DE102018001118A1 - Tankentlüftungsventil, Tankentlüftungssystem und Verfahren zum Offenhalten eines elektromagnetisch betätigten Ventils - Google Patents

Tankentlüftungsventil, Tankentlüftungssystem und Verfahren zum Offenhalten eines elektromagnetisch betätigten Ventils Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Tankentlüftungsventil für ein Kraftfahrzeug zum wahlweisen Ermöglichen oder Blockieren eines Fluidstroms mit:
einem Ventilkörper (10) oder -stößel, der in eine Richtung (R1) und eine andere zu der einen Richtung entgegengesetzten Richtung (R2) linear beweglich ist, um wahlweise einen Ventildurchlass (D) zu öffnen oder zu schließen,
zumindest einer Feder (20) zum Drängen des Ventilkörpers (10) in die eine Richtung (R1),
einem Aktuator zum Bewegen des Ventilkörpers (10) in die andere entgegengesetzte Richtung (R2) gegen die durch die Feder (20) aufgebrachte Kraft, und
einem Blockierelement (50) zum Blockieren des Ventilkörpers (10) derart, dass eine Bewegung des Ventilkörpers (10) in die eine Richtung (R1) blockiert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tankentlüftungsventil, auf ein Tankentlüftungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie auf ein Verfahren zum Offenhalten eines elektromagnetisch betätigten Ventils der stromlos geschlossenen Bauart.
  • In Kraftfahrzeugen sollen Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank zurückgehalten werden, indem im Stillstand eines Motors eine Entlüftungsleitung zur Atmosphäre durch ein Ventil geschlossen wird und nur beim Betrieb des Motors geöffnet wird, so dass durch die Entnahme von Kraftstoff Luft in den Tank eindringen kann, um einen Unterdruck im Tank zu verhindern. Darüber hinaus ist in der Entlüftungsleitung ein Aktivkohlebehälter vorgesehen, um Kraftstoffdämpfe in diesem zu absorbieren. Beim Betrieb des Motors wird der Aktivkohlebehälter regeneriert, indem Verbrennungsluft über den Aktivkohlefilter von dem Motor angesaugt wird.
  • Vor dem Öffnen eines Tankdeckels muss die Entlüftungsleitung geöffnet werden, um einen eventuellen Überdruck in dem Kraftstofftank abzubauen, so dass ein Herausspritzen von Kraftstoff aus dem geöffneten Tankdeckel verhindert wird. Des weiteren muss die Entlüftungsleitung zum Betanken des Kraftstofftanks geöffnet werden, so dass die verdrängte Luft über die Entlüftungsleitung entweichen kann und ein Herausspritzen von Kraftstoff aus dem geöffneten Tankdeckel verhindert wird.
  • Zu diesem Zweck ist in der Entlüftungsleitung ein elektromagnetisch betätigtes Auf/Zu-Ventil angeordnet, das stromlos geschlossen ist und durch entsprechende Aktivierung eines Elektromagneten geöffnet werden kann. Derartige Ventile sind beispielsweise in der DE 10 2010 044 336 A1 und der DE 10 2011 114 120 A1 offenbart.
