DE60019769T2

DE60019769T2 - Ventil und verfahren zur befestigung in einem behälter

Info

Publication number: DE60019769T2
Application number: DE60019769T
Authority: DE
Inventors: Moshe Ehrman; Ehud Orenstein; Zohar Moalem; Yoav Livne; Vladimir Olshanetsky
Original assignee: Raval ACAL
Current assignee: Raval ACAL
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: AU5842900A; IL131051A0; DE60019769D1; EP1212560A1; US6701952B1; WO2001007806A1; ATE294349T1; EP1212560B1; JP2009243687A; JP4615169B2; JP2003517142A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liegt allgemein auf dem Gebiet von Fluidtanks und Ventilen zum Anbringen in solchen Tanks. Insbesondere betrifft die Erfindung das Verbinden eines Ventils mit dem Tank und einen geeigneten Tank dafür.
Hintergrund der Erfindung
Eine Vielzahl von Ventileinrichtungen kann bei unterschiedlichen Arten von Fluidtanks für unterschiedliche Erfordernisse eingebaut werden. Typische Beispiele sind ein Kraftstofftank in einem Fahrzeug, ein mobiler Fluidbehälter, verschiedene Behälter, die in unterschiedlichen gewerblichen und chemischen Verfahren usw. benutzt werden.
Es ist gewöhnliche Praxis, ein Ventil dadurch mit einem Tank zu verbinden, daß man einen Durchlaß einer Größe zur bequemen Aufnahme des Ventilgehäuses ausführt und das Ventil mit verschiedenen Mitteln fest anbringt, zum Beispiel Schweißen, Wärmeschweißen, mit unterschiedlichen Befestigungseinrichtungen usw. Diese Anordnung hat jedoch einige Nachteile. Erstens ist es notwendig, spezielle Dichtmittel zwischen dem Gehäuse des Ventils und dem Tank vorzusehen. Zweitens ist der Einbau jedes Ventils relativ zeitaufwendig.
Zweitens trägt als Folge der obigen Anordnungen die Außenfläche eines Tanks, der ein oder mehr Ventile hält, auch mindestens einen Teil einer Auslaßdüse und einer mit dieser verbundenen Rohrleitung sowie, in einigen Fällen, auch eine elektrische Verdrahtung. Dies macht die Zugänglichkeit schwierig und erfordert eine spezielle Raumausgestaltung sowie andere Überlegungen.
Ein weiteres anderes ernsthaftes Problem betrifft insbesondere Kraftstofftanks, die in Fahrzeugen verwendet werden. Derzeit gibt es eine laufend wachsende Umweltanforderung betreffend Organisationen und Ämter, daß die Kraftdurchlässigkeitsrate aus dem Kraftstofftank und seinen Zubehörteilen minimal ist. Die Folge dieser Anforderung ist, daß neue Verbindungsmittel jetzt erforderlich werden, um eine im wesentlichen permeationsfreie Verbindung zwischen den Ventilen und dem Kraftstofftank sicherzustellen.
Eine weitere andere Überlegung, welche das Verbinden von Ventilen mit Tanks betrifft, ist das effektive Betriebsniveau der Ventile, nämlich das Niveau, bei welchem das Ventil schließt (zu sogenannten Abschalt- oder Ausschaltzeiten) oder das Niveau, bei welchem das Ventil wieder öffnet. Eine der das Betriebsniveau beherrschenden Überlegungen ist der Raumbedarf, der insbesondere in Fahr zeugen von erheblicher Bedeutung ist. Deshalb wird gefordert, daß der „Totraum", d.h. der Raum zwischen „maximalem Kraftstoffniveau" und der Oberwand des Kraftstofftanks auf ein Minimum reduziert wird. Beim Einsetzen des Ventils in den Tank muß man jedoch vorsichtig sein, den Totraum nicht zu vergrößern.
In der US-4,989,629 ist ein Kraftstoffabschaltventil für die Druckausgleichsleitung eines Kraftstofftanks beschrieben. Das Ventil weist einen Schwimmkörper auf, der vom oberen Ende des Gehäuses durch ein pilzförmiges Ventilelement im Abstand gehalten wird.
In der US-5,277,217 ist ein Kraftstoffunterbrechungs-/Druckfreigabeventil für einen Kraftstofftank beschrieben, in welchem ein Fließkörper vorgesehen ist, dessen obere Fläche horizontal und parallel zu dem horizontalen oberen Ende des Gehäuses ist.
In der JP 4185534 ist ein Kraftstoffabschaltventil für einen Kraftstofftank beschrieben. Das Ventil hat einen Schwimmerantrieb, und die horizontale Oberfläche des Schwimmers liegt parallel zu der horizontalen Endwand des den Schwimmer enthaltenden Gehäuses.
In der EP 724 098 ist ein Überschlag-Abschaltventil beschrieben, welches mit dem schlitzartigen Durchlaß versehen ist.
Erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen Konzeptes für das Verbinden von Ventilen mit Fluidtanks. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Tanks zur Aufnahme solcher Ventile.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung ein in einem Fluidtank befestigtes Ventil mit einem Gehäuse zur Verfügung, das mit einem oder mehreren Fluideinlaßanschlüssen und einem Auslaßanschluß ausgestattet ist und ein Schwimmventilteil aufnimmt, welches axial in dem Gehäuse in Abhängigkeit von dem Fluidpegel in dem Tank zwischen einer offenen Position, in welcher der Auslaßanschluß offen ist, und einer geschlossenen Position, in welcher der Auslaßanschluß dichtendverschlossen ist, verschiebbar ist;
das Ventil ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ganzheitlich mit einem Düsenteil gebildet ist, wobei das Düsenteil mit dem Auslaßanschluß in Fließverbindung steht und einen Hauptabschnitt hat, dessen Auslaß sich in den Fluidtank erstreckt;
der Auslaßanschluß ist in einem oberen Abschnitt des Gehäuses gebildet, der obere Abschnitt hat eine obere Endwand, und der Auslaßanschluß ist durch einen schlitzartigen Durchlaß in der oberen Endwand bestimmt, der Durchlaß ist in einer Richtung über die im wesentlichen ganze Länge desselben bezüglich einer Längsachse des Ventils abgeschrägt, ein oberer Wandabschnitt des Schwimmventilteils ist dem Durchlaß zugewandt und gleichermaßen bezüglich der Längsachse des Ventils abgeschrägt, und der obere Wandabschnitt des Ventilteils ist mit einem Verschlußmembranband versehen, welches in demjenigen Fall, bei welchem das Ventil aufrecht steht, angeordnet ist, um dichtend mit dem schlitzartigen Durchlaß in Eingriff zu treten und das Ventil nur dann ganz zu schließen, wenn das Schwimmventilteil bei einem maximalen Kraftstoffniveau in dem Fluidtank angehoben ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das ganze Ventil in dem Fluidtank aufgenommen, wobei gemäß einer ersten Anwendung das Gehäuse des Ventils an seinem obersten Abschnitt mit einem Schaftteil für die feste Aufnahme in einem entsprechenden Loch gebildet ist, welches an einer oberen Wand des Tanks gebildet ist. Das in dem Tank gebildete Loch kann durchgehend oder ein Blindloch sein.
Bei einer zweiten Anwendung ist das Gehäuse des Ventils an seinem oberen Abschnitt mit einem ersten Verbindungsteil gebildet, welches für den Eingriff mit einem entsprechenden zweiten Verbindungsteil geeignet ausgestaltet ist, welches ganzheitlich mit einer oberen Wand des Fluidtanks gebildet ist. Vorzugsweise bilden das erste und das zweite Verbindungsteil zusammen eine Schnappverbindung.
Um den sogenannten Totraum in dem Tank minimal zu machen, stößt ein oberer Wandabschnitt des Gehäuses gegen eine Bodenoberfläche der oberen Wand des Tanks. Um ferner den Totraum zu verkleinern, weist das Gehäuse mindestens eine Öffnung an seinem oberen Ende oder neben diesem auf sowie eine oder mehrere Öffnungen an einem Bodenende des Gehäuses.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einlaßöffnungen in den Tank durch einen sich aus dem Gehäuse erstreckenden Wandabschnitt verborgen. Diese Anordnung verhindert ein Spritzen, welches zu einer unstabilen Einstellung des Ventils führt.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Ventil in einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs eingebaut, wobei das Ventil ein Kraftstoffventil mit einer oder mehreren der folgenden Funktionen ist (die alle Druckausgleichsventile sind): Überrollventil (ROV) und Überfüll-Verbotsventil (OFI) und Füllbegrenzungs-Druckausgleichventil (FLW).
In einigen Fällen, bei denen es ein Schaftteil gibt, welches sich von einer oberen Fläche des Ventils durch einen entsprechenden Durchlaß erstreckt, der an einer oberen Wand des Tanks gebildet ist, ist der Durchlaß vorzugsweise dichtend mit einem Ansatzteil abgedeckt, welches für Kraftstoffdampf undurchlässig ist. Gemäß einer solchen Anordnung ist das Ansatzteil an einer äußeren Fläche des Tanks in einer nicht-durchlässigen Weise angebracht.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann an einer oberen Wand des Tanks ein Hohlraum gebildet sein, welcher mindestens einen Abschnitt des Ventilgehäuses aufnimmt. Der Hohlraum kann eine Einrückung bzw. eine Eindruckform sein, die in der oberen Wand des Tanks gebildet ist, oder eine rohrförmige Verlängerung von der oberen Wand mit einem offenen Ende, welches mit einem geeigneten Abdeckelement abgeschlossen ist. Gemäß einer Anordnung ist das Gehäuse mit einer Schnappeingriffanordnung gebildet für einen Schnappeingriff in dem entsprechenden Hohlraum. Vorzugsweise erstreckt sich der Hauptabschnitt des Düsenteils von einem Bodenende des Gehäuses oder neben diesem
Wenn die obere Wand des Tanks mit einem Hohlraum gebildet ist, ist es bevorzugt, daß sich ein oder mehrere erster) Bodeneinlaßanschluß (-anschlüsse) des Gehäuses zu oder in die Nachbarschaft einer Bodenoberfläche der oberen Wand erstreckt (erstrecken), und daß sich ein oder mehrere zweiter) oberer) Einlaßanschluß (-anschlüsse) in dem Hohlraum erstreckt (erstrecken), wobei der eine oder die mehreren zweiten Einlaßanschlüsse mit dem inneren Raum des Tanks in Fließverbindung stehen. Diese Anordnung eliminiert oder verringert den Totraum in dem Tank auf ein Minimum.
Wo das Gehäuse in einem an einer oberen Tankwand gebildeten entsprechenden Hohlraum aufgenommen wird, ist vorzugsweise eine Dichtanordnung zwischen dem Ventil und den Wänden des Hohlraumes vorgesehen.
