DE60025329T2

DE60025329T2 - Überlaufvermeidungs-, entlüftungs- und überrollventil

Info

Publication number: DE60025329T2
Application number: DE60025329T
Authority: DE
Inventors: Ehud Orenstein; Zohar Moalem; Yoav Livne; Vladimir Olchinski
Original assignee: Raval ACAL
Current assignee: Raval ACAL
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: KR100779316B1; US6564821B1; HUP0200279A2; DE60025329D1; CA2365988A1; ES2253203T3; HU224900B1; MXPA01009169A; BR0008871A; ATE315194T1; EP1161634A1; AU2317400A; PL194065B1; WO2000053960A1; JP4643013B2; PL351740A1; SK286481B6; EP1161634B1; IL128937A0; KR20020001756A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Ventile und befasst sich insbesondere mit einem kombinierten Ventil mit Mehrzweckeigenschaften zur Benutzung in Fahrzeugkraftstofftanks.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine große Vielfalt an Ventilen zur Benutzung bei Kraftstofftanks von Fahrzeugen ist bekannt. Zum Beispiel offenbart US Patent-Nr. 5,738,132 ein Überroll-Entlüftungsventil (ROV) mit einem Gehäuse, das mit einem Einlass und einem Auslass ausgebildet ist, wobei der Auslass einen schlitzartigen Durchlass aufweist, und mit einem Schwimmerteil, das in dem Gehäuse axial zwischen dem Einlass und dem Auslass bewegbar angeordnet ist. Ein länglicher, flexibler Verschlußmembranstreifen ist an einem Ende davon, benachbart zu dem Auslass befestigt, und eine Feder spannt das Schwimmerteil in Richtung auf den Auslass vor.
Die Einrichtung ist derart, dass die Federvorspannkraft zusammen mit Auftriebskräften, die auf das Schwimmerteil wirken, versuchen, den Membranstreifen in dichten Eingriff mit dem Auslassdurchlass zu drücken, und Schwerkräfte, die auf das Schwimmerteil wirken, versuchen, das Schwimmerteil vom Auslass weg zu bewegen, um nach und nach den Streifen aus dem dichten Eingriff mit dem Auslass zu entfernen.
Die Verschiebung des Schwimmerteils in die dichte Position geschieht allerdings rasch, wobei der Auslassdurchlass spontan abgedichtet wird, sobald der Verschlussmembranstreifen gegen den Ventilsitz des Auslasses anliegt.
Zusätzlich kann das Lösen des Verschlussmembranstreifens von dem Ventilsitz etwas verzögert sein, insbesondere bei hohem Druck. Ganz besonders ist dieses Ventil nicht geeignet, um Kraftstoffdämpfe bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten abzulassen.
US Patent-Nr. 5,762,090 ist ein Überfüllvermeidungsventil (OFI) mit einem Gehäuse, das mit einem ersten Fluideinlass an seinem unteren Ende und einem ersten Fluidauslass an seinem oberen Ende ausgestattet ist, einem Schwimmer, der axial innerhalb des Gehäuses bewegbar ist. Der Schwimmer weist an seinem unteren Ende einen zweiten Fluideinlass und nahe seinem oberen Ende einen zweiten Fluidauslass auf mit Dichtmitteln, die an dem oberen Ende des Schwimmerteils angeordnet sind, und Vorspannmittel sind innerhalb des Gehäuses vorgesehen, um das Schwimmerteil in Richtung des ersten Auslasses vorzuspannen.
Die Einrichtung ist derart, dass die Vorspannmittel zusammen mit den Auftriebskräften, die auf das Schwimmerteil wirken, versuchen, das Schwimmerteil in eine dichtende Position zu drängen, in der das Dichtmittel in dichtem Eingriff mit einem ersten Fluidauslass steht, während Schwerkräfte, die auf das Schwimmerteil wirken, versuchen, das Schwimmerteil von dem ersten Fluidauslass weg in eine nicht abgedichtete Position zu verschieben. Das Ventil ist dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem Mittel aufweist, um das Eindringen von Fluid in das Schwimmerteil einzuschränken, wobei das Erhöhen des Fluidsniveaus in dem Tank zu einem Erhöhen des Fluidniveaus innerhalb des Gehäuses führt, was zur Folge hat, dass das Schwimmerteil in eine dichtende Position gedrängt wird. Diese Mittel zum Einschränken des Eindringens von Fluid öffnen sich wieder, sobald das Fahrzeug anfängt, sich zu bewegen.