  • Während der Fließbandfertigung von Kraftfahrzeugen muss eine gewisse Mindestmenge an Kraftstoff in den Kraftstofftank eingefüllt werden, so dass eine Endprüfung des Fahrzeugs durchgeführt werden kann und das Fahrzeug nach Fertigstellung selbständig bewegt werden kann. Dabei muss das Entlüftungsventil des Kraftstofftanks mit Strom versorgt werden, um die Entlüftungsleitung zu öffnen. Eine vollständig funktionstüchtige elektrische Steuerung ist jedoch während der Fließbandfertigung unter Umständen noch nicht vorhanden und einsatzbereit. Deshalb muss zum Öffnen des Tankentlüftungsventils von extern mit einer entsprechenden speziellen Steuerung das Tankentlüftungsventil geöffnet werden, um das noch nicht fertiggestellte Kraftfahrzeug zu betanken. Eine derartige Prozedur ist umständlich und dauert sehr lange, so dass hierdurch die gesamte Fließbandfertigung verzögert wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Verbesserung eines Tankentlüftungsventils sowie des entsprechenden Tankentlüftungssystems dahingehend, dass eine Erstbetankung während der Fließbandfertigung eines Kraftfahrzeugs vereinfacht und beschleunigt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Tankentlüftungsventil für ein Kraftfahrzeug zum wahlweisen Ermöglichen oder Blockieren eines Fluidstroms zur Verfügung gestellt, mit:
    • einem Ventilkörper oder -stößel, der in eine Richtung und eine andere zu der einen Richtung entgegengesetzten Richtung linear beweglich ist, um wahlweise einen Ventildurchlass zu öffnen oder zu schließen,
    • zumindest einer Feder zum Drängen des Ventilkörpers in die eine Richtung,
    • einem Aktuator zum Bewegen des Ventilkörpers in die andere entgegengesetzte Richtung gegen die durch die Feder aufgebrachte Kraft, und
    • einem Blockierelement zum Blockieren des Ventilkörpers derart, dass eine Bewegung des Ventilkörpers in die eine Richtung blockiert ist.
  • Indem das Blockierelement den Ventilkörper derart blockiert, dass der Ventilkörper nicht in die eine Richtung bewegt werden kann, wird der Ventilkörper in einer Zwischenstellung zwischen der vollständig geöffneten Stellung und der vollständig geschlossenen Stellung blockiert. Auf diese Weise ist das Ventil im nicht aktivierten Zustand bzw. stromlos offen, obwohl es sich um ein Ventil handelt, das im nicht aktivierten Zustand bzw. stromlos geschlossen ist.
  • Auf diese Weise kann ein Kraftstofftank während der Fließbandfertigung von Kraftfahrzeugen auf einfache und schnelle Weise mit Kraftstoff gefüllt werden, weil in dieser Stellung des Blockierelements eines Tankentlüftungsventils die Entlüftungsleitung des Kraftstofftanks geöffnet ist. Eine externe Vorrichtung zum Bestromen bzw. Aktivieren des Tankentlüftungsventils ist für dieses erfindungsgemäße Tankentlüftungsventil nicht erforderlich. Auf diese Weise kann der Betankungsvorgang einer Erstbetankung auf schnelle und einfache Weise auf Fließband durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise ist der Ventildurchlass durch Anliegen einer Dichtplatte des Ventilkörpers an einem Ventilsitz geschlossen, wenn der Ventilkörper durch die Feder in die eine Richtung bewegt ist.
  • Weiter bevorzugt ist das Blockierelement zwischen einer blockierten Stellung zum Blockieren des Ventilkörpers und einer Freigabestellung zum Freigeben des Ventilkörpers beweglich und tritt in der blockierten Stellung mit dem Ventilkörper oder einem mit diesem verbundenen Element, wie beispielsweise einem Magnetanker oder einem Anschlagring, in Eingriff.
  • Durch den Eingriff des Blockierelements kann die blockierte Stellung nur durch Öffnen des Ventils und demgemäß Lösen des Eingriffs aufgehoben werden.
  • Vorzugsweise weist das Blockierelement ein elastisch rückstellbares Blockierglied auf, das sich im unbelasteten bzw. nicht verformten Zustand in der Freigabestellung befindet und durch elastisch rückstellbare Verformung in die blockierte Stellung zum Blockieren des Ventilkörpers überführbar ist.
  • Indem das Blockierelement ein elastisch rückstellbares Blockierglied aufweist, das nach erstmaliger Betätigung eines Elektromagneten des Tankentlüftungsventils elastisch in die nichtblockierende Stellung zurückgestellt wird, kann das Ventil nach Deaktivierung des Elektromagneten vollständig geschlossen werden. Es ist kein weiterer Schritt zum Deaktivieren des Blockierelements erforderlich.
  • Weiter bevorzugt kann das elastisch rückstellbare Blockierglied über eine Einlassöffnung oder eine Auslassöffnung des Ventils mittels eines in diese eingeführten Werkzeugs elastisch rückstellbar verformt werden.
