DE60015317T2 - Füllbegrenzungsventilanordnung mit flüssigkraftstofffalle - Google Patents

Füllbegrenzungsventilanordnung mit flüssigkraftstofffalle Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Ventil, das das Kraftstoffniveau und die Entlüftung kontrolliert und Kraftstoffdämpfe von einem Fahrzeugkraftstofftank zu einem Kraftstoffkanister oder dg. einfängt, und das ein Entweichen von flüssigen Kraftstoff aus dem Kraftstofftank im Falle eines Überschlags des Fahrzeugs verhindert.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein Füllbegrenzungskontrollventil, das normalerweise in einem Fahrzeugkraftstofftank angeordnet ist, umfasst häufig ein Gehäuse mit einem Ventilabschnitt für einen dichtenden Eingriff um eine Öffnung in einen Kraftstofftank und einen Schwimmerabschnitt, der sich in den Kraftstofftank erstreckt. Die Ventilart, zu der die vorliegende Erfindung gehört, spricht auf das Niveau des flüssigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank an, wobei es zur Entlüftung von Dampf so lange offen steht, solange das Kraftstoffniveau unterhalb eines vorherbestimmten Niveaus liegt. Diese werden manchmal als "Füllkontroll"- oder "Absperr"-Ventile bezeichnet, da ihr Schließen einen plötzlichen Druckanstieg in dem Tank erzeugt, wodurch sie eine weitere Betankung verhindern.
  • Der Ventilabschnitt bildet eine Entlüftungsöffnung für eine Entlüftung von Dämpfen aus dem Kraftstofftank und einen Dampfauslass für eine Förderung von Kraftstoffdämpfen zu einem Dampfkanister. Durch den Schwimmerabschnitt ist ein Schwimmer bewegbar gelagert, der als Reaktion auf einen Anstieg des Schwimmers auf eine vorher bestimmte Kraftstoffhöhe an der Ventilöffnung anliegt und diese verschließt. Beispiele solcher Anordnungen des Standes der Technik sind in den U.S. Patenten Nr. 5,590,697 von Benjey et al. und 5,869,458 von Benjey et al. gezeigt.
  • Diese Ventile sind manchmal zusätzlich mit einer auf Schwerkraft ansprechenden Überschlagvorrichtung ausgestattet, die an der Unterseite des Schwimmerabschnitts gehalten ist, um an dem Schwimmer anzugreifen und diesen nach oben zu bewegen, um die Entlüftungsöffnung in Reaktion auf eine vorher bestimmte Größe einer Abweichung von der Ver tikalen, z.B. auf einen Überschlag, abzudichten. Ein Beispiel einer solchen Anordnung des Standes der Technik ist in dem U.S. Patent 5,809,976 von Cook et al. gezeigt.
  • Eine Ventilanordnung zur Füllbegrenzungskontrolle, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, ist aus der US-A- 5 413 137 bekannt.
  • Obwohl alle diese Anordnungen zufriedenstellend funktionieren, kann flüssiger Kraftstoff unbeabsichtigt über das Ventil in den Dampfkanister gelangen. Ein Einfließen von Flüssigkeit in den Dampfkanister kann den Kanister vorzeitig sättigen und die Umgebung verunreinigen. Es verbleibt daher ein Bedürfnis, die Menge flüssigen Kraftstoffs, die während eines normalen Betriebes aus dem Ventil strömt, zu reduzieren und faktisch zu beseitigen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Nachteile des Standes der Technik können dadurch überwunden werden, dass eine Ventilanordnung zur Füllbegrenzungskontrolle in einem Fahrzeugkraftstofftank angeordnet wird. Die Ventilanordnung zur Füllbegrenzungskontrolle weist ein Gehäuse mit einem Ventilabschnitt für eine Verbindung mit einem Kraftstofftank und einen Schwimmerabschnitt auf, der sich in den Kraftstofftank erstreckt. Der Ventilabschnitt bildet eine Entlüftungsöffnung für eine Entlüftung von Dämpfen aus dem Kraftstofftank. Ein Schwimmer ist durch den Schwimmerabschnitt für eine Bewegung zwischen einer offenen Stellung im Abstand von der Entlüftungsöffnung und einer geschlossenen Stellung bewegbar gelagert, in der er an der Ventilöffnung anliegt und sie abdichtet, wenn der Schwimmer auf ein vorher bestimmtes Kraftstoffniveau ansteigt. Eine Flüssigkraftstofffalle ist oberhalb der Ventilöffnung angeordnet, um die Strömung des flüssigen Kraftstoffes durch den Dampfauslass zu begrenzen.
