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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rückschlagventil zum Regulieren eines Drucks in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs.
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Technischer Hintergrund
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Im Allgemeinen ist ein Rückschlagventil in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs installiert. Das Rückschlagventil verhindert das Bersten des Kraftstofftanks, indem Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank abgelassen wird, wenn der Druck in diesem auf einen bestimmten Wert oder darüber ansteigt, und verhindert das Zusammendrücken des Kraftstofftanks durch Einleiten von Luft von außen in den Kraftstofftank, wenn der Druck in diesem auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt.
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Patentdokument 1 offenbart als ein herkömmliches Rückschlagventil ein Rückschlagventil, das einen ersten Körper, einen zweiten Körper, ein Überdruckventil und ein Unterdruckventil enthält. Der zweite Körper ist integral mit dem ersten Körper verschweißt, so dass eine Ventilkammer entsteht. Das Überdrückventil ist in der Ventilkammer angeordnet, und das Unterdruckventil ist gleitend in dem Überdruckventil aufgenommen. Das Überdruckventil enthält einen Ventilkörper, in dem ein erster Ventilkörper und ein zweiter Ventilkörper integral verschweißt sind, sowie eine erste Feder, die zwischen dem Ventilkörper und dem zweiten Körper angeordnet ist. Ein erstes Ventil, das ein Verbindungsloch in seinem Spitzenabschnitt aufweist, ist an einem oberen Abschnitt des ersten Ventilkörpers so ausgebildet, dass das erste Ventil in Passkontakt mit einem ersten Ventilsitz in dem ersten Körper gebracht wird. Der erste Ventilkörper wird durch die erste Feder auf den ersten Ventilsitz zu gespannt. Das Unterdruckventil enthält ein zweites Ventil, das gleitend in dem Ventilkörper angeordnet ist, sowie ein zweite Feder, die zwischen dem zweiten Ventil und dem ersten Ventilkörper angeordnet ist. Das zweite Ventil wird von der zweiten Feder so gespannt, dass es an einem unteren Abschnitt des zweiten Ventilkörpers in Passkontakt mit einem zweiten Ventilsitz gebracht wird. Ein erster Durchlass, über den Dampf von einer Tank-Seite zu einer Seite eines äußeren Behälters strömt, ist zwischen einer Innenwandflache des ersten Körpers und einer Außenumfangsfläche des ersten Ventilkörpers ausgebildet, und ein zweiter Durchlass, über den Luft von der Seite des äußeren Behälters in den Tank strömt, ist zwischen einer Außenumfangsfläche des zweiten Ventils und einer Innenumfangsfläche des Ventilkörpers ausgebildet.
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Wenn der Druck in dem Kraftstofftank auf einen bestimmten Wert oder darüber ansteigt, drückt der Kraftstoffdampf auf das Überdruckventil, und es gleitet gegen die Spannkraft der ersten Feder und gibt den ersten Ventilsitz frei, so dass der Kraftstoffdampf durch den ersten Durchlass strömt und dabei die erste Feder passiert und aus dem Kraftstofftank abgeleitet wird. Dadurch nimmt der Druck in dem Kraftstofftank ab. Wenn hingegen der Druck in dem Kraftstofftank auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt, drückt die Außenluft auf das Unterdruckventil, und es gleitet gegen die Spannkraft der zweiten Feder und gibt den zweiten Ventilsitz frei, so dass die Außenluft durch den zweiten Durchlass strömt und dabei die zweite Feder passiert und so durch die Ventilkammer und das Verbindungsloch in dem ersten Ventil in den Kraftstofftank strömt. Dadurch steigt der Druck in dem Kraftstofftank an.
Patentdokument:
JP-3421828-B -
Offenbarung der Erfindung
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Mit der Erfindung zu lösendes Problem
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Bei Patentdokument 1 strömt, wenn das Überdruckventil gleitet, Kraftstoffdampf an der ersten Feder entlang und wird aus dem Tank abgelassen, während, wenn das Unterdruckventil gleitet, Außenluft an der zweiten Feder vorbei in den Kraftstofftank strömt. Wenn der Kraftstoffdampf an der ersten Feder vorbeiströmt und die Außenluft an der zweiten Feder vorbeiströmt, kommt es häufig zu Vibration der Feder. So kommen auch das Überdruckventil und das Unterdruckventil, die von den entsprechenden Federn gespannt werden, in Vibration, und dadurch werden anomale Geräusche erzeugt, die als störend empfunden werden.
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Des Weiteren wird, da das Verbindungsloch in dem Spitzenabschnitt des ersten Ventils ausgebildet ist, ein Teil des strömenden Kraftstoffdampfes durch das Verbindungsloch behindert, wenn der Druck in dem Kraftstofftank auf den bestimmten Wert oder darüber angestiegen ist und Kraftstoffdampf über einen Außenumfang des Überdruckventils strömt, und ein verwirbelter Strom wird an einem Innenumfangsabschnitt desselben erzeugt. Dadurch kann die Vibration des Überdruckventils verursacht werden, und es können anomale Geräusche entstehen.
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Des Weiteren wird, da das aus dem zweiten Ventil und der zweiten Feder bestehende Unterdruckventil in dem Überdruckventil aufgenommen ist, der zweite Ventilkörper an dem ersten Ventilkörper angeschweißt, nachdem die zweite Feder in den ersten Ventilkörper des Überdruckventils eingeführt worden ist, während die zweite Feder durch das zweite Ventil gedrückt wird. Daher wird der Vorgang des Zusammenbaus kompliziert, und die Anzahl von Herstellungsschritten nimmt aufgrund des Verschweißens zu, und der Herstellungsvorgang wird aufwändig.
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Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Rückschlagventil zu schaffen, mit dem Betriebsgeräusch beim Gleiten eines Überdruckventils und eines Unterdruckventils verringert werden kann und der Vorgang des Zusammenbaus des Überdruckventils sowie des Unterdruckventils vereinfacht werden kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Rückschlagventil geschaffen, das mit einem Rohr verbunden ist, das mit einem Innenraum eines Kraftstofftanks in Verbindung steht, wobei das Rückschlagventil ein Hauptgehäuse, in dessen Innenraum ein Überdruckventil-Sitz ausgebildet ist, ein Nebengehäuse, das so an dem Hauptgehäuse angebracht ist, dass eine Ventilkammer entsteht, und das mit einer Außenseite des Kraftstofftanks in Verbindung steht, sowie ein Überdruckventil und ein Unterdruckventil erhält, die gleitend in der Ventilkammer angeordnet sind,
wobei das Überdruckventil in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, ein Durchgangsloch, das mit einem Innenraum desselben in Verbindung steht, sowie ein Unterdruckventil-Sitz, auf den/von dem das Unterdruckventil aufgesetzt/gelöst wird, an einer vorderen Endseite des Überdruckventils ausgebildet sind und ein Außenumfang des Überdruckventils auf den/von dem Überdruckventil-Sitz aufgesetzt/gelöst wird,
wobei das Unterdruckventil an einer Außenseite eines vorderen Endes des Überdruckventils so angeordnet ist, dass es auf den/von dem Unterdruckventil-Sitz aufgesetzt/gelöst wird, um so das Durchgangsloch zu schließen und zu öffnen, und es einen Schenkelabschnitt aufweist, der über das Durchgangsloch in den Innenraum des Überdruckventils eingeführt wird,
wobei eine Kappe, die mit dem Schenkelabschnitt des Unterdruckventils über eine Arretiereinheit verbunden ist und die das Unterdruckventil in Bezug auf das Überdruckventil gleitend hält, in dem Innenraum des Überdruckventils angeordnet ist,
wobei eine Überdruckventil-Feder, die das Überdruckventil auf den Überdruckventil-Sitz in dem Hauptgehäuse zu spannt, zwischen dem Überdruckventil und dem Nebengehäuse angeordnet ist,
wobei eine Unterdruckventil-Feder, die das Unterdruckventil auf den Unterdruckventil-Sitz in dem Überdruckventil zu spannt, zwischen dem Überdruckventil und der Kappe angeordnet ist,
wobei das Überdruckventil von dem Überdruckventil-Sitz gelöst wird, wenn ein Druck im Inneren des Kraftstofftanks genauso groß ist wie oder größer als ein bestimmter Wert, und das Unterdruckventil von dem Unterdruckventil-Sitz gelöst wird, wenn der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt,
wobei ein Überdruck-Strömungsweg, der zulässt, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt, wenn das Überdruckventil von dem Überdruckventil-Sitz gelöst ist, so ausgebildet ist, dass er die Überdruck-Feder zwischen dem Außenumfang des Überdruckventils und einem Innenumfang des Hauptgehäuses außen passiert, und
wobei ein Unterdruck-Strömungsweg, der zulässt, dass Außenluft in den Kraftstofftank strömt, wenn das Unterdruckventil von dem Unterdruckventil-Sitz gelöst ist, so ausgebildet ist, dass er die Unterdruck-Feder zwischen einem Innenumfang des Überdruckventils sowie dem Schenkelabschnitt und einem Außenumfang der Kappe sowie zwischen dem Durchgangsloch und dem Schenkelabschnitt außen passiert.
