DE3342871C2 - Container system for liquids, in particular tank system for motor vehicles - Google Patents
Container system for liquids, in particular tank system for motor vehiclesInfo
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Abstract
Es wird eine Behälteranlage für Flüssigkeiten, insbesondere Tankanlage für Kraftfahrzeuge, vorgeschlagen, die mindestens zwei in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Flüssigkeitsbehälter aufweist, die einerseits im unteren Bereich über eine Überlaufleitung miteinander kommunizieren und andererseits durch eine im Abstand von den oberen Behälterwänden angeordnete Be- und Entlüftungsleitung miteinander verbunden sind, die sich innerhalb der Flüssigkeitsbehälter befindende, nach oben geführte und im Bereich der oberen Behälterwände endende Leitungsteilstücke aufweist. Einer der Flüssigkeitsbehälter ist mit einem abnehmbaren Behälterverschluß ausgestattet, der vorzugsweise zugleich für die Be- und Entlüftung sorgt. Jedem offenen Ende der in den Flüssigkeitsbehältern nach oben geführten Leitungsteilstücke ist ein Schwimmerventil zugeordnet, das nach Erreichen eines vorbestimmten Füllniveaus oder dann, wenn schwappende Flüssigkeit in das Leitungsteilstück einzulaufen droht, dieses dicht verschließt. Die Schwimmerventile halten damit die Entlüftungsleitungen von Flüssigkeit frei und stellen einen ständigen Niveauausgleich in den Flüssigkeitsbehältern sicher.A container system for liquids, in particular a tank system for motor vehicles, is proposed which has at least two laterally spaced apart liquid containers that communicate with one another in the lower area via an overflow line on the one hand and through a ventilation line spaced from the upper container walls on the other are connected to one another, which is located inside the liquid container, has upwardly guided line sections ending in the region of the upper container walls. One of the liquid containers is equipped with a removable container closure, which preferably provides for ventilation at the same time. A float valve is assigned to each open end of the line sections led upwards in the liquid containers, which closes the line section tightly after reaching a predetermined filling level or when sloshing liquid threatens to run into the line section. The float valves thus keep the vent lines free of liquid and ensure constant level compensation in the liquid containers.
Description
Die Erfindung betrifft eine Behälteranlage für Flüssigkeiten, insbesondere Tankanlage für Kraftfahrzeuge, mit den im Oberbegriff des Anspruches aufgeführten Merkmalen.The invention relates to a container system for liquids, in particular a tank system for motor vehicles, with the features listed in the preamble of the claim.
Es ist bereits eine Tankanlage dieser Art für Kraftfahrzeuge bekannt (DE-Patent 32 24 943).A tank system of this type for motor vehicles is already known (DE patent 32 24 943).
Um einen ständigen Niveauausgleich in den Flüssigkeitsbehältern dieser Behälteranlage zu gewährleisten, erfordert die Niveausgleichsvorrichtung eine Konstruktion, die einerseits eine ständige Belüftung des ohne Behälterverschluß ausgestatteten Flüssigkeitsbehälters sicherstellt und bei der in die oben liegenden offenen Enden der Be- und Entlüftungsleitung eindringende Flüssigkeit aus dieser wieder abgezogen wird. Zu diesem Zweck ist an die Be- und Entlüftungsleitung ein Saugheber angeschlossen und der verschlußfreie Flüssigkeitsbehälter mit einem Belüftungsventil ausgestattet. In order to ensure constant level compensation in the liquid containers of this container system, requires the leveling device a construction that, on the one hand, a constant ventilation of the without Container closure equipped liquid container ensures and in the case of the open at the top Ends of the ventilation line penetrating liquid is withdrawn from this again. To this Purpose, a suction lifter is connected to the ventilation line and the seal-free liquid container equipped with a ventilation valve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Behälteranlagen der im Oberbegriff des Anspruches erläuterten Art eine Niveausgleichsvorrichtung anzugeben, die gewährleistet, daß in die offenen Enden der nach oben geführten Leitungsteilstücke der Be- und Entlüftungsleitung keine Flüssigkeit eindringen und somit durch Flüssigkeit die Kommunität zwischen den Flüssigkeitsbehältern nicht aufgehoben werden kann.The invention is based on the object for container systems as explained in the preamble of the claim Kind of specifying a leveling device that ensures that in the open ends of the upward No liquid can penetrate into the duct sections of the ventilation line and thus through Liquid the community between the liquid containers cannot be canceled.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Anspruchsmerkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing claim features.
