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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Behandlung von Kraftstoffdämpfen, die aus einem Benzintank entweichen, typischerweise für einen Benzintank eines Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine (z. B. Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Motorräder, Schiffe) oder eines Industrieverbrennungsmotors. Das Anwendungsgebiet der Erfindung betrifft im Besonderen Vorrichtungen zur Behandlung von Kraftstoff, die mindestens eine Flüssigkeitsfalle beinhalten, die in der Nähe eines Kraftstoffstromeintritts eines Dampfabsorbers angeordnet ist.
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TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Aufgabe einer Absorbervorrichtung für Benzindämpfe ist es, die Benzindämpfe des Tanks, bisweilen des Motorblocks und des Ansaugsystems (insbesondere bei Systemen mit Vergaser), zurückzugewinnen. Ein Filter ist dazu vorgesehen, die Benzindämpfe zu speichern, wenn der Motor steht. Die Absorbervorrichtung ist ferner geeignet, diese Dämpfe wieder an den Motor abzugeben, wobei diese Dämpfe in ein Saugrohr eingeleitet werden können, wenn der Motor in Betrieb ist. Die Saug- und Druckkreise für die Dämpfe werden im Allgemeinen mit Magnetventilen geregelt, die typischerweise vom elektronischen Motorsteuergerät betätigt werden.
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Ein Absorber für Kraftstoffdämpfe (insbesondere Benzindämpfe) ermöglicht es auf an sich bekannte Weise, die Dämpfe an einem Adsorbens mit im Allgemeinen hoher Porosität, typischerweise Aktivkohle, zu adsorbieren. Bei einem Fahrzeug, dessen Motor steht, verhindert diese Filterfunktion beispielsweise insbesondere bei hohen Außentemperaturen die Ausbreitung von Benzindämpfen in der Luft. Diese Funktion ist auch bei fahrendem Fahrzeug nützlich. Aufgrund der immer strengeren Vorschriften dürfen diese Dämpfe nicht in die Außenluft eingeleitet werden, sondern müssen in einem Absorber aufgefangen werden, der im Allgemeinen mit Aktivkohle gefüllt ist.
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In Anbetracht der zunehmend schärferen Umweltschutzvorschriften wird üblicherweise stromauf der Entlüftungsöffnung ein Reinigungsblock hinzugefügt, typischerweise ein Kohlenstoff (zum Beispiel in Form von Aktivkohle) enthaltender Monolith, um die Emissionen in die Außenumgebung noch weiter zu reduzieren. Ein solcher Monolith auf Kohlenstoffbasis hat im Allgemeinen die Form eines Zylinders, der mehrere Kanäle (längs verlaufende Kanäle oder gewundene Kanäle) aufweist, die an jedem Ende offen sind, um die Kraftstoffdämpfe aufzufangen. Dieser Monolith ermöglicht es, das Adsorptionsvermögen zu verbessern.
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Unabhängig davon, ob das Adsorbens in Form von Granulat, Monolith oder einer anderen geeigneten Form eingebracht ist, im Allgemeinen in mindestens eine Kammer eines dichten Gehäusebauteils, muss jeder Kontakt des Adsorbens (beispielsweise der Aktivkohle) mit Flüssigkeit, die dem Adsorptionsvermögen auf unumkehrbare Weise schaden würde, vermieden werden.
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Die Druckschrift
US 5119791 zeigt ein Beispiel einer Flüssigkeitsfalle, die beabstandet vom Eintritt eines mit Kraftstoffdämpfen aus dem Tank beladenen Luftstroms eingebaut ist. Diese Art von Lösung kann die Montage der Absorbervorrichtung aufgrund der höheren Anzahl von Teilen zum Abdichten des Gehäusehauptbauteils erschweren und verkomplizieren.
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Aus der Druckschrift
US 5910637 oder der Druckschrift
US 5641344 ist ein Dampfabsorber bekannt, der außerhalb eines Gehäusebauteils des Absorbers mit einer Flüssigkeitsfalle versehen ist. Diese Flüssigkeitsfalle bildet einen Deckel, der mindestens eine Einlasskanüle für mit Kraftstoffdämpfen aus dem Tank beladene Luft beinhaltet. In dem inneren Hohlraum des Deckels ist ein Sammelbereich zum Sammeln von flüssigem Kraftstoff definiert. Der flüssige Kraftstoff wird somit bei dieser Art von Tank blockiert, während die mit Dampf beladene Luft in das Gehäusebauteil eintritt, und zwar in eine Kammer des Absorbers, die Aktivkohle enthält.
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Das Hinzufügen einer Flüssigkeitsfalle bedingt einen zusätzlichen Raumbedarf der Absorbervorrichtung und kann die Art und Weise des Einbaus der Vorrichtung einschränken. Meistens muss sich die Falle in einer vorgegebenen vertikalen Position befinden (mit einem erheblichen Raumbedarf, wenn ein spezieller Gehäuseteil zum Integrieren eines Mediums mit Flüssigkeitsbarrierewirkung wie im Fall der in
EP 2218491 offenbarten Vorrichtung vorgesehen ist) oder an einem Ende einer Absorbervorrichtung liegen, die unbedingt vertikal angebracht sein muss. Die Beschränkungen für den Einbau eines Deckels mit einer Flüssigkeitsfalle sind umso größer, wenn der Absorber wie beispielsweise in dem in den
1 und
2 der Druckschrift
US 7 543574 dargestellten Anordnungsbeispiel mindestens drei parallele Kammern aufweist.
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Es besteht somit ein Bedarf an verbesserten, flexibleren Einbaulösungen für die Flüssigkeitsfalle, die einem guten Kompromiss zwischen den Montage- und Lagebeschränkungen des Absorbers und einer einfachen Bauweise bieten.
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Die Druckschrift
WO 2009/098806 sieht eine Vorrichtung von der Art eines Aktivkohlefilters mit einer Abdeckplatte vor, die ein Strömungsumkehrventil beinhaltet und mit einem unterteilten äußeren Hilfsdeckel kombiniert ist, durch den die aus dem Tank stammenden Kraftstoffdämpfe eintreten können. Das Ventil kann auf kompakte Weise beidseits von zwei Innenräumen des Hilfsdeckels eingebaut werden, stromauf einer Adsorptionskammer, wenn ein Dampfstrom durch den Deckel strömt, um in der Adsorptionskammer aufgefangen zu werden. Das Problem des Raumbedarfs wird allerdings mit dieser Lösung überhaupt nicht gelöst, wenn die Einrichtung mehrere mit einem Adsorptionsmittel gefüllte parallele Kammern mit einer Richtungsumkehr des Stroms von einer Adsorptionskammer zur anderen aufweisen muss.
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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen oder mehrere der vorgenannten Nachteile zu überwinden, indem eine Absorbervorrichtung mit einem verbesserten Deckel ohne Verkomplizierung der Vorrichtung vorgeschlagen wird.
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Entsprechend wird eine Absorbervorrichtung für aus einem Kraftstofftank stammende Kraftstoffdämpfe vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung umfasst:
- - zwei axial entgegengesetzte Enden (entlang einer Erstreckungsrichtung);
- - ein Gehäusebauteil, das geeignet ist, mehrere Kammern zu begrenzen, darunter ein Paar Kammern, die sich (entlang der Erstreckungsrichtung) parallel zueinander zwischen den beiden axial entgegengesetzten Enden der Vorrichtung erstrecken (wobei diese Kammern typischerweise durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind), wobei jede der Kammern ein Adsorptionsmittel zum Auffangen der Kraftstoffdämpfe enthält,
- - einen Eintritt für den mit Kraftstoffdämpfen beladenen Strom, der dazu vorgesehen ist, mit dem Kraftstofftank in Verbindung zu stehen,
- - einen Deckel, der auf der Seite eines der beiden Enden der Vorrichtung gebildet ist und den Eintritt beinhaltet, der in einen ersten Raum des Deckels mündet, mit der Besonderheit, dass der Deckel eine Flüssigkeitsfalle in dem ersten Raum bildet, wobei er eine Prallwand gegenüber einer Mündung des Eintritts beinhaltet, und aufweist:
- - eine Seitenwand, die sich seitlich um einen Dampfströmungshohlraum herum erstreckt,
- - einen mit der Seitenwand verbundenen Boden und
- - eine Scheidewand, die mit dem Boden verbunden und von der Seitenwand verschieden ist, wobei die Scheidewand in dem Hohlraum den ersten Raum von einem zweiten Raum des Deckels trennt, wobei jede Kammer des Paares von Kammern gegenüber dem Boden in den zweiten Raum mündet, so dass der zweite Raum geeignet ist, um Gas von der einen in die andere dieser beiden Kammern strömen zu lassen.
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Diese Art von Anordnung ermöglicht es, einen verbesserten Deckel zu erhalten, der die Gesamtzahl der Teile begrenzen und den Montageaufwand verringern kann, insbesondere bei einem Dampfabsorber mit mindestens drei Kammern. Diese Art von Deckel ist ferner mit einer Vielzahl von Kammerausbildungen im Gehäusebauteil vereinbar. Im Besonderen kann der Deckel selbst kompakt sein und mit Ausbildungen verwendet werden, in denen die Kammern gemäß einer Dreiecksgeometrie oder einer anderen Geometrie mit Verteilung der Kammern um einen zentralen Bereich herum im Querschnitt des Gehäusebauteils verteilt sind. Bei einer Anzahl der Kammern von mehr als zwei kann ein kompakterer Querschnitt des Gehäusebauteils erhalten werden, insbesondere mit kompakten Ausbildungen, die das Größtmaß in der Breite des Gehäusebauteils begrenzen.
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Vorteilhafterweise ermöglicht mindestens eine Einlassbohrung es, Gas aus dem ersten Raum in ein Innenvolumen des Gehäusebauteils eintreten zu lassen, in eine erste Kammer, die sich parallel zu den Kammern erstreckt, die in den zweiten Raum münden (wobei die erste Kammer von dem Paar von Kammern verschieden ist).
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Gemäß einer Besonderheit umschließt das Gehäusebauteil ein Adsorptionsmittel, das geeignet ist, gasförmige Kraftstoffmoleküle zu fixieren.