  • Die Ventilanordnung zur Füllbegrenzungskontrolle weist außerdem die Merkmale des kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 auf.
  • Die Erfindung stellt somit ein Füllbegrenzungskontrollventil bereit, das die ungewünschte Strömung von Flüssigkraftstoff in einen Dampfkanister minimiert und faktisch beseitigt. Daher gelangen nur Kraftstoffdämpfe durch das Ventil in den Kanister.
  • Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung wird eine Ventilanordnung zur Füllbegrenzungskontrolle bereitgestellt, die einen Schwimmer aufweist, der Dampf während einer normalen Kraftstoffbefüllung einfängt, damit der Schwimmer schwimmt und sich daraufhin in eine geschlossene Stellung bewegt, und der in einem umgekehrten Überschlagszu stand Flüssigkraftstoff aufnimmt, um einen Auftrieb zu verhindern und sich ansprechend hierauf in die geschlossene Stellung zu bewegen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkennbar, da diese anhand der folgenden detaillierten Beschreibung besser verständlich werden, wenn man sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet, wobei
  • 1 eine Umgebungsansicht ist, die die vorliegende Erfindung in Kombination mit einem Fahrzeugkraftstofftank zeigt,
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ventils zur Füllbegrenzungskontrolle ist,
  • 3 eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Ventils in einer offenen Stellung ist,
  • 4 eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Ventils in einer geschlossenen Stellung ist, und
  • 5 eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Ventils in einer geschlossenen Überschlagsstellung ist.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile durch die einzelnen Ansichten hindurch bezeichnen, ist eine Ventilanordnung zur Füllbegrenzungskontrolle insgesamt mit 10 bezeichnet und innerhalb eines Fahrzeugkraftstofftanks 12 in 1 angeordnet.
  • Die Ventilanordnung 10 umfasst ein insgesamt mit 14 bezeichnetes Gehäuse, das einen insgesamt mit 18 bezeichneten Schwimmerabschnitt aufweist, der sich in den Kraftstofftank 12 erstrecken kann. Das Gehäuse 14 umfasst eine Montagekappe 20, die ein Dampfauslassverbindungsstück 22 für eine Förderung von Dämpfen zu einem Dampfkanister 24 über eine Leitung 26 bildet. Ein Rückführungsrohr 21 ist außerdem an der Kappe 20 für eine Rückführung von Dämpfen in einen Einfüllstutzen 213 über eine zweite Leitung 25 vorgesehen. Zusätzlich kann ein Überschlagventil 27 an den Kraftstofftank 12 montiert und auf bekannte Weise mit dem Dampfkanister 24 verbunden werden.
  • Die Montagekappe 20 weist eine Montagefläche auf, die an dem Kraftstofftank 12 anliegt, um die Ventilanordnung 10 auf irgendeine geeignete Weise an dem Kraftstofftank 12 zu befestigen. Der Dampfkanister 24, der typischerweise eine Kohlekanister ist, das Überschlagventil 27 und der Kraftstofftank 12 haben irgendeine bekannte Konstruktion. Zu illustrativen Zwecken sind die Leitungen 25, 26 schematisch gezeigt.
  • Bezugnehmend auf 2 ist der Schwimmerabschnitt 18 eine zylindrische Säule und umfasst einen in ihm bewegbar gelagerten Schwimmerabschnitt 30. Der Schwimmerabschnitt 18 bildet eine Anzahl von Öffnungen 82, 83, die eine Fluidverbindung zwischen dem Kraftstofftank 12 und dem Schwimmer 30 bereitstellen. Wie es gezeigt ist, sind die Öffnungen 82 rechteckig ausgebildet und die Öffnung 83 ist dreieckig. Vorzugsweise gibt es zwei rechteckige Öffnungen 82 und zwei dreieckige Öffnungen 83, die an dem Schwimmerabschnitt 28 diametral gegenüberliegen.
  • Bezugnehmend auf die 3 und 4 weist die Ventilanordnung 10 außerdem einen Ventilabschnitt 16 auf, der für eine Verbindung mit dem Kraftstofftank 12 geeignet ist. Die Montagekappe 20 umgibt wenigstens einen Abschnitt des Ventilabschnitts 16. Der Ventilabschnitt 16 bildet eine Entlüftungsöffnung 28 für eine Entlüftung von Dämpfen aus dem Kraftstofftank 12 zu dem Dampfkanister 24 über das Auslassverbindungsstück 22 und die Leitung 26.