Die Anordnung der offenen Enden der Be- und Entlüftungsleitung in jeweils einem Raum, der lediglich über eine dem Schwimmer gegenüberliegende öffnung mit dem Behäherinnern, verbunden ist, stellt sicher, daß unter dem Einfluß einer in den Flüssigkeitsbehältern beim Betanken über ein maximal zulässiges Niveau ansteigenden Flüssigkeit oder bei schwappender bzw. aufgrund von Querbeschleunigungen verdrängter Flüssigkeit die offenen Rohrenden durch das Ventilglied geschlossen werden, bevor die Flüssigkeit diese erreicht, in dem in den Raum einströmende Flüssigkeit auf den Schwimmer auftrifft und diesen zusätzlich zu. η Auftrieb zur Steuerung des Ventilgliedes in dessen Schließstellung entsprechend verlagertThe arrangement of the open ends of the ventilation line in a space that is only is connected to the inside of the container via an opening opposite the float, ensures that under the influence of a level rising above a maximum permissible level in the liquid containers when refueling Liquid or in the case of sloshing liquid or liquid displaced due to lateral acceleration the open pipe ends are closed by the valve member before the liquid reaches them, in the liquid flowing into the room hits the float and this in addition to. η buoyancy relocated accordingly to control the valve member in its closed position
Damit wird die Be- und Entlüftungsleitung stets von Flüssigkeit freigehalten, woraus der Vorteil resultiert, an dieser ohne Saugheber und am verschlußfreien Flüs-This means that the ventilation line is always kept free of liquid, which has the advantage of on this without suction cup and on the non-locking liquid
!5 sigkeitsbehälter ohne die Anordnung eines Belüftungsventiles auszukommen.! 5 fluid container without the arrangement of a ventilation valve get along.
Der die Hebelanordnung nebst Ventilglied und Schwimmer aufnehmende Raum im Behälterinnern kann im Bereich der oberen Behälterwand bzw. an dieser selbst oder zum Behälterinnern extern, nämlich auf der oberen Behälterwand als anbaubares Ventilmodul vorgesehen sein.The space inside the container that accommodates the lever arrangement together with the valve member and float can in the area of the upper container wall or on this itself or external to the container interior, namely on the upper container wall can be provided as an attachable valve module.
Die erfindungsgemäße Behälteranlage eignet sich für Flüssigkeiten jeglicher Art in Fahrzeugen und Arbeitsgeräten. The container system according to the invention is suitable for liquids of any kind in vehicles and work equipment.
Dabei ist bei einer Behälteranlage bereits ein Behälterentlüftungsven;;! bekannt, das sowohl an der oberen Behälterwand eines Flüssigkeitsbehälters anschließbar als auch mit einer außerhalb des Flüssigkeitsbehälters verlegten Entlüftungsleitung verbindbar ist (DE-OS 23 09 498).There is already a container ventilation valve in a container system ;;! known that can be connected to both the upper container wall of a liquid container as well as can be connected to a vent line laid outside the liquid container (DE-OS 23 09 498).
Dieses Entlüftungsventil weist einen sich innerhalb des Flüssigkeitsbehälters befindenden Schwimmer auf, mit dessen Hilfe eine zur Behälterbe- und -entlüftung dienende Ventilöffnung verschließbar ist, sofern ein maximales Füllniveau überschritten wird. Zu diesem Zweck bildet der Schwimmer selbst ein kugelförmiges, in einem Käfig vertikal beweglich geführtes Ventilglied. Dieses Entlüftungsventil wäre ^icht funktionssicher, sofern dessen Ventilglied von schwappender oder verdrängter Flüssigkeit quer zu dessen sich bei Auftrieb vollziehenden Schließbewegung beaufschlagt würde, weil in diesem Falle das Ventilglied durch sich zwischen dieses und die Ventilöffnung drängende Flüssigkeit zunächst an einer Bewegung in seine Schließstellung gehindert wäre.This vent valve has a float located inside the liquid container, with the help of which a valve opening serving to ventilate and ventilate the container can be closed, provided that a maximum Filling level is exceeded. For this purpose, the float itself forms a spherical, valve member guided vertically movably in a cage. This vent valve would not be functional, provided its valve member of sloshing or displaced liquid transversely to it when buoyant executive closing movement would be applied, because in this case the valve member by itself between this and the valve opening forcing liquid is initially prevented from moving into its closed position were.