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Bei dieser Anordnung ermöglicht es der die Falle/den Flüssigkeitsbehälter bildende Deckel vorteilhafterweise:
- - einen Teil der Trennung zwischen zwei aufeinander folgenden Kammern zu bilden, in diesem Fall der ersten Kammer und einer der anderen Kammern (die eine dritte Kammer in Strömungsrichtung gemäß einer Betriebsart mit Adsorption im Innenvolumen bildet);
- - ein Gehäusebauteil mit (mindestens) drei Kammern mit einem recht einfachen Aufbau zu konzipieren, wobei eine der Kammern gut geeignet sein kann, einen Monolithen oder ein anderes das Kraftstoffdampfrückhaltevermögen verbesserndes Element aufzunehmen;
- - den Bauraum zu verringern bei einer Vorrichtung mit drei Kammern, die eine Strömung des Fluids mit Umkehr der Strömungsrichtung des Fluids zwischen zwei aufeinander folgenden Kammern beinhaltet, wobei sie sich ferner gut an vielfältige räumliche Anordnungen anpassen kann (bei denen sich der Deckel an einer Seite oder an der Unterseite der Absorbervorrichtung befinden kann).
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Der Deckel kann einteilig gebildet sein, so dass ein Schweißen eines einzigen Teils (oder ein anderer Vorgang zum Befestigen eines einzigen Teils) genügen kann, um sämtliche Zugänge/Öffnungen, die in der Anbringfläche des Gehäusebauteils gebildet sind, abzudecken (wobei die Anbringfläche diejenige Fläche ist, an die der Deckel anschließt).
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In einer Ausführungsvariante sind alle in der Anbringfläche gebildeten Zugänge/Öffnungen axial und münden auf derselben Seite des Gehäusebauteils. Dies vereinfacht den Aufbau der Anbringfläche des Gehäusebauteils.
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In einer weiteren Ausführungsvariante sind alle oder ein Teil der in der Anbringfläche gebildeten Zugänge/Öffnungen radial und/oder münden entlang von unterschiedlichen Richtungen. Eine solche Ausbildung kann in bestimmten Einbausituationen des Absorbers sinnvoll sein. In diesem Fall kann der Deckel gegebenenfalls einen Abschnitt der Seitenfläche des Gehäusebauteils und einen Teil der axialen Fläche des Gehäusebauteils abdecken.
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Gemäß einer Besonderheit erstreckt sich mindestens ein Teil des in das Innenvolumen des Gehäusebauteils eingebrachten Adsorptionsmittels stromauf eines Monolithen entlang einer Strömungsrichtung, die in einem Strömungsmodus zur Adsorption der gasförmigen Kraftstoffmoleküle erhalten wird, und/oder stromauf eines Austritts des Gehäusebauteils.
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Typischerweise ist eine der beiden Kammern, die in den zweiten Raum mündet, eine dritte Kammer (in Strömungsrichtung im Adsorptionsmodus), wobei der Boden des Deckels mindestens eine Erhebung in dem zweiten Raum aufweist, beispielsweise in Form eines Organs, das von einer Innenfläche des Bodens nach innen in den zweiten Raum absteht, um eine Feder oder ein ähnliches elastisches Rückstellelement (typischerweise zusammengedrückt) axial zu führen zwischen der Bodenfläche und einer Träger- und Druckplatte, typischerweise einer durchbrochenen Platte, für das in der dritten Kammer enthaltene Adsorptionsmittel.
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Es ist klar, dass der Raumbedarf und die Teilezahl zur Montage der Vorrichtung, insbesondere in einem der Enden des Gehäusebauteils, optimiert werden können, da der Druckplattenträger der dritten Kammer in den zweiten (an die Flüssigkeitsfalle angrenzenden) Raum integriert ist, der die Fluidverbindung zwischen der zweiten Kammer und der dritten Kammer gewährleistet.
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Gemäß einer Ausführungsvariante kann das Gehäusebauteil an einem Ende eine bevorzugt im Wesentlichen ebene Anbringfläche aufweisen, die aufweist:
- - einen Umfangsabschnitt, an den ein Rand des Deckels anschließt, und
- - einen Abschnitt mit drei Zweigen, wobei sich jeder der drei Zweige von einem gemeinsamen Verbindungsbereich aus bis zu einem Anschlussende an den Umfangsabschnitt erstreckt.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt mit drei Zweigen bevorzugt T- oder Gabelförmig.
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In verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann gegebenenfalls auf eine oder mehrere der folgenden Anordnungen zurückgegriffen werden:
- - die Absorbervorrichtung ist ferner geeignet, Dämpfe wieder an den Motor abzugeben;
- - die Scheidewand ist innerhalb des Deckels und materialeinheitlich mit dem Rest des Deckels, wobei der Deckel aus einem Kunststoffteil besteht;
- - die Scheidewand trennt den ersten Raum vom zweiten Raum auf gasdichte
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Weise in einem Befestigungszustand zwischen dem Deckel und einer Anbringfläche am Ende des Gehäusebauteils, wobei sie bevorzugt direkt an einem axialen Rand der Zwischenwand befestigt ist;
- - das Gehäusebauteil weist ein Innenvolumen auf, das sich aus mindestens drei Kammern zusammensetzt und eine (dichte) Zwischenwand aufweist, die zu einer Anordnung von Trennwänden gehört, welche die Kammern (auf dichte Weise) voneinander trennen;
- - das Gehäusebauteil umfasst eine rohrförmige Wand, die einen Teil der Anordnung von Trennwänden bildet und bevorzugt mit einer Seite der Zwischenwand verbunden ist, parallel zu einer virtuellen Mittelachse der rohrförmigen Wand, die durch die beiden Enden der Vorrichtung verläuft;
- - entlang der Richtung einer Füllung des Innenvolumens mit Kraftstoffdämpfen, in einem Adsorptionsmodus durch das Adsorptionsmittel, sind eine erste Kammer, die mit dem Kraftstoffeintritt in Verbindung steht, eine zweite Kammer (die parallel zur ersten Kammer gebildet ist) und eine letzte Kammer, die sich parallel zur ersten Kammer erstreckt, gebildet;
- - der zweite Raum des Deckels steht sowohl mit der zweiten Kammer als auch mit der letzten Kammer in Verbindung;
- - die Scheidewand ist abgewinkelt, um einen Winkelbereich zu bilden;
- - der erste Raum erstreckt sich entlang der Innenseite des Winkelbereichs, während sich der zweite Raum entlang der Außenseite des Winkelbereichs erstreckt (diese Anordnung erleichtert den jeweiligen Zugang zum zweiten Raum für beide Kammern, mit einer räumlichen Verteilung der drei Kammern in drei komplementären Winkelsektoren);
- - der Deckel weist eine Prallwand gegenüber einer Mündung des Kraftstoffeintritts auf, wobei die Einlassbohrung dazu konzipiert und angeordnet ist, Kraftstoffdämpfe entlang einer allgemeinen Austrittsrichtung aus dem ersten Raum strömen lassen, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Prallrichtung ist, die von der Mündung zur Prallwand verläuft;
- - die Prallrichtung kann einer Eintrittsrichtung in den ersten Raum entsprechen, die typischerweise durch die Ausbildung eines Stutzens bestimmt wird, der nach außerhalb des Deckels absteht;
- - die Prallwand ist im Wesentlichen eben und optional rauer als andere Innenwandabschnitte des Deckels;
- - die Prallwand wird zumindest teilweise durch die Scheidewand gebildet;
- - die Prallwand ist gegenüber der Scheidewand gebildet;
- - die Flüssigkeitsfalle hat die Form eines Hohlraums oder Hohlraumteils, der tiefer als die Einlassbohrung gelegen ist und bevorzugt einen geneigten Abschnitt beinhaltet, der zu einem Tiefpunkt oder einem tiefen Abschnitt des Bodens gerichtet ist;
- - der Deckel deckt axial drei Zugangsöffnungen zum Innenvolumen des Gehäusebauteils ab, von denen jede auf der Seite eines ersten Endes der Vorrichtung in einer zum Gehäusebauteil gehörenden Anbringfläche gebildet ist, wobei die drei Öffnungen die Einlassöffnung umfassen, die in einem zentralen Bereich des ersten Endes gelegen ist, und zwei weitere Öffnungen, die in Bezug auf die Einlassöffnung zur gleichen Seite versetzt sind;
- - die rohrförmige Wand begrenzt stromauf des Monolithen entlang der Strömungsrichtung, die im Strömungsmodus zur Adsorption der gasförmigen Kraftstoffmoleküle erhalten wird, einen stromaufwärtigen Raum, der axial mit dem bestimmten Raum fluchtet, in dem der Monolith aufgenommen ist;
- - der stromaufwärtige Raum ist mit Aktivkohle gefüllt, beispielsweise zwischen einem Schnittstellenorgan, das mit dem Monolithen fest verbunden ist, und einer Druckplatte, die optional durchbrochen ist;
- - das Gehäusebauteil bildet eine Kammer, die schmäler als die andere(n) Kammer(n) des Absorbers ist;
- - die schmälere Kammer steht mit dem zweiten Raum in Verbindung;
- - der stromaufwärtige Raum ist länger als der den Monolithen aufnehmende bestimmte Raum und optional schmäler und kürzer als eine Kammer, die durch das Gehäusebauteil gebildet wird und die mit dem Eintritt des Kraftstoffstroms (typischerweise ein Benzinstrom) in Verbindung steht.
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Vorgeschlagen wird auch ein Montageverfahren zum Erhalten eines Kraftstoffdampfabsorbers unter Verwendung eines verbesserten Deckels.