  • Das Blockierelement wirkt nur im Auslieferungszustand des Tankentlüftungsventils, indem das Blockierglied mit einem entsprechenden Werkzeug elastisch rückstellbar verformt wird, so dass das Blockierglied mit dem Ventilkörper oder einem mit diesem verbundenen Element, wie beispielsweise einem Magnetanker oder einem Anschlagring, in Eingriff tritt.
  • Durch Bestromung des Elektromagneten wird der Eingriff des Blockierglieds mit dem Ventilkörper gelöst und das Tankentlüftungsventil in den vollständig geöffneten Zustand überführt. Durch das Lösen des Eingriffs des Blockierglieds mit dem Ventilkörper wird das Blockierglied elastisch rückgestellt in die nichtblockierte Stellung, so dass nach der Deaktivierung des Elektromagneten der Ventilkörper in die vollständig geschlossene Stellung des Tankentlüftungsventils überführt werden kann. Das Blockierelement mit dem Blockierglied hat somit nach Erstaktivierung des Tankentlüftungsventils keinerlei Funktion mehr und stört die Betätigung des Tankentlüftungsventils im laufenden Betrieb des Kraftfahrzeugs nicht.
  • Vorzugsweise wird der elastisch rückstellbare Zustand des Blockierglieds durch in Eingriff treten des Blockierglieds mit dem Ventilkörper oder einem mit diesem verbundenen Element, wie beispielsweise einem Magnetanker oder einem Anschlagring, aufrechterhalten.
  • Weiter bevorzugt weist der Aktuator einen Elektromagnet auf, der bei Aktivierung den Ventilkörper gegen die Federkraft in die andere Richtung zieht.
  • Vorzugsweise ist das Ventil im nicht aktivierten Zustand des Aktuators geschlossen, indem die Feder den Ventilkörper gegen den Ventilsitz drückt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Tankentlüftungssystem mit einem Atmosphärenanschluss und einem Tankentlüftungsventil, wie zuvor beschrieben, zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Offenhalten eines elektromagnetisch betätigten Ventils der stromlos geschlossenen Bauart mit folgenden Schritten zur Verfügung gestellt:
    • Öffnen des Ventils durch Aktivierung eines Aktuators des Ventils,
    • Verlagern eines Blockierelements oder eines mit dem Blockierelement vebundenen Blockierglieds in eine Blockierstellung,
    • Deaktivierung des Aktuators, so dass ein Ventilkörper oder ein mit diesem verbundenes Element, wie beispielsweise ein Magnetanker oder ein Anschlagring, mit dem Blockierelement bzw. Blockierglied derart in Eingriff tritt, dass eine Bewegung des Ventilkörpers in die Schließstellung des Ventils verhindert wird.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
    • 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Tankentlüftungsventil in der geschlossenen Stellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 2 zeigt das Tankentlüftungsventil aus 1 in der geöffneten Stellung, in der ein Durchfluß ermöglicht wird.
    • 3 zeigt eine Detailansicht von 2 im Bereich des Ventilsitzes.
    • 4 zeigt eine Ansicht von unten auf das Blockierelement in der Freigabestellung.
    • 5 zeigt eine Schnittansicht ähnlich 1 und 2, jedoch in der Blockierstellung des Blockierelements, in der das Ventil teilweise geöffnet ist und durch das Blockierelement blockiert ist.
    • 6 zeigt eine Detailansicht von 5.
    • 7 zeigt eine Ansicht von unten auf das Blockierelement in der blockierenden Stellung.
    • 8 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Blockierelements.
    • 9 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in der geschlossenen Stellung.
    • 10 zeigt eine Schnittansicht des Ventils von 9 in der geöffneten Stellung.
    • 11 zeigt eine Detailansicht von 10.
    • 12 zeigt eine Ansicht von unten auf das Blockierelement in der Freigabestellung.
    • 13 zeigt eine Schnittansicht des Ventils aus den 9 und 10 in der blockierenden Stellung des Blockierelements, in der das Ventil teilweise geöffnet ist.