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Gemäß der Erfindung gleitet, wenn der Druck im inneren des Kraftstofftanks auf den bestimmten Wert oder darüber ansteigt, das Überdruckventil gegen die Spannkraft der Überdruck-Feder so, dass es von dem Überdruckventil-Sitz gelöst wird, und Kraftstoffdampf im Inneren des Kraftstofftanks strömt über den Überdruck-Strömungsweg und wird aus dem Kraftstofftank abgelassen. Wenn hingegen der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf den bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt, gleitet das Unterdruckventil gegen die Spannkraft der Unterdruck-Feder so, dass es von dem Unterdruckventil-Sitz gelöst wird, so dass Außenluft über den Unterdruck-Strömungsweg in den Kraftstofftank strömt.
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Des Weiteren ist der Überdruck-Strömungsweg so ausgebildet, dass er die Außenseite der Überdruck-Feder außen passiert, und der Unterdruck-Strömungsweg ist ebenfalls so ausgebildet, dass er die Unterdruck-Feder außen passiert. Daher strömen Kraftstoffdampf und Außenluft so, dass sie die entsprechenden Federn umgehen. Dadurch können die Vibrationen bzw. Schwingungen der Federn sowie der Ventile, die durch die Federn gespannt werden, eingeschränkt werden, so dass das Betriebsgeräusch der Ventile beim Gleiten verringert wird.
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Weiterhin wird das Durchgangsloch durch das Unterdruckventil geöffnet und geschlossen und ist geschlossen, wenn der Druck im Inneren des Kraftstofftanks genauso hoch ist wie oder höher als der bestimmte Wert. Daher kann verhindert werden, dass der strömende Kraftstoffdampf am Innenumfang des Durchgangslochs behindert wird, wenn Kraftstoffdampf über den Überdruck-Strömungsweg aus dem Kraftstofftank herausströmt, so dass kein verwirbelter Strom erzeugt wird. So wird die Vibration des Überdruckventils eingeschränkt, wodurch die Entstehung von anomalen Geräuschen unterdrückt wird.
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Des Weiteren kann das Unterdruckventil relativ zu dem Überdruckventil gleitend gehalten werden, indem lediglich der Schenkelabschnitt des Unterdruckventils über die Arretiereinheit mit der Kappe verbunden wird. Daher muss im Unterschied zu Patentdokument 1 der Schritt des Verschweißens des zweiten Ventils nach Aufnehmen des Unterdruckventils in dem ersten Ventilkörper nicht durchgeführt werden, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, der auf dem ersten Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen,
wobei ein Öffnungsabschnitt, der mit der Außenseite des Kraftstofftanks in Verbindung steht, in einem Innenraum des Nebengehäuses ausgebildet ist,
wobei eine Vielzahl von Feder-Tragerippen so vorhanden sind, dass sie sich von einem Umfangsrand des Öffnungsabschnitts aus erstrecken, und Außenumfangsbereiche der Feder-Tragerippen Auflagesitze bilden, die ein Ende der Überdruck-Feder tragen, und
wobei Zwischenräume zwischen den Feder-Tragerippen mit dem Überdruck-Strömungswert in Verbindung stehen und so Strömungswege bilden, die zulassen, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt.
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Gemäß der Erfindung wird das eine Ende der Überdruck-Feder von den mehreren Feder-Tragerippen getragen, so dass die Überdruck-Feder in einer stabilen Position getragen werden kann.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, der auf dem zweiten Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen,
wobei Außenumfangsbereiche der Strömungswege, die in den Zwischenräumen zwischen den Feder-Tragerippen vorhanden sind, jeweils eine konische Fläche haben, die sich in ihrem Verlauf auf die Ventilkammer zu in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet.
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Gemäß der Erfindung weisen die Außenumfangsbereiche der Strömungswege, die in den Zwischenräumen zwischen den mehreren Feder-Tragerippen vorhanden sind, jeweils die konische Fläche auf, die sich in ihrem Verlauf auf die Ventilkammer zu in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet. Daher kann der Strömungswiderstand verringert werden, der erzeugt wird, wenn der Überdruckventil-Sitz freigegeben wird, um zuzulassen, dass Kraftstoffdampf den Überdruck-Strömungsweg durchläuft und aus dem Kraftstofftank abgelassen wird. Dadurch strömt der Kraftstoffdampf ungehindert aus dem Kraftstofftank und die Vibration des Überdruckventils kann wirkungsvoll eingeschränkt werden.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung, der auf einem beliebigen von dem ersten bis dritten Aspekt basiert, wird ein Rückschlagventil geschaffen,
wobei eine Außenumfangsform des Überdruckventils und eine Außenumfangsform des Unterdruckventils, das an der Außenseite des vorderen Endes des Überdruckventils angeordnet ist, eine Stromlinienform haben, die von dem Hauptgehäuse auf das Nebengehäuse zu verläuft.
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Gemäß der Erfindung haben das Überdruckventil und das Unterdruckventil die Stromlinienform Daher kann, wenn das Überdruckventil geöffnet wird, um zuzulassen, dass Kraftstoffdampf über den Überdruck-Strömungsweg strömt, der Strömungswiderstand verringert werden, so dass der Kraftstoffdampf ungehindert strömt, wodurch die Vibration des Überdruckventils und des Unterdruckventils wirkungsvoll eingeschränkt wird. Des Weiteren kann das Ventil insgesamt kleiner ausgeführt werden, um das Gewicht zu verringern, so dass das Überdruckventil und das Unterdruckventil leichter gleiten.
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Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung, der auf einem beliebigen von dem ersten bis vierten Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen,
wobei ein Außenumfang der Kappe eine vorstehende Fläche aufweist, die auf das Nebengehäuse zu vorsteht.
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Gemäß der Erfindung wird, wenn das Unterdruckventil geöffnet wird und Außenluft über den Unterdruck-Strömungsweg strömt, ein Strömungswiderstand verringert, so dass die Außenluft ungehindert über den Unterdruck-Strömungsweg strömen kann. Dadurch kann die Vibration des Unterdruckventils wirkungsvoll eingeschränkt werden.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung, der auf einen beliebigen von dem ersten bis fünften Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen,
wobei ein Feder-Trageabschnitt an einem Innenumfang des Überdruckventils ausgebildet ist, und
wobei die Überdruckfeder in einem Innenumfang des Überdruckventils angeordnet ist und ein Ende der Überdruck-Feder von dem Feder-Trageabschnitt getragen wird.
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Gemäß der Erfindung ist das eine Ende des Überdruckventils in dem Innenumfang des Überdruckventils angeordnet und wird dabei von dem Feder-Trageabschnitt am Innenumfang des Überdruckventils getragen. Daher umgeht, wenn Kraftstoffdampf den Überdruck-Strömungsweg durchläuft, der Kraftstoffdampf die Überdruck-Feder auf sichere Weise, ohne die Überdruck-Feder zu passieren. Des Weiteren ist das eine Ende des Überdruckventils, das das Überdruckventil presst, so positioniert, dass es nahe am Schwerpunkt des Überdruckventils liegt, und des Weiteren so positioniert, dass es nahe an dem Überdruckventil-Sitz liegt. Daher kann das Überdruckventil in einer stabilen Position geöffnet werden, so dass das Betriebsgeräusch des Überdruckventils beim Gleiten verringert wird.
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Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung, der auf einem beliebigen von dem ersten bis sechsten Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen,
wobei die Kappe die Form eines mit Boden versehenen Zylinders hat, und
wobei ein Ende der Unterdruck-Seite in einen Innenraum derselben so eingeführt ist, dass es von einer Bodenfläche der Kappe getragen wird.
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Gemäß der Erfindung ist das eine Ende der Unterdruck-Feder in den zylindrischen Abschnitt der Kappe eingeführt. Daher kann, wenn Außenluft den Unterdruck-Strömungsweg durchläuft, die Außenluft die Unterdruck-Feder sicher umgehen, ahne die Unterdruck-Feder zu passieren.