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Im Besonderen wird ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffdampfabsorbers vorgeschlagen, der ein Adsorptionsmittel in jeder von drei Kammern beinhaltet, die durch ein Gehäusebauteil begrenzt werden, wobei sich das Gehäusebauteil zwischen zwei axial entgegengesetzten Enden erstreckt (die Endflächen bilden können) und mehrere Kammern begrenzt, die sich parallel zueinander zwischen den beiden Enden erstrecken, wobei das Montageverfahren die Schritte umfasst, die im Wesentlichen in Folgendem bestehen:
- - Bereitstellen eines Kraftstoffeintritts, der dazu vorgesehen ist, mit dem Kraftstofftank in Verbindung zu stehen, in einem Deckel auf der Seite eines ersten Innenraums des Deckels, der mit einer ersten Kammer (von mehreren Kammern) in Verbindung steht, wobei der erste Raum von einer Prallwand gegenüber einer Mündung des Kraftstoffeintritts begrenzt oder durchquert wird, so dass eine Flüssigkeitsfalle in dem ersten Raum gebildet wird;
- - Befestigen des Deckels auf dichte Weise am Gehäusebauteil, bevorzugt an einem ersten der Enden des Gehäusebauteils, an dem eine Anbringfläche gebildet ist, so dass Zugangsöffnungen zu zwei der Kammern der mehreren Kammern abgedeckt werden, die verschieden von der ersten Kammer sind, wobei die Zugangsöffnungen mit einem zweiten Innenraum des Deckels in Verbindung gebracht werden, so dass der zweite Raum geeignet ist, Gas von der einen zur anderen dieser beiden Kammern strömen zu lassen, wobei sich eine Seitenwand des Deckels um den ersten Raum und den zweiten Raum herum erstreckt, und
- - Trennen des ersten Raums vom zweiten Raum auf gasdichte Weise beim Befestigen des Deckels, indem an das Gehäusebauteil ein ringförmiger Rand angeschlossen wird, der beinhaltet:
- o einen Rand einer in dem Deckel gebildeten Scheidewand, wobei sich die Scheidewand in einem Hohlraum des Deckels erstreckt, um den ersten Raum vom zweiten Raum zu trennen, und
- o einen Randabschnitt, der durch eine Seitenwand des Deckels gebildet wird oder damit verbunden ist und an den ersten Raum angrenzt.
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Optional wird eine bestimmte Kammer mit Adsorptionsmittel, bevorzugt Aktivkohle, gefüllt, wobei sich die bestimmte Kammer längs zwischen einer Druckplatte und einem Ende des Gehäusebauteils erstreck, das im montierten Zustand des Deckels entgegengesetzt zum Deckel ist, wobei die Druckplatte durch mindestens ein elastisches Rückstellelement beansprucht wird, das in dem zweiten Raum des Deckels aufgenommen ist.
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Diese Montageweise ermöglicht es, die Flüssigkeitsfalle auf der Seite eines Eintritts zu bilden und mehrere Kammern des Gehäusebauteils auf einer Seite zu verschließen. Dies ist vorteilhaft, um:
- - den Bauraum bei einer Absorbervorrichtung mit mindestens drei Kammern zu verringern, die eine Strömung des Fluids mit einer Umkehr der Strömungsrichtung des Fluids zwischen zwei aufeinander folgenden Kammern beinhaltet (U-förmige Strömung),
- - die Teilezahl der Anordnung zu reduzieren, insbesondere weil der Druckplattenträger einer Kammer in einen zweiten Raum des Deckels in der Nähe des die Flüssigkeitsfalle bildenden ersten Raums integriert werden kann, wobei dieser zweite Raum die Fluidverbindung zwischen zwei Kammern gewährleistet.
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Im Übrigen kann der erste Raum eine größere Tiefe für die Flüssigkeitsfalle aufweisen, indem die Seitenwand auf der Seite des ersten Raums tiefer gemacht wird, aber dennoch eine geringere Tiefe für den zweiten Raum haben. Dies ermöglicht es, ein Innenvolumen des ersten Raums zu schaffen, das genügt, um mehrere Zentiliter Flüssigkeit zu sammeln, und dies erleichtert die Verwendung gemäß verschiedenen Ausrichtungen der Absorptionsvorrichtung, da die Einlassbohrung zwischen dem ersten Raum und der ersten Kammer einfach höher als der Sammelbereich gelegen sein muss. Mit anderen Worten, der Deckel ist während des Betriebs nicht notwendigerweise an einem oberen Ende der Vorrichtung angeordnet. Er kann somit vorteilhafterweise an einer Seite in einer im Wesentlichen waagerechten Anordnung der Absorbervorrichtung angeordnet sein oder eventuell an der Unterseite der Vorrichtung angeordnet sein.
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Gemäß einer Besonderheit erstreckt sich die bestimmte Kammer parallel zu einer Feder, die das gesamte oder einen Teil des elastischen Rückstellmittels bildet, bis zu einem Anschlussstück, das in dem Ende des Gehäusebauteils gebildet ist, das den Austritt zum Abführen der gereinigten Luft beinhaltet. Dieser Austritt des Gehäusebauteils steht bevorzugt mit einer Austrittsfläche eines Monolithen in Verbindung, der vom Deckel beabstandet in die bestimmte Kammer eingesetzt ist.
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Es ist klar, dass der Monolith zunächst in einen Aufnahmeraum der bestimmten Kammer eingesetzt werden kann, bevor eine Füllung eines ergänzenden Raums (der typischerweise den anderen Teil der bestimmten Kammer bildet) mit dem Kraftstoffdampfadsorptionsmittel ausgeführt werden kann, wobei die bestimmte Kammer mit einem Filtermedium verschlossen werden kann (auf der Seite des Deckels), beispielsweise in Form einer Filzplatte, die von der Druckplatte getragen wird. In dieser bestimmten Kammer kann ein weiteres Filtermedium in einen Übergangsbereich zwischen dem Monolithen und dem Adsorptionsmittel gesetzt werden. Ein solcher Übergangsbereich weist typischerweise eine Querschnittsänderung der bestimmten Kammer auf.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren beispielhaften und nicht einschränkenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:
- - 1 eine Schnittansicht einer Absorbervorrichtung für Kraftstoffdämpfe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- - 2 eine Ansicht eines Gehäusebauteils, das einen Körper der Vorrichtung aus 1 bildet und geeignet ist, mehrere zueinander parallele Kammern zu begrenzen;
- - 3 mit einem Schnitt ein Beispiel für die Ausgestaltung von Wänden zum Unterteilen des Innenvolumens des Gehäusebauteils aus 2;
- - 4A eine Schnittansicht, die im Innern des Gehäusebauteils den bestimmten Raum darstellt, in dem eine Einsetzeinheit, die einen Kohlemonolithen beinhaltet, aufgenommen ist;
- - 4B eine perspektivische Ansicht der Einsetzeinheit;
- - 4C eine vergrößerte Schnittansicht des Schnittstellenorgans der Einsetzeinheit und des zugehörigen Abdichtelements, die jeweils an einer rohrförmigen Wand des Gehäusebauteils in Kontakt sind;
- - 5 eine perspektivische Ansicht des Schnittstellenorgans, die einen zentralen Hohlraum zeigt;
- - 6 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe, die aus dem Schnittstellenorgan von 5 und dem ringförmigen Abdichtelement besteht;
- - 7 das Abdichtelement vor dem Bilden der Baugruppe aus 6;
- - 8 mit einem Schnitt eine Hälfte eines Schutzendstücks, das in einer Ausführungsoption zum Bilden der Einsetzeinheit verwendbar ist;
- - 9 eine perspektivische Ansicht, welche die Unterteilung eines Deckels zeigt, der in einem erfindungsgemäßen Dampfabsorber verwendbar ist;
- - 10A einen Querschnitt eines Endes des Absorbers, in dem sich das Gehäusebauteil und der Deckel aus 9 untereinander verbinden;
- - 10B einen Längsschnitt eines Verbindungsbereichs zwischen dem Gehäusebauteil und dem Deckel aus 9;
- - 11 den Deckel aus 9 und seine relative Positionierung in Bezug auf den Inhalt einer letzten Kammer des Gehäusebauteils entlang der Füllrichtung des Innenvolumens mit Kraftstoffdämpfen des Tanks;
- - 12 ein Schema des Kreises der aus einem Kraftstofftank stammenden Dämpfe, in dem ein erfindungsgemäßer Kraftstoffdampfabsorber verwendet wird.
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BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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In den einzelnen Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 12 ist der Kraftstoffdampfabsorber 1 dazu vorgesehen, eine Entlüftung zu ermöglichen, wobei er hier, wie in 12 schematisch dargestellt, in einem Entlüftungskreis 60 angeordnet ist. Der Kraftstoffdampfabsorber 1 ist von der Art, die mit einem Gehäusebauteil 2 versehen ist, um ein Innenvolumen V mit einer oder mehreren Kammern 21, 22, 23 zu begrenzen, die Aktivkohle CA oder ein anderes Adsorbens zum Auffangen/Zurückhalten der Benzindämpfe enthalten.
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Optional kann der Absorber 1 von dem Typ sein, der mit einer Druckregulierungsvorrichtung ausgestattet ist, damit die Kraftstoffdämpfe nur bei einem positiven Druckunterschied auf der Seite des Kraftstofftanks T in das Innenvolumen V eintreten können.
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Der Absorber 1 kann eine Außenhülle E aufweisen, die durch das Gehäusebauteil 2 und gegebenenfalls durch ein oder mehrere ergänzende Gehäuseelemente an zwei entgegengesetzten Enden des Absorbers 1 gebildet wird.
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Unter Bezugnahme auf 12 ist der Absorber 1 über eine Lüftungsleitung 61 mit dem Kraftstofftank T verbunden. Mit zunehmendem Anstieg der Temperatur des Kraftstoffs auf der Seite des Tanks T strömt der Dampf in die Lüftungsleitung 61 und dringt in das Innenvolumen V des Absorbers 1 durch den Kraftstoffstromeintritt 6 (im Wesentlichen Dampfeintritt) ein, der durch einen fest mit einem Gehäuseelement, hier einem Deckel 3 des Absorbers 1, verbundenen Stutzen T6 gebildet wird. Der Stutzen T6 bildet das Anschlussstück zur Befestigung an der Lüftungsleitung 61 und kann in einen Raum des Deckels 3 münden, bevor er in das Innenvolumen V eindringt. Der Raum kann vorteilhafterweise eine Flüssigkeitsfalle 31 bilden, um einen flüssigen Anteil des Kraftstoffstroms, der den Eintritt 6 durchströmt hat, zurückzuhalten.
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In einer Ausführungsform weist der Deckel 3 eine Prallwand 3a gegenüber der Mündung 6b des Eintritts 6 auf. Die flüssigen Kraftstoffmoleküle fallen dann aufgrund der Schwerkraft in einen Sammelbereich des Deckels 3, wenn die Prallwand 3a keinen Tiefpunkt des Deckels bildet. Die Mündung 6b kann bevorzugt in Bezug auf einen Tiefpunkt des Deckels 3 erhöht sein. Der Gasstrom kann über eine Einlassbohrung OA in das Innenvolumen V eindringen.