  • Die Ventilanordnung 10 ist durch eine Flüssigkraftstofffalle gekennzeichnet, die oberhalb der Entlüftungsöffnung 28 angeordnet ist, um die Flüssigkraftstoffströmung durch das Auslassverbindungsstück 22 zu begrenzen. Die Kraftstofffalle umfasst eine Prallbarriere 32, die die Entlüftungsöffnung 28 umgibt. Ein Rückkehrnapf 34 mit einer Basis 36 übergreift die Prallbarriere 32 mit einem herunter hängenden Rand 38, der die Prallbarriere 32 umgibt, um die Strömung der Dämpfe aus der Ventilöffnung 28 durch eine U-Umkehrung zu zwingen. Der Rückkehrnapf 34 umfasst Schenkel 48, die sich von dem Rand 38 nach unten erstrecken, um die Kraftstofffalle in dem Ventilabschnitt 16 abzustützen. Der Rückkehrnapf 34 weist außerdem eine Rundnase 46 auf, die sich von seiner Basis 36 in die Prallbarriere 32 erstreckt, um einen Ringkanal zu bilden, der die Dampfströmungen aus der Ventilöffnung 28 teilt. Die Rundnase 46 erstreckt sich oberhalb der Basis 36 des Rückkehrnapfes 34 und ein Ringflansch 50 erstreckt sich von der Rundnase 46 aus radial. Durch den Flansch 50 gehen Kanäle 52 für einen Durchgang der Dämpfe durch den Flansch 50 hindurch. Der Rückkehrnapf 34, die Basis 36, die Rundnase 46, die Schenkel 48 und der Flansch 50 bilden bevorzugt ein integrales Unterscheidungselement. Das Unterscheidungselement ist vorzugsweise aus einem homogenen organischen Polymermaterial gebildet. Wie es zu erkennen ist, kann das Unterscheidungselement mehrere getrennte Teile aufweisen und aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein.
  • Der Ventilabschnitt 16 weist einen Boden 40 auf, der die Prallbarriere 32 trägt und die Entlüftungsöffnung 28 bildet. Der Boden 40 des einteiligen Gehäuses bildet einen ringförmigen Ventilsitz 64, der sich nach unten erstreckt oder vorsteht. Eine Außenwand 42 erstreckt sich von dem Boden 40 aus nach unten und umgibt den Rand 38 im Abstand, um ein Sammelreservoir für flüssigen Kraftstoff zu bilden. Die Prallbarriere 32 weist Ablasslöcher 44 für ein Ablassen von Flüssigkeit aus dem Reservoir zurück durch die Entlüftungsöffnung 28 auf. Die Prallbarriere 32, der Boden 40 und die Außenwand 42 werden alle von einem integralen Gehäuse gebildet, das vorzugsweise aus einem organischen Polymermaterial geformt ist. Das einteilige Gehäuse kann mehrere getrennte Teile umfassen und kann aus irgendeinem geeigneten Material geformt sein.
  • Die Schenkel 48 des Rückkehrnapfes 34 erstrecken sich nach unten zu dem Boden 40, um den Rückkehrnapf 34 als auch das gesamte Unterscheidungselement auf dem Boden 40 abzustützen. Der Ringflansch 50 greift an der Außenwand 42 ein, um das Unterscheidungselement außerdem an der Wand 42 des Ventilabschnitts 16 abzustützen.
  • Die Montagekappe 20 umgibt die Außenwand 42 des Gehäuses und bildet das Dampfauslassverbindungsstück 22 für eine Förderung von Dämpfen aus den Kanälen 52 in den Ringflansch 50 des Unterscheidungselements. Das integrale Gehäuse und die Kappe 20 umfassen eine erste Nut- und Federverbindung 76, die das integrale Gehäuse und die Kappe 20 miteinander verbindet.