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Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung, der auf einem beliebigen von dem ersten bis siebten Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen,
wobei eine Innenumfangsfläche des Haupt-Gehäuses, die näher an einer Kraftstofftank-Seite liegt als der Überdruckventil-Sitz, eine konische Fläche hat, die sich in ihrem Verlauf auf einen Öffnungsabschnitt an einer dem Nebengehäuse zugewandten Seite zu in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet.
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Gemäß der Erfindung kann, wenn das Überdruckventil geöffnet wird und Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt, und das Unterdruckventil geöffnet wird und Außenluft in den Kraftstofftank strömt, der Strömungswiderstand verringert werden, so dass der Kraftstoffdampf und die Außenluft ungehindert strömen.
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Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung, der auf einem beliebigen von dem ersten bis achten Aspekt basiert, wird das Rückschlagventil geschaffen, wobei der Überdruckventil-Sitz des Hauptgehäuses aus einer ringförmigen Rippe besteht, die über eine Lücke von einem Innenumfang des Hauptgehäuses auf das Nebengehäuse zu vorsteht.
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Gemäß der Erfindung besteht der Überdruckventil-Sitz aus der ringförmigen Rippe, die über die Lücke von der Innenumfangsfläche her ausgebildet ist, so dass der Überdruckventil-Sitz konstante Dicke haben kann und verhindert wird, dass er örtlich begrenzt dicker ist. So kann verhindert werden, dass beim Spritzgießen ein Fehler, wie beispielsweise eine Einsinkung, in der Oberfläche erzeugt wird, so dass die Oberflächengenauigkeit einer Dichtungsfläche des Überdruckventil-Sitzes erhöht werden kann.
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Vorteil der Erfindung
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Gemäß der Erfindung ist der Überdruck-Strömungsweg so ausgebildet, dass er die Außenseite der Überdruck-Feder außen passiert, und der Unterdruck-Strömungsweg ist ebenfalls so ausgebildet, dass er die Unterdruck-Feder außen passiert. Daher strömen Kraftstoffdampf und Außenluft an den entsprechenden Federn vorbei, so dass Vibrationen bzw. Schwingungen der Federn und der Ventile, die durch die Federn gespannt werden, eingeschränkt werden können und so das Betriebsgeräusch verringert wird, das beim Gleiten der Ventile erzeugt wird.
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Des Weiteren wird das Durchgangsloch durch das Unterdruck-Ventil geöffnet und geschlossen und ist geschlossen, wenn der Druck im Inneren des Kraftstofftanks genauso hoch ist wie oder höher als der bestimmte Wert. Daher wird verhindert, dass der Strom von Kraftstoffdampf am Innenumfang des Durchgangslochs behindert wird und ein verwirbelter Strom entsteht, wenn Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank über den Unterdruck-Strömungsweg abgelassen wird, so dass anomales Geräusch verringert wird, indem die Vibration des Überdruckventils eingeschränkt wird.
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Weiterhin kann das Unterdruckventil relativ zu dem Überdruckventil gleitend gehalten werden, indem einfach der Schenkabschnitt des Unterdruckventils über die Arretiereinheit an der Kappe gehalten wird, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Rückschlagventils der Erfindung.
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2 ist eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht eines Hauptteils des Rückschlagventils.
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3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils des Rückschlagventils.
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4 ist eine Draufsicht auf ein Nebengehäuse, das Teil des Rückschlagventils ist.
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5A und 5B zeigen ein Überdruckventil, das Teil des Rückschlagventils Ist, wobei 5A eine Draufsicht auf das Überdruckventil ist und 5B eine Perspektivansicht desselben von schräg unten gesehen ist.
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6 ist eine Perspektivansicht, die einen ersten Schritt zum Zusammenbauen des Rückschlagventils zeigt.
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7 ist eine Perspektivansicht, die einen zweiten Schritt zum Zusammenbauen des Rückschlagventils zeigt.
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8 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand, in dem ein Unterdruckventil und eine Kappe in dem Rückschlagventil zusammengesetzt werden, von schräg unten gesehen zeigt.
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9 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils des Rückschlagventils, die einen Zustand zeigt, in dem ein Druck im Inneren eines Kraftstofftanks einen bestimmten oder höheren Wert erreicht.
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10 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptteils des Rückschlagventils, der einen Zustand zeigt, in dem der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rückschlagventil;
- 10
- Hauptgehäuse;
- 15a
- Überdruckventil-Sitz
- 15b
- konische Fläche
- 16
- Lücke
- 20
- Nebengehäuse;
- 22
- Öffnungsabschnitt;
- 24
- Feder-Tragerippe;
- 24a
- Auflagesitz;
- 25
- Zwischenraum;
- 30
- Überdruckventil;
- 32a
- Außenumfang;
- 34
- Überdruck-Feder-Trageabschnitt (Feder-Trageabschnitt);
- 36
- Öffnungsabschnitt;
- 36a
- Unterdruckventil-Sitz;
- 39
- Durchgangsloch;
- 50
- Unterdruckventil;
- 53
- Schenkelabschnitt;
- 60
- Kappe;
- R1
- Überdruck-Strömungsweg;
- R2
- Unterdruck-Strömungsweg;
- S1
- Überdruck-Feder;
- S2
- Unterdruck-Feder;
- V
- Ventilkammer
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Ausführungsweise der Erfindung
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Ausführungsform eines Rückschlagventils der Erfindung beschrieben.
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Das in 1, 2 gezeigte Rückschlagventil 1 verhindert das Bersten eines Kraftstofftanks, indem es Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ablässt, wenn ein Druck darin auf einen bestimmten Wert oder darüber ansteigt (Überdruck), und verhindert das Eindrücken des Kraftstofftanks, indem es Außenluft in den Kraftstofftank einleitet, wenn der Druck darin auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt (Unterdruckzustand). Dieses Rückschlagventil 1 enthält ein Hauptgehäuse 10, das mit einem Rohr verbunden ist, das mit einem Innenraum des Kraftstofftanks in Verbindung steht und in dem ein Überdruckventil-Sitz 15a ausgebildet ist, ein Nebengehäuse 20, das so an dem Hauptgehäuse 10 angebracht ist, dass eine Ventilkammer V entsteht, und das mit der Außenseite des Kraftstofftanks in Verbindung steht, sowie ein Überdruckventil 30 und ein Unterdruckventil 50, die gleitend in der Ventilkammer V angeordnet sind.
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Das Hauptgehäuse 10 wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. Dieses Hauptgehäuse 10 weist ein zylindrisches Element 11, das eine kreiszylindrische Form hat, und ein Verbindungsrohr 12 auf, das sich integral von einem Ende des zylindrischen Elementes 11 aus erstreckt, während das Nebengehäuse 20 in einen Öffnungsabschnitt am anderen Ende desselben eingesetzt ist. Ein Innenraum des Verbindungsrohrs 12 steht mit einem Innenraum des zylindrischen Elementes 11 in Verbindung. Mit einem Außenumfang des Verbindungsrohrs 12 ist ein Rohr verbunden, das mit dem Innenraum des Kraftstofftanks in Verbindung steht. Ein ringförmiger Flanschabschnitt 13 (siehe 2) steht von einem Außenumfang des Öffnungsabschnitts am anderen Ende des zylindrischen Elementes 11 vor, und eine ringförmige Passwand 13a steht von einem Außenumfangsrand des Flanschabschnitts 13 auf das Nebengehäuse 20 zu vor.
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Das zylindrische Element 11 besteht aus einem Innenumfangsabschnitt 14 mit vergrößertem Durchmesser an einer dem Öffnungsabschnitt am anderen Ende desselben zugewandten Seite und besteht aus einem Innenumfangsabschnitt 15 mit verengtem Durchmesser an einer Seite, die dem Verbindungsrohr 12 an einem Ende desselben zugewandt ist. Der Innenumfangsabschnitt 15 mit verengtem Durchmesser steht mit dem Innenraum des Kraftstofftanks über das Verbindungsrohr 12 in Verbindung. Ein Überdruckventil-Sitz 15a steht in Form einer ringförmigen Rippe von einem Umfangsrand des Innenumfangsabschnitts 15 mit verengtem Durchmesser zu der Seite des Nebengehäuses 20 über eine Lücke 16 von dem Innenumfangsabschnitt 14 mit vergrößertem Durchmesser vor. Ein konischer Außenumfang 32a des Überdruckventils 30 wird auf den/von dem berdruckventil-Sitz 15a aufgesetzt/gelöst.