Gemäß einer speziellen Anordnung ist das Gehäuse an seinem oberen Ende mit einem sich seitlich erstreckenden Wandabschnitt gebildet, der geeignet ausgestaltet ist, um über einer oberen Oberfläche einer oberen Wand des Tanks zu liegen. Gemäß dieser Anordnung ist das Gehäuse mit einer Öffnung gebildet, wo der sich seitlich erstreckende Wandabschnitt größer ist als die Öffnung Weiterhin vorteilhaft ist gemäß dieser Ausführungsform die an der oberen Wand des Gehäuses gebildete Öffnung dichtend mit einem Ansatzteil bedeckt, welches gegen Kraftstoffdämpfe undurchlässig ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Hauptabschnitt des Düsenteils neben eine Bodenoberfläche einer oberen Tankwand.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Ventils ist der Auslaßanschluß ein schlitzartiger Durchlaß, der bezüglich einer Längsachse des Ventils geneigt ist, wobei eine obere Fläche des Ventilteils, welche dem Durchlaß zugewandt ist, im wesentlichen in gleicher Weise bezüglich der Längsachse geneigt ist, und wobei ein verlängertes, flexibles Verschlußmembranband nur an seinem einen Ende an einer oberen Fläche des Ventilteils verankert ist. Geeignete Mittel sind vorgesehen, um ein Drehen des Ventilteils in dem Gehäuse zu verhindern.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Fluidtank vorgesehen für die feste Aufnahme eines Ventils, wie oben beschrieben ist. Gemäß diesem zweiten Aspekt ist ein Fluidtank vorgesehen, der zur Aufnahme eines Ventils an seiner oberen Wand eingebaut ist, wobei das Ventil ein Gehäuse aufweist, welches mit einem oder mehreren Fluideinlaßanschlüssen und einem Auslaßanschluß zusammengebaut ist und ein Schwimmventilteil aufnimmt, welches in dem Gehäuse in Abhängigkeit von dem Fluidniveau in dem Tank zwischen einer offenen Position, in welcher der Auslaßanschluß offen ist, und einer geschlossenen Position, in welcher der Auslaßanschluß dichtend verschlossen ist, verschiebbar ist;
Der Tank ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ganz in dem Tank aufgenommen ist und das Ventil von der oberen Wand abhängt. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Fluidtank an einer Bodenfläche seiner oberen Wand eingebaut mit einem Verbindungsteil, welches für den Eingriff mit einem entsprechenden Teil geeignet ausgestaltet ist, das an einem obersten Abschnitt des Ventilgehäuses gebildet ist.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform ist der Tank an seiner oberen Wand mit einem Hohlraum mit einer Größe zur Aufnahme des Ventils gebildet. Der Hohlraum nimmt in typischer Weise im wesentlichen das ganze Ventil auf, wobei sich der Hauptdüsenabschnitt von oder neben einem Bodenende des Gehäuses des Ventils erstreckt. Bei einer Ausführungsfonn ist der Hohlraum rohrförmig und erstreckt sich von einer oberen Fläche des Tanks.
Vorzugsweise weist der in dem Tank gebildete Hohlraum Schnappmittel auf für den Eingriff mit den Ventilwänden. Ferner bevorzugt ist das Gehäuse dichtend in dem Hohlraum des Tanks aufgenommen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu sehen, wie sie in der Praxis ausgeführt werden kann, wird die Erfindung nun nur beispielshalber ohne Beschränkung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen dargestellt. Dabei gilt:
1 ist eine Schnittansicht eines Abschnittes einer oberen Wand eines Kraftstofftanks und eines Kraftstoffventils, wobei eine erste Ausführungsform zum Verbinden des Ventils mit dem Kraftstofftank dargestellt ist;
2 ist eine Schnittansicht durch einen Abschnitt einer oberen Wand eines Kraftstofftanks und eines Kraftstoffventils unter Veranschaulichung eines anderen Verbindungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Schnittansicht durch einen Abschnitt einer oberen Wand eines Kraftstofftanks und eines Kraftstoffventils, welches in einem Hohlraum aufgenommen ist, der in dem Kraftstofftank gebildet ist; und
4 bis 7 sind Schnittdarstellungen durch einen Abschnitt in einer oberen Wand eines Kraftstofftanks und eines Kraftstoffventils unter Veranschaulichung weiterer Ausführungsformen zum Verbinden eines Ventils mit einem Tank.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Die Aufmerksamkeit richtet sich zunächst auf 1, welche einen geschnittenen Abschnitt einer oberen Wand 20 eines (nicht gezeigten) Kraftstofftanks zeigt, der ganzheitlich mit einem nach unten ragenden Verbindungsschaft 22 mit einem unteren Abschnitt 24 gebildet ist. Der Verbindungsschaft 22 wird durch Eindrücken eines leeren Abschnittes 26 gebildet.
Ein allgemein mit 30 bezeichnetes Überschlagventil (ROV) weist einen an sich bekannten Aufbau auf mit einem Gehäuse 31 und einem Schwimmkörper 32, welcher durch eine Feder 34 vorgespannt und mit einem geneigten Oberwandabschnitt 36 gebildet ist, der mit einem länglichen, flexiblen Verschlußmembranband 38 zusammengebaut ist, welches an seinem einen Ende 40 an einer oberen Fläche des Schwimmteils verankert ist. Das Gehäuse 31 hat an seinem oberen Ende ein ringförmiges Schnappeingriffteil 33 für den Schnappeingriff mit dem Schaft 22 der oberen Wand 20. Das Gehäuse 31 ist mit einem ersten Einlaß 44 an seiner Bodenwand 46 und einem zweiten Einlaß 48 an dem oberen Abschnitt des Gehäuses 31 gebildet, wobei der Einlaß 48 durch einen Wandabschnitt 52 verborgen ist, der sich von dem Gehäuse 31 erstreckt und mit einer oberen Öffnung 54 sowie einer seitlichen Öffnung 56 versehen ist, die dazu dienen, ein direktes Spritzen durch die Einlässe 48 zu verhindern.