US 5,755,252 offenbart ein Steuerventil, das das Wiederbefüllen mit Kraftstoff über eine zweistufige Schließoperation unterbricht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Multifunktionsventil zur Benutzung in Fahrzeugkraftstofftanks zur Verfügung zu stellen, wobei das Ventil gleichzeitig als Überfüllvermeidungsventil (OFI), als Dampfwiedergewinnungsventil, als Überrollventil (ROV), als Füllgrenzentlüftungsventil (FLVV), als mitfahrendes Wiederauffülldampfwiedergewinnungsventil (ORVR) und als Belüftungsventil dient. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil zur Verfügung zu stellen, dessen Konstruktion verbessert ist, wobei das Verschieben in seine Dichtposition einerseits keine Druckwelle innerhalb des Kraftstofftanks erzeugt und andererseits ein Öffnen des Ventils auch unter wesentlich hohen Drücken ermöglicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil zur Verwendung insbesondere mit Fahrzeugkraftstofftanks zur Verfügung gestellt, wobei das Ventil aufweist:
Ein Gehäuse, das einen eingeschlossenen Raum bildet, der mit einem oder mehreren Fluideinlässen zu dem eingeschlossenen Raum, an seinem oberen Ende mit einer Fluidauslassöffnung und einem die Auslassöffnung begrenzenden Ventilsitz gebildet ist;
eine Ventilanordnung, die in dem eingeschlossenen Raum angeordnet ist und ein erstes Stufenteil und ein zweites Stufenteil aufweist, die beide in dem Gehäuse im wesentlichen koaxial verschiebbar sind;
wobei das erste Stufenteil an seinem Bodenende einen im wesentlichen länglichen schlitzartigen Eingangsdurchlass und an seinem oberen Ende einen Ausgangsdurchlass hat, der mit dem Eingangsdurchlass in Fließverbindung steht, wobei das erste Stufenteil axial verschiebbar ist zwischen einer ersten Position, in welcher der Ausgangsdurchlass mit der Ausgangsöffnung des Gehäuses in zunehmend abdichtenden Eingriff tritt, und einer zweiten Position, in welcher er außer Eingriff von dieser ist;
wobei das zweite Stufenteil ein Schwimmer ist, der mit einem flexiblen Verschlussmembranstreifen eingebaut ist, der an seinem einen Ende mit einer oberen Wand des Schwimmerteils verankert ist, wobei die Verschlussmembran dem Eingangsdurchlass des ersten Stufenteils zugewandt ist, wobei das zweite Stufenteil zwischen einer ersten Position verschiebbar ist, in welcher der Verschlussmembranstreifen abdichtend mit dem Eingangsdurchlass in Eingriff tritt, und einer zweiten Position, in welcher er zunehmend von diesem außer Eingriff kommt;
ein Überfüllvermeidungs, Dampfdruckausgleichs- und Überroll-Multifunktionsventil, welches versehen ist mit:
einem Gehäuse, welches einen eingeschlossenen Raum bildet, der mit mindestens einem Einlass zu dem eingeschlossenen Raum, an seinem oberen Ende mit einer Fluidauslassöffnung und einem die Auslassöffnung begrenzenden Ventilsitz gebildet ist;
einer Ventilanordnung, die in dem eingeschlossenen Raum angeordnet ist und ein erstes Stufenteil und ein zweites Stufenteil aufweist, die beide in dem Gehäuse im wesentlichen koaxial verschiebbar sind;
wobei das erste Stufenteil an seinem Bodenende einen Eingangsdurchlass und an seinem oberen Ende einen Ausgangsdurchlass hat, welcher mit dem Eingangsdurchlass in Fließverbindung steht, wobei das erste Stufenteil axial verschiebbar ist zwischen einer ersten Position, in welcher der Ausgangsdurchlass mit der Ausgangsöffnung des Gehäuses in zunehmend abdichtenden Eingriff tritt, und einer zweiten Position, in welcher er außer Eingriff von dieser ist;
wobei das zweite Stufenteil ein Schwimmer ist, der mit einem flexiblen Verschlussmembranstreifen eingebaut ist, der an seinem einen Ende mit einer oberen Wand des Schwimmerteils verankert ist, wobei der Verschlussmembranstreifen dem Eingangsdurchlass des ersten Stufenteils zugewandt ist, wobei das zweite Stufenteil zwischen einer ersten Position verschiebbar ist, in welcher der Verschlussmembranstreifen abdichtend mit dem Eingangsdurchlass in Eingriff tritt, und einer zweiten Position, in welcher er zunehmend von diesem außer Eingriff kommt;
wobei der Eingangsdurchlass als ein im wesentlichen länglicher, schlitzartiger Durchlass konfiguriert ist und das Ventil mit einer Verankerungsanordnung zwischen dem ersten und dem zweiten Stufenteil versehen ist, wobei die Verankerungsanordnung angeordnet ist, um eine relative Axialbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Stufenteil zu gestatten, und die Einrichtung derart ist, dass wenn das erste und zweite Stufenteil aus ihrer zweiten Position zu der ersten Position verschoben sind, es einen Dichteingriff gibt zwischen dem Verschlussmembranstreifen und dem Eingangsdurchlass, bevor es einen Dichtungseingriff zwischen dem ersten Stufenteil und der Auslassöffnung des Gehäuses gibt.