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Des Weiteren ist eine Innenumfangsfläche des Innenumfangsflächen-Abschnitts 15 mit verengtem Durchmesser, die näher an der Seite des Kraftstofftanks liegt als der Überdruckventil-Sitz 15a (eine Innenumfangsfläche an einer Seite desselben, die dem Verbindungsrohr 12 zugewandt ist), als eine konische Fläche 15b ausgebildet, die sich in ihrem Verlauf auf das Nebengehäuse 20 zu in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet. Des Weiteren ist eine Innenumfangfläche des Innenumfangsabschnitts 14 mit vergrößertem Durchmesser, die dem Nebengehäuse 20 zugewandt ist, ebenfalls als eine konische Fläche 14a ausgebildet, die sich in ihrem Verlauf zur Seite des Nebengehäuses 20 hin in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet.
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In dieser Ausführungsform ist eine Klemme 18 (siehe 1) an einer Außenumfangsfläche des Hauptgehäuses 10 ausgebildet, um das Rückschlagventil 1 an einer bestimmten Position innerhalb des Kraftstofftanks zu installieren.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 das Nebengehäuse 20 beschrieben, das in dem Hauptgehäuse 10 so installiert ist, dass eine Ventilkammer V darin entsteht. Dieses Nebengehäuse 20 weist einen plattenförmigen Deckelabschnitt 21, der an dem Öffnungsabschnitt am anderen Ende des Hauptgehäuses 10 angebracht ist, und der einen Öffnungsabschnitt 22 hat, der mit der Außenseite des Kraftstofftanks an dem inneren Mittelpunkt des Deckelabschnitts 21 in Verbindung steht, sowie ein Verbindungsrohr 23 auf, das sich von einem Umfangsrand des Öffnungsabschnitts 22 aus erstreckt. Mit einem Außenumfang des Verbindungsrohrs 23 ist ein äußeres Rohr verbunden, das mit einem Behälter verbunden ist, der außerhalb des Kraftstofftanks angeordnet ist.
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Der scheibenförmige Deckelabschnitt 21 ist in einen Innenumfang der Passwand 13a des Hauptgehäuses 10 so eingesetzt, dass er damit durch Schweißen, Kleben oder dergleichen verbunden wird. Ein ringförmiger Flanschabschnitt 21a ist an einem Außenumfang eines hinteren Endes des Deckelabschnitts 21 so ausgebildet, dass er an dem Flanschabschnitt 13 des Hauptgehäuses 10 anliegt.
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Des Weiteren ist, wie in 2, 3 gezeigt, eine Innenumfangsfläche des Öffnungsabschnitts 22 in einer im Wesentlichen mörserartigen Form ausgebildet und daher als eine konische Fläche ausgebildet, die sich von einer Seite derselben her, die so liegt, dass sie dem Verbindungsrohr 23 zugewandt ist, zur Seite der Ventilkammer V hin in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet. Mehrere Feder-Tragerippen 24 stehen von der Innenumfangsfläche des Öffnungsabschnitts 22 mit bestimmten gleichmäßigen Zwischenräumen in einer Umfangsrichtung auf das Überdruckventil 30 zu vor, das in der Ventilkammer V aufgenommen und gehalten wird. Die Zwischenräume 25 stehen mit einem Überdruck-Strömungsweg R1 (siehe 3) in Verbindung und bilden Strömungswege, die zulassen, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank abgelassen wird.
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Ein stufenförmiger Auflagesitz 24a ist an einem Außenumfang jeder Feder-Tragerippe 24 ausgebildet und trägt ein Ende einer Überdruck-Feder S1. Ein konischer Abschnitt 24b ist, wie in 1 gezeigt, an einer Innenumfangsfläche eines vorderen Endes jeder Feder-Tragerippe 24 so ausgebildet, dass seine Höhe zur Seite des Öffnungsabschnitts 22 hin allmählich zunimmt. Ein Ring 26 (siehe 2, 4), der mit der Ventilkammer V und dem Öffnungsabschnitt 22 in Verbindung steht, ist an hinteren Endseiten der konischen Abschnitte 24b und innerhalb der mehreren Feder-Tragerippen 24 angeordnet und mit den Feder-Tragerippen 24 verbunden.
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Im Folgenden wird die Konstruktion des Überdruckventils 30 und des Unterdruckventils 50 beschrieben, die so angeordnet sind, dass sie gleitend in der Ventilkammer V aufgenommen sind, die durch das Hauptgehäuse 10 und das Nebengehäuse 20 gebildet wird.
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Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3, 5A bis 7 sowie 9, 10 das Überdruckventil 30 beschrieben. Dieses Überdruckventil 30 hat einen zylindrischen Abschnitt 31 mit kleinem Durchmesser, der an einer vorderen Endseite angeordnet ist, und einen zylindrischen Abschnitt 33 mit großem Durchmesser, dessen Durchmesser größer ist als der des zylindrische Abschnitts 31 mit kleinem Durchmesser und der mit einem hinteren Ende des zylindrischen Abschnitts 31 mit kleinem Durchmesser über einen Verbindungsabschnitt verbunden ist und eine zylindrische Form hat, die aus den zwei konzentrischen zylindrischen Abschnitten mit unterschiedlichen Außendurchmessern besteht.
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Bei diesem Überdruckventil 30 ist der zylindrische Abschnitt 31 mit kleinem Durchmesser, der sich an der vorderen Endseite befindet, so angeordnet, dass er in dem Innenumfangsabschnitt 15 des Hauptgehäuses 10 mit verengtem Durchmesser aufgenommen ist, während der zylindrische Abschnitt 33 mit großem Durchmesser an der hinteren Endseite so angeordnet ist, dass er in dem Innenumfangsabschnitt 14 des Hauptgehäuses 10 mit vergrößertem Durchmesser aufgenommen ist. Des Weiteren ist der Überdruck-Strömungsweg R1 (siehe 3, 9) zwischen einem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser des Überdruckventils 30 und einem Innenumfang des Innenumfangsabschnitts 1 mit vergrößertem Durchmesser des Hauptgehäuses 10 ausgebildet, um zuzulassen, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt, wenn das Überdruckventil 30 von dem Überdruckventil-Sitz 15a gelöst wird.
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Mehrere Überdruck-Feder-Trageabschnitte 34 (in der Erfindung ”Feder-Trageabschnitte”) stehen, wie in 5B gezeigt, von einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 31 mit kleinem Durchmesser mit gleichmäßigen Zwischenräumen in einer Umfangsrichtung und an Positionen vor, die relativ zu mehreren Durchgangslöchern 39 versetzt sind. Weiterhin stehen mehrere Feder-Halterippen 35 von einer Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser mit gleichmäßigen Zwischenräumen in der Umfangsrichtung vor, und ein Teil der mehreren Feder-Halterippen 35 ist an Positionen angeordnet, die mit den Überdruck-Feder-Trageabschnitten 34 fluchtend sind.
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Die Überdruck-Feder S1 ist in den zylindrischen Abschnitt 33 mit großem Durchmesser an einem vorderen Ende derselben so eingeführt, dass sie von den Überdruck-Feder-Trageabschnitten 34 getragen wird, und ein Außenumfang der Überdruck-Feder S1 wird von den Feder-Halterippen 35 gehalten, so dass die Überdruck-Feder S1 in einer bestimmten Stellung gehalten wird, in der sie nicht geneigt ist (siehe 3). Der zylindrische Abschnitt 33 mit großem Durchmesser erstreckt sich so, dass er eine Länge hat, die ausreicht, um im Wesentlichen den gesamten Umfang der Überdruck-Feder S1 abzudecken, die in dem Überdruckventil 30 aufgenommen und gelagert ist, und zu verhindern, dass Kraftstoffdampf mit der Überdruck-Feder S1 in Kontakt kommt, wenn das Überdruckventil 30 von dem Überdruckventil-Sitz 15a gelöst wird und Kraftstoffdampf durch den Überdruck-Strömungsweg R1 hindurchtritt.
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Bei dem Rückschlagventil 1 dieser Ausführungsform ist die Überdruck-Feder S1 im Innenumfang des Überdruckventils 30 angeordnet, so dass ein Außenumfang des Überdruckventils 31 von einer Umfangswand (einer Umfangswand des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser) des Überdruckventils 30 abgedeckt wird und der Überdruck-Strömungsweg R1 an einer Außenseite der Überdruck-Feder S1 angeordnet ist.