  • Der Schwimmerabschnitt 18 bildet einen Schwimmerhohlraum, in dem der Schwimmer 30 vertikal zwischen einer offenen Stellung im Abstand von der Entlüftungsöffnung 28 und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, in der er an der Entlüftungsöffnung 28 anliegt und diese abdichtet. Der Schwimmerhohlraum wird durch eine Erstreckung des integralen Gehäuses gebildet, die sich von dem Boden 40 aus nach unten erstreckt. Der Schwimmer 30 umfasst einen zylindrischen Auftriebsabschnitt 31 mit einem geschlossenen oberen Ende, das mit dem Oberteil einer Stange oder eines Schaftes 54 verbunden ist. Der zylindrische Abschnitt 31 ist hohl mit einem offenen unteren Ende und weist diametral gegenüberliegende Öffnungen 86 auf, die einen Durchgang von Flüssigkeit in einen hohlen Innenraum des zylindrischen Abschnitts 31 ermöglichen. Die Öffnungen 86 befinden sich im Abstand von dem geschlossenen oberen Ende des zylindrischen Abschnitts 31, so dass eine Dampf kammer gebildet wird, die ein ausreichendes Volumen aufweist, damit der Schwimmer 30 beim Einfüllen vom flüssigen Kraftstoff schwimmen kann.
  • An dem oberen geschlossenen Ende des zylindrischen Abschnitts 31 ist eine Ventildichtung 56 für einen dichtenden Eingriff mit der Entlüftungsöffnung 28 befestigt, um den Schwimmer 30 zu schließen, wenn er sich in der geschlossenen Stellung befindet. Wie es dargestellt ist, ist die Dichtung 56 flexibel und befindet sich in Schnappeingriff mit einem Knopf, der ein Teil mit dem oberen Ende des zylindrischen Abschnitts 31 bildet. Vorzugsweise greift die Dichtung 56 an dem Ventilsitz 64 an, der sich in den Schwimmerhohlraum erstreckt. Die Stange 54 erstreck sich von dem oberen Ende des zylindrischen Abschnitts 31 des Schwimmers 30 aus nach unten zu einem unterem Ende 58.
  • Eine Führungsscheibe 60 erstreckt sich um das untere Ende des Schwimmerhohlraums und weist eine Öffnung auf, die die Stange 54 für eine Führung und stabilisierende Bewegung des Schwimmers 30 in dem Schwimmerhohlraum aufnimmt. Die Führungsscheibe 60 weist eine Öffnung 84 auf, durch die Flüssigkeit zwischen dem trichterförmigen Element 68 und dem Schwimmerhohlraum strömen kann. Zwischen der Führungsscheibe 60 und dem Oberteil der Stange 54 wirkt eine Feder 62 für eine Vorspannung der Stange 54 als auch des gesamten Schwimmers 30 in Richtung der geschlossenen Stellung.
  • Ebenfalls bezugnehmend auf 5 hängt eine Einfassung 66 von dem Schwimmerabschnitt 18 des integralen Gehäuses ab. Eine auf Schwerkraft ansprechende Vorrichtung 67 ist in der Einfassung 66 des Schwimmerabschnitts 18 gelagert. Die auf Schwerkraft ansprechende Vorrichtung 67 ist unterhalb der Führungsscheibe 60 für einen Eingriff an dem distalen Ende 58 der Stange 54 und für eine Bewegung des Schwimmers 30 nach oben zur Abdichtung der Aufnahme 64 gelagert und schließt die Entlüftungsöffnung 28 in Ansprechung auf eine vorher bestimmte Größe einer Abweichung von der Vertikalen.
  • Die auf Schwerkraft ansprechende Vorrichtung 67 umfasst ein trichterförmiges Element 68, das sich von einem großen Durchmesser angrenzend an die Führungsscheibe 60 bis zu einem kleinen Durchmesser an seinem Boden erstreckt. In dem kleinen Durchmesser ist eine Kugelsitzöffnung 70 gebildet und eine vorzugsweise aus Stahl hergestellte Kugel 72 ist normalerweise über der Kugelsitzöffnung 70 angeordnet. Eine Haltescheibe 74 erstreckt sich von dem kleinen Durchmesser radial nach außen, um an der Einfassung 66 anzugreifen, um das trichterförmige Element 68 in der Einfassung 66 zu halten. Die Führungsscheibe 60 ist ebenfalls in der Einfassung 66 gehalten. Eine zweite Nut- und Federverbindung 78 verbindet die Scheibe 60 und die Einfassung 66. Die Scheibe 74 und das trichterförmige Element 68 bilden ein Teil und bestehen aus einem organischen Polymermaterial und umfassen eine dritte Nut- und Federverbindung 80, die die Scheibe 74 und die Einfassung 66 verbindet.