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Unter Bezugnahme auf 1 durchströmt der Dampf den Eintritt 6 und die Einlassbohrung OA typischerweise, wenn der Druck auf der Seite des Kraftstofftanks T ausreicht. Im Betrieb kann der Dampf ein Luft/Kraftstoff-Gemisch bilden. Dieser Dampf kann sich in dem Absorber 1 in inneren Kammern 21, 22, 23 verteilen, die ein Adsorptionsmittel enthalten, typischerweise Aktivkohlegranulat CA. Ein Monolith 11 kann in eine dieser Kammern integriert sein, beispielsweise in eine Kammer 23 in einer Position nahe eines Austritts 8, der hier durch das Gehäusebauteil 2 gebildet wird. In einem Adsorptionsmodus fängt und reinigt der Monolith 11 des Absorbers 1 somit einen Gasstrom, der bereits eine oder mehrere in dem Innenvolumen V verteilte Aktivkohlestufen durchströmt hat.
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Das Gehäusebauteil 2, aus dem der Körper der Hülle E besteht, ist hier mit mehreren in Verbindung stehenden Räumen versehen, von denen ein Teil zwei mit Aktivkohle CA gefüllte innere Kammern 21, 22 bildet, die es ermöglichen, eine U-förmige Strömung zu realisieren (mit Richtungsumkehr beim Übergang von der ersten Kammer 21 zur zweiten Kammer 22). Der andere Teil bildet eine dritte Kammer 23, in welcher der Monolith 11 zumindest über einen Teil der Länge dieser dritten Kammer 23 aufgenommen ist. Es ist klar, dass ganz allgemein die Anzahl der Kammern variieren kann und dass der Monolith 11 einfach zwischen den Eintritt 6 und eine auf der Seite des Austritts 8 gebildete Leitung gesetzt zu werden braucht, damit die aus dem Kraftstofftank T stammenden Dämpfe gereinigt werden können (wobei der Austritt 8 hier ein Austritt zur Außenluft ist).
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Das Gehäusebauteil 2 kann sich zwischen zwei Enden E1, E2 erstrecken, die optional offen sind, um das Strömen von einer Kammer zur anderen zu ermöglichen, beispielsweise jedes Mal mit einer Umkehr der Strömungsrichtung beim Übergang von einer Kammer zur nächsten. Bei einer solchen Option kann der Deckel 3 somit zwei oder drei Öffnungen OA, 22a, 23a, die an demselben Ende E1 des Gehäusebauteils 2 angeordnet sind, dicht abdecken.
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Der Deckel 3 oder das ähnliche Gehäuseelement ist hier mit einer oder mehreren Anschlusskanülen oder ähnlichen Anschlussstücken versehen, beispielsweise mit der Kanüle oder dem Stutzen T6. In der Nähe dieses Deckels 3 ist typischerweise eine mit dem Gehäusebauteil fest verbundene Kanüle T7 gebildet, um Luft zu einem Einlass des Motors 65 strömen zu lassen. Entgegengesetzt zu diesem Deckel 3 sind eine oder mehrere bewegbare Druckplatten P1, P2 vorgesehen, die in 1 deutlich zu erkennen sind. Jede bewegbare Druckplatte P1, P2 ist abgestützt (axial abgestützt) gegen eine elastische Rückstellkraft angebracht, die hier von einer Anordnung aus Federn 34 ausgeübt wird, die gegen eine Endwand 41 der Außenhülle E treffen. Die Endwand 41 kann durch ein Verschlusselement 4 (bevorzugt einteilig) gebildet sein, das an einem ringförmigen Flansch B2 des Gehäusebauteils 2 befestigt wird. Die Befestigung des Verschlusselements 4 kann aus einer dauerhaften Befestigung, beispielsweise durch Schweißen, oder einer Verschraubung (oder einer anderen lösbaren Befestigung) resultieren.
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Bei einer bevorzugten Option kann vorgesehen werden, eine Druckplatte P1, P2, P3 je Raum oder innere Kammer 21, 22, 23 anzubringen.
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Wie in den 1 und 11 dargestellt, sind Platten oder ähnliche Elemente auf Filzbasis PF1, PF1', PF2, PF2', PF3, PF3' und PF7 oder Verunreinigungen zurückhaltende Filterelemente typischerweise in der Nähe der jeweiligen Einlass-/Austrittöffnungen der Kammern 21, 22, 23 angeordnet, um Staub, flüssige Kraftstofftröpfchen oder andere Verunreinigungen zu filtern.
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So ist in der Nähe des Eintritts 6 eine Platte auf Filzbasis PF1 vorgesehen, die sich in einer Ebene senkrecht zur Längsachse A des Monolithen 11 erstreckt (und somit parallel zum Stutzen oder zur rohrförmigen Wand 24, die eine Hülse zum Aufnehmen des Monolithen 11 bildet). In dem Beispiel von 1 erstreckt sich zudem eine weitere Filzplatte PF7 quer in der Nähe der Kanüle T7.
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Unter Bezugnahme auf 1 deckt das den Deckel 3 bildende Gehäuseelement teilweise eine Außenfläche 2a des Gehäusebauteils 2 ab. Der Deckel 3, der typischerweise einteilig ausgeführt ist, weist eine Scheidewand 30 auf, beispielsweise parallel zur Längsachse A, welche die Falle 31 von einer Verbindungskammer trennt, die zwei Kammern 22, 23 in Verbindung bringt. Die Verbindungskammer bildet dabei einen gemeinsamen Bereich, in den zugleich münden:
- - eine Zugangsleitung oder -bohrung 22a zur zweiten Kammer 22; und
- - eine Zugangsleitung oder -Öffnung 23a zur dritten Kammer 23, die durch die rohrförmige Wand 24 begrenzt wird.
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Die Verbindungskammer kann einem Raum C2 des Deckels 3 entsprechen, der zwischen zwei im Innenvolumen V gebildeten inneren Adsorptionsbereichen liegt.
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Gemäß einer Ausführungsoption ist der Deckel 3, beispielsweise durch Schweißen oder eine andere dauerhafte Befestigung, an der Außenfläche 2a so befestigt, dass die Scheidewand 30 eine im Gehäusebauteil 2 gebildete Zwischenwand 25 verlängert. Hier trennt die Zwischenwand 25 die erste Kammer 21 von der zweiten Kammer 22. In jeder dieser beiden Kammern 21, 22 kann der Raum zwischen den beiden Filzplatten PF1 und PF7 und der Filzplatte PF1' bei der ersten Kammer 21 bzw. zwischen den entgegengesetzten Filzplatten PF2 und PF2' bei der zweiten Kammer 22 mit Aktivkohle CA gefüllt werden. Die langgestreckte Außenwand 2b des Gehäusebauteils 2 begrenzt das Innenvolumen V, das innen durch die rohrförmige Wand 24 und die Zwischenwand 25 unterteilt wird, wie in den 1 und 2 deutlich zu erkennen ist.
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In dem dargestellten nicht einschränkenden Beispiel deckt der Deckel 3 einen ersten Abschnitt der Außenfläche 2a ab, in dem die Einlassöffnung OA gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt dieser Fläche 2a, in dem die Bohrungen oder Öffnungen 22a und 23a gebildet sind, ohne einen dritten Abschnitt der Fläche 2a abzudecken, in dem die Kanüle T7 gelegen ist. Die Außenfläche 2a bildet somit eine Anbringfläche auf der Seite der ersten und zweiten Abschnitte, wobei sie es dem Deckel 3 und der Kanüle T7 ermöglicht, denselben begrenzten Raum in der axialen Verlängerung des Gehäusebauteils 2 einzunehmen.
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Entgegengesetzt zum Deckel 3 verschließt das Verschlusselement 4 das Gehäusebauteil 2 hermetisch. Das Verschlusselement 4 kann nur eine Entlüftungskanüle CP aufweisen, die eventuell mit einem Filterelement EF (in 11 erkennbar) zum Filtern der Luft verbunden ist.
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Die Entlüftungskanüle CP ist mit einem Ventil ausgestaltet, um in einer Betriebsart des Absorbers 1 mit Adsorption das Bilden eines Austritts zur Außenluft zu ermöglichen und in einem Desorptionsmodus auch ein Spülen durch Lufteintritt zu ermöglichen, insbesondere wenn Kraftstoff über die in 12 dargestellte Saugleitung 64 zum Motor 65 zurückgeleitet werden soll. Das Ventil zum Entlüften ermöglicht es, eine vom Kraftstoffdampfabsorber 1 kommende Dampfmenge zur Kanüle T7 oder zum Saugrohr strömen zu lassen. Dieses normalerweise geschlossene Ventil wird beispielsweise durch Pulsweitenmodulation unter der Einwirkung des Steuermoduls des Antriebsaggregats betätigt, um die Kraftstoffdampfmenge zu dem oder den Verbrennungsräumen präzise zu steuern. Das Ventil kann auch während der Durchführung einer Diagnoseprüfung geöffnet sein, was es beim Unterdruck des Motors ermöglicht, sein Vakuum im Kraftstoffdampfrückführungssystem auszuüben.
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Die Hülle E des Absorbers 1 kann aus jedem geeigneten Material ausgeführt sein, das beispielsweise unter spritzgegossenen thermoplastischen Polymeren gewählt ist. Ein Material vom Polyamid-Typ oder ein anderes beständiges und starres Polymer kann bevorzugt werden. Das Gehäusebauteil 2, welches das zum Fixieren der gasförmigen Kraftstoffmoleküle in den inneren Kammern 21, 22, 23 geeignete Adsorptionsmittel umschließt, kann je nach seiner Erstreckungsrichtung (d. h. entlang der Längsachse A) horizontal oder vertikal positioniert sein. In dem dargestellten Beispiel kann der Deckel 3 somit ein seitlich am Gehäusebauteil 2 montiertes Bauteil sein und kann die Flüssigkeitsfalle 31 weiter unten als die Öffnung 23a gebildet sein.
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Das zum Definieren der Hülle E dienende Gehäuse kann ganz allgemein aus einer variablen Anzahl von Teilen ausgeführt sein und ermöglicht es, das Innenvolumen V zumindest unter den Verwendungsbedingungen (Druckdifferenz), die der Ansammlung von Kraftstoffdämpfen im Absorber 1 entsprechen, dicht zu halten.
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Ein nicht einschränkendes Beispiel einer Einsetzeinheit 10, die in dem Kraftstoffdampfabsorber 1 verwendbar ist, wird nun unter Bezugnahme auf die 3, 4A-4C, 5, 6, 7, 8 und 11 beschrieben.