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Mehrere Führungsrippen 31a und mehrere Führungsrippen 33a sind, wie in 5A bis 7 gezeigt, radial mit gleichmäßigen Zwischenräumen an dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 31 mit kleinem Durchmesser bzw. des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser angeordnet. Diese Führungsrippen verlaufen in einer axialen Richtung und führen das Überdruckventil 30, wenn das Überdruckventil 30 in der Ventilkammer V gleitet. Des Weiteren gewährleisten diese Führungsrippen eine Lücke zwischen dem zylindrischen Abschnitt 31 mit kleinem Durchmesser und dem Innenumfangsabschnitt 15 mit verengtem Durchmesser bzw. zwischen dem zylindrischen Abschnitt 33 mit großem Durchmesser und dem Innenumfangsabschnitt 14 mit vergrößertem Durchmesser, so dass Strömungswege, über die Kraftstoffdampf strömen kann, gebildet werden. Vordere Endabschnitte der Führungsrippen 31a, 33a haben jeweils eine Form, bei der ihre Höhe in ihrem Verlauf zu der Seite eines hinteren Endes derselben hin allmählich zunimmt (siehe 6, 7). Der Außenumfang 32a des Verbindungsabschnitts 32, der auf den/vor dem Überdruckventil-Sitz 15a an dem Hauptgehäuse 10 aufgesetzt/gelöst wird, ist, wie in 3 gezeigt, konisch und weitet sich in seinem Verlauf zur Seite des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser hin allmählich auf.
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Bei dem Überdruckventil 30 sind der kleine und der große zylindrische Abschnitt 31, 33 in der Reihenfolge konzentrisch miteinander verbunden, in der der Außendurchmesser abnimmt, und der Verbindungsabschnitt 32 hat eine konische Form. Des Weiteren haben vordere Endabschnitte der Führungsrippen 31a, 33a ebenfalls konische Form. So weist das Überdruckventil 30 eine Außenumfangsform mit weniger Absätzen von der vorderen Endseite zur hinteren Endseite hin auf (siehe 6, 7).
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Ein Umfangsrand eines Öffnungsabschnitts 36 an der vorderen Endseite des zylindrischen Abschnitts 31 mit kleinem Durchmesser ist, wie in 2, 3 gezeigt, in einer vorstehenden Form ausgebildet, die ringartig vorsteht, und dieser ringförmige Vorsprung bildet einen Unterdruckventil-Sitz 36, auf den/von dem das Unterdruckventil 50 aufgesetzt/gelöst wird. Des Weiteren stehen, wie in 3 und 5A gezeigt, mehrere Verbindungsteile 38 von einem Innenumfang des Öffnungsabschnitts 36 mit gleichmäßigen Zwischenräumen auf eine Mittelposition des Öffnungsabschnitts 36 zu vor, und ein zylindrischer Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37, der an seinem Spitzenabschnitt geschlossen ist, steht von der Mittelposition des Öffnungsabschnitts 36 aus vor. Eine Lücke zwischen dem Öffnungsabschnitt 36 und dem Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37 wird, wie in 5A gezeigt, durch die mehreren Verbindungsteile 38 gebildet, so dass mehrere Löcher 39 entstehen, die mit einem Innenraum des Überdruckventils 30 in Verbindung stehen.
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Ein vorderes Ende einer Unterdruck-Feder S2 ist in einen Innenumfang des Unterdruck-Feder-Trageabschnitts 37 eingeführt und wird von ihm getragen (siehe 3), und mehrere Schenkelabschnitte 53 des Unterdruckventils 50 sind einzeln in die mehreren Durchgangsfächer 39 eingeführt (siehe 5A). Der Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37 muss nicht zylindrisch sein, und es gibt keine Einschränkung bezüglich des Aufbaus des Unterdruck-Feder-Trageabschnitts 37. Beispielsweise kann eine scheibenförmige Platte, die von Verbindungsteilen getragen wird, in der Mitte des Öffnungsabschnitts 36 angeordnet sein, und ein Tragevorsprung kann von einer Rückseite derselben vorstehen.
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Die Überdruck-Feder S1 ist zwischen dem Überdruckventil 30 und dem Nebengehäuse 20 angeordnet. Das heißt, ein hinteres Ende der Überdruck-Feder S1 wird von den Auflagesitzen 24a am Außenumfang der Feder-Tragerippen 24 des Nebengehäuses 20 getragen, und ein vorderes Ende derselben wird von den Überdruck-Feder-Trageabschnitten 34 an dem Innenumfang des Überdruckventils 30 getragen, so dass die Überdruck-Feder S1 gehalten und dabei zwischen dem Überdruckventil 30 und dem Nebengehäuse 20 zusammengedrückt wird, und der Außenumfang 32a des Überdruckventils 30 liegt normalerweise an dem Überdruckventil-Sitz 15a an (siehe 3). Daher drückt, wenn der Druck in dem Kraftstofftank auf einen bestimmten Wert oder darüber ansteigt, Kraftstoffdampf auf das Überdruckventil 30, so dass es in der Ventilkammer V gleitet und der Außenumfang 32a des Überdruckventils 30 auf den/von dem Überdruckventil-Sitz 15a aufgesetzt/gelöst wird.
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Das Unterdruckventil 50, das so eingerichtet ist, dass es auf den/von dem Unterdruckventil-Sitz 36a aufgesetzt/gelöst wird, um die Durchgangslöcher 39 zu schließen und zu öffnen, ist relativ zu dem Überdruckventil 30 an einer Außenseite des vorderen Endes des Überdruckventils 30 gleitend angeordnet.
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Das Unterdruckventil 50 weist, wie in 6 gezeigt, einen Kopfabschnitt 51 auf, der an einem Spitzenabschnitt an seinem vorderen Ende abgerundet ist und nach außen schräg zu einer Schirmform aufgeweitet ist. Ein Umfangsrandabschnitt 51a an einer Rückseite des Kopfabschnitts 51, der auf den/von dem Unterdruckventil-Sitz 36a aufgesetzt/gelöst wird, hat eine Größe, die im Wesentlichen dem Unterdruckventil-Sitz 36a des Überdruckventils 30 entspricht. Wenn das Unterdruckventil 50 an dem Überdruckventil 30 angebracht wird, ist der Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37, der ein Ende der Unterdruckfeder 52 trägt, im Inneren des Kopfabschnitt 51 angeordnet (siehe 3).
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7 zeigt einen Zustand, in dem das Unterdruck-Ventil 50 mit dem oben beschriebenen Kopfabschnitt 51 an der Außenseite des vorderen Endes des Überdruckventils 30 angebracht ist, das die Außenumfangsform mit weniger Absätzen von der vorderen Endseite her zu der hinteren Endseite hin hat. Wenn die zwei Ventile zusammengesetzt sind, entsteht, wie in 7 gezeigt, eine Form, die weniger Absätze hat und sich schrittweise von dem vorderen Ende des Unterdruckventils 50 zu der Seite des hinteren Endes des Überdruckventils 30 hin vergrößert. Das heißt, die Außenumfangsform des Überdruckventils 30 und die Außenumfangsform des Unterdruckventils 50, das an der Außenseite des vorderen Endes des Überdruckventils 30 angeordnet ist, bilden in Kombination eine sogenannte Stromlinienform, an der Kraftstoffdampf ungehindert entlang strömt, so dass die Erzeugung eines verwirbelten Stroms verhindert wird, wenn Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt (von dem Hauptgehäuse 10 zu dem Nebengehäuse 20 hin).
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Die Schenkelabschnitte 53 erstrecken sich von einer Rückseite des Kopfabschnitts 51 mit gleichmäßigen Zwischenräumen in einer Umfangsrichtung und werden so über die Durchgangslöcher 39 in das Überdruckventil 30 eingeführt. Wenn das Unterdruckventil 50 an dem Überdruckventil 30 angebracht wird, sind die Schenkelabschnitte 53 weiter außen angeordnet als der Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37 des Überdruckventils 30 (siehe 3). Des Weiteren ist ein Durchgangsloch-Strömungsweg R2a, wie in 3, 5A und 10 dargestellt, zwischen den Durchgangslöchern 39 in dem Überdruckventil 30 und den Schenkelabschnitte 53 ausgebildet, die in die Durchgangslöcher 39 eingeführt sind, und dieser Durchgangsloch-Strömungsweg R2a bildet einen Teil eines Unterdruck-Strömungsweges R2, der zulässt, dass Außenluft in den Kraftstofftank hineinströmt, wenn das Unterdruckventil 50 von dem Unterdruckventil-Sitz 36a gelöst ist. Des Weiteren sind Eingriffslöcher 53a einzeln in vorderen Endabschnitten der Schenkelabschnitte 53 ausgebildet.