Das Gehäuse 31 ist ferner mit einem Auslaßanschluß 58 gebildet, welcher ein schlitzartiger Durchlaß ist, der bezüglich einer Längsachse des Ventils geneigt ist ähnlich der Neigung des oberen Wandabschnittes 36. Ein Düsenteil 60 steht in Fließverbindung mit dem Auslaßanschluß 58 und hat einen Hauptrohrabschnitt 64, der sich im wesentlichen parallel und neben die Wand 20 des Tanks erstreckt.
Es sollte leicht verständlich sein, daß der spezielle Aufbau der Ventileinrichtung des Ventils 30 von bekanntem Aufbau ist, wobei die Feder 34 zusammen mit Auftriebskräften, welche auf den Schwimmkörper 32 wirken, dazu neigen, das Membranband 38 in Dichteingriff mit dem Auslaß durchlaß 58 zu drücken, während auf den Schwimmkörper 32 wirkende Schwerkräfte versuchen, den Schwimmkörper von dem Auslaßdurchlaß 58 so weg zu verschieben, daß die Bandmembran 38 zunehmend von dem Dichteingriff mit dem Auslaßdurchlaß 58 abgenommen wird.
Es ist wichtig sicherzustellen, daß der Schwimmkörper 32 in dem Gehäuse 31 axial ausgerichtet ist und daß er darin nicht rotiert, wodurch eine gute Abdichtung des Auslasses 58 sichergestellt ist. Zu diesem Zweck sind das Gehäuse 31 und der Schwimmkörper 32 mit passenden radialen Rippen 59 und 57 versehen.
Während ein spezielles Ventil veranschaulicht wurde, versteht es sich, daß es statt dessen Absicht der vorliegenden Erfindung ist, sich auf die Verbindungsmittel zwischen dem Ventil 30 und der Wand 20 des Kraftstofftanks zu konzentrieren.
Weiterhin wird die Aufmerksamkeit jetzt auf 2 gerichtet, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt, welche geeignet ist, ein allgemein mit 80 bezeichnetes Ventil mit einer oberen Wand 82 eines Kraftstofftanks zu verbinden (nur ein Teil der Wand 82 ist gezeigt). Gemäß dieser Ausführungsform weist ein Gehäuse 86 des Ventils 80 an seiner oberen Wand 91 einen aufrecht stehenden Verbindungsschaft 94 auf, der für den Schnappeingriff in einen entsprechenden Durchlaß 98 geeignet ausgestaltet ist, der in der Wand 82 gebildet ist, wodurch eine obere Fläche 90 des Gehäuses 86 gegen eine Bodenfläche 102 der Wand 82 dicht in Abstützung kommt.
Um im wesentlichen keine Permeation durch den Durchlaß 98 sicherzustellen, wird ein Ansatzteil 108 über der Schnappverbindung durch Wärme verschweißt. Zu diesem Zweck ist das Ansatzstück 108 bzw. der Flicken vorzugsweise aus einem mehrlagigen Material hergestellt mit mindestens einer durch Wärme verschweißbaren Lage für das Anschweißen an die äußere Fläche 110 der Wand 82. Es ist jedoch auch möglich, daß der in der oberen Tankwand gebildete Durchlaß nicht durchgängig ist. In letzterem Fall braucht man nicht ein abdichtendes Ansatzteil. Eine solche sogenannte Blindbohrung kann auf verschiedene unterschiedliche Arten in an sich bekannter Weise gebildet werden.
Der Ventilmechanismus des Ventils 80 ist im wesentlichen dem des Ventils 30 nach 1 ähnlich, wobei ein Schwimmkörper 114 in einer geneigten oberen Wand 11 gebildet ist, die mit einem flexiblen Verschlußmembranband 118 zusammengebaut ist, welches für den Dichteingriff mit dem schlitzartigen Durchlaß 122 geeignet ausgestaltet ist, der entsprechend wie der Wandabschnitt 116 geneigt ist. Ferner steht ein Düsenteil 126 mit dem Durchlaß 122 in Fließverbindung, und sein Hauptabschnitt 128 erstreckt sich neben eine Bodenoberfläche 102 der Wand 82.
Es sei bemerkt, daß das Ventil 80 mit einem Nebenschwimmkörper 132 eingerichtet ist, welcher angebracht ist, um ein Evakuieren großer Luftmengen, zum Beispiel während der Kraftstoffbefüllung, zu ermöglichen, wobei die erheblichen Luftmengen durch eine Einlaßöffnung 134 entweichen.
Sobald jedoch Kraftstoff mit dem Nebenschwimmer 132 in Eingriff kommt, schließt die Öffnung 134 (infolge Auftriebskräften), wodurch ein weiteres Evakuieren der Luft dann durch den Einlaßanschluß 138 an einem oberen Abschnitt des Gehäuses 36 und dann durch die Öffnungen 135 möglich ist, die an einem inneren Wandteil des Ventils 80 gebildet sind. Es sei ferner bemerkt, daß der Einlaßanschluß 138 durch den Wandabschnitt 140 verborgen bzw. verdeckt ist, so daß ein Spritzen von Kraftstoff in die Öffnung 135 verhindert wird. Nichtsdestotrotz kann dann durch den Einlaß 138 eintretender Kraftstoff durch die Öffnung 142 und dann durch die Einlaßöffnung 134 zurück in den Tank entweichen.