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Wie in 4A deutlich zu erkennen ist, begrenzt die rohrförmige Wand 24 über einen Teil ihrer Länge einen Raum CD zum Aufnehmen des Monolithen 11. Die rohrförmige Wand 24 kann ein Endanschlussstück 24a aufweisen, an dem die Entlüftungskanüle CP des Verschlusselements 4 auf dichte Weise befestigt ist. Die Kanüle CP kann an eine ebene axiale Außenfläche angeschweißt sein, die durch einen Endring 28 des Endanschlussstücks 24a gebildet wird. Der Endring 28 kann ein Teilstück eines ebenen Flansches des Gehäusebauteils 2 sein.
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Wie in den 3 und 11 deutlich zu erkennen ist, weist die rohrförmige Wand 24 entgegengesetzt zum Endanschlussstück 24a ein ringförmiges Ende 20 auf, dessen Durchlassquerschnitt breiter als der des Endanschlussstücks 24a oder zumindest breiter als ein den Raum CD begrenzender Aufnahmeabschnitt 29 ist.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 ist der Aufnahmeabschnitt 29 über einen ersten Absatz mit einem Führungsteil TG verbunden, während das Endanschlussstück 24a optional über einen zweiten Absatz 13 mit dem Aufnahmeabschnitt 29 verbunden ist. Dieser Aufnahmeabschnitt 29 erstreckt sich somit hier zwischen dem Endanschlussstück 24a und dem Führungsabschnitt TG, der zum Aufnehmen der Aktivkohle CA dienen kann und sich bis zum ringförmigen Ende 20 erstreckt.
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Das ringförmige Ende 20 begrenzt hier die Öffnung 23a und kann zu einer Außenfläche 2a gehören, die direkt an einen durch den Deckel 3 gebildeten ringförmigen Rand B3 geschweißt ist. Die durch die rohrförmige Wand 24 gebildete Kammer 23 befindet sich somit gegenüber einem Hohlraum des Deckels 3, der einen Raum C2 bildet, der von der Flüssigkeitsfalle 31 getrennt ist.
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In dem in 11 dargestellten Beispiel entspricht dieser Hohlraum einem zweiten Raum C2 des Deckels 3, während die Flüssigkeitsfalle 31 dem ersten Raum C1 entspricht. Der zweite Raum C2 wird durch eine Seitenwand 3b des Deckels 3 und eine fest mit dem Deckel 3 verbundene innere Scheidewand 30 begrenzt. Die zweite Kammer 22 mündet über die Bohrung 22a ebenfalls in diesen zweiten Raum C2.
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Bei dieser Option ist die Einsetzeinheit 10 somit, wie in 4A dargestellt, in einer dritten Kammer 23 unmittelbar stromauf des Endanschlussstücks 24a angebracht. Das Endanschlussstück 24a bildet den Austritt 8 des Gehäusebauteils 2, so dass die Einsetzeinheit 10 im Adsorptionsmodus eine letzte Abscheidestufe im Innenvolumen V ist.
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Unter Bezugnahme auf die 4A, 4B, 4C und 11 ist zu sehen, dass die Abscheideeinheit 10 vor dem Füllen mit Aktivkohlegranulat CA oder einem anderen Adsorptionsmittel, das einen Teilraum der Kammer 23 füllt, in der Kammer 23 angebracht werden kann. Dieser Teilraum wird durch den Führungsabschnitt TG begrenzt.
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Ganz allgemein und unabhängig von der zum Bilden des Absorbers 1 gewählten Anzahl von Kammern kann die Einsetzeinheit 10 beinhalten:
- - einen Monolithen 11, hier vor der Art, die eine seitliche Außenfläche 11c bildet, die sich zwischen einem mit Durchlässen 11p versehenen ersten axialen Ende 11a und einem eine Austrittsfläche 8 bildenden zweiten axialen Ende 11b erstreckt;
- - ein Abdichtelement 12 in ringförmigem dichtem Kontakt an der seitlichen Außenfläche 11c in der Nähe des ersten axialen Endes 11a; und
- - ein Schnittstellenorgan 15, welches das ringförmige Abdichtelement 12 trägt und eine Führung der Einsetzeinheit 10 bildet (mit einer ringförmigen Außenfläche 50, die geeignet ist, an einer Innenfläche des Führungsabschnitts TG zu gleiten), wobei das Schnittstellenorgan 15 einen zentralen Hohlraum 16 aufweist, in den der Monolith 11 über seine erste axiale Fläche eingesetzt ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abdichtelement 12 eine einteilige Dichtung aus Kunststoff, beispielsweise aus PTFE oder einem anderen geeigneten Material. Dieses ringförmige Abdichtelement 12 ist an einen ringförmigen Rand angesetzt oder angeformt, der durch die ringförmige Außenfläche 50 des Schnittstellenorgans 15 gebildet wird.
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Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 ist das Schnittstellenorgan 15 bevorzugt einteilig ausgeführt und liegt hier in Form einer starren Trägerplatte vor, die es ermöglicht, das Abdichtelement 12 zu befestigen, und die auch die Filzplatte PF3' tragen kann. Die Trägerplatte beinhaltet einen im Wesentlichen ebenen Basisabschnitt 15b und einen ringförmigen Vorsprung 15a, wobei ein äußerer Absatz 5 durch eine ringförmige Stirnfläche des Basisabschnitts 15b definiert wird. Der ringförmige Vorsprung 15a steht von dieser Stirnfläche bis zu einer Fläche F5 ab, die sich parallel zum Basisabschnitt 15b erstreckt. Ein Kragen 15e kann optional vorgesehen sein, um die radiale Erstreckung der Fläche F5 zu vergrößern und/oder eine umfängliche Haltenut G in der Nähe dieser Fläche F5 zu bilden.
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Der ringförmige Vorsprung 15a weist einen maximalen Außenumfang auf, der wesentlich geringer als der maximale Umfang P10 des Schnittstellenorgans 15 ist. Der maximale Umfang P10 wird durch den ringförmigen (bevorzugt kreisförmigen) Außenrand 15d des Basisabschnitts 15b gebildet. In einer Variante kann der Außenrand 15d einfach den Abmessungen des an den Raum CD angrenzenden Teilraums entsprechen, um eine Führungswirkung mit Zentrierung zu ermöglichen, ohne die gleiche Grundform wie der Querschnitt der rohrförmigen Wand aufzuweisen.
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Die rohrförmige Wand 24 kann einen allgemein kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Öffnung 23a (in 3 erkennbar) einem elastischen Rückstellelement gegenüberliegt, das im Deckel 3 angeordnet ist, um zur Druckwirkung beizutragen (in Kombination mit einer Platte P3, wie in 10B dargestellt). Das elastische Rückstellelement ist hier eine im Raum C2 angeordnete Feder.
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Der ringförmige Vorsprung 15a steht auf der Seite einer Kontaktinnenfläche der Platte ab, die mit dem Monolithen 11 in Kontakt steht. Die Kontaktinnenfläche, die durch ein Kreuz 15c oder eine ähnliche andere durchbrochene Struktur gebildet ist, die einen zentralen Basisabschnitt bildet, begrenzt mit dem ringförmigen Vorsprung 15a den zentralen Hohlraum 16. Dieser Hohlraum 16 nimmt das erste axiale Ende 11a des Monolithen 11 auf, so dass das Schnittstellenorgan 15 einen Träger des Monolithen 11 bildet.
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Entgegengesetzt zur Kontaktinnenfläche weist das Schnittstellenorgan 15 eine Außenfläche auf, die im Wesentlichen eben ist, gegebenenfalls mit einer geringfügigen Erhebung, um einen ringförmigen Befestigungsabschnitt FF zu bilden, an dem die Filzplatte PF3' befestigt ist. Ganz allgemein kann jede Art von Filtermedium, bevorzugt faserig oder aus Filz, vorgesehen werden, das beispielsweise ultraschallgeschweißt oder mit einem anderen Mittel auf der Seite einer ebenen Oberfläche der Außenfläche befestigt ist. Das Filtermedium wie beispielsweise die Filzplatte PF3' ermöglicht es, jegliches Eindringen von Schmutz oder Staub in die Durchlässe 11p der Kanäle des Monolithen 11 zu verhindern.
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Wie in den 4A, 4C und 6 dargestellt, definiert das Schnittstellenorgan 15 eine ringförmige Außenfläche 50, die sich in einen ersten Querschnitt 51 unterteilt, der hier an die Außenfläche angrenzt und dazu vorgesehen ist, gegen die rohrförmige Wand 24 zu treffen, und in einen zweiten Querschnitt 52, der dazu vorgesehen ist, einen dünnen Teil des Abdichtelements 12 zu halten und auszusteifen, der dazu bestimmt ist, eine ringförmige radiale Abdichtung gegen die Innenfläche F4 der rohrförmigen Wand 24 zu bilden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ermöglicht die Umfangsnut G es, einen elastisch verformbaren Abschnitt des Abdichtelements 12 zu halten, hier durch Einschnappen, nachdem das Abdichtelement 12 gedehnt/verformt worden ist, um den die Fläche F5 bildenden Kragen 15e zu umgeben. Ein dünnerer Abschnitt des Abdichtelements 12, der jenseits eines inneren Absatzes 12e gebildet ist, ist dazu ausgestaltet, in der Nut G gehalten zu werden. Dieser dünnere Abschnitt hat typischerweise die Form einer ringförmigen Schürze, die auf der Seite des freien Randes der Schürze eine innere Erhebung 47 aufweist, hier in Form einer ringförmigen inneren Lippe. Die innere Erhebung 47 steht in Bezug auf den Rest der Schürze radial nach innen hin ab und kann in die Umfangsnut G greifen. Alternativ kann das Halten mit axialer Arretierung zwischen dem Abdichtelement 12 und dem ringförmigen Vorsprung 15a mit anderen Befestigungsmitteln ausgeführt werden, beispielsweise durch Verwendung von Laschen oder Nasen, die sich elastisch verformen und in Rasten oder Eingriffsränder greifen.
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Das Abdichtelement 12 ist elastisch verformbar, zumindest in seinem Dichtungsabschnitt J, der direkt zwischen der Fläche 11c und der durch den Aufnahmeabschnitt 29 gebildeten Innenfläche gelegen ist.