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Eine Kappe 60 ist im Innenraum des Überdruckventils 30 angeordnet, und diese Kappe 60 ist mit den Schenkelabschnitten 53 des Unterdruckventils 50 über eine Arretiereinheit verbunden und hält das Unterdruckventil 50 so, dass es relativ zu dem Überdruckventil 30 gleitet.
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Diese Kappe 60 hat als Ganzes die Form eines mit Boden versehenen Zylinders. Die Kappe 60 weist einen Feder-Halteabschnitt 61, in dem ein Federaufnahme-Aussparungsabschnitt 61a (siehe 3), der eine bestimmte Tiefe hat, in der Mitte vorhanden ist, und mehrere Schenkelabschnitt-Trageteile 63 (siehe 7) auf, die von einem Umfangsrand des Federaufnahme-Vertiefungsabschnitts 61a mit bestimmten Zwischenräumen in einer Umfangsrichtung vorstehen. Des Weiteren sind der Federaufnahme-Aussparungsabschnitt 61a sowie der Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37 des Überdruckventils 30 an Positionen angeordnet, die einander koaxial zugewandt sind, wenn das Unterdruckventil 50 über die Kappe 60 gleitend an dem Überdruckventil 30 gehalten wird. Eingriffsvorsprünge 63a stehen von dem Außenumfang vorderer Enden der Schenkelabschnitt-Trageteile 63 so vor, dass sie in Eingriff mit den Eingriffslöchern 53a in dem Unterdruckventil 50 gebracht werden. Diese Eingriffsvorsprünge 63a und die Eingriffslöcher 53a bilden eine ”Arretiereinheit” der Erfindung. Als die Arretiereinheit sind Eingriffsabschnitte an den Schenkelabschnitten 53 vorhanden, wobei gleichzeitig Eingriffslöcher in der Kappe 60 vorhanden sein können. Daher gibt es keine Einschränkung hinsichtlich der Arretiereinheit, sofern das Unterdruckventil 50 und die Kappe über eine beliebige Arretiereinheit miteinander verbunden werden können.
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Des Weiteren ist, wie in 3 und 10 gezeigt, ein Ventil-Strömungsweg R2b zwischen einem Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser und einem Innenumfang des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser des Überdruckventils 30 sowie den Schenkelabschnitten 53 des Unterdruckventils 50 und einem Außenumfang der Kappe 60 vorhanden, und dieser Ventil-Strömungsweg R2b bildet einen Teil des Unterdruck-Strömungsweges R2, der zulässt, dass Außenluft in den Kraftstofftank hineinströmt, wenn das Unterdruckventil von dem Unterdruckventil-Sitz 36a gelöst ist. Dieser Ventil-Strömungsweg R2b steht mit dem Durchgangsloch-Strömungsweg R2a in Verbindung, und der Unterdruck-Strömungsweg R2 besteht aus den beiden Strömungswegen R2a, R2b.
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Des Weiteren ist bei dem Rückschlagventil 1 der vorliegenden Ausführungsform die Unterdruck-Feder S2 an einem Ende am Innenumfang des Unterdruckventils 50 angeordnet und an ihrem anderen Ende am Innenumfang der Kappe 60 angeordnet, so dass ein Außenumfang der Unterdruck-Feder S2 teilweise von einer Umfangswand (den Schenkelabschnitten 53) des Unterdruckventils 50 und einer Umfangswand (den Schenkelabschnitt-Trageteilen 63) der Kappe 60 abgedeckt ist, und der Unterdruck-Strömungsweg R2, der aus dem Durchgangsloch-Strömungsweg R2a sowie dem Ventil-Strömungsweg R2b besteht, ist an einer Außenseite der Unterdruck-Feder S2 angeordnet.
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Des Weiteren ist der Außenumfang des Feder-Halteabschnitts 61 als eine gekrümmte Fläche ausgebildet, wobei ein Bodenabschnitt derselben abgerundet ist und der Durchmesser im Verlauf auf eine hintere Endseite zu allmählich zunimmt. Dadurch ist, wie in 8 gezeigt, wenn die Kappe 60 an der Rückseite des Unterdruckventils 50 angebracht wird, indem die Eingriffsvorsprünge 63a der Kappe 60 mit den Eingriffslöchern 53a in dem Unterdruckventil 50 in Eingriff gebracht werden, der Außenumfang der Kappe 60 als eine vorstehende Fläche ausgebildet, die zur Seite des Nebengehäuses 20 hin vorsteht. Um das Verständnis eines zusammengesetzten Zustandes des Unterdruckventil 50 und der Kappe 60 in 8 zu erleichtern, ist das Überdruckventil 30 weggelassen worden.
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Die Unterdruck-Feder 32 ist zwischen dem Überdruckventil 30 und der Kappe 60 angeordnet. Das heißt, die Unterdruck-Feder S2 wird von dem Federaufnahme-Aussparungsabschnitt 61a der Kappe 60 an einem hinteren Ende getragen und wird an einem vorderen Ende von einem Innenumfang des Unterdruck-Feder-Trageabschnitts 37 des Überdruckventils 30 getragen, so dass die Unterdruck-Feder S2 gehalten und dabei zwischen dem Überdruckventil 30 und der Kappe 60 zusammengedrückt wird, und das Unterdruckventil auf das Überdruckventil 30 zu gespannt wird, wobei der Umfangsrandabschnitt 51a an der Rückseite des Unterdruckventils 50 normalerweise an dem Unterdruckventil-Sitz 36a des Überdruckventils 30 anliegt. Daher wird der Umfangsrandabschnitt 51a an der Rückseite des Unterdruckventils 50 auf den/von dem Unterdruckventil-Sitz 36a aufgesetzt/gelöst, so dass, wenn der Druck in dem Kraftstofftank auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck absinkt, Außenluft auf das Unterdruckventil 50 drückt und es dann relativ zu dem Überdruckventil 30 gleitet.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen Rückschlagventils 1 beschrieben. Die mehreren Schenkelabschnitte 53 des Unterdruckventils 50 werden, wie in 6 gezeigt, auf die mehreren Durchgangslöcher 39 in dem Überdruckventil 30 ausgerichtet, und dann werden die mehreren Schenkelabschnitte 53 über die mehreren Durchgangslöcher 39 in den Innenraum des Überdruckventils 30 eingeführt. Anschließend wird, wie in 3 und 7 gezeigt, das vordere Ende der Unterdruck-Feder 82 in den Unterdruck-Feder-Trageabschnitt 37 des Überdruckventils 30 eingeführt, so dass es von ihm getragen wird, und die Kappe 60 wird in den Innenraum des Überdruckventils 30 eingeführt, so dass das hintere Ende der Unterdruck-Feder 82 in den Feder-Aufnahmeabschnitt 61a der Kappe eingeführt und darin getragen wird. Dann wird die Kappe 60 auf die Seite des Unterdruckventils 50 zu geschoben, wobei die Unterdruck-Feder S2 gegen ihre Spannkraft zusammengedrückt wird, so dass die Eingriffsvorsprünge 63a an der Kappe 60 mit den Eingriffslöchern 53a in dem Unterdruckventil 50 in Eingriff gebracht werden und das Unterdruckventil 50, wie in 2, 3 gezeigt, gleitend in das Überdruckventil 30 eingesetzt werden kann.
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Bei dem Rückschlagventil 1 kann das Unterdruckventil 50 relativ zu dem Überdruckventil 30 gleitend gehalten wird, indem einfach die Schenkelabschnitte 53 des Unterdruckventils 50 über die Arretiereinheit mit der Kappe verbunden werden. So muss der Schritt des Verschweißens des zweiten Ventils nach Aufnahme des Unterdruckventils in dem ersten Ventilkörper im Unterschied zu Patentdokument 1 nicht ausgeführt werden, wodurch der Montageprozess vereinfacht wird und die Herstellungskosten verringert werden.
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Nachdem die zwei Ventile wie oben beschrieben zu der integralen Einheit zusammengesetzt sind, wird eine Seite der integralen Einheit, an der sich das Unterdruckventil 50 befindet, so angeordnet, dass sie in dem Innenumfangsabschnitt 15 mit verengtem Durchmesser des Hauptgehäuses 10 aufgenommen wird, und eine gegenüberliegende Seite desselben wird so angeordnet, dass sie in dem Innenumfangsabschnitt 14 mit vergrößertem Durchmesser des Hauptgehäuses 10 aufgenommen wird. Dann wird das vordere Ende der Überdruck-Feder S1 in die innenumfangsfläche des Überdruckventils 30 eingeführt, so dass es an den Überdruck-Feder-Trageabschnitten 34 anliegt und von ihnen getragen wird, während das hintere Ende der Überdruck-Feder S1 von den Auflagesitzen an dem Außenumfang der Feder-Tragerippen 24 des Nebengehäuses 20 getragen wird. Anschließend wird das Nebengehäuse 20 unter Druck gegen die Spannkraft der Überdruck-Feder S1 auf den Öffnungsabschnitt als dem anderen Ende des Hauptgehäuses 10 zu geschoben, so dass beide Flanschabschnitte 13, 21a aneinander anliegen, und der Deckelabschnitt 21 des Nebengehäuses 20 wird in den Innenumfang der Passwand 13a des Hauptgehäuses 10 eingesetzt. Anschließend wird der entstehende anliegende Abschnitt mittels Ultraschallschweißen verschweißt, so dass das Nebengehäuse 20 an dem Hauptgehäuse 10 angebracht werden kann. Anstelle von Schweißen kann auch Verkleben mit einem Klebstoff eingesetzt werden.