    • 14 zeigt eine Detailansicht von 13.
    • 15 zeigt eine Ansicht von unten auf das Blockierelement in der blockierenden Stellung.
  • Und 16 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Blockierelements des zweiten Ausführungsbeispiels.
  • Wie in den Schnittansichten der 1 und 2 gezeigt ist, ist in einem Gehäuse 70 eines Tankentlüftungsventils ein Elektromagnet 30 untergebracht, der mit einem Magnetanker 12 zusammenwirkt. Der Magnetanker 12 wird durch eine Feder 20 in den Ansichten der 1 und 2 in eine Richtung R1 nach unten gedrückt, um eine Dichtplatte 14 des Ventils gegen einen Ventilsitz 40 zu drücken. In der in 1 gezeigten geschlossenen Stellung des Ventils, in der die Dichtplatte 14 gegen den Ventilsitz 40 gedrückt wird, wird ein Fluidstrom durch das Ventil hindurch verhindert.
  • Wenn jedoch der Elektromagnet 30 mit Strom versorgt wird, wird eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die den Magnetanker 12 in 2 gegen die Federkraft der Feder 20 in eine andere Richtung R2 nach oben zieht, so dass die mit dem Magnetanker 12 verbundene Dichtplatte 14 von dem Ventilsitz 40 abhebt. Derart wird ein Strömungsweg S, der in 2 gezeigt ist, durch das Ventil hindurch von einem ersten Ventilanschluß 60 zu einem zweiten Ventilanschluß 62 hin über den von der Dichtplatte 14 und dem Ventilsitz 40 freigegebenen Durchlaß D freigegeben.
  • Die eine Richtung R1, in der die Feder 20 wirkt, ist dabei entgegengesetzt zu der anderen Richtung R2, in der der Magnetanker 12 bei Aktivierung des Elektromagnete 30 bewegt wird.
  • Ventile dieser Bauart nutzen als Aktuator zum Betätigen des Ventils einen Antrieb mit dem Elektromagneten 30, der direkt oder indirekt mit dem Dichtelement in Form der Dichtplatte 14 verbunden ist. Bei ausgeschaltetem Elektromagnet 30 hält die Feder 20 das Ventil geschlossen, indem sie den Magnetanker 12 gegen den Ventilsitz 40 drückt. Die Strömungsrichtung des Mediums durch das Ventil ist üblicherweise so festgelegt, dass bei geschlossenem Ventil der sich zwischen Zulauf und Auslauf des Ventils aufbauende Differenzdruck die Dichtplattte 14 zusätzlich gegen den Ventilsitz 40 drückt. Je nach Anwendungsfall kann die Strömungsrichtung jedoch auch umgekehrt werden.
  • Um das Ventil zu öffnen, muss die Dichtplattte 14 durch den elektromagnetischen Antrieb vom Ventilsitz 40 abgehoben werden. Der Aktuator bzw. Antrieb muss also gegen die Feder 20 und gegen den an der Dichtplatte 14 anliegenden Differenzdruck arbeiten. Die minimale benötigte Kraft des elektromagnetischen Antriebs zum Öffnen des Ventils hängt vor allem ab von der Federkraft, der Ventilsitzgröße (Fläche) und dem maximalen Differenzdruck bei geschlossenem Ventil.
  • Der Magnetanker 12 ist dabei vorzugsweise über einen Führungsstift 16 axial geführt. Durch Deaktivierung des Elektromagneten 30 wird die elektromagnetische Kraft durch Abbau des Magnetfelds abgebaut, so dass die Feder 20 den Magnetanker 12 wieder nach unten drücken kann, um das Ventil von der in 2 gezeigten geöffneten Stellung in die in 1 gezeigte geschlossene Stellung zurückzubringen.
  • Des weiteren ist zwischen der Dichtplatte 14 und dem Magnetanker 12 ein Blockierelement 50 angeordnet, das in den in 1 und 2 gezeigten Stellungen keinerlei Funktion hat und nachfolgend unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren, insbesondere 4 bis 7, näher erläutert wird.
