DE102013204640A1

DE102013204640A1 - Valve

Info

Publication number: DE102013204640A1
Application number: DE102013204640.5A
Authority: DE
Inventors: Albert Boecker; Andreas W. Dobmaier; Alex Ehler; Peter Grauer
Original assignee: TI Automotive Technology Center GmbH
Current assignee: TI Automotive Technology Center GmbH
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-18
Also published as: DE102013204640A8

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Umschaltventil für einen Kraftstoffbehälter, mit einem Gehäuse (12) und mit einem entgegen der Kraft einer Feder (18) verschiebbar in dem Gehäuse angeordneten Ventilkörper (16), sowie mit mindestens zwei Anschlussstutzen (24, 26) für Leitungen für ein gasförmiges Medium, wobei der Ventilkörper (16) in einer ersten Funktionsstellung eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Leitungen erlaubt und in einer zweiten Funktionsstellung eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Leitungen unterbindet. Um eine möglichst kostengünstige Herstellung eines derartigen Ventils zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in dem Gehäuse (12) eine im Wesentlichen hohlzylindrische, zu den mindestens zwei Anschlussstutzen (24, 26) führende Durchbrechungen (28, 30) aufweisende Ventilbuchse (14) für den Ventilkörper angeordnet ist und dass der Ventilkörper eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche (22) mit einer in der ersten Funktionsstellung die Kommunikation zwischen den mindesten zwei Leitungen erlaubenden Ringausnehmung (32) oder radialen Durchtrittsöffnung aufweist.The invention relates to a valve, in particular a reversing valve for a fuel tank, with a housing (12) and with a valve body (16) displaceably arranged in the housing against the force of a spring (18) and with at least two connecting pieces (24, 26). for lines for a gaseous medium, wherein the valve body (16) in a first functional position allows communication between the at least two lines and in a second functional position prevents communication between the at least two lines. In order to enable the most cost-effective production of such a valve, it is provided according to the invention that in the housing (12) a substantially hollow cylindrical, to the at least two connecting pieces (24, 26) leading through openings (28, 30) having valve bushing (14 ) is arranged for the valve body and that the valve body has a substantially cylindrical lateral surface (22) with a in the first functional position, the communication between the at least two lines permitting annular recess (32) or radial passage opening.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Umschaltventil für einen Kraftstoffbehälter, mit einem Gehäuse und mit einem entgegen einer Federkraft verschiebbar in dem Gehäuse angeordneten Ventilkörper, sowie mit mindestens zwei Anschlussstutzen für Leitungen für ein gasförmiges Medium, wobei der Ventilkörper in einer ersten Funktionsstellung eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Leitungen erlaubt und in einer zweiten Funktionsstellung eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Leitungen unterbindet. The invention relates to a valve, in particular a switching valve for a fuel tank, with a housing and with a displaceable against a spring force disposed in the housing valve body, and with at least two connecting pieces for lines for a gaseous medium, wherein the valve body in a first functional position communication allowed between the at least two lines and in a second functional position prevents communication between the at least two lines.