  • Die Erfindung stellt eine Ventilanordnung für eine Füllbegrenzungskontrolle mit einem integrierten Flüssigkeits-/Dampf-Unterscheidungselement bereit. Während einer normalen Wiederbefüllung des Kraftstofftanks 12 steigt das Kraftstoffniveau in dem Tank 12 an und Dampf wird verdrängt. Hierdurch wird eine konstante Dampfströmung zu dem Kanister 24 verursacht. Genauer gesagt strömen die Dämpfe durch die Öffnung 82 und nach oben durch den Schwimmerraum. Die Dämpfe gehen dann durch die Entlüftungsöffnung 28 hindurch und werden dann durch die Rundnase 46 umgelenkt. Die Dämpfe strömen über die Prallbarriere 32 zwischen der Barriere 32 und der Basis 36. Die Dämpfe werden in eine komplette U-Umkehrung durch den herunter hängenden Rand 28 gezwungen. Die Dämpfe gehen dann weiter nach oben durch die Kanäle 52 in dem Flansch 50 und nach außen durch das Verbindungsstück 22 in den Dampfkanister 24. Die Dämpfe werden durch den Kanister 24 gereinigt und an die Atmosphäre abgegeben.
  • Die Prallbarriere 32 kondensiert in Verbindung mit dem Rückkehrnapf 34 Kraftstoff und Kraftstoffnebel, der sich mit der Dampfströmung bewegt, und hält die Flüssigkeit in dem Reservoir zurück, das zwischen der Wand 42 und der Prallbarriere 32 gebildet ist. Wie es sich versteht, wird eine kleine Menge an Kraftstoffnebel und/oder Flüssigkeit in dem Reservoir gefangen. Dieser zurückgehaltene Nebel und/oder die zurückgehaltene Flüssigkeit strömt zurück in den Tank 12 durch die Ablassöffnungen oder Schlitze 44 in der Prallbarriere 32, sobald die Entlüftungsöffnung 28 wieder geöffnet wird.
  • Während einer normalen Befüllung des Kraftstofftanks 12 strömt außerdem wenigstens ein Teil des flüssigen Kraftstoffs durch die Öffnungen 82 in den Schwimmerraum. Der flüssige Kraftstoff strömt außerdem durch die Öffnungen 84 in der Führungsscheibe 60, so dass flüssiger Kraftstoff unterhalb und innerhalb des Schwimmers 30 gesammelt wird. Genauer gesagt wird flüssiger Kraftstoff zwischen der Stange 54 und dem zylindrischen Abschnitt 31 angeordnet. Der verdrängte Dampf innerhalb des Schwimmers 30 strömt aus der Öffnung 86 innerhalb des zylindrischen Abschnitts 31. Dieser Prozess geht so lange weiter, bis das Niveau des flüssigen Kraftstoffs innerhalb des Kraftstofftanks 12 das Niveau oberhalb der Öffnung 86 in dem zylindrischen Abschnitt 81 erreicht. An diesem Punkt können keine zusätzlichen Dämpfe durch die Öffnung 86 strömen und die Dämpfe zwischen dem oberen Teil des zylindrischen Abschnitts 31 und der Öffnung 86 werden innerhalb des oberen Endes des hohlen Innenraums des zylindrischen Abschnitts 31 gefangen, wodurch die Auftriebskraft des Schwimmers 30 erhöht wird, woraufhin sich der Schwimmer 30 nach oben in die geschlossene Stellung bewegen kann.
  • Wenn das Kraftstoffniveau in dem Kraftstofftank 12 weiter ansteigt, bewegt sich der Schwimmer 30 aus der in 3 gezeigten offenen Stellung in die in 4 gezeigte geschlossene Stellung. Die Aufwärtsbewegung des Schwimmers 30 findet aufgrund der durch den eingefangenen Dampf bezüglich der aufsteigenden Flüssigkeit erzeugten Auftriebskraft und der nach oben gerichteten Druckkraft von der Feder 62 statt. Wenn ein vorher bestimmtes Kraftstoffniveau in dem Tank 12 erreicht wird, steigt der Schwimmer 30 daher vollständig auf und dichtet mit Hilfe der Feder 62 den Sitz 64 mit der Dichtung 56 ab. Der Schwimmer 30 ist deshalb durch den Schwimmerabschnitt 18 bewegbar gelagert, um sich in die geschlossene Stellung zu bewegen, in der er an der Ventilöffnung 28 anliegt und diese abdichtet, nachdem der Schwimmer 30 auf ein vorher bestimmtes Kraftstoffniveau, d. h. voll, angestiegen ist.