In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel an einer erfindungsgemäßen Behälteranlage dargestellt. Es zeigt:An exemplary embodiment is shown schematically in the drawing shown on a container system according to the invention. It shows:
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Behälteranlage,F i g. 1 a longitudinal section through the container system,
Fig.2 einen in Fig. 1 durch einen strichpunktierten
Kreis angedeuteten Ausschnitt, in größerem Maßstab als F ig. 1.
Die in Fig. 1 gezeigte Behälteranlage 10 bildet beispielsweise
eine Kraftstoffversorgungsanlage für ein Kraftfahrzeug, die z. B. insgesamt vier hintereinander
geschaltete Kraftstoffbehälter 12a— 12c/ umfaßt, die im
wesentlichen in der gleichen Ebene installiert sind und auch die gleiche Höhe aufweisen. Wie F i g. 1 zeigt, kann
ihr Fassungsvolumen verschieden sein.2 shows a section indicated in FIG. 1 by a dash-dotted circle, on a larger scale than FIG. 1.
The container system 10 shown in Fig. 1 forms, for example, a fuel supply system for a motor vehicle which, for. B. comprises a total of four fuel tanks 12a-12c / connected in series, which are installed essentially in the same plane and also have the same height. Like F i g. 1 shows, their capacity can be different.
Einander benachbarte Kraftstoffbehälter sind jeweils in ihrem unteren Bereich mittels einer Überlaufleilung 14 miteinander verbunden, die vorzugsweise zueinander fluchten. 16 bezeichnet eine durch alle Kraftstoffbehälter 12 h'indurchgeführte, an sich bekannte Ausgleichsleitung. Adjacent fuel tanks are each in their lower area by means of an overflow line 14 connected to one another, which are preferably aligned with one another. 16 denotes one through all of the fuel tanks Compensating line, known per se, carried out 12 hours.
Zum Befüllen aller Kraftstoffbehälter ist lediglich der Kraftstoffbehälter 12a mit einem Einfüllstutzen 18 aus-To fill all fuel tanks, only the fuel tank 12a is equipped with a filler neck 18.
gestattet, der mit einem zugleich die Be- und Entlüftung aller Kraftstoffbehälter 12a—12c/ermöglichenden Verschlußdeckel 20 ausgestattet istpermitted, with a cap which simultaneously allows ventilation of all fuel tanks 12a-12c / 20 is equipped
Um sicherzustellen, daß in den Innenräumen aller Kraftstoffbehälter 12a—12c/ bei Abziehen von Kraftstoff über einen Saugstutzen 22 ein ständiger Niveauausgleich erfolgt, kommunizieren die Innenräume einander benachbarter Kraftstoffbehälter über jeweils eine Be- und Entlüftungsleitung 24 miteinander.To ensure that in the interior of all fuel tanks 12a-12c / when removing fuel A constant level equalization takes place via a suction nozzle 22, the interiors communicate with one another Adjacent fuel tanks to each other via a ventilation line 24 each.
Aus bestimmten baulichen Gründen sind diese unterhalb des maximalen Füllniveaus zu verlegen, wobei sie im vorliegenden Falle unmittelbar oberhalb der jeweiligen Oberlaufleitung 14 installiert sind.For certain structural reasons, these are to be laid below the maximum filling level, whereby they in the present case are installed directly above the respective overflow pipe 14.
Diese Anordnung der Be- und Entlüftungsleitungen 24 macht es notwendig, sie nach oben bis in die Nähe der oberen Behälterwand 26 zu führen. Die Be- und Entlüftungsleitungen 24 weisen vorzugsweise U-Form auf, wobei die U-Schenkel oben offene Leitungsteilstücke 28 und 30 bilden.This arrangement of the ventilation lines 24 makes it necessary to move them up to the vicinity of the upper container wall 26 to guide. The ventilation lines 24 are preferably U-shaped, wherein the U-legs open at the top line sections 28 and form 30.