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Im Folgenden werden Funktion und Vorteile des oben beschriebenen Rückschlagventils 1 unter Bezugnahme auf 2, 3 sowie 9, 10 beschrieben.
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Dieses Rückschlagventil 1 wird über die im Folgenden aufgeführten Schritte in dem Kraftstofftank installiert. Das in den Kraftstofftank installierte und mit einem Absperrventil verbundene Rohr wird mit dem Verbindungsrohr 12 des Hauptgehäuses 10 verbunden, das Rohr, das mit dem Behälter oder dergleichen verbunden ist, der außerhalb des Kraftstofftanks installiert ist, wird mit dem Verbindungsrohr 23 des Nebengehäuses verbunden, und die Klemme 18, die am Außenumfang des Hauptgehäuses 10 angebracht ist, wird in Eingriff mit einem Anbringungsloch in einem Träger aus Metall gebracht, der an dem Innenraum des Kraftstofftanks befestigt ist. Die Form der Anbringung des Rückschlagventils 1 ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt, und das Rückschlagventil 1 kann beispielsweise außerhalb des Kraftstofftanks installiert werden.
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Wenn der Druck im inneren des Kraftstofftanks auf einem bestimmten Druck oder darunter liegt, wird, wie in 3 gezeigt, das Überdruckventil 30 durch die Spannkraft der Überdruck-Feder S1 an dem Überdruckventil-Sitz 15a gepresst, und die Öffnung in dem Innenumfangsabschnitt 15 mit verengtem Durchmesser des Hauptgehäuses 10, der mit dem Innenraum des Kraftstofftanks in Verbindung steht, ist dadurch geschlossen. In diesem Zustand wird die Kappe 60 durch die Spannkraft der Unterdruck-Feder S2 auf das Nebengehäuse 20 zu geschoben. So wird das Unterdruckventil 50, das integral mit der Kappe 60 verbunden ist, auf das Überdruckventil 30 zu gepresst, und der Umfangsrandabschnitt 51a an der Rückseite des Unterdruckventils 50 wird in Eingriff mit dem Unterdruckventil-Sitz 36a des Überdruckventils 30 gebracht, so dass die Durchgangslöcher 39 und der Durchgangsloch-Strömungsweg R2a geschlossen werden.
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In dem oben beschriebenen Zustand wird, wenn der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf einen bestimmten Wert oder darüber ansteigt, das Überdruckventil 30 durch den Druck von Kraftstoffdampf, der über das Verbindungsrohr 12 des Hauptgehäuses 10 eingeleitet wird, verschoben, und das Überdruckventil 30 gleitet, wie in 9 gezeigt, gegen die Spannkraft der Überdruck-Feder S1 auf die Seite des Nebengehäuses 20 zu, so dass der Außenumfang 32a des Überdruckventils 30 von dem Überdruckventil-Sitz 15a gelöst wird. Dadurch strömt, wie mit Pfeilen in dieser Figur angedeutet, Kraftstoffdampf über den Überdruck-Strömungsweg R1, durchläuft die Zwischenräume 25 zwischen den Feder-Tragerippen 24 des Nebengehäuses 20, tritt in den Öffnungsabschnitt 22 ein, wird über das Verbindungsrohr 23 und ein nicht dargestelltes Rohr in den nicht dargestellten Behälter geleitet und strömt schließlich aus dem Kraftstofftank aus. Mittels der oben beschriebenen Vorgänge wird verhindert, dass der Druck in dem Kraftstofftank auf den bestimmten Wert oder darüber ansteigt.
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Wenn hingegen der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf einen bestimmten Wert oder unter den atmosphärischen Druck abfällt, wird Außenluft durch den Ring 26 (siehe 2) über das Verbindungsrohr 23 des Nebengehäuses 20 in die Ventilkammer V eingeleitet. Dann drückt die so eingeleitete Außenluft über die Kappe 60 auf das Unterdruckventil 50, und das Unterdruckventil 50 gleitet, wie in 10 gezeigt, gegen die Spannkraft der Unterdruck-Feder S2 auf die Seite des Hauptgehäuses 10 zu, die dem Verbindungsrohr 12 zugewandt ist, so dass der Umfangsabschnitt 51a an der Rückseite des Unterdruckventils 50 von dem Unterdruckventil-Sitz 36a des Überdruckventils 30 gelöst wird. Dadurch strömt, wie mit Pfeilen in der gleichen Figur angedeutet, die Außenluft über den Unterdruck-Strömungsweg R2 (den Ventil-Strömungsweg R2b und den Durchgangsloch-Strömungsweg R2a), tritt in den Innenraum des Innenumfangsabschnitts 15 mit verengtem Durchmesser ein und strömt über das Verbindungsrohr 12 und ein nicht dargestelltes Rohr in den Kraftstofftank. Über die oben beschriebenen Vorgänge wird verhindert, dass der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf den bestimmten Wert oder darunter abfällt.
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Bei diesem Rückschlagventil 1 ist der Überdruck-Strömungsweg R1 so ausgebildet, dass er die die Überdruck-Feder S2 außen passiert, und der Unterdruck-Strömungsweg R2 ist ebenfalls so ausgebildet, dass er die Unterdruck-Feder S2 außen passiert. Daher strömen Kraftstoffdampf und Außenluft so, dass die Überdruck-Feder S2 bzw. die Unterdruck-Feder S1 umgangen wird. So können die Vibrationen bzw. Schwingungen der Überdruck-Feder S1 und der Unterdruck-Feder S2 sowie des Überdruckventils 30 und des Unterdruckventils 50, die durch die Überdruck- bzw. die Unterdruck-Feder gespannt werden, eingeschränkt werden, so dass das Betriebsgeräusch des Überdruckventils 30 und des Unterdruckventils 50 verringert wird, das entsteht, wenn diese gleiten.
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Bei dem Rückschlagventil 1 werden die Durchgangslöcher 39, die in dem Überdruckventil 30 ausgebildet sind, durch das Unterdruckventil 50 geöffnet und geschlossen. Normalerweise wird das Unterdruckventil 50 durch die Unterdruck-Feder S2 auf den Unterdruckventil-Sitz 36a zu gespannt, so dass es die Durchgangslöcher 39 schließt (siehe 3). Wenn der Überdruckzustand herrscht, in dem der Druck im Inneren des Kraftstofftanks auf den bestimmten Wert oder darüber ansteigt, werden die Durchgangslöcher 39 ebenfalls geschlossen gehalten (siehe 9). Daher kann, wie in 9 gezeigt, wenn Kraftstoffdampf über den Überdruck-Strömungsweg R2 aus dem Kraftstofftank ausströmt, verhindert werden, dass der strömende Kraftstoffdampf am Innenumfang der Durchgangslöcher 39 behindert wird, so dass kein verwirbelter Strom erzeugt wird. Dadurch wird die Vibration des Überdruckventils 30 eingeschränkt, wodurch anomale Geräusche verringert werden.
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Im Folgenden werden Funktion und Vorteile der Ausführungsform beschreiben.
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Bei dieser Ausführungsform stehen die mehren Feder-Tragerippen 24 vom Umfangsrand des Öffnungsabschnitts 22, der in dem Nebengehäuse 20 so ausgebildet ist, dass er mit der Außenseite des Kraftstofftanks in Verbindung steht, auf das Überdruckventil 30 zu vor, die Auflagesitze 24a, die das eine Ende der Überdruck-Feder S1 tragen, sind am Außenumfang der Feder-Tragerippen 24 ausgebildet, und die Zwischenräume 25 zwischen den Feder-Tragerippen 24 stehen mit dem Überdruck-Strömungsweg R1 in Verbindung, so dass der Strömungsweg zulässt, dass Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt.
