DE102010016621B4

DE102010016621B4 - Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010016621B4
Application number: DE102010016621.9A
Authority: DE
Inventors: Jhun Lin; Robert D Boyer; William Keith McDonald; Calvin Young
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2030-04-24
Also published as: US7823568B1; US20100275887A1; CN201925057U; DE102010016621A1

Abstract

Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes umfasst:einen Behälterkörper (14);eine Halterung (22) zur Befestigung des Behälterkörpers (14) an einem Strukturelement; undmehrere Befestigungselementsätze zur Befestigung der Halterung (22) an dem Behälterkörper (14), wobei die Befestigungselementsätze Folgendes umfassen:einen ein geschlossenes Ende aufweisenden allgemein zylindrischen Nocken (26) mit einer gleichförmigen Wanddicke und mehreren äußeren Stützen (38), wobei der Nocken (26) an einer Innenfläche des Behälterkörpers (14) angeformt ist; undein Gewindebefestigungselement (46), das sich durch die Halterung (22) und im Wesentlichen in die ganze Länge des zylindrischen Nockens (26) erstreckt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kohlebehälter zum Auffangen von Verdunstungsemissionen aus der Kraftstoffanlage eines Kraftfahrzeugs.
Verwandte Technik
Vorgaben für die Steuerung der Kraftstoffverdunstung in Bezug auf Kraftfahrzeuge gibt es zwar schon seit vielen Jahren, werden jedoch zunehmend strenger. In der Regel werden Dämpfe aus einer Kraftstoffanlage auf Kohlepellets in einem Behälter adsorbiert und später dann desorbiert, während der Motor läuft, indem Frischluft über die Kohlepellets gezogen wird. Für die fortwährende Leistung und Langlebigkeit der Kohlebehälter ist ihre ordnungsgemäße Befestigung wichtig. Akzeptable Leistung erfordert, dass die Befestigung keine Risse oder Anomalien in der Behälterwand verursacht, die ein Entweichen von Kohlenwasserstoffen aus dem Behälter gestatten könnten. Darüber hinaus muss der Behälter sorgfältig so befestigt werden, dass ein Versagen der Pellets aufgrund von übermäßigen Schwingungen vermieden wird. Dies erfordert wiederum, dass der Behälter fest an einer Grundstruktur des Fahrzeugs angebracht wird und sich als Reaktion auf Fahrzeugfahrwiderstandseingaben nicht ungehindert bewegen kann.
Obgleich bekannt ist, Kraftstoffverdunstungssteuerungskohlebehälter mit sich durch die Wand des Behälters erstreckenden Schrauben zu befestigen, verwenden bekannte Systeme Behälterbefestigungsstrukturen mit ungleichförmiger Querschnittsdicke, was zu Lücken, potentiellen Lecks und einem Fehlen an mechanischer Robustheit und Integrität zum Eingriff von Befestigungselementen mit dem Behälter führen kann.
JP H08-338 323 A offenbart einen Kanister, der aus einem Behälter besteht, dessen Innenraum durch eine Trennwand in zwei Räume unterteilt ist. Diese beiden Räume sind durch den unteren Abschnitt der Trennwand miteinander verbunden. Die Luft in diesen Teilen wird durch zwei Filter in vertikaler Richtung in drei Kammern aufgeteilt. Die Trennwand ist in ihrem Inneren mit einem Raum versehen, der als Durchgangsloch wirkt. Der Raum durchdringt den Behälter in seitlicher Richtung. Der Querschnitt des Raumes hat eine rechteckige Form, die sich in vertikaler Richtung erstreckt. Ein Stützteil ist auf einer Körperseite montiert. Da die Trennwand mit dem Durchgangsloch versehen ist, das ein Stützteil aufnimmt, das wie oben erwähnt aus der Körperseite herausragt, wird dadurch ein vorspringendes Teil eliminiert, das für einen Vorrichtungshauptkörper zum Anbringen eines Fahrzeugkanisters vorgesehen sein soll. Der Körper und die Montageabmessung der Vorrichtung können dadurch verringert werden. Infolgedessen können die Räume innerhalb des Körpers effektiv genutzt werden.