Dem offenen Ende jedes Leitungsteilstückes 28 und 30 ist ein als Ganzes mit 32 bezeichnetes Schwimmerventil zugeordnet, welches bei Erreichen eines.FQIknigsgrades der Kraftstoffbehälter 12a— 12t/, bei dem die Gefahr des Einlaufens von Kraftstoff in die Leitungsteilstücke 28 und 30 besteht oder bei die gleiche Gefahr in sich bergendem Schwappen des Kraftstoffes die öffnung des betreffenden Leitungsteilstückes 28 oder 30 selbsttätig dicht verschließtThe open end of each line section 28 and 30 is a float valve designated as a whole by 32 assigned, which upon reaching a level of qualification the fuel tank 12a— 12t /, in which the danger the running of fuel into the line sections 28 and 30 or the same risk in The opening of the relevant line section 28 or 30 is buried in the sloshing of the fuel automatically seals tightly
Zu diesem Zweck ist das Schwimmerventil 32 in einem an der oberen Behälterwand 26 vorgesehenen, nach oben dichten Raum 34 untergebracht, durch dessen Raum boden 36 das betreffende Leitungsteilstück 28 oder 30 hindurchgeführt und so darin gehalten ist, daß sich sein offenes Stirnende in einem Abstand a vom Raumboden 36 befindet.For this purpose, the float valve 32 is provided on the upper container wall 26, housed upwardly tight space 34, through the space floor 36 of the relevant line section 28 or 30 is passed through and held therein that its open end at a distance a from Room floor 36 is located.
Der Öffnung der Leitungsteilstücke 28 und 30 ist oberhalb derselben beispielsweise ein deckeiförmig ausgebildetes, beispielsweise aus geeignetem Gummi bestehendes Ventilglied 38 zugeordnet, das am einen Hebelarm 40 e'.nes doppelarmigen Hebels 42 schwenkbeweglich aufgehängt ist, dessen anderer Hebelarm 44 einen Schwimmer 46 trägt.The opening of the line sections 28 and 30 is above the same, for example, a cover-shaped, for example, made of suitable rubber valve member 38 assigned to a lever arm 40 e'.nes double-armed lever 42 is suspended pivotably, the other lever arm 44 one Swimmer 46 wears.
Der doppelarmige Hebel 42 ist um eine feststehende horizontale Achse 48 verschwenkbar gelagert, wobei ein Anschlag 50 diesen in einer Ausgangslage hält, in welcher sich der Schwimmer 46 in eklem ausreichenden Abstand b oberhalb des Bodens und in seitlichem Abstand vom offenen Stirnende des Leitungsteilstückes 30 befindet.The double-armed lever 42 is pivotably mounted about a stationary horizontal axis 48, a stop 50 holding it in an initial position in which the float 46 is located at a disgustingly sufficient distance b above the floor and at a lateral distance from the open end of the line section 30.
Im Boden 36 des Raumes 34 ist, beispielsweise dem Schwimmer 46 gegenüberliegend, eine durch einen VerbindungsstJtzen gebildete Einströmöffnung 52 für den Kraftstoff vorgesehen.In the floor 36 of the room 34 is, for example the Opposite float 46, one through a connecting post formed inflow opening 52 provided for the fuel.
Das Schwimmerventil 32 könnte auch in einem separaten Gehäuse untergebracht und dieses auf die obere Behälterwand 26 installiert sein.The float valve 32 could also be accommodated in a separate housing and this on the upper one Container wall 26 be installed.
In diesem Falle müßte das Leitungsteilstück 30 durch die obere Behälterwand 26 hindurchgefiihrt und in dieser auch der Verbindungsstutzen angeordnet sein.In this case, the line section 30 would have to go through the upper container wall 26 passed through and in this the connecting piece can also be arranged.
Werden die Kraftstoffbehälter 12a—12c/ über den Einfüllstutzen 18 befüllt, so füllt sich zunächst der Raum des Behälters 12a bis unterhalb der Ausgleichsleitung 16 bzw. Überlaufleitung 14. Danach gelangt der Kraftstoff über die Überlaufleitung 14 und Ausgleichsleitung 16 in die Kraftstoffbehäiter Ub- 12c/.If the fuel tanks 12a-12c / are filled via the filler neck 18, the space of the tank 12a is first filled up to below the equalization line 16 or overflow line 14. The fuel then reaches the fuel tank Ub- 12c / via the overflow line 14 and equalization line 16. .