Ventile dieser Art sind grundsätzlich bekannt und werden zum Freigeben und Sperren von Entlüftungsleitungen eines Kraftstoffbehälters beim Betanken bzw. im Fahrzeugbetrieb verwendet. Das Ventil ist mit der Betriebsentlüftung verbunden.Gemäß einer ersten Variante werden auftretende Kraftstoffdämpfe beim Betankungsvorgang von der Zapfpistole abgesaugt. Bei dieser Variante ist das Ventil beim Fahrbetrieb geöffnet (Verbindung der Betriebsentlüftung zu einem Aktivkohlefilter ist offen) und bei der Betankung geschlossen. Bei einer zweiten Variante werden sämtliche Kraftstoffdämpfe einem fahrzeugseitigen Aktivkohlefilter zugeführt. Beim Betanken muss sich das Ventil in seiner zweiten, geöffneten Funktionsstellung befinden. Die Betätigung des Ventils erfolgt zweckmäßig mechanisch beim Einführen der Zapfpistole in das Füllrohr des Kraftstoffbehälters. Bei den bekannten Ventilen wird als nachteilig empfunden, dass der Kostenaufwand zu ihrer Herstellung vergleichsweise hoch ist. Sie sind als Sitzventile ausgebildet und erfordern daher eine Kompensation eines möglichen Überhubs durch zusätzliche Federn, Ventilkörper und dergleichen. Valves of this type are known in principle and are used to release and lock vent lines of a fuel tank when refueling or in vehicle operation. The valve is connected to the operating vent. According to a first variant, occurring fuel vapors are sucked off during the refueling process by the fuel nozzle. In this variant, the valve is open when driving (connection of the operating vent to an activated carbon filter is open) and closed during refueling. In a second variant, all fuel vapors are supplied to a vehicle-side activated carbon filter. When refueling, the valve must be in its second, open functional position. The actuation of the valve is expediently mechanically when inserting the fuel nozzle into the filling tube of the fuel tank. In the known valves is felt to be disadvantageous that the cost of their preparation is relatively high. They are designed as seat valves and therefore require compensation for a possible overstroke by additional springs, valve body and the like.

Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Ventil der eingangs genannten Art bereitzustellen, dass mit geringem Kostenaufwand hergestellt werden kann. Based on this, the object of the present invention is to provide a valve of the type mentioned that can be produced at low cost.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in dem Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. To solve this problem, the combination of features specified in claim 1 is proposed. Advantageous developments and refinements of the invention emerge from the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse eine im Wesentlichen hohlzylindrische, zu den mindestens zwei Anschlussstutzen führende Durchbrechungen aufweisende Ventilbuchse für den Ventilkörper angeordnet ist und dass der Ventilkörper eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche mit einer in der ersten Funktionsstellung die Kommunikation zwischen den mindesten zwei Leitungen erlaubenden Ringausnehmung oder radialen Durchtrittsöffnung aufweist. Eine derartige Konstruktion lässt sich mit vergleichsweise geringem Material- und Werkzeugaufwand herstellen, ist daher kostengünstig. Die Innenseite der Ventilbuchse bildet zusammen mit der Mantelfläche des Ventilkörpers die Dichtflächen des Ventils. Die Dichtung ist eine radiale Dichtung, so dass der Ventilhub unabhängig von dem Verstellweg des Ventilkörpers gestaltet werden kann und die Nachteile der bekannten Sitzventile vermieden werden. According to the invention it is provided that in the housing a substantially hollow cylindrical, leading to the at least two connecting piece openings valve bushing is arranged for the valve body and that the valve body has a substantially cylindrical outer surface with a communication in the first functional position between the at least two Having lines permitting ring recess or radial passage opening. Such a construction can be produced with relatively little material and tooling, is therefore cost. The inside of the valve sleeve forms, together with the lateral surface of the valve body, the sealing surfaces of the valve. The seal is a radial seal, so that the valve lift can be designed independently of the displacement of the valve body and the disadvantages of the known poppet valves are avoided.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Ventilkörper einen über das Gehäuse überstehenden Betätigungsstößel auf, so dass das Ventil beispielsweise im Verschwenkweg einer Klappe angeordnet werden kann, die im Bereich des Einfüllstutzens angeordnet ist und von der Zapfpistole betätigt wird. In a preferred embodiment of the invention, the valve body on a projecting over the housing actuating plunger, so that the valve can be arranged for example in Verschwenkweg a flap, which is arranged in the region of the filler neck and is actuated by the fuel nozzle.