DE 103 49 741 A1 offenbart ein Verfahren zum Messen mindestens einer Zustandseigenschaft von Öl oder Fett in einer Öl oder Fett verwendenden Vorrichtung, welche eine Filtriereinrichtung mit einem Filtergehäuse und mindestens einem darin eingesetzten Filterelement aufweist, wobei mindestens ein Sensor einer Messvorrichtung temporär oder stationär in einem Messraum im Filtergehäuse eingebracht wird und dessen Messwerte mittels einer mit dem mindestens einen Sensor in Verbindung stehenden Messelektronik ausgewertet werden. Gleichfalls werden eine entsprechende Filtriereinrichtung sowie eine entsprechende Messvorrichtung offenbart.
Ein Gehäuse eines Kanisters gemäß DE 101 24 127 A1 umfasst eine Hauptkammer und eine Nebenkammer. Montageabschnitte sind zwischen der Hauptkammer und der Nebenkammer ausgebildet. Der Kanister wird mit Bolzen, welche durch Bolzenlöcher in den Montageabschnitten reichen, auf einer Halterungsplatte montiert.
Es wäre wünschenswert, einen Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter mit einem Befestigungssystem bereitzustellen, das sowohl lecksicher ist als auch eine sichere Befestigung für Gewindebefestigungselemente bereitstellt, damit der Behälter ohne eine inakzeptable Gefahr einer Beschädigung aufgrund von hochfrequenten Schwingungen an einem Fahrzeug befestigt werden kann.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter für ein Kraftfahrzeug einen Behälterkörper und eine Halterung zur Befestigung des Behälterkörpers an einem Strukturelement. Es sind mehrere Befestigungselementsätze zur Befestigung der Halterung an dem Behälterkörper vorgesehen. Jeder der Befestigungselementsätze enthält einen ein geschlossenes Ende aufweisenden allgemein zylindrischen Nocken, der eine gleichförmige Wanddicke und mehrere äußere Stützen aufweist, wobei der Nocken und die Stützen an einer Innenfläche des Behälterkörpers angeformt sind. Ein Gewindebefestigungselement erstreckt sich durch die Halterung und im Wesentlichen in die ganze Länge des zylindrischen Nockens.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden allgemein zylindrische Nocken und äußere Stützen, die Teil des Befestigungselementsatzes für einen Kohlebehälter sind, einstückig auf einer Innenfläche eines Behälterkörpers geformt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung erstrecken sich zur Befestigung eines Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters verwendete Gewindebefestigungselemente in geformte, allgemein zylindrische Nocken entlang axial ausgerichteten, inneren, zylindrischen Bohrungen, die während des Formens des Behälterkörpers mit einem entfernbaren Kernstift konfiguriert werden, der einen allgemein zylindrischen Schaft mit einem an einem ersten Ende geformten Außengewinde, um den Kernstift mit einem Formwerkzeug zu verankern, und einem an dem zweiten Ende ausgebildeten Außenantriebsmerkmal aufweist.
Ein Vorteil eines Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Behälterkörper ein aus einem zylindrischen Nocken mit hohlem Kern und einer Stütze bestehendes System mit gleichförmiger Wanddicke verwendet, das gestattet, den Nocken mit einer einheitlichen Innenbohrung und einheitlichen Wanddicke zu formen, um ein hervorragendes Zurückhalten von Befestigungsschrauben in den Nocken zu fördern, während Kraftstoffdampfleckagen aus dem Behälter vermieden werden.