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In dem dargestellten nicht einschränkenden Beispiel verbindet sich die Schürze axial mit einem dickeren ringförmigen Dichtungsabschnitt J, der es der Einsetzeinheit 10 ermöglicht, jedes Strömen von Gas zwischen einem stromaufwärtigen Bereich Z1, der den durch den Führungsabschnitt TG begrenzten Teilraum beinhaltet, und einem umfänglichen Abstandsbereich Z2, der sich um die Fläche 11b des Monolithen herum erstreckt, zu verhindern. Der stromaufwärtige Bereich Z1 steht in Verbindung mit dem Kraftstoffstromeintritt 6, und der Begriff „stromaufwärtig“ wird hier relativ zur Strömungsrichtung in einem Adsorptionsmodus verwendet, in dem die Dämpfe vom Eintritt 6 (der durch den Deckel 3 gebildet sein kann) bis zum Austritt 8, der durch das Gehäusebauteil 2 gebildet sein kann, strömen.
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In diesem Beispiel sind auf der Außenseite des ringförmigen Abdichtelements 12 zwei Außenwülste BJ1, BJ2 vorgesehen. Ein erster abstehender ringförmiger Außenwulst BJ1 ist optional auf der Außenseite der Schürze gebildet. Dieser erste Wulst BJ1 ermöglicht es, durch einen radialen Kontakt an der Fläche F4 einen ersten ringförmigen Abdichtbereich zu bilden. Es ist klar, dass die durch den radialen Kontakt zwischen Wulst BJ1 und Fläche F4 bedingte Reibung den Monolithen 11 aufgrund des ringförmigen Vorsprungs 15a zwischen der Seite 11c und der Schürze, der steifer als die Schürze ist, nicht beeinträchtigt.
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Auch auf der Innenseite des Dichtungsabschnitts J des ringförmigen Abdichtelements 12 ist mindestens ein und sind bevorzugt zwei abstehende ringförmige Innenwülste BM1, BM2 vorgesehen, um durch einen jeweiligen radialen Kontakt an der seitlichen Außenfläche 11c des im zentralen Hohlraum 16 aufgenommenen Monolithen 11 radiale Abdichtungsbereiche zu bilden. Hier sind die beiden Innenwülste BM1, BM2 axial weiter von der Kontaktfläche entfernt angeordnet als der erste Außenwulst BJ1. Dabei sind der Innenwulst oder die Innenwülste BM1, BM2 auf dem dickeren Dichtungsabschnitt J gebildet, der axial an der Fläche F5 anliegt, die durch den ringförmigen Vorsprung 15a des Schnittstellenorgans 15 gebildet wird. Die Fläche F5 ist beispielsweise in ringförmigem axialem Kontakt mit dem inneren Absatz 12e des Abdichtelements 12. Es ist klar, dass der oder die Abdichtkontakte zwischen Wülsten BM1, BM2 und Fläche 11c bei der Montage der verschiedenen Bestandteile der Einsetzeinheit 10 erhalten werden.
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Eine ringförmige Außenwulst BJ2, die auf der Außenseite des ringförmigen Abdichtelements 12 im Dichtungsabschnitt J vorgesehen ist, ermöglicht es, durch einen radialen Kontakt an der Fläche F4 einen ringförmigen Abdichtbereich zu bilden. Wenn die erste Wulst BJ1 vorgesehen ist, handelt es sich optional um eine zweite Wulst. Der Kontakt zwischen der Fläche F4 und dieser Wulst BJ2 beeinträchtigt die Abdichtbereiche zwischen Monolith und Abdichtelement nicht, denn:
- - zum einen wird die axiale Lage des Dichtungsabschnitts J, der sich an der Fläche F5 des Schnittstellenorgans 15 abstützt, stabilisiert und das Abdichtelement somit von innen ausgesteift;
- - und zum anderen kann der Verlagerungsweg der Wulst BJ2 bei einem radialen Kontakt an der Fläche F4 aufgrund der Nähe zwischen dem den Stützrand 14 bildenden Absatzbereich und der endgültigen Positionierung der Wulst BJ2 im anagebrachten Zustand der Einsetzeinheit 10 im Raum CD verkürzt sein, beispielsweise weniger als 20 oder 30 mm betragen.
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Die Verwendung derartiger Wülste ist vorteilhaft, um zu vermeiden, dass längliche Kontaktbereiche entlang der Verlagerungsrichtung der Einsetzeinheit 10 gebildet werden.
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Mit den einzelnen ringförmigen Abdichtkontakten, die durch das Abdichtelement 12 gebildet werden, wird gewährleistet, dass der gesamte mit restlichen Kohlenwasserstoffdämpfen beladene Luftstrom, der im Innern der rohrförmigen Wand 24 (hier in der Kammer 23) strömt, die Poren des Monolithen 11 im Hinblick auf eine Adsorption durch Aktivkohle oder ein anderes gleichwertiges Adsorbens durchströmt, bevor er den Austritt 8 erreicht.
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In einer Variante kann das Schnittstellenorgan 15 oder sein Basisabschnitt 15b in Form eines Gitters vorliegen, das einen an die Abmessungen des mit Aktivkohle CA gefüllten Teilraums angepassten Außenrand hat. Das Gitter weist eine erste im Wesentlichen ebene Oberfläche auf der Seite des Aktivkohle-Teilraums auf, und ein ringförmiges Organ ist fest mit dem Gitter verbunden, wobei es von der Seite des Aufnahmeabschnitts 29 absteht, wobei der zentrale Hohlraum 16 zum Einlassen des ersten axialen Endes 11a des Monolithen 11 begrenzt wird. Das ringförmige Organ bildet somit einen ringförmigen Vorsprung 15a und kann es zudem ermöglichen, das ringförmige Abdichtelement 12 zu befestigen und axial zu halten.
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Die Einsetzeinheit 10 kann ferner auf der Seite des zweiten axialen Endes 11b des Monolithen 11 ein Schutzendstück 40, 40' aufweisen, das es ermöglicht, die Fläche 11c von der Fläche F4 zu beabstanden. Dieses Schutzendstück 40, 40' kann optional nach der Montage der Einsetzeinheit 10 in der Nähe der Entlüftungskanüle CP gelegen sein. Das Schutzendstück 40, 40' verlängert den Monolithen 11 axial, um ein etwaiges Spiel bei der Montage auszugleichen. Dazu kann das Endstück 40, 40' mit Abstandshaltewirkung einen abstehenden Wulst oder einen ringähnlichen ringförmigen Zentrierungsvorsprung 42 aufweisen, der von der Stirnseite des Endstücks 40, 40' absteht.
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Das Schutzendstück 40, 40' weist einen ringförmigen Körper 44 auf, der einen Abschnitt der Außenfläche 11c auf Höhe des zweiten axialen Endes 11b umgibt, und eine ringförmige innere Lippe L4, die einstückig mit dem ringförmigen Körper 44 gebildet ist und radial nach innen absteht, so dass ein innerer Absatz des Schutzendstücks 40, 40' gebildet wird. Der innere Absatz ist typischerweise kurz und verschließt die Durchlässe der Austrittsfläche 18 nicht und trifft gleichzeitig gegen einen umfänglichen Randabschnitt der Austrittsfläche 18.
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Die Hauptfunktion des Endstücks 40, 40' ist es, keine radiale Abdichtung zu bilden. So kann, wie in 4B dargestellt, ein Endstück 40 mit der Grundform eines Rings vorgesehen werden, das auf seiner seitlichen Außenfläche Schlitze 40a hat. In diesem Fall wird die Abdichtung nur durch das Abdichtelement 12 gewährleistet, und der umfängliche Beabstandungsbereich Z2 kann zu einem stromabwärtigen Bereichs Z3 gehören, in dem Gas strömt, das vom Monolithen 11 gereinigt worden ist.
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Alternativ kann das Endstück 40', wie in 8 gezeigt, durch das Vorhandensein eines oder mehrerer ringförmiger Innenwülste 40c auf der Seite des Monolithen 11 und durch das Vorhandensein eines oder mehrerer ringförmiger Außenwülste 40b auf der Seite der Fläche F4, in der Nähe des Sitzes, der innen durch den Absatz 13 zwischen dem Anschlussstück 24a und dem Aufnahmeabschnitt 29 gebildet wird, eine Abdichtung bilden.
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Ein Beispiel für das Füllen einer Kammer, hier der Kammer 23, wird nun unter Bezugnahme auf die 4A, 4B, 4C und 11 beschrieben. Dieser Füllmodus kann natürlich unabhängig von der in der Absorbervorrichtung 1 vorgesehenen Anzahl von Kammern angewandt werden.
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Die rohrförmige Wand 24, die hier durch den Bestandteil des Gehäusebauteils 2 gebildet wird, weist mindestens zwei Absätze auf. Wie in 4A deutlich erkennbar, ist der Aufnahmeabschnitt 29 zwischen zwei Absätzen begrenzt, darunter ein erster Absatz 13, der auf der Seite der Innenfläche F4 einen Sitz für den Kontakt mit dem Schutzendstück 40, 40' bildet, und ein zweiter Absatz, der es ermöglicht, den Stützrand 14 zu bilden. Bei einer solchen Querschnittsänderung weist der Raum CD zum Aufnehmen des Monolithen 11 dann auf:
- - einen kleineren Bodenquerschnitt auf der Seite des Kontaktsitzes mit dem Schutzendstück 40, 40' und
- - einen Querschnitt, der größer als der Bodenquerschnitt ist, auf der Seite des oder der ringförmigen dichten Kontakte zwischen dem Abdichtelement 12 und der Innenfläche F4.
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Das Schnittstellenorgan 15 weist zudem einen in den 4C, 5 und 6 deutlich zu erkennenden Außenrand 15d auf, der ein charakteristisches Maß aufweist, das zu groß ist, um in den Raum CD eindringen zu können, so dass er an den Stützrand 14 anschlägt. Dieser Außenrand 15d kann während des Einsetzens der Einsetzeinheit 10 auch als Führung dienen. Das durch das Schnittstellenorgan 15 gebildete Führungsende ist starr, und der zugehörige Außenrand 15f weist einen Außendurchmesser auf, der sowohl den Durchmesser D40 des Schutzendstücks 40, 40' als auch den Durchmesser D12 des Abdichtelements 12 deutlich übersteigt. Der Durchmesser D12 kann größer als der Durchmesser D40 sein, um zu ermöglichen, dass die Abdichtungsschnittstelle zwischen dem stromaufwärtigen Raum der Kammer 23 und dem Raum CD möglichst nah am Übergang zwischen diesen beiden Teilbereichen der Kammer 23 gebildet wird.