  • Nach Schließung der Entlüftungsöffnung 28 hat der Kraftstofftank 12 keinen Auslassweg für den Dampf mehr, so dass sich in dem Tank 12 und dem entsprechenden Einfüllstutzen 23 ein Druck aufbaut. Dieser Druckaufbau löst eine Absperrung des Füllstutzens auf und stoppt die Wiederbefüllung des Kraftstofftanks 12.
  • Da Flüssigkraftstoff in dem Kraftstofftank 12 verwendet wird, senkt sich das Niveau des Flüssigkraftstoffs, worauf folgend der Schwimmer 30 innerhalb des Schwimmerraums abgesenkt wird. Wie es sich versteht, strömt der flüssige Kraftstoff aus dem Schwimmerhohlraum durch die Öffnungen 82 aus. Wenn sich der Schwimmer 30 absenkt, wird die Entlüftungsöffnung 28 wieder geöffnet, so dass jeglicher eingefangene Nebel und Flüssigkeit zurück in den Schwimmerhohlraum durch die Ablassöffnungen 44 strömen kann. Die Oberflächenspannung des Kraftstoffs in dem Schwimmer 30 würde einen Verbleib des Kraftstoffs in dem zylindrischen Schwimmer 30 verursachen, wenn die Stange 54 nicht helfen würde, den Kraftstoff durch Aufbrechen seiner Oberflächenspannung abzuführen.
  • Während eines Fahrzeugüberschlags kommt die Stahlkugel 72 außer Eingriff mit der Kugelsitzöffnung 70. Vorzugsweise beginnt die Stahlkugel 72 aus der normalen Position zu rollen, wenn das Fahrzeug um mehr als 70° geneigt wird. Wenn sich die Stahlkugel 73 entlang des trichterförmigen Elements nach oben bewegt, greift die Stahlkugel 72 an dem distalen Ende 58 der Stange 54 an, μm die Stange 54 in die geschlossene Stellung zu drücken, die den Kraftstofftank 12 abdichtet. Wie erkennbar kann die Kugel 72 irgendeine geeignete Konstruktion, Material und Gewicht haben, solange die Stange 54 adäquat nach oben gegen den Ventilsitz 64 gedrückt wird. Während des Überschlags befindet sich der zylindrische Abschnitt 31 des Schwimmers 30 in einem umgekehrten Zustand und füllt sich deshalb mit flüssigem Kraftstoff, so dass der Schwimmer 30 nicht länger schwimmt. Der Schwimmer 30 wird daraufhin in die geschlossene Stellung gegen den Ventilsitz 64 durch die Feder 62 gedrängt, wodurch ein Strömen von Kraftstoff durch die Öffnung 28 verhindert wird.
  • Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der oben genannten Lehre möglich. Die Erfindung kann innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche auf andere Weise praktiziert werden als auf die speziell beschriebene Weise.

Claims (23)

  1. Ventilanordnung (10) zur Füllbegrenzungskontrolle, die in einem Fahrzeugkraftstofftank (12) angeordnet werden kann, wobei die Ventilanordnung (10) umfasst, ein Gehäuse (14), das einen Ventilabschnitt (16) mit einem für eine Verbindung mit einem Kraftstofftank (12) geeigneten Auslassverbindungselement (22) und einen Schwimmerabschnitt (18) aufweist, der sich in den Kraftstofftank (12) erstreckt, wobei der Ventilabschnitt eine Entlüftungsöffnung (28) für eine Entlüftung von Dämpfen aus dem Kraftstofftank (12) über das Auslassverbindungselement (22) bildet, einen Schwimmer (30), der durch den Schwimmerabschnitt (18) für eine Bewegung zwischen einer offenen Stellung im Abstand von der Entlüftungsöffnung (28) und einer geschlossenen Stellung bewegbar gelagert ist, in der er an der Ventilöffnung (28) anliegt und sie abdichtet , und eine Flüssigkraftstofffalle, die oberhalb der Entlüftungsöffnung (28) angeordnet ist, um die Flüssigkraftstoffströmung durch diese zu dem Auslassverbindungselement (22) zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkraftstofffalle eine die Entlüftungsöffnung (28) umgebende Prallbarriere (32) und einen Rückkehrnapf (34) umfasst, der eine Basis (36), die die Prallbarriere (32) mit einem herunterhängenden Rand (38) übergreift, der die Prallbarriere (32) umgibt, um die Strömung der Dämpfe aus der Ventilöffnung (28) durch eine U-Umkehrung zu zwingen, und Schenkel (48) aufweist, die sich von dem Rand (38) nach unten erstrecken, um die Flüssigkraftstofffalle in dem Ventilabschnitt (16) abzustützen.