Der Betätigungsstößel kann eine sich axial erstreckende Führungsrippe aufweisen, die in einer Nut in der Ventilbuchse geführt ist. Der Ventilkörper ist dann verdrehsicher in dem Gehäuse angeordnet. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn die Mantelfläche des Ventilkörpers mindestens eine flexible, gegen die Ventilbuchse vorgespannte Partie aufweist, die beispielsweise durch Einschnitte in die Mantelfläche unter Bildung einer Lasche gebildet ist, so dass eine bevorzugte Ausrichtung des Ventilkörpers bezüglich der Ventilbuchse und insbesondere hinsichtlich der in der Ventilbuchse vorgesehenen Duchbrechungen gegeben ist. The actuating tappet may have an axially extending guide rib which is guided in a groove in the valve sleeve. The valve body is then arranged against rotation in the housing. This is particularly useful when the lateral surface of the valve body has at least one flexible, biased against the valve sleeve game, which is formed for example by cuts in the lateral surface to form a tab, so that a preferred orientation of the valve body with respect to the valve sleeve and in particular given in the valve sleeve Duchbrechungen is given.

Zweckmäßig sind die Ventilbuchse und der Ventilkörper aus einem gegen Kraftstoffdämpfe resistenten Kunststoff hergestellt. Weiterhin ist es sinnvoll, wenn zwischen dem Gehäuse und der Außenseite der Ventilbuchse eine ringförmige Dichtung aus einem elastomeren Kunststoff angeordnet ist, die ein Austreten von Kraftstoffdämpfen aus dem Gehäuse verhindert. Suitably, the valve sleeve and the valve body are made of a plastic resistant to fuel vapors. Furthermore, it is useful if an annular seal made of an elastomeric plastic is disposed between the housing and the outside of the valve sleeve, which prevents leakage of fuel vapors from the housing.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawing. Show it

1a und b einen Schnitt durch das Ventil in seinen zwei Funktionsstellungen; und 1a and b is a section through the valve in its two functional positions; and

2 eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers. 2 a perspective view of the valve body.

Das in der Zeichnung dargestellte Ventil 10 besteht im Wesentlichen aus einem als einseitig offener, im Wesentlichen zylindrischer Hohlkörper ausgebildeten Gehäuse 12, in dessen Hohlraum eine Ventilbuchse 14 eingesetzt ist, in der ein Ventilkörper 16 entgegen der Kraft einer Feder 18 axial verschiebbar angeordnet ist. Die zylindrische Innenfläche 20 der Ventilbuchse 14 bildet eine der Dichtflächen des Ventils, während die an dieser anliegende Mantelfläche 22 des Ventilkörpers 16 die weitere Dichtfläche bildet. Das Gehäuse weist weiterhin zwei Anschlussstutzen 24, 26 für Schlauchleitungen auf, die beispielsweise zu einem Aktivkohlefilter oder einem Tank-Betriebsentlüftungsventil (ROV) führen und die über Durchbrechungen 28, 30 in der Ventilbuchse 14 mit deren Innenraum kommunizieren. The valve shown in the drawing 10 consists essentially of a one-sided open, substantially cylindrical hollow body formed housing 12 in whose cavity a valve bush 14 is inserted, in which a valve body 16 against the force of a spring 18 is arranged axially displaceable. The cylindrical inner surface 20 the valve socket 14 forms one of the sealing surfaces of the valve, while the voltage applied to this lateral surface 22 of the valve body 16 forms the further sealing surface. The housing also has two connecting pieces 24 . 26 for hose lines leading to, for example, an activated charcoal filter or a tank-operated bleeder valve (ROV) and those through openings 28 . 30 in the valve socket 14 communicate with their interior.