Ein anderer Vorteil eines Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mit Hilfe eines Kernstifts Befestigungsnocken geformt werden, wobei der Kernstift ein sich an einem Ende des Kernstifts befindliches Außenantriebsmerkmal aufweist, wodurch der Kernstift an seinem Gewindeschaftende keinen großen Durchmesser aufweisen muss, der wiederum das Schraubenrückhaltevermögen des geformten Nockens behindern würde.
Noch ein anderer Vorteil des Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Kohleabsorberpellets, die in dem Behälter enthalten sind, vor einer Beschädigung durch hochfrequente Schwingungen geschützt werden.
Andere Vorteile sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Leser der vorliegenden Beschreibung offensichtlich.
Figurenliste

1 ist eine teilweise weggeschnittene Draufsicht eines Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Aufriss des unteren Teils des Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters von 1 entlang der Linie 2-2 von 1.
3 ist eine Draufsicht des Abdeckteils des Körpers des in den 1 und 2 gezeigten Kohlebehälters, die ausführlich die Stellen der ein geschlossenes Ende aufweisenden, allgemein zylindrischen Nocken zeigt, die zur Befestigung einer Halterung an dem Körper der Behälteranordnung verwendet werden.
4 ist eine Schnittansicht, die eine Behälterabdeckung und einen zylindrischen Nocken gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 zeigt einen Kernstift, der zum Teil zum Formen eines Nockens gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
6 zeigt eine Gewindeschneidschraube zur Verwendung mit einem Verdunstungssteuerungsbehälter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Wie in 1 gezeigt, weist eine Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälteranordnung 10 einen Körper 14 auf, an dem eine Halterung 22 zur Befestigung des Behälterkörpers 14 an einem (nicht gezeigten) Strukturelement eines Kraftfahrzeugs befestigt worden ist. Des Weiteren zeigt 1 einen Nocken 26, bei dem es sich um einen ein geschlossenes Ende aufweisenden, allgemein zylindrischen Nocken handelt, der in 4 ausführlicher gezeigt wird, als Teil eines Befestigungssystems für die Halterung 22.
2 zeigt, dass die Halterung 22 mit vier Gewindeschneidschrauben 46 an dem Behälterkörper 14 befestigt ist. Jede dieser Schrauben ist in einem der in den 1 und 4 gezeigten Nocken befestigt.
4 zeigt, dass der ein geschlossenes Ende aufweisende, allgemein zylindrische Nocken 26 eine allgemein zylindrische Wand 30 aufweist, die an einem Innenteil der Behälterabdeckung 18 geformt ist. Die Behälterabdeckung 18 ist wiederum mit dem Rest des Behälterkörpers 14 verschweißt. Die allgemein zylindrische Wand 30 wird durch mehrere Stützen oder Rippen 38 getragen. Die Rippen 38 und die allgemein zylindrische Wand 30 weisen eine gemeinsame Wanddicke auf. Dadurch wird gewährleistet, dass der Formprozess ohne Lücken oder Löcher, die die Betriebsleistung des Abgasreinigungsbehälters 10 beeinträchtigen könnten, indem sie ein Entweichen von Kohlenwasserstoffen aus dem Behälter gestatten, gleichmäßig vonstattengeht. Des Weiteren zeigt 4 eine charakteristische Form des hohlen, inneren Kerns 36 des allgemein zylindrischen Nockens 26. Der hohle, innere Kern 36 ist gemäß der Konfiguration eines entfernbaren Kernstifts 52, der in 5 gezeigt wird, geformt.