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Ventilabschnitt (16) einen Boden (40), der die Prallbarriere (32) trägt und die Entlüftungsöffnung (28) bildet, und eine Außenwand (42) umfasst, die sich von dem Boden aus (40) erstreckt und den Rand (38) im Abstand umgibt, um ein Sammelreservoir unterhalb des Randes (38) zu bilden.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, bei der die Prallbarriere (32) Ablasslöcher (44) für ein Ablassen von Flüssigkeit aus dem Reservoir zurück durch die Entlüftungsöffnung (28) umfasst.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, bei der der Rückkehrnapf (34) eine Rundnase (46) aufweist, die sich von seiner Basis (36) in die Prallbarriere (32) erstreckt, um einen Ringkanal zur Teilung der Dampfströmung aus der Entlüftungsöffnung (28) zu bilden.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, die außerdem Schenkel (48) aufweist, die sich von dem Rand (38) zu dem Boden (40) nach unten erstrecken, um den Rückkehrnapf (34) auf dem Boden (40) abzustützen.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, bei der die Rundnase (46) sich oberhalb der Basis (36) des Rückkehrnapfes (34) erstreckt, und die einen Ringflansch (50) umfasst, der sich radial von der Rundnase (46) für einen Eingriff in die Außenwand (42) erstreckt, wobei durch den Flansch (50) Durchgänge (52) für den Durchgang der Dämpfe durch den Flansch (50) hindurchgehen.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der der Schwimmerabschnitt (18) einen Schwimmerraum bildet, in dem der Schwimmer (30) vertikal zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung bewegbar ist, wobei der Schwimmer (30) einen zylindrischen Abschnitt (31) umfasst, der den Dampf während einer normalen Kraftstoffbefüllung einfängt, damit sich der Schwimmer (30) ansprechend hierauf in die geschlossene Stellung bewegen kann, und der den Flüssigkraftstoff sammelt, wenn er sich in einem umgekehrten Überschlagzustand befindet, um sich in Ansprechung hierauf in die geschlossene Stellung zu bewegen.
  8. Anordnung nach Anspruch 7, bei der der Schwimmer (30) außerdem eine Ventildichtung (56) an dem oberen Ende für einen Dichtungseingriff mit der Entlüftungsöffnung (28) aufweist, um diese in der geschlossenen Stellung zu verschließen, wobei sich ein Schaft (54) von dem oberen Ende des Schwimmers (30) nach unten zu einem distalen Ende (58) erstreckt.
  9. Anordnung nach Anspruch 8, die außerdem eine Führungsscheibe (60) umfasst, die sich quer über den Schwimmerhohlraum erstreckt und in Gleiteingriff mit dem Schaft (54) steht, um die Bewegung des Schwimmers (30) in dem Schwimmerraum zwischen den Stellungen zu führen und zu stabilisieren.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, bei der die Ventildichtung (56) auf der Oberseite des Auftriebzylinderabschnitts (31) gelagert ist.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, die außerdem eine Schwerkraftreaktionsvorrichtung (67) umfasst, die durch den Schwimmerabschnitt (18) unterhalb der Führungsscheibe (60) gehalten ist, um an dem distalen Ende (58) des Schaftes (54) anzugreifen und um den Schwimmer (30) in Ansprechung auf eine vorherbestimmte Abweichungsgröße von der Vertikalen nach oben zur Abdichtung der Entlüftungsöffnung (28) zu bewegen.
  12. Anordnung nach Anspruch 11, die außerdem eine Feder (62) umfasst, die zwischen der Führungsscheibe (60) und der Oberseite des Schaftes (54) reagiert, um den Schaft (54) in Richtung der geschlossenen Stellung vorzuspannen.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, bei der die Prallbarriere (52), der Boden (40) und die Außenwand (42) ein einteiliges Gehäuse bilden.
  14. Anordnung nach Anspruch 13, bei der der Rückkehrnapf (34), die Basis (36), die Rundnase (46), die Schenkel (48) und der Flansch (50) ein einteiliges Diskriminatorelement bilden.
