitts 116 nahe einem Axialende (vorderen Ende) der
Positionierausstülpung 88 des
Federauflageabschnitts 85, um zum Beispiel einen Axialspalt,
Axialzwischenraum oder Axialabstand, der gleich oder kleiner als
ein Drahtdurchmesser der Schraubendruckfeder 121 ist, zwischen
dem anderen Axialende des verschiebungsverhindernden Abschnitts 116 und dem
einen Axialende (vorderen Ende) der Positionierausstülpung 88 zu
bilden. Natürlich
kann das andere Axialende des verschiebungsverhindernden Abschnitts 116 so
liegen, daß es
in den Verbindungskanal 83 des Federauflageabschnitts 85 eintritt.
Zudem ist zwischen dem anderen Axialende des verschiebungsverhindernden
Abschnitts 116 und der Positionierausstülpung 88 ein Radialspalt,
Radialzwischenraum oder Radialabstand gebildet, der zum Beispiel gleich
oder kleiner als der Drahtdurchmesser der Schraubendruckfeder 121 ist.
-
Im
Ventilverbinder 1 mit einer solchen Konfiguration beginnt
der Ventilkörper 95 das
Bewegen oder Verfahren in der anderen Axialrichtung erst, wenn der
Dampfdruck im Kraftstofftank einen vorbestimmten Wert erreicht,
das heißt
einen Mindestaktivierungsdruckwert des Ventilkörpers 95. Ist also
der Ventilkörper 95 mit
einem vollständig
geschlossenen Aufbau versehen, kann der Dampf nicht zum Behälter transportiert
werden, wenn ein Druck im Kraftstofftank niedrig ist. Aber auch
bei niedrigem Dampfdruck im Kraftstofftank ist es gegebenenfalls
zweckmäßig, den
Druck im Kraftstofftank ordnungsgemäß zu steuern, indem man den
Dampf zum Behälter
strömen läßt. Daher
ist die kleine Durchgangsbohrung 97 im Scheibenabschnitt 99 des
Ventilkörpers 95 gebildet, um
den Dampf auch dann fließen
zu lassen, wenn der Druck im Kraftstofftank niedrig ist. Die kleine Durchgangsbohrung 97 ist
mit einem Durchmesser von etwa einem Drittel bis einem Fünftel des
Durchmessers des Durchgangs 3 des Rohrverbindungsabschnitts 11 oder
eines Stoßbereichs
der Außenumfangsfläche 109 an
der zweiten Ringfläche 93 gebildet.
-
Der
erfindungsgemäße Ventilverbinder
besitzt stabile Druck-Durchfluß-Kennwerte,
indem er zum Beispiel in einer Dampfleitung für ein Kraftfahrzeug Anwendung
findet.