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Da das eine Ende (das hintere Ende) der Überdruck-Feder S1 von den Auflagesitzen 24a am Außenumfang der Feder-Tragerippen 24 getragen wird, kann die Überdruck-Feder S1 in stabiler Position getragen werden. Da des Weiteren die Zwischenräume 25 zwischen den mehreren Feder-Tragerippen 24 als der Strömungsweg ausgebildet sind, der mit dem Überdruck-Strömungsweg R1 in Verbindung steht, wird verhindert, dass die Überdruck-Feder S1 den Strom von Kraftstoffdampf behindert, so dass der Kraftstoffdampf ungehindert in den Öffnungsabschnitt 22 strömt und aus dem Kraftstofftank abgelassen wird.
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Des Weiteren sind die Strömungswege, die in den Zwischenräumen 25 zwischen den mehreren Feder-Tragerippen 24 vorhanden sind, insbesondere die Innenumfangsfläche des Öffnungsabschnitts 22, die den Strömungsweg bildet, als die konische Fläche ausgebildet, die sich zur Seite der Ventilkammer V hin in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet.
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Die Innenumfangsfläche des Öffnungsabschnitts 22, die den Strömungsweg bildet, der mit dem Überdruck-Strömungsweg R1 in Verbindung steht, ist als die konische Fläche ausgebildet, die sich zur Seite der Ventilkammer V hin in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet. Daher kann der Strömungswiderstand verringert werden, der entsteht, wenn der Überdruckventil-Sitz 15a freigegeben wird und Kraftstoffdampf den Überdruck-Stromungsweg R1 durchläuft und so aus dem Kraftstofftank ausströmt. Dadurch strömt der Kraftstoffdampf ungehindert aus dem Kraftstofftank aus, wodurch die Vibration des Überdruckventils 30 effektiv eingeschränkt wird. Des Weiteren ist die Innenumfangsfläche des Öffnungsabschnitts 22 als die konische Fläche ausgebildet, so dass, wie in 2 mit Pfeilen angedeutet, Kraftstoffdampf, der von einem Außenumfangsrand des Öffnungsabschnitts 22 her einströmt, entlang der konischen Fläche in den Öffnungsabschnitt 22 eingeleitet werden kann, wobei für nahezu den gesamten Kraftstoffdampf verhindert wird, dass er mit der Überdruck-Feder S1 in Berührung kommt. Daher kann die Vibration der Überdruck-Feder S1 sicher verhindert werden.
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Des Weiteren bilden, wie in 7 gezeigt, die Außenumfangsform des Überdruckventils 30 und die Außenumfangsform des Unterdruckventils 50, das an der Außenseite des vorderen Endes des Überdruckventils 30 angeordnet ist, in Kombination miteinander die Stromlinienform von dem Hauptgehäuse 10 zur Seite des Nebengehäuses 20 hin.
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Das Überdruckventil 30 und das Unterdruckventil 50 bilden in Kombination miteinander die Stromlinienform. Daher strömt, wenn das Überdruckventil 30 verschoben wird und den Überdruckventil-Sitz 15a freigibt, so dass Kraftstoffdampf über den Überdruck-Strömungsweg R1 strömen kann, Kraftstoffdampf ungehindert an dem Außenumfang des Unterdruckventils 50 sowie dem Außenumfang des Überdruckventils 30 entlang, ohne dass ein verwirbelter Strom oder Turbulenzen erzeugt werden (siehe 9), so dass der Kraftstoffdampf mit geringerem Strömungswiderstand strömt und damit die Vibration des Überdruckventils 30 bzw. das Spiel des Unterdruckventils 50, das an der Außenseite des vorderen Endes des Überdruckventils 30 vorhanden ist, verringert wird. Des Weiteren kann das Ventil insgesamt klein ausgeführt werden, so dass das Gewicht des Ventils verringert wird und das Überdruckventil 30 und das Unterdruckventil 50 ungehindert gleiten können.
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Des Weiteren ist, wie in 8 gezeigt, der Außenumfang der Kappe 60 als die vorstehende Fläche ausgebildet, die zur Seite des Nebengehäuses 20 hin vorsteht. Dadurch kann, wenn der Umfangsrandabschnitt 51a an der Rückseite des Unterdruckventils 50 von dem Unterdruckventil-Sitz 36a gelöst wird und die Außenluft über den Unterdruck-Strömungsweg R2 strömt, der Strömungswiderstand der Außenluft verringert werden, so dass die Außenluft ungehindert über den Unterdruck-Strömungsweg R2 strömen kann (siehe die Pfeile in 10). Das heißt, die Vibration des Unterdruckventils 50 kann wirkungsvoll eingeschränkt werden.
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Des Weiteren sind die Überdruck-Feder-Trageabschnitte 34 an dem Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 33 mit großem Durchmesser des Überdruckventils 30 ausgebildet, und die Überdruck-Feder S1 wird von den Überdruck-Feder-Trageabschnitten 34 an dem einen Ende (der vorderen Endseite) derselben getragen und ist am Innenumfang des Überdruckventils 30 angeordnet.
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Das eine Ende der Überdruck-Feder S1 wird von den Überdruck-Feder-Trageabschnitten 34 am Innenumfang des Überdruckventils 30 getragen und ist am Innenumfang des Überdruckventils 30 angeordnet. Daher kann, warm Kraftstoffdampf den Überdruck-Strömungsweg R1 durchläuft, verhindert werden, dass Kraftstoffdampf über die Überdruck-Feder S1 strömt, so dass er diese Feder sicher umgeht (siehe 9). Des Weiteren ist das eine Ende der Überdruck-Feder S1, das die Überdruck-Feder S1 presst, nahe am Schwerpunkt G das Überdruckventils 30 angeordnet (siehe 3) und ist nahe an dem Überdruckventil-Sitz 15a angeordnet. Daher kann das Überdruckventil 30 in stabiler Position geöffnet werden, so dass das Betriebsgeräusch des Überdruckventils 30 verringert wird, das beim Gleiten entsteht.
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Des Weiteren hat die Kappe 60 insgesamt die Form eines mit Boden versehenen Zylinders, und das eine Ende (das hintere Ende) der Unterdruck-Feder S2 ist in den Federaufnahme-Aussparungsabschnitt 61a des Federhalteabschnitts 60 eingeführt und wird an einer Bodenfläche desselben getragen. Das eine Ende der Unterdruck-Feder S1 ist in den Federaufnahme-Aussparungsabschnitt 61a der Kappe 60 eingeführt und wird darin getragen. So ist, wie in 10 gezeigt, nahezu der gesamte Umfang einer unteren Hälfte der Unterdruck-Feder S2 abgedeckt. Daher kann, wenn Außenluft den Unterdruck-Strömungsweg R2 durchläuft, verhindert werden, dass die Außenluft über die Unterdruck-Feder S2 strömt, so dass sie die Unterdruck-Feder S2 sicher umgeht.
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Des Weiteren ist die Innenumfangsfläche des Umfangsabschnitts 15 mit verengtem Durchmesser des Hauptgehäuses 10, die näher an der Seite des Kraftstofftanks liegt als der Überdruckventil-Sitz 15a, als die konische Fläche 15b ausgebildet, die sich in ihrem Verlauf zu dem Öffnungsabschnitt an der Seite, die der Seite des Nebengehäuses 20 zugewandt ist (siehe 9, 10) hin in Durchmesserrichtung allmählich aufweitet. Dadurch kann der Strömungswiderstand verringert werden, der erzeugt wird, wenn das Überdruckventil 30 geöffnet wird und Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank ausströmt, und wenn das Unterdruckventil 50 geöffnet wird und Außenluft in den Kraftstofftank strömt, so dass Kraftstoffdampf und Außenluft ungehindert strömen können.
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Des Weiteren steht in dem Hauptgehäuse 10 der rippenförmige Überdruckventil-Sitz 15a vom Umfangsrand des Umfangsabschnitts 15 mit verengtem Durchmesser an der Seite des Nebengehäuses 20 über die Lücke 16a von dem Innenumfangsabschnitt 15 mit vergrößertem Durchmesser vor. So kann der Überdruckventil-Sitz 15a konstante Dicke haben, und es kann gleichzeitig verhindert werden, dass er stellenweise dicker ist. So kann verhindert werden, dass ein Fehler, wie z. B. Oberflächen-Einsinkung, beim Spritzgießen entsteht, so dass die Oberflächengenauigkeit einer Dichtungsfläche des Überdruckventils-Sitzes 15a in Bezug auf den Außenumfangs 32a des Überdruckventils 30 verbessert werden kann und damit die Dichtungsleistung verbessert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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