Die Mantelfläche 22 des Ventilkörpers 16 weist im Bereich ihres einen Endes eine Ringausnehmung 32 auf, so dass eine axiale Verschiebung des Ventilkörpers 16 zwischen einer ersten Funktionsstellung, in der die Ringausnehmung 32 gegenüber den Durchbrechungen 28, 30 in der Ventilbuchse 14 angeordnet ist und das Ventil somit die Kommunikation zwischen den zwei angeschlossenen Leitungen erlaubt, und einer zweiten Funktionsstellung, in der die Mantelfläche 22 des Ventilkörpers gegenüber den Durchbrechungen 28, 30 angeordnet ist und die Kommunikation zwischen den angeschlossenen Leitungen unterbricht, das Ventil 10 öffnet bzw. schließt. An Stelle der Ringausnehmung 32 könnte auch eine Durchtrittsöffnung, beispielsweise eine Bohrung, durch den Ventilkörper 16 an der entsprechenden Stelle vorgesehen sein. Ebenso ist es durch eine verschobene Anordnung der Ringausnehmung 32 möglich, die zwei Funktionsstellungen des Ventilkörpers 16 hinsichtlich ihrer sperrenden oder durchlassenden Wirkung zu vertauschen. The lateral surface 22 of the valve body 16 has an annular recess in the region of its one end 32 on, allowing an axial displacement of the valve body 16 between a first functional position in which the annular recess 32 opposite the openings 28 . 30 in the valve socket 14 is arranged and thus the valve allows communication between the two connected lines, and a second functional position in which the lateral surface 22 the valve body with respect to the openings 28 . 30 is arranged and the communication between the connected lines interrupts the valve 10 opens or closes. In place of the annular recess 32 could also be a passage opening, for example a bore, through the valve body 16 be provided at the appropriate place. It is also due to a shifted arrangement of the annular recess 32 possible, the two functional positions of the valve body 16 with regard to their blocking or permissive effect.

Die Betätigung des Ventilkörpers 16 erfolgt über einen Betätigungsstößel 34, der einstückig mit dem Ventilkörper ausgebildet ist, axial an die Mantelflächenpartie anschließt und über das Gehäuse 12 des Ventils 10 übersteht. Bei entsprechender Anordnung des Ventils im Bereich eines Einfüllstutzens eines Tankrohres kann das Ventil durch eine typischerweise im Einfüllstutzen vorgesehene, beim Einführen der Zapfpistole verschwenkte Klappe betätigt werden und so zwischen den zwei Funktionsstellungen umschalten. Der Betätigungsstößel 34 weist eine Führungsrippe auf, die in einer Nut in einer abschließenden Bodenplatte der Ventilbuchse 14, durch die der Betätigungsstößel hindurchtritt, geführt ist, so dass der Ventilkörper 16 in Umfangsrichtung verdrehsicher in der Ventilbuchse angeordnet ist. The actuation of the valve body 16 via an actuating tappet 34 , which is integrally formed with the valve body, axially adjoins the lateral surface part and the housing 12 of the valve 10 survives. With appropriate arrangement of the valve in the region of a filler neck of a tank tube, the valve can be actuated by a typically provided in the filler neck, pivoted when inserting the nozzle flap and so switch between the two functional positions. The actuating tappet 34 has a guide rib in a groove in a final bottom plate of the valve sleeve 14 , through which the actuating tappet passes, is guided, so that the valve body 16 arranged in the circumferential direction against rotation in the valve sleeve.

Zwischen der Außenseite der Ventilbuchse 14 und der Innenseite des Gehäuses 12 ist im Bereich der Durchbrechungen 28, 30 eine ringförmige Dichtung 38 aus einem elastomeren Kunststoffmaterial angeordnet, die ein Austreten von Kraftstoffdämpfen aus dem Gehäuse 10 verhindert. Between the outside of the valve sleeve 14 and the inside of the case 12 is in the field of breakthroughs 28 . 30 an annular seal 38 disposed of an elastomeric plastic material, which is an escape of fuel vapors from the housing 10 prevented.