  • Der Magnetanker 12, der entlang seines Führungsstifts 16 beweglich ist und an seinem unteren Ende die Dichtplatte 14 aufweist, bildet in dem Ventil der 1 und 2 einen Ventilkörper 10. Es versteht sich, dass der Magnetanker 12 auch getrennt von einem Ventilkörper ausgeführt werden könnte und auf andere Weise als durch den Führungsstift 16 axial geführt werden könnte.
  • Wie in der Detailansicht von 3 gezeigt ist, weist der Magnetanker 12 des weiteren an einer unteren Stirnfläche eine Nut 12a auf, mit der ein Blockierglied 52 des Blockierelements 50 in Eingriff treten kann, wie nachfolgend erläutert werden soll. Dieses Blockierglied 52 ist, wie in 4 dargestellt ist, am Ende eines elastisch rückstellfähigen Arms 53 des Blockierelements 50 angeordnet. Das Blockierelement 50 ist ein im wesentlichen kreisförmiges Element, das in dem Ventil fest eingebaut ist und auch nach Erstaktivierung, d.h. nach Erfüllen seiner Funktion, nämlich des Blockierens im Auslieferungszustand, in dem Ventil dauerhaft verbleibt.
  • Nachfolgend wird der Blockiervorgang durch das Blockierelement 50 unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 näher erläutert. 5 zeigt ähnlich 1 und 2 eine Schnittansicht des Ventils, jedoch in einer teilweise geöffneten Stellung, d.h. in einer Zwischenstellung zwischen der vollständig geöffneten Stellung von 2 und der vollständig geschlossenen Stellung von 1. Diese in 5 gezeigte Zwischenstellung kommt durch ein Blockieren durch das Blockierelement 50 zustande.
  • Wie insbesondere in der Detailansicht von 6 gezeigt ist, ist in der Blockierstellung des Blockierelements 50 das Blockierglied 52 radial nach innen derart verlagert, dass es eine Abwärtsbewegung des Magnetankers 12 blockiert bzw. verhindert wird. In dieser Stellung ergibt sich die Zwischenstellung des Magnetankers 12 einerseits aufgrund der Federkraft durch die Feder 20 und andererseits durch Anliegen des Magnetankers 12 an dem Blockierelement 52. Das Blockierelement 52 blockiert somit den Magnetanker 12 in einer Zwischenstellung, in der die Dichtplatte 14 von dem Ventilsitz 40 abgehoben ist.
  • Dabei tritt ein Vorsprung 54 in Form einer vorstehenden Nase in die Nut 12a des Magnetankers 12 ein. Auf diese Weise ist das Blockierglied 52 mit dem Magnetanker 12 verriegelt und kann nicht mehr radial nach außen bewegt werden.
  • 7 zeigt eine Ansicht von unten auf das Blockierglied 52 in der blockierten Stellung, in der der Vorsprung 54 in die Nut 12a des Magnetankers 12 eintritt. In dieser Stellung ist der elastisch rückstellfähige Arm 53 elastisch ausgelenkt und würde das Blockierglied 52 radial nach außen zurückdrücken aufgrund seiner elastischen Rückstellkraft. Jedoch wird diese Rückstellbewegung des Blockierglieds 52 durch den Eingriff des Vorsprungs 54 mit der Nut 12a des Magnetankers 12 verhindert. Somit ist dieser blockierte Zustand des Blockierelements 50 stabil und erfordert keine Aktivierung des Elektromagneten 30 oder irgendeine andere Energie von außen.
  • Dieser blockierte Zustand des Magnetankers 12 in der Zwischenstellung des Tankentlüftungsventils entspricht dem Auslieferungszustand des Tankentlüftungsventils. In diesem Zustand ist das Ventil teilweise geöffnet und ein Betankungsvorgang einer Erstbetankung eines Kraftfahrzeugs am Fließband kann auf einfache Weise durchgeführt werden, ohne dass der Elektromagnet 30 des Tankentlüftungsventils mit Strom versorgt werden muss.