Ähnlich der Anordnung der 1 sind Mittel vorgesehen, um sicherzustellen, daß das Schwimmteil 114 in dem Gehäuse 86 axial ausgefluchtet ist und daß es in diesem nicht rotiert, wodurch ein gutes Abdichten des Auslasses 122 sichergestellt ist. Zu diesem Zweck sind das Gehäuse 86 und das Schwimmteil 114 mit passenden radialen Rippen 137 bzw. 139 versehen.
Während auf eine spezielle Ausgestaltung eines Schwimmteils 144 Bezug genommen wird, versteht es sich, daß es die Absicht der Erfindung ist, sich auf Verbindungsmittel zwischen dem Ventilteil und dem Kraftstofftank zu konzentrieren.
Bei der Ausführungsform der 3 ist der obere Wandabschnitt 150 eines Kraftstofftanks (nicht gezeigt) mit einer sich nach oben erstreckenden, rohrförmigen, geschlossenen Verformung 152 unter Bestimmung eines Hohlraumes 154 gebildet. Eine Seitenwand 156 der Verformung ist mit einem nach einwärts ragenden Randabschnitt 158 gebildet, der für ein Festlegen des Gehäuses 160 des Ventils 161 mittels Eingriff mit einer seitlich vorstehenden Schulter 162 geeignet ausgestaltet ist, die sich an einem obersten Ende des Gehäuses 160 erstreckt.
Das Gehäuse 160 ist dichtend in dem Hohlraum 154 aufgenommen, wobei die Abdichtung durch einen O-Ring 168 erhalten wird, der in einer geeigneten ringförmigen Nut aufgenommen ist, wodurch eine obere Kammer 170 und eine untere Bodenkammer 172 gebildet werden.
Das Gehäuse 160 ist an seiner Bodenwand 176 mit einem ersten Einlaßanschluß 178 und an seiner Seitenwand mit einem anderen Einlaßanschluß 182 gebildet.
Das Gehäuse 160 ist ferner mit einem im wesentlichen länglichen, schlitzartigen Auslaßanschluß 186 gebildet, der bezüglich einer Längsachse des Ventils geneigt ist. Ein Ventilteil 189 hat ein offenes Ende 192, welches mit dem Auslaßanschluß 186 in Fließverbindung steht und einen Hauptabschnitt 194 hat, der sich neben die obere Wand 150 des Tanks erstreckt.
Man kann ferner in 3 sehen, daß das Gehäuse 160 mit einer ein Spritzen verhindernden Schürze 198 gebildet ist, welche ein direktes Kraftstoffspritzen in den Einlaßanschluß 182 hinein verhindert.
In dem Gehäuse 160 ist ein Schwimmteil 160 aufgenommen, das an seiner oberen Fläche 202 mit einer länglichen, bandartigen, flexiblen Membran 204 versehen ist, die an ihrem einen Ende 206 mit der oberen Fläche 202 verankert ist, wobei die obere Fläche 202 bezüglich der Längsachse des Gehäuses ähnlich wie die Auslaßöffnung 186 versetzt ist.
Das Schwimmteil 200 ist mittels einer Feder 210, die sich an ihrem einen Ende gegen das Schwimmteil 200 und an ihrem entgegengesetzten Ende gegen die Basiswand 176 des Gehäuses 160 abstützt, nach oben vorgespannt.
Es ist wichtig sicherzustellen, daß das Schwimmteil 200 in dem Gehäuse 160 axial ausgerichtet ist und daß es sich in diesem nicht dreht, wodurch ein gutes Abdichten des Auslasses 186 sichergestellt ist. Zu diesem Zweck sind das Gehäuse 160 und das Schwimmteil 200 mit zusammenpassenden radialen Rippen 214 bzw. 216 versehen.
Die gemäß der in 3 veranschaulichten Ausführungsfonn vorgesehene Anordnung sorgt für den erheblichen Vorteil, daß auf der einen Seite die obere Wand 150 des Kraftstofftanks nicht perforiert ist und auf der anderen Seite das Ventil, welches in dem Hohlraum 154 eingebaut ist, bis ganz zum Ende des Tanks arbeitet, wobei nämlich ein kleiner Totraum belassen bleibt, wodurch praktisch das ganze Tankvolumen für den Kraftstoff benutzt werden kann. Diese Anordnung ist insbesondere bei Tanks nützlich, die aus Metallblech hergestellt sind, obwohl sie hierauf nicht beschränkt ist.
Es versteht sich, daß anstelle der Ausführung einer Vielzahl von Durchlässen in der oberen Wand des Tanks zur Aufnahme von Ventilen und ihrer Verrohrung alle die Düsen und Leitungen sich durch eine gemeinsame Öffnung aus dem Tank heraus erstrecken können. Diese Öffnung kann groß genug sein, um eine Anordnung der Ventile in dem Tank zu erleichtern.
Die Anordnung des Ventils gemäß der Ausführungsform der 3 ähnelt prinzipiell der in Verbindung mit 1 veranschaulichten, und der Fachmann wird auf die Beschreibung dieser Ausführungsfonn hingewiesen.
Bei der Ausführungsform der 4 ist der obere Wandabschnitt 220 eines Kraftstofftanks (nicht gezeigt) mit einer Öffnung 222 gebildet, die mit einem sich nach unten erstreckenden, ringförmigen Randabschnitt 224 eingerichtet ist. Die Öffnung 222 ist durch ein Ansatzteil 228 abgedichtet, welches dichtend, z. B. durch Wärmeschweißen usw., an der oberen Fläche 230 der Wand 220 angebracht ist. Das Ansatzteil 228 ist für Kraftstoffdämpfe undurchlässig, wie oben erwähnt.