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Das Montieren der die Kammer 23 füllenden Elemente kann folgendermaßen erfolgen:
- - die Trägerplatte des Schnittstellenorgans 15 wird mit dem Abdichtelement 12 (in dem dargestellten Beispiel in Form einer Dichtung) und dem faserigen Filtermaterial, typischerweise Filz einer Filzplatte PF3', montiert,
- - der Monolith 11 wird durch ein teilweises Einsetzen des Monolithen 11 in die Aufnahme oder den zentralen Hohlraum 16, der durch den ringförmigen Vorsprung 15a begrenzt wird, auf der Trägerplatte positioniert,
- - die Anordnung (Monolith 11 + Schnittstellenorgan 15 mit den zugehörigen Elementen PF3', 12) wird in den Raum CD der Kammer 23 durch eine zur Entlüftungskanüle CP entgegengesetzte Öffnung 23a eingesetzt.
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Diese Öffnung 23a wird als nicht einschränkendes Beispiel durch das ringförmige Ende 20 der rohrförmigen Wand 24 begrenzt. Sie ist zugänglich, solange der Deckel 3 nicht über seinen oder seine ringförmigen Verbindungsränder B3 am Gehäusebauteil 2 montiert wurde.
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Obwohl die Zeichnungen einen durchgehenden ringförmigen Vorsprung 15a zum Begrenzen des zentralen Hohlraums 16 zeigen, kann auch eine geschlitzte Reihe von Erhebungen oder Vorsprüngen verwendet werden, um den Hohlraum 16 zu begrenzen, wobei ein ringförmiges Abdichtelement 12 getragen wird, um eine durchgehende ringförmige Abdichtung gegenüber Gasen zwischen dem Bereich Z1 und dem Bereich Z2 zu erhalten.
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Der Boden des zentralen Hohlraums 16 wird beispielsweise durch einen ringförmigen Randabschnitt 17 (der zum Basisabschnitt 15b gehört), der an die Innenfläche des ringförmigen Vorsprungs 15a angrenzt, und eine mit diesem Randabschnitt 17 verbundene durchbrochene Struktur gebildet. Die durchbrochene Struktur liegt hier in Form eines starren Kreuzes 15c des Basisabschnitts 15b vor.
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Die Trägerplatte des Schnittstellenorgans 15 kann mit einer Führungswirkung im Führungsabschnitt TG gleiten, der sich von der Zugangsöffnung 23a der rohrförmigen Wand 24 bis zu dem den Innenrand 14 definierenden Absatz erstreckt. Der Monolith 11 der Einsetzeinheit 10 ist nun perfekt auf eine zentrale Achse des Raums CD ausgerichtet und wird nur linear verlagert, bis das Schnittstellenorgan 15 axial, hier über seinen Basisabschnitt 15b, an die durch den Stützrand 14 gebildete axiale Oberfläche anschlägt.
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In einer Ausführungsvariante kann das Abdichtelement 12 ein Element sein, das an die das Schnittstellenorgan 15 bildende Platte auf der zur Verbindung mit dem Filtermedium entgegengesetzten Seite gegenüber der Aktivkohle CA oder einem anderen Füllmaterial des Führungsabschnitts TG angeformt ist.
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Zum dichten Verschließen der Kammer 23 wird der Deckel 3 mit seiner Druckplatte P3 und der Feder R (oder einem ähnlichen elastischen Rückstellelement) positioniert, die das Füllmaterial beanspruchen, indem sie es zur Einsetzeinheit 10 drücken und die Anordnung aus den Füllelementen (Aktivkohle CA, Schnittstellenorgan 15 und Monolith 11) an ihrem Platz halten. Die Feder R stützt sich hier an einer Innenfläche des Bodens 3f des Deckels 3 ab und kann sich somit zumindest teilweise außerhalb des Innenvolumens V des Gehäusebauteils 2 erstrecken.
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Die Befestigung des Deckels 3 ermöglicht es, die Trennung zwischen dem ersten Raum C1 und dem zweiten Raum C2 durch Anfügen der Scheidewand 30 an die Außenfläche 2a des Gehäusebauteils 2, die hier an einem axialen Ende E1 des Bauteils 2 gelegen ist, abzudichten.
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Die Montage wird dadurch vereinfacht, dass der Stapel typischerweise durch ein einziges Teil oder eine Druckplatte P3 und eine einfache Druckfeder R gehalten wird, die axial durch eine Führung 35 geführt wird, die beispielsweise durch Führungszähne 36a, 36b, 36c gebildet wird. Unter Bezugnahme auf die 9 und 10B ist die in Bezug auf eine Innenfläche des Bodens 3f abstehende Führung 35 hier einstückig mit dem Rest des Deckels 3 gebildet. Im Übrigen wird das Abdichtelement 12 in einen mit dem Schnittstellenorgan 15 fest verbundenen Zustand verlagert, was die Beanspruchungen am Monolithen 11 bei der Montage der Einsetzeinheit 10 und bei ihrer Anbringung im Raum CD verringert.
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Das Schnittstellenorgan 15 kann aus einem einzigen Stück bestehen, um einen in den Raum CD einsetzbaren Teil (der dem zweiten Querschnitt 52 entsprechende/dadurch begrenzte Teil) und einen axialen Halteteil (der dem ersten Querschnitt 51 entsprechende/dadurch begrenzte Teil) zu bilden, was jeden axialen Druck auf den Monolithen 11 vermeidet. Der axiale Abstand zwischen dem Stützrand 14 und dem axialen Kontaktbereich, gegen den das Endstück 40, 40' trifft, kann identisch zu dem Abstand zwischen einer Stirnfläche des Endstücks 40, 40' (beispielsweise durch den Zentriervorsprung 42 gebildete Fläche) und dem durch den Basisabschnitt 15b gebildeten äußeren Absatz sein. Dies verhindert, dass die poröse Struktur des Monolithen 11 beansprucht wird.
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In einer Ausführungsoption ermöglicht das Schnittstellenorgan 15 es, einen axialen Versatz zwischen der mit Zugangsdurchlässen 11p versehenen Eintrittsseite und der oder den dichten Kontaktbereichen an der seitlichen Außenfläche 11c zu schaffen. Dieser axiale Versatz ist typischerweise größer oder gleich 4 oder 5 mm und/oder größer als die maximale Dicke der Schürze des Abdichtelements 12, die radial zwischen dem zweiten Querschnitt 52 des Schnittstellenorgans 15 und der Innenfläche F4 auf Höhe des Aufnahmeabschnitts 29 liegt. Bei einer solchen Anordnung ist das erste axiale Ende 11a beim Abschluss der Montage der Einsetzeinheit 10 gut vor radialen Beanspruchungen geschützt. Das Material des Schnittstellenorgans 15 ist starrer als das des Abdichtelements 12, wobei die Trägerplatte oder sogar das gesamte Schnittstellenorgan 15 als Reaktion auf eine radiale Beanspruchung kaum verformbar oder unverformbar ist. Der zweite Querschnitt 52, der axial zwischen dem ersten Querschnitt 51 und dem Dichtungsabschnitt J eingerichtet ist, versteift das hintere Ende der Einsetzeinheit 10. Der axiale Versatz beträgt zudem bevorzugt 20 mm oder weniger, um den Verlagerungsweg des Abdichtelements 12 gegen die Innenseite des Aufnahmeabschnitts 29 zu begrenzen.
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Im Übrigen kann das Schnittstellenorgan 15 starr sein und es ermöglichen, das erste axiale Ende 11a in dem zentralen Hohlraum 16 mit einem geringfügigen Spiel aufzunehmen, da es bekanntlich der Dichtungsabschnitt J des Abdichtelements 12 ist, der die Abdichtschnittstelle mit jeweils radialen ringförmigen Kontakten bildet (auf der Innenseite mit dem Monolithen und auf der Außenseite mit der Fläche F4 des Aufnahmeraums 29, beispielsweise durch Verwendung von jeweiligen Wülsten BM1, BM2, BJ2 oder ähnlichen Erhebungen). Gegebenenfalls kann auch die Schürze mindestens einen der ringförmigen Kontakte bilden, insbesondere gegen die Innenseite des Aufnahmeabschnitts 29, beispielsweise durch einen Wulst BJ1 oder eine ähnliche Erhebung.
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Die Unterteilung des Dampfabsorbers 1 und die Strömungsrichtung der Dämpfe im Adsorptionsmodus werden nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 4B und 11 beschrieben.
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In dem in den 1 bis 3 dargestellten Beispiel ist zu erkennen, dass das Gehäusebauteil 2 ein Innenvolumen V aufweist, das sich aus mindestens drei Kammern zusammensetzt. Die rohrförmige Wand 24 bildet einen Teil einer Anordnung von Trennwänden 24, 25, welche die Kammern 21, 22, 23 voneinander trennen. Die Zwischenwand 25 und die langgestreckte Außenwand 2b, die zu demselben das Gehäusebauteil 1 bildenden Teil gehören können, begrenzen die zweite Kammer 22.
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Entlang der Strömungsrichtung der im Adsorptionsmodus zum Austritt 8 geführten Dämpfe befindet sich die zweite Kammer 22 in einer Zwischenposition zwischen der ersten Kammer 21 und der dritten Kammer 23, die den Raum CD zum Aufnehmen des Monolithen 11 beinhaltet. Entlang der Füllrichtung des Innenvolumens V mit Kraftstoffdämpfen strömen die Dämpfe zunächst in die erste Kammer 21, die direkt mit dem Kraftstoffstromeintritt 6 in Verbindung steht. Der durch den Eintritt 6 zugeführte Gasstrom durchströmt zunächst, wie durch den Pfeil F1 dargestellt, eine Filzplatte PF1, bevor er ein Adsorptionsmedium durchströmt, mit dem die erste Kammer 21 gefüllt ist. Diese erste Kammer 21 kann auch mit einem Durchlass W7 in Verbindung stehen, der in die Kanüle T7 zur Ansaugung zum Motor hin mündet (in einer anderen Betriebsart des Absorbers 1 nützlich).
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Die optionale zweite Kammer 22 ist parallel zur ersten Kammer 21 auf der anderen Seite der Zwischenwand 25 gebildet, wie in den 1 und 2 deutlich zu erkennen ist. Aktivkohle CA oder ein anderes Adsorptionsmittel füllt auch diese Kammer 22 zwischen einer Druckplatte P2, die typischerweise mit einer Filzplatte PF2 bedeckt ist, und einer weiteren Filzplatte PF2', welche die Bohrung 22a zur Verbindung mit dem zweiten Raum C2 des Deckels 3 bedeckt. Die Pfeile F2 veranschaulichen den Weg der Dämpfe durch einen Innenraum V4 des Verschlusselements 4, um von der zweiten Kammer 22 zur dritten Kammer 23 überzugehen. Die Filzplatten PF1' und PF2' verhindern, dass feste Partikel in den Innenraum V4 eindringen. Eine U-förmige Strömung zwischen der ersten Kammer 21 und der zweiten Kammer 22 wird durch diesen Innenraum V4 ermöglicht, der auf derselben Seite mit diesen beiden Kammern 21, 22 in Verbindung steht.