  • Nach Fertigstellung des Kraftfahrzeugs und Fertigstellung der entsprechenden elektrischen Ansteuerung wird das Blockierelement 50 bei erstmaliger Betätigung des Elektromagneten 30 und entsprechend der Aufwärtsbewegung des Magnetankers 12 deaktiviert. In einem aktivierten Zustand des Eletromagneten 30 und entsprechender Aufwärtsbewegung des Magnetankers 12 wird der Eingriff des Vorsprungs 54 des Blockierelements 50 mit der Nut 12a des Magnetankers 12 aufgehoben und der elastisch rückstellfähige Arm 53 bewegt sich radial nach außen, so dass der Magnetanker 12 nun zwischen der in 1 gezeigten geschlossenen Stellung das Tankentlüftungsventils und der in 2 gezeigten geöffneten Stellung des Tankentlüftungsventils frei beweglich ist.
  • Das Blockierelement 50 verbleibt in diesem Zustand innerhalb des Ventils und muss nicht entfernt werden. Nach der Erstaktivierung des Tankentlüftungsventils hat das Blockierelement 50 keine Funktion mehr. Es dient lediglich dem Offenhalten des Tankentlüftungsventils im Auslieferungszustand, so dass eine Erstbetankung auf einfache Weise und ohne Stromzufuhr zu dem Elektromagneten 30 durchgeführt werden kann. Nach erstmaliger Betätigung des Tankentlüftungsventils durch Stromzufuhr zu dem Elektromagneten 30 wird die Blockierstellung, die in den 6 und 7 gezeigt ist, aufgehoben, indem der elastisch rückstellfähige Arm 53 das Blockierglied 52 aus der blockierten Stellung radial nach außen zieht.
  • 8 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Blockierelements 50 mit dem Blockierglied 52, das am freien Ende des elastisch rückstellfähigen Arms 53 angeordnet ist. An einer Oberseite des Blockierglieds 52 ist der Vorsprung 54 angeordnet, der mit der Nut 12a des Magnetankers in Eingriff treten kann.
  • Zum Erzeugen des blockierten Zustands wird das fertiggestellte Tankentlüftungsventil mit Strom versorgt, so dass es in die in 2 gezeigte geöffnete Stellung überführt wird. In diesem in 2 gezeigten Zustand wird der elastisch rückstellfähige Arm 53 über den ersten Ventilanschluß 60 mit einem (nicht gezeigten) Werkzeug in die blockierende Stellung radial nach innen gedrückt und danach wird die Stromzufuhr zu dem Elektromagneten 30 aufgehoben, so dass der Magnetanker 12 nach unten fährt und gegen das Blockierglied 52 gedrückt wird. In dieser blockierenden Stellung kommt der Vorsprung 54 in Eingriff mit der Nut 12a des Magnetankers 12.
  • Auf diese Weise wird der blockierte Zustand des Blockierelements 50 aufrechterhalten. Diese in 6 und 7 gezeigte Stellung des Blockierelements 50 ist der Auslieferungszustand des Ventils, in dem das Tankentlüftungsventil in das Kraftfahrzeug und dessen Tankentlüftungssystem eingebaut wird. Auf diese Weise ist das Ventil in dem Auslieferungszustand teilweise geöffnet, so dass die Erstbetankung des Kraftfahrzeugs auf einfache Weise durchgeführt werden kann, ohne das Ventil aktivieren zu müssen.
  • Die 9 bis 16 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, das ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. Dementsprechend werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Elemente verwendet. Deren Ausführung und Funktion wird zur Vermeidung von Wiederholungen hier nicht näher ausgeführt. Es sollen vielmehr nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden.
  • Der Magnetanker 12 des zweiten Ausführungsbeispiels hat keinen Führungsstift 16, sondern statt dessen eine Führungsbuchse 17 an seinem Außenumfang.
  • 9 zeigt entsprechend 1 den geschlossenen Zustand des Tankentlüftungsventils und 10 zeigt entsprechend 2 den geöffneten Zustand des Tankentlüftungsventils mit dem Strömungsweg S durch das Ventil hindurch.