Typischerweise ist die Auslassöffnung des Ventils über geeignete Leitungen mit einem Dampfbehandlungsgerät, zum Beispiel einem Kanister verbunden.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist derart, dass bei einer aufrechten Position des Ventils Auftriebskräfte auf das zweite Stufenteil wirken, die versuchen, das zweite Stufenteil und das erste Stufenteil in ihre jeweiligen ersten Positionen zu verschieben, in denen das Ventil dicht verschlossen ist, wobei Schwerkräfte, die auf das zweite Stufenteil wirken, versuchen, es in seine zweite Position zu verschieben, was ein verzögertes Verschieben des ersten Stufenteils in seine zweite Position nach sich zieht; und in einer umgekehrten Position des Ventils werden sofort das erste Stufenteil und das zweite Stufenteil in ihre jeweilige erste Position verschoben, um das Ventil abzudichten.
Gemäß einer bestimmten Ausführungsform wird außerdem ein Vorspannteil zur Verfügung gestellt, das innerhalb des eingeschlossenen Raums angeordnet ist, um das zweite Stufenteil in seiner ersten Position vorzuspannen, wobei es mit den Auftriebskräften zusammenwirkt, so dass sowohl das erste Stufenteil als auch das zweite Stufenteil in ihre jeweiligen ersten Positionen verschoben werden.
Typischerweise dort, wo das Ventil an einem Fahrzeugkraftstofftank anzubringen ist, ist das Gehäuse mit einem Flanschabschnitt für die Anbringung um eine in dem Tank gebildete Öffnung ausgebildet, wobei das Gehäuse sich in den Tank erstreckt.
Erfindungsgemäß bestimmt der oberste Einlass des einen oder der mehreren Fluideinlasses (oder -einlässe) den maximalen Kraftstoffpegel im Tank, das heißt, wenn die Flüssigkeit in dem Tank diesen Pegel erreicht, dann schließt das Ventil schrittweise, was ein Unterbrechen des Befüllens mit Kraftstoff nach sich zieht.
In einer bevorzugten Konstruktion des erfindungsgemäßen Ventils hat der Fluidauslass des Gehäuses einen Kreisquerschnitt und ist der Ausgangsdurchlass des ersten Stufteneils ein rohrförmiges, vorragendes Teil, das in dem Fluidauslass aufnehmbar ist, und wobei das erste Stufenteil allmählich in die erste Position verschiebbar ist, wobei ein Fluidstrom durch den Fluidauslass sich bis zum vollständigen Abschalten verringert. Vorzugsweise laufen der Auslass des Gehäuses oder der Auslass des ersten Stufenteils oder beide nach oben konisch zu. Diese Einrichtung erlaubt ein allmähliches Verringern der effektiven Querschnittsfläche der Auslässe des Gehäuses, wobei ein sanftes Schließen des Ventils erfolgt.
Um ein verbessertes Abdichten in der geschlossenen Position zu erlauben, ist ein Abdichtteil auf dem Auslass des Gehäuses oder dem Ausgangsdurchlass des ersten Stufenteils oder auf beiden vorgesehen, wobei es nur dann einen Abdichteingriff gibt, wenn das erste Stufenteil vollständig in seine erste Position verschoben ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist derart, dass die Länge des einen oder der mehreren Verankerungsteile sicherstellt, dass, wenn sich das zweite Stufenteil über einer unteren Basis des Gehäuses in Ruhe befindet, das erste Stufenteil in seiner zweiten Position ist. Gemäß einer Ausführungsform hat das Verankerungsteil ein oder mehrere Schenkelabschnitt(e), der (die) sich von dem ersten Stufenteil oder dem zweiten Stufenteil erstreckt (erstrecken) und mit einem Hakenabschnitt gebildet ist (sind); wobei die Schenkelabschnitte mit dem anderen des ersten Stufenteils und des zweiten Stufenteils in Gleiteingriff sind.