Das Gehäuse 234 des Ventils 235 ist im wesentlichen ähnlich dem in 3 veranschaulichten und ist an seinem oberen Ende mit einem Flanschwandabschnitt 236 für die Auflage auf der Oberfläche 230 der Wand 220 gebildet. Ein O-Ring 240 ist in einer Ringnut 242 aufgenommen, die in dem Gehäuse 234 gebildet ist, und stützt dichtend das Gehäuse in dem Rand bzw. der Einfassung 224 der Wand 220 ab.
Das Ventil ist ferner mit einem Düsenteil 246 gebildet, dessen offenes Ende 248 mit einem Auslaßanschluß 250 des Gehäuses in Fließverbindung steht und das einen Hauptdüsenabschnitt 256 hat.
Es versteht sich, daß das Anordnen des Ventils an dem Tank durch Einführen des Gehäuses 234 von oben vor dem Anbringen des Ansatzteils 228 erfolgt. Durch eine geeignete Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, das Ventil von innerhalb des Tanks anzubringen.
Der Aufbau und das Prinzip des Betriebes des Ventils der 4 sind ähnlich denen, die in Verbindung mit den 1 und 3 beschrieben sind.
Die Ausführungsform der 5 ist prinzipiell ähnlich der der 4, wobei der Unterschied im Anbringverfahren des Gehäuses 250' des Ventilteils 251 an der Wand 252' des (nicht gezeigten) Kraftstofftanks liegt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist jedoch das Gehäuse 250' einen Hauptabschnitt 256 und einen oberen Abschnitt 258 auf, welcher dichtend an diesem angebracht ist, z. B. durch Schweißen oder Wärmeschweißen. Ein Abschnitt 258 ist mit einem oberen Abstützwandabschnitt 260 gebildet sowie federnd elastischen Schnappspitzen 262 für den Schnappeingriff über die in der Wand 252' gebildeten Öffnung 266. Die Öffnung 266 ist durch ein Ansatzteil 268' undurchdringlich abgedichtet, wie zuvor erläutert wurde.
Das Gehäuse 250' ist einstückig mit einem Düsenteil 272 gebildet, welches ein offenes Ende 274 hat, das mit einem Auslaßanschluß 276' des Gehäuses in Fließverbindung steht. Das Düsenteil 272 hat einen Hauptabschnitt 278', der sich von dem Gehäuse fort erstreckt. Das Gehäuse 250' ist mit Einlaßanschlüssen 284' und 286' gebildet und weist ein Schwimmteil 288' auf, welches für den Abdichteingriff mit dem Auslaß 276' in diesem axial verschieblich ist, wie in Verbindung mit vorhergehenden Ausführungsformen erläutert wurde, und der Leser wird auf diese verwiesen.
Bei der Ausführungsform der 6 hat das Ventil 289 ein Gehäuse 301, welches im Prinzip ähnlich dem in 5 veranschaulichten und erläuterten Gehäuse ist, und deshalb haben gleiche Elemente gleiche Bezugszahlen mit einem Apostroph ('). Der Hauptunterschied zwischen der vorlie genden Ausführungsfonn und der der 5 liegt in der Anbringeinrichtung des Ventils 289 an der oberen Wand 252' des Tanks.
An einen oberen Abschnitt des Gehäuses 289 sind vier federnd elastische Schnappeingriffspitzen 303 (es sind nur drei zu sehen) gebildet. Die Zacken oder Spitzen 303 sind einstückig mit dem Gehäuse geformt, und man erhält ihre federnde Elastizität durch Schlitze 305, die an Seitenwänden des Gehäuses 301 gebildet sind. Eine obere Fläche 307 der Spitzen 303 ist so geneigt, daß ein leichter Schnappeingriff über eine obere Fläche 305 der Wand 252' erleichtert wird. Eine scheibenförmige obere Abdeckung 309 hat einen randartigen Abschnitt 311 (teilweise herausgebrochen), der in einer am Gehäuse 301 gebildeten oberen Öffnung dichtend aufgenommen wird, wobei die Abdeckung 309 sowohl dazu dient, die Oberseite des Gehäuses abzudichten, als auch dazu, zu verhindern, daß die Spitzen 303 von selbst aus der Wand 252' außer Eingriff kommen.
Andere Bestandteile des Ventils 289 sind ähnlich denen der Ausführungsform der 5 und auch ihre Funktion. Man bemerkt, daß das Gehäuse mit einem Düsenteil 278', welches mit einem Auslaßanschluß 276' in Fließverbindung steht, und mit einem ersten Bodeneinlaßanschluß 284' und einem zweiten oberen Einlaßanschluß 286' gebildet ist. Ein Schwimmteil 288' ist in dem Gehäuse verschiebbar, und eine Abdeckung 268' dichtet die in der Wand 252' gebildete Öffnung undurchdringlich ab.
Bei einer anderen weiteren Ausführungsform, die in 7 dargestellt ist, wird eine obere Wand 290 eines (nicht gezeigten) Kraftstofftanks dargestellt, wobei die obere Wand mit einem rohrförmigen Abschnitt 292 gebildet ist, der an einem geneigten Sitzabschnitt 294 endet. Der rohrförmige Abschnitt 292 ist durch ein Ansatzteil 296 abgedichtet, welches in typischer Weise über eine Verlängerung 298 des rohrförmigen Abschnittes 292 geschweißt und für Kraftstoffdämpfe undurchlässig ist.