  15. Anordnung nach Anspruch 14, bei der das Gehäuse (14) eine Montagekappe (20) aufweist, die die Außenwand (42) des Gehäuses umgibt und das Auslassverbindungselement (22) für eine Förderung der Dämpfe aus dem Ringflansch (50) des Diskriminatorelements bildet.
  16. Anordnung nach Anspruch 15, bei der der Boden (40) des einteiligen Gehäuses einen ringförmigen Ventilsitz (64) bildet, der sich nach unten in den Schwimmerraum erstreckt.
  17. Anordnung nach Anspruch 16, bei der sich das einteilige Gehäuse von dem Boden (40) nach unten erstreckt, um außerdem den Schwimmerraum mit einer von diesem sich nach unten erstreckenden Einfassung (66) zu bilden.
  18. Anordnung nach Anspruch 17, bei der die Schwerkraftreaktionsvorrichtung (67) in der Einfassung (66) gelagert ist.
  19. Anordnung nach Anspruch 18, bei der die Schwerkraftreaktionsvorrichtung (67) ein trichterförmiges Element (68), dass sich von einem großen Durchmesser angrenzend an die Führungsscheibe (60) zu einem kleinen Durchmesser erstreckt, eine Kugel sitzöffnung (70) in dem kleinen Durchmesser, und eine Kugel (72) aufweist, die normalerweise über der Kugelsitzöffnung (70) angeordnet ist.
  20. Anordnung nach Anspruch 19, bei der die Führungsscheibe (60) in der Einfassung (66) gelagert ist.
  21. Anordnung nach Anspruch 20, die eine Haltescheibe (74) aufweist, die sich radial von dem kleinen Durchmesser aus erstreckt und an der Einfassung (66) angreift, um das trichterförmige Element (68) in der Einfassung (66) zu halten.
  22. Anordnung nach Anspruch 21, bei der der Schwimmerabschnitt (18) Öffnungen (82) umfasst, damit die Flüssigkeit durch sie hindurch aus dem Kraftstofftank (12) in den Schwimmerraum hindurchgehen kann, wobei die Führungsscheibe (60) Öffnungen (84) umfasst, damit die Flüssigkeit durch sie aus dem trichterförmigen Element (68) in den Schwimmerraum hindurchgehen kann, und wobei der zylindrische Auftriebsabschnitt (31) hohl ist und ein offenes distales Ende aufweist und Öffnungen (86) umfasst, damit die Flüssigkeit in einen hohlen Innenraum des Auftriebszylinderabschnitt (81) strömen kann.
  23. Anordnung nach Anspruch 22, bei der das einteilige Gehäuse und die Kappe (20) aus einem organischen Polymermaterial bestehen und eine erste Nut- und Feder- Verbindung (46) aufweisen, die das einteilige Gehäuse und die Kappe (20) miteinander verbindet, wobei die Scheibe (60) aus einem organischen Polymermaterial besteht und eine zweite Nut- und Feder-Verbindung (78) aufweist, die die Scheibe (60) und die Einfassung (66) miteinander verbindet, wobei die Scheibe (74) und das trichterförmige Element (68) einteilig ausgebildet sind und aus einem organischen Polymermaterial bestehen und eine dritte Nut- und Feder-Verbindung (80) aufweisen, die die Scheibe (74) und die Einfassung (66) miteinander verbindet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10063414A1 (de) * 2000-12-19 2002-06-27 Kautex Textron Gmbh & Co Kg Kraftstoffbehälter
DE10063389A1 (de) 2000-12-19 2002-06-20 Daimler Chrysler Ag Lüftungs- und/oder Druckausgleichssystem für einen Kraftstoffbehälter
DE10318353B4 (de) * 2003-04-23 2016-02-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Kraftstoffabscheideeinrichtung für Kraftstoffbehälter in Kraftfahrzeugen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2238041A (en) * 1989-11-17 1991-05-22 Ford Motor Co Fuel tank venting
US5413137A (en) * 1994-02-14 1995-05-09 Borg-Warner Automotive, Inc. Fuel vapor vent assembly with liquid trap
US5590697A (en) 1994-08-24 1997-01-07 G. T. Products, Inc. Onboard vapor recovery system with two-stage shutoff valve
US5687756A (en) * 1995-11-08 1997-11-18 Borg-Warner Automotive, Inc. Vehicle refueling valve
US5809976A (en) 1995-11-29 1998-09-22 Siemens Canada Limited Vent control valving for fuel vapor recovery system

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