Der entfernbare Kernstift 52 weist einen zylindrischen Schaft 56 mit einem an einem ersten Ende ausgebildeten Außengewinde 64 und einem am gegenüberliegenden Ende ausgebildeten Außensechskantantriebsmerkmal 60 auf. Der Außenantrieb 60, der in der Darstellung zwei parallele Abflachungen für Schraubenschlüssel aufweist, gestattet, dass der Kernstift 52 mit einem Schraubenschlüssel gedreht und aus einer Formeinrichtung herausgezogen werden kann, ohne dass ein Querschnitt mit vergrößertem Durchmesser erforderlich ist, wie es zum Beispiel der Fall wäre, wenn am Schnittpunkt zwischen dem Gewindeende 64 und dem glatten Teil des Schafts 56 eine Sechskantmutter vorgesehen wäre. Dies bedeutet, dass der hohle, innere Kern 36 des Nockens 26 an seiner Basis einen konstanten Durchmesser aufweist. Dies fördert eine größere Rückhalteintegrität für Gewindebefestigungselemente 46, von denen eines in der Darstellung von 6 mehrere selbstschneidende Gewindegänge 48 aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist besonders dann nützlich, wenn die Behälteranordnung 10 aus Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel aus glasgefülltem Polyamid und anderen dem Fachmann bekannten und durch diese Offenbarung nahegelegten Kunststoffen, hergestellt ist, denn die vorliegende Erfindung gestattet, dass ein Kraftstoffverdunstungsbehälter ohne Leckageprobleme sicher befestigt werden kann. Von Bedeutung ist hier wiederum, dass mit den allgemein zylindrischen Befestigungselementnocken und äußeren Stützen, die einstückig an einer Innenfläche der Abdeckungswand oder anderen Wand des Behälterkörpers 14 geformt sind, der Formprozess eine gleichförmige Wanddicke für die Nocken und Stützen ergeben kann, wodurch sowohl die Befestigungselementrückhaltung als auch die Kohlenwasserstoffdichte des fertiggestellten Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälters gefördert werden.
Die vorhergehende Erfindung wurde in Übereinstimmung mit den relevanten Rechtsnormen beschrieben; daher hat die Beschreibung Beispielcharakter und stellt keine Einschränkung dar. Varianten und Modifizierungen der offenbarten Ausführungsform dürften für den Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich werden und fallen in den Schutzumfang der Erfindung. Demzufolge kann der Umfang des der Erfindung geleisteten gesetzlichen Schutzes nur durch die eingehende Betrachtung der nachfolgenden Ansprüche bestimmt werden.

Claims

Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes umfasst: einen Behälterkörper (14); eine Halterung (22) zur Befestigung des Behälterkörpers (14) an einem Strukturelement; und mehrere Befestigungselementsätze zur Befestigung der Halterung (22) an dem Behälterkörper (14), wobei die Befestigungselementsätze Folgendes umfassen: einen ein geschlossenes Ende aufweisenden allgemein zylindrischen Nocken (26) mit einer gleichförmigen Wanddicke und mehreren äußeren Stützen (38), wobei der Nocken (26) an einer Innenfläche des Behälterkörpers (14) angeformt ist; und ein Gewindebefestigungselement (46), das sich durch die Halterung (22) und im Wesentlichen in die ganze Länge des zylindrischen Nockens (26) erstreckt.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 1, wobei die allgemein zylindrischen Nocken (26) und äußeren Stützen (38) einstückig auf einer Innenfläche einer Abdeckungswand des Behälterkörpers (14) geformt sind.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 1, wobei das Gewindebefestigungselement (46) eine selbstschneidende Schraube (46) umfasst.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 1, wobei sich das Gewindebefestigungselement (46) entlang einer axial ausgerichteten, inneren zylindrischen Bohrung in den Nocken (26) erstreckt, die während des Formens des Behälterkörpers (14) mit einem entfernbaren Kernstift (52) konfiguriert wird, der einen allgemein zylindrischen Schaft (56) mit einem an einem ersten Ende ausgebildeten Außengewinde (64) und einem an einem zweiten Ende ausgebildeten Außenantriebsmerkmal (60) aufweist.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 1, wobei der Behälterkörper (14) aus einem Kunststoffmaterial geformt ist.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes umfasst: einen aus einem Kunststoffmaterial geformten Behälterkörper (14); eine Halterung (22) zur Befestigung des Behälterkörpers (14) an einem Strukturelement eines Kraftfahrzeugs; und mehrere Befestigungselementsätze zur Befestigung der Halterung (22) an dem Behälterkörper (14), wobei jeder der Befestigungselementsätze Folgendes umfasst: einen ein geschlossenes Ende und einen hohlen Kern aufweisenden Nocken (26) mit einer allgemein zylindrischen Wand gleichförmiger Dicke und mehreren Stützen (38), die an einer Außenfläche der allgemein zylindrischen Wand angebracht sind, und wobei die allgemein zylindrische Wand und die Stützen (38) einstückig mit einem Innenteil des Behälterkörpers (14) geformt sind; und eine sich durch die Halterung (22) und in Kontakt mit einer sich entlang der Länge des Nockens (26) erstreckenden Bohrung erstreckende Schraube (46).