Das Ventilteil 300 weist ein Gehäuse 302 mit einem oberen Abschnitt 304 auf, der z. B. durch Schweißen dichtend an einem Gehäuseabschnitt 306 eines Gehäuses 302 angebracht ist, wobei der obere Abschnitt 304 mit einem geneigten, schlitzartigen Auslaßanschluß 310 gebildet ist, der mit einem offenen Ende 312 des Düsenteils 314 in Fließverbindung steht, welches einen Hauptabschnitt 316 hat, der sich neben den Wandabschnitt 290 erstreckt.
Der obere Abschnitt 304 des Gehäuses 302 weist feste aber federnd elastische seitliche Verlängerungen 320 auf, die über dem geneigten Sitzabschnitt 294 des Kraftstofftanks abgestützt sind. Das Ventil 300 ist auch in der rohrförmigen Verlängerung 292 mittels einer ringförmigen Wand 324 gehaltert, die sich gegen eine innere Oberfläche 326 des rohrförmigen Abschnittes 292 abstützt. Die ringförmige Wand 324 ist mit Fließdurchgängen 328 gebildet, die mit einem Einlaßanschluß 330, der in dem Gehäuseabschnitt 306 gebildet ist, in Verbindung stehen. Ein ringförmiger, sich seitlich erstrec kender Rand 336 verhindert ein Spritzen des Kraftstoffes zum Einlaß 330 hin. Ein zweiter Einlaß 338 ist an einer Bodenwand des Gehäuseabschnittes 302 vorgesehen. Diese Anordnung ist für den Anbau des Ventilteiles von innerhalb des Tanks geeignet.
Ein Schwimmteil 340 ist in dem Gehäuse 302 axial verschieblich und durch eine Feder 342 federnd vorgespannt. Eine obere Fläche 346 des Schwimmteils 340 ist mit einer bandartigen Membran 348 für den Dichteingriff mit dem Auslaßanschluß 310 eingerichtet.
Der Betrieb des Ventils ist ähnlich dem, der in Verbindung mit vorhergehenden Ausführungsformen erläutert wurde.
Es versteht sich für den Fachmann, daß insbesondere die Ausführungsformen der 3 und 7 geeignet sind, den Totraum an der Oberseite des Tanks auf ein Minimum zu verringern, wobei ein Ausschalten erfolgt, wenn das Kraftstoffniveau die Oberseite des Tanks im wesentlichen erreicht hat, wobei der Totraum eliminiert oder auf ein Minimum reduziert wird. Dies erreicht man durch Aufnahme des Ventils in dem Hohlraum nach oben, der an der oberen Wand des Tanks gebildet ist, wobei der Boden und ein oder mehrere Einlaßanschlüsse des Ventilgehäuses mit einer Bodenfläche der oberen Wand des Tanks im wesentlichen auf gleiches Niveau gebracht sind und sich ein oberer Einlaßanschluß des Gehäuses in dem Hohlraum erstreckt und mit dem oberen Raum des Tanks in Fließverbindung steht.
Während bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind, versteht es sich, daß dadurch nicht eine Begrenzung der Offenbarung beabsichtigt ist, sondern daß alle Modifikationen und Anordnungen, die in den Gültigkeitsbereich der Erfindung fallen, wie in den anliegenden Ansprüchen bestimmt ist, abgedeckt sein sollen.
Z. B. kann das Ventil in Gestaltung und Funktion unterschiedlich sein. Ferner kann das funktionelle Niveau differieren, nämlich das Niveau, bei welchem eine Kraftstoffüllabschaltung erfolgt, und das maximale Füllniveau. Noch mehr kann die Auslaßdüse sich bündig mit der oberen Wand des Kraftstofftanks oder an seinen unterschiedlichen Ausgestaltungen erstrecken.

Claims

In einem Fluidtank befestigtes Ventil (30, 80, 162, 235, 251, 289, 300) mit einem Gehäuse (31, 86, 160, 234, 250', 301, 302), das mit einem oder mehreren Fluideinlaßanschlüssen (44, 48, 134, 178, 284', 338, 138, 182, 286', 330) und einem Auslaßanschluß (58, 122, 186, 250, 276', 310) ausgestattet ist und ein Schwimmventilteil (32, 114, 200, 288', 340) aufnimmt, welches axial in dem Gehäuse in Abhängigkeit von dem Fluidpegel in dem Tank zwischen einer offenen Position, in welcher der Auslaßanschluß offen ist, und einer geschlossenen Position, in welcher der Auslaßanschluß dichtend verschlossen ist, verschiebbar ist; wobei das Gehäuse ganzheitlich mit einem Düsenteil (60, 126, 189, 246, 272) gebildet ist, wobei das Düsenteil mit dem Auslaßanschluß in Fließverbindung steht und einen Hauptabschnitt (64, 128, 194, 256, 278, 314, 316) hat, dessen Auslaß sich in den Fluidtank erstreckt; dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßanschluß in einem oberen Abschnitt des Gehäuses gebildet ist, welcher eine obere Endwand hat, und der Auslaßanschluß durch einen schlitzartigen Durchlaß in der oberen Endwand bestimmt ist, der Durchlaß in einer Richtung über die im wesentlichen ganze Länge desselben bezüglich einer Längsachse des Ventils abgeschrägt ist, ein oberer Wandabschnitt (36, 116, 202, 346) des Schwimmventilteils dem Durchlaß zugewandt ist und gleichermaßen bezüglich der Längsachse des Ventils abgeschrägt ist und der obere Wandabschnitt des Ventilteils mit einem Verschlußmembranband (38, 118, 204, 348) versehen ist, welches in demjenigen Fall, bei welchem das Ventil aufrecht steht, angeordnet ist, um dichtend mit dem schlitzartigen Durchlaß in Eingriff zu treten und das Ventil nur dann ganz zu schließen, wenn das Schwimmventilteil bei einem maximalen Kraftstoffniveau in dem Fluidtank angehoben ist.