  • Der Magnetanker 12 des zweiten Ausführungsbeispiels hat, wie insbesondere in der Detailansicht von 11 gezeigt ist, keine Nut 12a, sondern einen Anschlagring 18 mit einer Nut 18a. Der Anschlagring 18 ist am Außenumfang des Magnetankers 12 axial unverschieblich angeordnet und positioniert die Dichtplatte 14. Die Nut 18a des Anschlagrings 18 dient als ein Element zum Ineingrifftreten mit dem Vorsprung 54 des Blockierelements 50.
  • 12 zeigt eine Ansicht von unten auf das Blockierelement 50 in der Freigabestellung, in der eine Bewegung des Magnetankers 12 freigegeben ist. Diese Stellung des Blockierelements 50 aus 12 entspricht der Freigabestellung des Blockierelements 50 des ersten Ausführungsbeispiels aus 4.
  • 13 zeigt analog zu 5 des ersten Ausführungsbeispiels eine Schnittansicht des Ventils, jedoch in einer teilweise geöffneten Stellung, d.h. in einer Zwischenstellung zwischen der vollständig geöffneten Stellung von 10 und der vollständig geschlossenen Stellung von 9. Diese in 13 gezeigte Zwischenstellung kommt durch ein Blockieren durch das Blockierelement 50 zustande.
  • Insbesondere die Detailansicht von 14 zeigt den Eingriff zwischen dem Vorsprung 54 des Blockierglieds 52 und der Nut 18a des Anschlagrings 18. 15 zeigt eine Ansicht von unten in der blockierten Stellung des Blockierelements 50 entsprechend 7 des ersten Ausführungsbeispiels und 16 zeigt eine Detailansicht des Blockierelements 50 des zweiten Ausführungsbeispiels.
  • Dieses Blockierelement 50 des zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich dem Blockierelement 50 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet und hat ebenfalls ein Blockierglied 52, das an dem freien Ende eines elastisch rückstellfähigen Arms 53 angebracht ist. Das Blockierelement 50 ist ebenfalls kreisförmig und verbleibt nach Erstaktivierung des Tankentlüftungsventils in dem Ventil und muss nicht entfernt werden.
  • Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf Elektromagnetventile beschränkt ist, sondern andere Arten von Aktuatoren, wie beispielsweise pneumatische oder hydraulische Aktuatoren, angewandt werden können. Das Tankentlüftungsventil kann auch an anderen Orten als einem Tankentlüftungssystem in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden, bei denen es darauf ankommt, dass das Ventil im Auslieferungszustand stromlos offen ist und im Betriebszustand nach Erstaktivierung im stromlosen Zustand geschlossen ist. Das Blockierelement ist vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polyethylen PE, Polyamid PA, PVC etc., hergestellt.
  • Obwohl das hier beschriebene Tankentlüftungsventil ein Ventil der direktgesteuerten Bauart ist, bei dem der Aktuator die Dichtplatte 14 über die Kraft des Elektromagneten 30 direkt anhebt, kann auch ein pilotgesteuertes Ventil angewandt werden, bei dem zunächst ein Pilotventil geöffnet wird, um den Differenzdruck am Hauptventil abzubauen und das Öffnen desselben zu erleichtern.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Ventilkörper
    12
    Magnetanker
    12a
    Nut
    14
    Dichtplatte
    16
    Führungsstift
    17
    Führungsbuchse
    18
    Anschlagring
    18a
    Nut
    20
    Feder
    30
    Elektromagnet
    40
    Ventilsitz
    50
    Blockierelement
    52
    Blockierglied
    53
    elastisch rückstellfähiger Arm
    54
    Vorsprung
    60
    erster Ventilanschluss
    62
    zweiter Ventilanschluss
    70
    Gehäuse
    D
    Ventildurchlass
    R1
    eine Richtung
    R2
    andere Richtung
    S
    Strömungsweg
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010044336 A1 [0004]
    • DE 102011114120 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Tankentlüftungsventil für ein Kraftfahrzeug zum wahlweisen Ermöglichen oder Blockieren eines Fluidstroms mit: einem Ventilkörper (10) oder -stößel, der in eine Richtung (R1) und eine andere zu der einen Richtung entgegengesetzten Richtung (R2) linear beweglich ist, um wahlweise einen Ventildurchlass (D) zu öffnen oder zu schließen, zumindest einer Feder (20) zum Drängen des Ventilkörpers (10) in die eine Richtung (R1), einem Aktuator zum Bewegen des Ventilkörpers (10) in die andere entgegengesetzte Richtung (R2) gegen die durch die Feder (20) aufgebrachte Kraft, und einem Blockierelement (50) zum Blockieren des Ventilkörpers (10) derart, dass eine Bewegung des Ventilkörpers (10) in die eine Richtung (R1) blockiert ist.