Das Abströmen des durch das einströmende Kraftstoffvolumen sich verringernden Gasvolumens erfolgt noch über die Überlaufleitungen 14, der Be- und Entlüftungsleitungen 24 und den Einfüllstutzen 18. Die Schwimmerventile 32 sind geöffnetThe gas volume, which is reduced by the inflowing fuel volume, flows out nor over the overflow lines 14, the ventilation lines 24 and the filler neck 18. The Float valves 32 are open
Hat der Kraftstoffspiegel die Oberkante der Überlaufleitungen 14 erreicht, erfolgt die Entlüftung ausschließlich über die Be- und Entlüftungsleitungen 24 und den Einfüllstutzen 18. Die Kraftstoffspiegel aller Kraftstoffbehälter steigen, quasi statisch betrachtet, weiterhin gemeinsam gleichzeitig an. Dynamisch ergeben sich jedoch Unterschiede der Kraftstoffsäulen in Abhängigkeit von der Fülleistung bzw. vom Leitungswiderstand der Überlaufleitungen 14 bzw. Auslgeichsleitung 16 und den Be- und Entlüftungsleitungen 24.If the fuel level has reached the upper edge of the overflow lines 14, the ventilation takes place exclusively via the ventilation lines 24 and the filler neck 18. The fuel level of all fuel tanks From a quasi-static perspective, continue to rise together at the same time. Dynamically result however, there are differences in the fuel columns depending on the filling capacity or the line resistance the overflow lines 14 or compensating line 16 and the ventilation lines 24.
Erreicht ein Kraftstoffspiegel eine Einströmöffnung 52 des Verbindungsstutzens eines inneren Raumes 34, so dringt die Flüssigkeit in diesen Raum 34 ein. Der Kraftstoffstrahl trifft dabei unten auf den Schwimmer 46 auf. Bei ausreichendem Strömungsdruck übersteigt das durch diesen erzeugte Drehmoment das statische Massemoment des Schwimmers 46 und bildet eine Gegenkraft, die das Ventilglied 38 auf das offene Stirnende des Leitungsteilstückes 28 oder 30 abpreßt Der Ventilschließdruck wird weiterhin erhöht durcL die Auftriebskraft des Schwimmers 46. In diesem Zustand kann keine Flüssigkeit in die Be- und Entlüftungsleitung 24 eindringen; ihre Funktion bleibt somit gesichertIf a fuel level reaches an inflow opening 52 of the connecting piece of an inner space 34, so the liquid penetrates into this space 34. The fuel jet hits the float below 46 on. If the flow pressure is sufficient, the torque generated by this exceeds the static torque Mass moment of the float 46 and forms a counterforce that the valve member 38 on the open front end of the line section 28 or 30 presses the valve closing pressure is further increased by the buoyancy of the float 46. In this state, no Penetrate liquid into the ventilation line 24; their function is thus ensured
Unte/iiegt die Behälteranordnung in vollem oder teilweise gefülltem Zustand einer Schräglage oder Querbeschleunigungen, so versucht der Kraftstoff in die darunter oder außenliegenden Kraftstoffbehälter zu fließen. Erreicht nun eine Flüssigkeitssäule über den Verbindungsstutzen einen Schwimmer 46, so beginnt das Schwimmerventil 32 zu schließen. Damit ist sichergestellt, daß die Be- und Entlüftungsleitungen 24 stets von Kraftstoff frei bleiben und ein ständiger Niveauausgleich in allen Kraftstoffbehältern 12a—12c/ erfolgen kann.The container arrangement is fully or partially below it filled state an inclined position or lateral acceleration, the fuel tries to get into the one below or external fuel tank to flow. Now reaches a column of liquid via the connecting piece a float 46, the float valve 32 begins to close. This ensures that the ventilation lines 24 always remain free of fuel and a constant level compensation in all fuel tanks 12a-12c / can.
Die Anordnung der Schwimmerventile 32 in jeweils einem vom Behälterinnern aus nur über den Verbindungsstutzen zugänglichen Raum 34 stellt eine zuverlässige Funktion der Schwimmerventile 32 sicher, da der Schwimmer 46 gezielt beaufschlagt wird, wobei in einen Raum 34 eingedrungene Flüssigkeit in der Normallage der Behälter über den im Boden 36 des Raumes 34 endenden öffnung 52 des Verbindungsstutzens 52 auch wieder abfließen wird.The arrangement of the float valves 32 in each case one from the inside of the container only via the connecting piece accessible space 34 ensures a reliable function of the float valves 32, since the Float 46 is acted upon in a targeted manner, with liquid which has penetrated into a space 34 in the normal position the container via the opening 52 of the connecting piece 52 ending in the floor 36 of the space 34 as well will flow out again.
Bei der gezeigten Schwimmerventilanordnung handelt es sich also um eine besonders vorteilhafte Konstruktion. The float valve arrangement shown is therefore a particularly advantageous construction.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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