Ventil nach Anspruch 1, wobei das ganze Ventil (30, 80, 161, 235, 251, 289, 300) in dem Fluidtank aufgenommen ist.
Ventil nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (86) des Ventils (80) an seinem obersten Abschnitt mit einem Schaftteil (94) gebildet ist, welches fest in einem entsprechenden Durchlaß (98) aufnehmbar ist, der an der oberen Wand (82) des Fluidtanks gebildet ist.
Ventil nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (31) des Ventils (30) an seinem oberen Abschnitt mit einem ersten Verbindungsteil (33) gebildet ist, welches für den Eingriff mit einem entsprechenden zweiten Verbindungsteil (22) geeignet ausgestaltet ist, welches ganzheitlich mit einer oberen Wand (20) des Fluidtanks gebildet ist.
Ventil nach Anspruch 4, wobei das erste (33) und das zweite Verbindungsteil (22) zusammen eine Schnappverbindung bilden.
Ventil nach Anspruch 4 oder 5, wobei das zweite Verbindungsteil (22) ganzheitlich gebildet ist und sich von einer oberen Wand (20) des Fluidtanks nach unten erstreckt.
Ventil nach Anspruch 3, wobei ein oberer Wandabschnitt (91) des Gehäuses (86) gegen eine Bodenoberfläche (102) der oberen Wand (82) des Tanks anstößt.
Ventil nach Anspruch 1, wobei das Ventil (80) an einer Bodenoberfläche (102) einer oberen Wand (82) des Fluidtanks abhängt.
Ventil nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gehäuse (31, 86, 160, 234, 256, 301, 306) mindestens eine Öffnung (48, 135, 138, 142, 182, 286', 330, 328) an oder neben seinem oberen Ende und eine oder mehrere Öffnungen (44, 134, 178, 284', 338) an einer Bodenwand (46, 176, 302) des Gehäuses aufweist.
Ventil nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Öffnung (138) durch einen sich von dem Gehäuse (86) erstreckenden Wandabschnitt (140) verborgen ist.
Ventil nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei das Ventil (30, 80, 161, 235, 251, 289, 300) ein Druckausgleichventil ist, welches eine oder mehrere der folgenden Funktionen hat: Überrollventil (ROV) und Überfüll-Verbotsventil (OFI) und Füllbegrenzungs-Druckausgleichventil (FLW).
Ventil nach Anspruch 3, wobei der an der oberen Wand (82) des Fluidtanks gebildete Durchlaß (98) dichtend mit einem Ansatzteil, welches für Kraftstoffdämpfe undurchlässig ist, abgedeckt ist.
Ventil nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (160) mit einer Schulter (162) für den Schnappeingriff in einem entsprechenden Randabschnitt (158) eines Hohlraums (154) gebildet ist, der an einer oberen Wand (150) des Fluidtanks gebildet ist.
Ventil nach Anspruch 13, wobei der Hauptabschnitt (194) des Düsenteils (189) sich von oder in der Nachbarschaft einer Bodenwand (176) des Gehäuses (160) erstreckt.
Ventil nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Gehäuse (160) in dem in dem Fluidtank gebildeten Hohlraum (154) dichtend aufgenommen ist.
Ventil nach Anspruch 13, 14 oder 15, wobei sich ein oder mehrere erster Bodeneinlaßanschluß (178) des Gehäuses (160) an oder in der Nachbarschaft einer Bodenoberfläche der oberen Wand (150) des Fluidtanks erstreckt und sich ein oder mehrere zweiter oberer Einlaßanschluß (182) in dem Hohlraum (154) erstreckt, wobei der eine oder die mehreren Einlaßanschluß (182) mit dem inneren Raum des Fluidtanks in Fließverbindung steht.
Ventil nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (234, 250') an seinem oberen Ende mit einem sich seitlich erstreckenden Wandabschnitt (236, 258) gebildet ist, der geeignet ausgestaltet ist, um über einer oberen Oberfläche (230) einer oberen Wand (220, 252') des Fluidtanks zu liegen.
Ventil nach Anspruch 17, wobei der an der oberen Wand (220, 252') des Gehäuses (234, 256) gebildete Öffnungsdurchlaß (222, 266) dichtend mit einem Ansatzteil (228, 268') bedeckt ist, welches gegen Kraftstoffdämpfe undurchlässig ist.
Ventil nach Anspruch 1, wobei der Hauptabschnitt (64, 194, 256, 278') des Düsenteils (60, 126, 189, 246, 272) sich neben eine Bodenoberfläche (102) einer oberen Wand (20, 82, 150, 220, 252') des Fluidtanks erstreckt.
Ventil nach Anspruch 1, wobei der schlitzartige Durchlaß des Auslaßanschlusses (58, 122, 186, 250, 276', 310) direkt in der oberen Endwand des Gehäuses vorgesehen ist.
Ventil nach Anspruch 9, wobei ein zweites Schwimmteil (132) vorgesehen ist, welches zum Schließen der einen oder mehreren Einlaßöffnung (134) am Boden des Gehäuses (86) angebracht ist, während die mindestens eine Einlaßöffnung (138) an der Oberseite des Gehäuses (86) offen bleibt, wobei das Befüllen des Fluidtanks bis zu dem Niveau der mindestens einen Öffnung an der Oberseite des Fluidtanks erlaubt ist.