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Die Kammer 23, die hier eine dritte und letzte Kammer bildet, wird zumindest teilweise durch die rohrförmige Wand 24 begrenzt. Wenn der aus der zweiten Kammer 22 austretende Dampfstrom in den zweiten Raum C2 eindringt (durch die Zugangsbohrung 22a), tritt er sofort wieder durch die Öffnung 23a in die Kammer 23 aus, beispielsweise um Aktivkohle CA oder eine andere Füllung mit Adsorptionswirkung zu durchströmen.
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In dem dargestellten nicht einschränkenden Beispiel ist klar, dass die Kammer 23 eine dritte Kammer (in Richtung der Füllung mit Kraftstoffdämpfen) ist, die in zwei Teilräume unterteilt werden kann, von denen einer dem Führungsabschnitt TG entspricht und der andere im Wesentlichen dem Aufnahmeabschnitt 29 entspricht. Die Platte oder der Basisabschnitt 15b des Schnittstellenorgans 15 ist am Übergangsbereich zwischen diesen beiden Teilräumen angeordnet. Die rohrförmige Wand 24 begrenzt in der Praxis einen bestimmten Raum CD, der es ermöglicht, die Einsetzeinheit 10 axial ausgerichtet zu positionieren, beispielsweise in eine an eine Entlüftungskanüle oder einen Austritt 8 angrenzende Position. Die Kanüle bildet hier eine Entlüftungskanüle CP (Lufteintritt/Austritt zur Außenluft).
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Der Pfeil F3 in 1 zeigt, dass die Dämpfe zunächst den mit Aktivkohle CA gefüllten Führungsabschnitt TG durchströmen, bevor sie in den Raum CD strömen und dabei selektiv durch den Monolithen 11 treten. Über den Austritt 8 kann daraufhin saubere Luft entweichen.
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Der Gasdurchgang im Monolithen 11 kann insgesamt längs verlaufen, mit etwaigen Abweichungen zum Durchströmen der porösen Struktur. Der Monolith 11 weist eine Austrittsseite 18 auf, die durch das zweite axiale Ende 11b gebildet wird und mit dem Austritt 8 des Gehäusebauteils 2 in Verbindung steht.
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Unter Bezugnahme auf die 9, 10A, 10B und 11 ist zu erkennen, dass der Deckel 3 einen Rand B3 aufweist, der sich ringförmig um drei jeweilige Zugänge zu den Kammer herum erstreckt, die auf der Seite des ersten Endes E1 des Gehäusebauteils 2 auf der Seite des Eintritts 6 des mit Kraftstoffdämpfen beladenen Gasstroms gebildet sind. Eine Schweißverbindung oder dauerhafte Befestigung dieses Randes B3 und des durch die Scheidewand 30 gebildeten Randes B30 gewährleistet, dass der Deckel 3 dicht am Ende E1 befestigt ist. Diese Befestigung ermöglicht es somit, den ersten Raum C1 gasdicht vom zweiten Raum C2 zu trennen, indem an das Ende E1 ein ringförmiger Rand des ersten Raums C1 angeschlossen wird, der Folgendes beinhaltet oder aus Folgendem besteht:
- - dem Rand B30 der im Deckel 3 gebildeten Scheidewand 30; und
- - einem Randabschnitt B31, der durch die Seitenwand 3b des Deckels gebildet wird oder damit verbunden ist und an den ersten Raum C1 angrenzt.
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In dem in 9 dargestellten nicht einschränkenden Beispiel ist die Scheidewand 30 abgewinkelt, um einen Winkelbereich ZC zu bilden. Der erste Raum C1 erstreckt sich beispielsweise entlang der Innenseite Cl des Winkelbereichs ZC, während sich der zweite Raum C2 entlang der Außenseite CE dieses Winkelbereichs ZC erstreckt. Die Innenseite eines Winkelbereichs wird hier als ein Bereich definiert, der einen Winkel A3 von weniger als 180° bildet, typischerweise zwischen 40 und 140°, während die Außenseite einen Winkel von mehr als 180° bildet, typischerweise zwischen 220° und 320°.
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Unter Bezugnahme auf die 9 und 10A wird der Raum C1 durch die Seitenwand 3b und durch die Zwischenwand 30 begrenzt. Die Prallwand 3a ist hier gegenüber der Scheidewand 30 gebildet. Die Mündung 6 ist beispielsweise in Bezug auf die Trennwand 30 versetzt, beispielsweise aufgrund eines Rücksprungs im Boden 3f des Deckels 3 (tieferer Bereich des Deckels 3). Diese Ausgestaltung eignet sich gut für eine horizontale Anordnung der Absorbervorrichtung 1 (beispielsweise die in den 11 und 12 gezeigte Anordnung).
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In einer Ausführungsvariante kann die Prallwand 3a zumindest teilweise durch die Scheidewand 30 gebildet werden.
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Der Raum C1 kann eine Neigung oder einen geneigten Abschnitt aufweisen. Unter Bezugnahme auf die 9, 10A und 11 ist zu erkennen, dass die Flüssigkeitsfalle 31 die Form eines Hohlraums oder Hohlraumteils hat, der tiefer als die Einlassbohrung OA gelegen ist und bevorzugt einen geneigten Abschnitt beinhaltet, der zu einem Tiefpunkt oder einem tiefen Abschnitt 3f' des Bodens 3f gerichtet ist.
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In 10A, die das erste Ende E1 vom Innenraum des Gehäusebauteils 2 aus zeigt, ist zu erkennen, dass sich die Einlassöffnung OA in einem zentralen Bereich des ersten Endes E1 befinden kann, während die beiden anderen Öffnungen 22a, 23a in Bezug auf die Einlassöffnung OA zur gleichen Seite versetzt sind. Der Deckel 3 weist einen derartigen Bauraum auf, dass er (an den Seiten) einen Umfang der Seitenwand 2b nicht überragt, gegebenenfalls mit Ausnahme der Kanüle oder des Stutzens T6. Mit anderen Worten, die am Ende E1 gebildete Außenfläche 2a kann einen Umfang aufweisen, der größer als der Umfang des Randes B3 des Deckels 3 ist. Der Durchlass W7 ist typischerweise in Bezug auf die Schweißverbindung oder den ähnlichen Befestigungsbereich zwischen dem Deckel 3 und der Außenfläche 2a sowohl axial als auch seitlich nach außen versetzt.
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Auf der Außenfläche 2a kann eine axial abstehende ringförmige Erhebung gebildet sein, die einen Umfangsabschnitt bildet, an den der Rand 3b des Deckels 3 anschließt. Diese abstehende Erhebung weist beispielsweise eine im Wesentlichen ebene Verbindungsfläche mit der gleichen Geometrie/den gleichen Abmessungen wie die gegenüberliegende Fläche des Randes B3 auf.
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In dem Beispiel von 10A kann die Außenfläche 2a einen Abschnitt mit drei Zweigen aufweisen, die mit dem Umfangsabschnitt einen komplanaren Abschnitt bilden. Jeder der drei Zweige erstreckt sich von einem gemeinsamen Verbindungsbereich aus bis zu einem Anschlussende am Umfangsabschnitt, an den der Rand B3 anschließt. Dieser Abschnitt mit drei Zweigen kann über zwei seiner Zweige axial am Rand B30 der Scheidewand 30 befestigt sein. Der gemeinsame Verbindungsbereich fällt mit der Verbindung zwischen der rohrförmigen Wand 24 und der Zwischenwand 25 zusammen, so dass ein Rand 25a der Zwischenwand 25 einen der drei Zweige darstellen kann, während das ringförmige Ende der Wand 24, das die Öffnung 23a säumt, die beiden anderen Zweige bilden kann.
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In Varianten weicht die Anzahl der Kammern von der in den Beispielen der Figuren gezeigten ab, wobei natürlich die Anzahl der Kammern nicht maßgeblich ist.
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Für den Fachmann ist naheliegend, dass diese Erfindung Ausführungsformen in zahlreichen anderen spezifischen Formen ermöglicht, ohne sich vom beanspruchten Schutzbereich der Erfindung zu entfernen.
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Obwohl die Zeichnungen einen Aufbau mit einem Monolithen 11 in einem Raum CD einer Kammer 23 zeigen, hindert somit nichts daran, die entsprechende Kammer 23 auf andere Weise zu füllen.
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Hinzuweisen ist auch darauf, dass in einer Ausführungsvariante mehrere Räume CD vorgesehen werden können, beispielsweise mit mindestens zwei aufeinander folgenden Monolithen, die jeweils in eine Einsetzeinheit integriert sind, die an einem inneren Absatz rohrförmigen Wand 24 anliegt.
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Obwohl die Trennung in zwei Räume C1, C2 in den Zeichnungen mit einer einzigen Trennwand dargestellt worden ist, die materialeinheitlich mit dem Rest des Deckels 3 ist, kann diese Art von Trennung im Übrigen durch jede andere geeignete Scheidewand 30 ermöglicht werden, die gegebenenfalls aus einer Baugruppe von zwei Trennwandbauteilen oder mindestens zwei Materialschichten besteht.
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Der Fachmann wird verstehen, dass weitere Varianten und Änderungen einfach ausgeführt werden können. Elemente, ganze Zahlen, Merkmale oder Verbindungen, die in Kombination mit einem Aspekt, einer Ausführungsform oder einem besonderen Beispiel der Erfindung beschrieben wurden, müssen als auf beliebige andere in diesem Dokument beschriebene Aspekte, Ausführungsformen oder Beispiele anwendbar verstanden werden, es sei denn, sie sind damit unvereinbar. So ist beispielsweise der den Einbau eines Monolithen 11 betreffende Aspekt ein Ausführungsbeispiel, das unabhängig von anderen Aspekten wie der besonderen Ausführung der äußeren Hülle E oder dem Rückgriff auf einen Deckel 3 mit einer Flüssigkeitsfalle 31 ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5119791 [0006]
- US 5910637 [0007]
- US 5641344 [0007]
- EP 2218491 [0008]
- US 7543574 [0008]
- WO 2009/098806 [0010]