  2. Tankentlüftungsventil nach Anspruch 1, wobei der Ventildurchlass (D) durch Anliegen einer Dichtplatte (14) des Ventilkörpers (10) an einem Ventilsitz (40) geschlossen ist, wenn der Ventilkörper (10) durch die Feder (20) in die eine Richtung (R1) bewegt ist.
  3. Tankentlüftungsventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Blockierelement (50) zwischen einer blockierten Stellung zum Blockieren des Ventilkörpers (10) und einer Freigabestellung zum Freigeben des Ventilkörpers (10) beweglich ist und in der blockierten Stellung mit dem Ventilkörper (10) oder einem mit diesem verbundenen Element, wie beispielsweise einem Magnetanker (12) oder einem Anschlagring (18), in Eingriff tritt.
  4. Tankentlüftungsventil nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Blockierelement (50) ein elastisch rückstellbares Blockierglied (52) aufweist, das sich im unbelasteten bzw. nicht verformten Zustand in der Freigabestellung befindet und durch elastisch rückstellbare Verformung in die blockierte Stellung zum Blockieren des Ventilkörpers (10) überführbar ist.
  5. Tankentlüftungsventil nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das elastisch rückstellbare Blockierglied (52) über einen ersten Ventilanschluss (60) und/oder eine Einlassöffnung und/oder eine Auslassöffnung des Ventils mittels eines in diese eingeführten Werkzeugs elastisch rückstellbar verformt werden kann.
  6. Tankentlüftungsventil nach einem der vorherigen Ansprüche 4 oder 5, wobei der elastisch rückstellbare Zustand des Blockierglieds (52) durch in Eingriff treten des Blockierglieds (52) mit dem Ventilkörper (10) oder einem mit diesem verbundenen Element, wie beispielsweise einem Magnetanker (12) oder einem Anschlagring (18), aufrechterhalten wird.
  7. Tankentlüftungsventil nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Aktuator einen Elektromagnet (30) aufweist, der bei Aktivierung den Ventilkörper (10) gegen die Federkraft in die andere Richtung (R2) zieht.
  8. Tankentlüftungsventil nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ventil im nicht aktivierten Zustand des Aktuators geschlossen ist, indem die Feder (20) den Ventilkörper (10) gegen den Ventilsitz (40) drückt.
  9. Tankentlüftungssystem mit einem Atmosphärenanschluss und einem Tankentlüftungsventil nach einem der vorherigen Ansprüche.
  10. Verfahren zum Offenhalten eines elektromagnetisch betätigten Ventils der stromlos geschlossenen Bauart mit den Schritten: Öffnen des Ventils durch Aktivierung eines Aktuators des Ventils, Verlagern eines Blockierelements (50) oder eines mit dem Blockierelement (50) vebundenen Blockierglieds (52) in eine Blockierstellung, Deaktivierung des Aktuators, so dass ein Ventilkörper (10) oder ein mit diesem verbundenes Element, wie beispielsweise ein Magnetanker (12) oder ein Anschlagring (18), mit dem Blockierelement (50) bzw. Blockierglied (52) derart in Eingriff tritt, dass eine Bewegung des Ventilkörpers (10) in die Schließstellung des Ventils verhindert wird.
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