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 6, wobei die allgemein zylindrische Wand und Stützen (38) an einem Abdeckungsteil angeformt sind, der mit dem Behälterkörper (14) verbunden ist.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 6, wobei die allgemein zylindrische Wand und Stützen (38) eine gemeinsame, gleichförmige Wanddicke aufweisen.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 6, der weiterhin einen Kohlenwasserstoffadsorber umfasst, der in dem Behälterkörper (14) untergebracht ist.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 6, wobei der Behälterkörper (14) aus glasgefülltem Polyamid geformt ist.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 6, wobei die Schraube (46) eine selbstschneidende Schraube (46) umfasst.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes umfasst: einen aus einem Kunststoffmaterial geformten Behälterkörper (14); eine Halterung (22) zur Befestigung des Behälterkörpers (14) an einem Strukturelement eines Kraftfahrzeugs; und mehrere Befestigungselementsätze zur Befestigung der Halterung (22) an dem Behälterkörper (14), wobei jeder der Befestigungselementsätze Folgendes umfasst: einen ein geschlossenes Ende und einen hohlen Kern aufweisenden, allgemein zylindrischen Nocken (26) mit mehreren Stützen (38), die an einer zylindrischen Außenwand des Nockens (26) angebracht sind, wobei der Nocken (26) und die Stützen (38) einstückig mit einem Innenteil des Behälterkörpers (14) geformt sind und der allgemein zylindrische Nocken (26) und die Stützen (38) eine gemeinsame Wanddicke aufweisen; und eine sich durch die Halterung (22) und in Gewindekontakt mit dem allgemein zylindrischen Nocken (26) erstreckende Schraube (46).
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 12, wobei die Schraube (46) in Gewindekontakt mit im Wesentlichen der ganzen Länge des zylindrischen Nockens (26) steht.
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) für ein Kraftfahrzeug, der Folgendes umfasst: einen aus einem Kunststoffmaterial geformten Behälterkörper (14); und mehrere Befestigungselementsätze zur Befestigung des Behälterkörpers (14) an einer in einem Kraftfahrzeug enthaltenden Stützstruktur, wobei jeder der Befestigungselementsätze Folgendes umfasst: einen ein geschlossenes Ende und einen hohlen Kern aufweisenden, allgemein zylindrischen Nocken (26) mit mehreren Stützen (38), die an einer zylindrischen Außenfläche des Nockens (26) angebracht sind, wobei der Nocken (26) und die Stützen (38) einstückig mit einem Innenteil des Behälterkörpers (14) geformt sind und der allgemein zylindrische Nocken (26) und die Stützen (38) eine gemeinsame Wanddicke aufweisen; und ein sich durch den zylindrischen Nocken (26) erstreckendes Befestigungselement (46).
Kraftstoffverdunstungssteuerungsbehälter (10) nach Anspruch 14, wobei das Befestigungselement (46) eine Gewindeschraube (46) umfasst, die im Wesentlichen die ganze Länge des allgemein zylindrischen Nockens (26) in Eingriff nimmt.