Wie 2 zeigt weist die Mantelfläche 22 des Ventilkörpers 16 zwei Einschnitte 40, 42 auf, wodurch eine laschenartige Partie 44 der Mantelfläche geschaffen wird, die radial nach außen leicht vorgespannt ist, so dass der Ventilkörper 16 mit einer gewissen radialen Spannung in der Ventilbuchse 14 geführt ist, wodurch ein guter Dichtsitz der Mantelfläche gegenüber den Durchbrechungen 28, 30 in der Sperrstellung des Ventils erzeugt wird. As 2 shows the lateral surface 22 of the valve body 16 two cuts 40 . 42 on, creating a tab-like game 44 the lateral surface is created, which is slightly biased radially outwards, so that the valve body 16 with a certain radial tension in the valve sleeve 14 is guided, whereby a good sealing seat of the lateral surface opposite the openings 28 . 30 is generated in the blocking position of the valve.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein Umschaltventil für einen Kraftstoffbehälter, mit einem Gehäuse 12 und mit einem entgegen der Kraft einer Feder 18 verschiebbar in dem Gehäuse angeordneten Ventilkörper 16, sowie mit mindestens zwei Anschlussstutzen 24, 26 für Leitungen für ein gasförmiges Medium, wobei der Ventilkörper 16 in einer ersten Funktionsstellung eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Leitungen erlaubt und in einer zweiten Funktionsstellung eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Leitungen unterbindet. Um eine möglichst kostengünstige Herstellung eines derartigen Ventils zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in dem Gehäuse 12 eine im Wesentlichen hohlzylindrische, zu den mindestens zwei Anschlussstutzen 24, 26 führende Durchbrechungen 28, 30 aufweisende Ventilbuchse 14 für den Ventilkörper angeordnet ist und dass der Ventilkörper eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche 22 mit einer in der ersten Funktionsstellung die Kommunikation zwischen den mindesten zwei Leitungen erlaubenden Ringausnehmung 32 oder radialen Durchtrittsöffnung aufweist. In summary, the following should be noted: The invention relates to a valve, in particular a switching valve for a fuel tank, with a housing 12 and with one against the force of a spring 18 slidably disposed in the housing valve body 16 , as well as with at least two connecting pieces 24 . 26 for conduits for a gaseous medium, the valve body 16 in a first functional position allows communication between the at least two lines and in a second functional position prevents communication between the at least two lines. In order to enable the most cost-effective production of such a valve, it is provided according to the invention that in the housing 12 a substantially hollow cylindrical, to the at least two connecting pieces 24 . 26 leading breakthroughs 28 . 30 having valve sleeve 14 is arranged for the valve body and that the valve body has a substantially cylindrical lateral surface 22 with a in the first functional position, the communication between the at least two lines permitting ring recess 32 or radial passage opening.

Claims

Valve, in particular a changeover valve for a fuel tank, with a housing ( 12 ) and with one against the force of a spring ( 18 ) slidably disposed in the housing valve body ( 16 ), as well as with at least two connecting pieces ( 24 . 26 ) for conduits for a gaseous medium, the valve body ( 16 ) in a first functional position allows communication between the at least two lines and in a second functional position prevents communication between the at least two lines, characterized in that in the housing ( 12 ) a substantially hollow cylindrical, to the at least two connecting pieces ( 24 . 26 ) leading breakthroughs ( 28 . 30 ) having a valve bushing ( 14 ) is arranged for the valve body and that the valve body has a substantially cylindrical outer surface ( 22 ) with an in the first functional position, the communication between the at least two lines permitting ring recess ( 32 ) or radial passage opening.

Valve according to claim 1, characterized in that the valve body ( 16 ) one over the housing ( 12 ) projecting actuating tappets ( 34 ) having.

Valve according to claim 2, characterized in that the actuating tappet ( 34 ) one axially extending guide rib which in a groove in the valve sleeve ( 14 ) is guided.

Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lateral surface ( 22 ) of the valve body ( 16 ) at least one flexible, against the valve sleeve ( 14 ) prestressed batch ( 44 ) having.

Valve according to claim 4, characterized in that the prestressed batch ( 44 ) through cuts ( 40 . 42 ) in the lateral surface ( 22 ) is formed to form a tab.

Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve bushing ( 14 ) and the valve body ( 16 ) are made of a plastic resistant to fuel vapor.

Valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the housing ( 12 ) and the outside of the valve sleeve ( 14 ) an annular seal ( 38 ) is arranged from an elastomeric plastic.