Um ein verbessertes Öffnen des Ventils zu erlauben, auch bei wesentlich hohen Drücken, ist der Eingangsdurchlass des ersten Stufenteils bezüglich einer Längsachse des Gehäuses geneigt. Entsprechend ist eine obere Fläche des zweiten Stufenteils, welche die Verschlussmembran trägt, bezüglich der Längsachse im wesentlichen in gleicher Weise geneigt, wobei die Verschlussmembran, wenn sie mit dem Eingangsdurchlass in Dichteingriff steht, entlang ihrer Länge durch die geneigte Fläche des zweiten Stufenteils gegen den Eingangsdurchlass gedrückt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Stufenteil und das zweite Stufenteil drehbar bezüglich einander gehalten. Noch bevorzugter sind sie drehbar bezüglich dem Gehäuse gehalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um die Erfindung besser verstehen zu können und um zu zeigen, wie sie in der Praxis ausgeführt werden könnte, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform als nicht beschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Schnitt durch das erfindungsgemäße Ventil ist, montiert in einem Kraftstofftank und dargestellt in seiner Ruhe-, völlig geöffneten Position;
3 die Position des Ventils aus 2 darstellt, wenn der Kraftstoffpegel innerhalb des Tanks einen maximalen Füllpegel erreicht, wobei das Ventil nach und nach in seine dichtende Position verschoben wird;
4 das Ventil aus 1 in seiner dichtenden Position dargestellt ist;
5 das Ventil in einem ersten Öffnungsschritt dargestellt ist, wobei sich das zweite Stufenteil allmählich in seine zweite offene Position verschiebt;
6 das Ventil aus 1 in einer Position dargestellt ist, in der das erste Stufenteil immer noch in seiner zweiten Position ist, während das zweite Stufenteil in seiner ersten Position ist; und
7 das Ventil aus 1 in der Position dargestellt ist, in der das zweite Stufenteil das erste Stufenteil sicher in seine zweite Position verschiebt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Aufmerksamkeit wird zunächst auf die 1 und 2 gerichtet, um die Konstruktion des allgemein mit 10 bezeichneten Ventils zu verstehen. Das Ventil weist einen zylindrischen Gehäuseteil 12 auf, der an seinem oberen Teil mit einem Flansch 14 zu Befestigungszwecken durch Hitzeschweißen an eine äußere Fläche des Kraftstofftanks 16 gebildet ist, wo der zylindrische Abschnitt 12 sich in den Kraftstofftank erstreckt. Der Leitungsabschnitt 23 ist in Strömungsverbindung mit der Auslassöffnung 22 versehen.
Wie am besten in 2 zu sehen ist, definiert das Gehäuse einen geschlossenen Raum 18 mit einer Vielzahl von Fluideinlässen 20 und einer Auslassöffnung 22 am oberen Ende des geschlossenen Raumes, die durch einen Ventilsitz 24 begrenzt wird. Das Gehäuse 12 weist auch Vertiefungen 21 an seinem unteren Ende auf.
Eine Ventilanordnung 30 weist ein erstes Stufenteil 32 und ein zweites Stufenteil 34 auf. Das erste Stufenteil 32 hat an seinem oberen Ende einen sich verjüngenden Vorsprung 35, der mit einem Auslassdurchlass 36 ausgebildet ist. Das erste Stufenteil 32 ist an seinem unteren Ende mit einem länglichen, schlitzartigen Einlassdurchlass 40 ausgebildet, der eine geneigte untere Fläche hat (nur in den 2 bis 7 zu sehen). Drei Verankerungsschenkelteile 42 erstrecken sich radial nach unten, jedes ist an seinem zu untersten Ende mit einem Eingriffvorsprung 46 ausgebildet, und drei Schlitze 47 sind passend zu den Schenkelteilen 42 ausgebildet, wie im folgenden erläutert wird.
Auf dem Vorsprung 35 ist ein elastisches Abdichteil 50 angebracht, dessen Querschnitt in den 2 bis 7 zu sehen ist und das für einen Dichteingriff mit dem Ventilsitz 24 des Gehäuses 12 ausgelegt ist.
Das zweite Stufenteil 34 ist ein Schwimmerteil mit doppelter Wandung, das eine ringförmige Federaufnahme 46 definiert und das an seinem unteren Ende durch einen Stöpsel 58 abgedichtet ist.
Auf einer oberen Wandung 60 des Schwimmerteils 34 ist eine geneigte Stützfläche 62 ausgebildet, die im wesentlichen genauso geneigt ist, wie die untere Fläche der Einlassöffnung 40 des ersten Stufenteils 32. Ein flexibler Verschlussmembranstreifen 66 ist an einem seiner Enden an dem Abschnitt 62 verankert, der Grund dafür wird im Folgenden deutlich werden.
Das zweite Stufenteil 34 ist mit drei axialen Ausschneidungen 70 ausgeformt, die mit Schultern 71 und drei entsprechenden Vorsprüngen 72 ausgebildet sind, die jeweils mit den Vorsprüngen 42 und Schlitzen 47 des ersten Stufenteils 32 zusammen passen.
Die Einrichtung ist derart, dass in der zusammengefügten Position die Vorsprünge 46 der Verankerungsschenkelabschnitte 42 des ersten Stufenteils 32 innerhalb der Aussparungen 70 des zweiten Stufenteils 34 gleitbar aufgenommen werden und in ähnlicher Weise die Vorsprünge 72 des zweiten Stufenteils innerhalb der Schlitze 47 des ersten Stufenteils 32 gleitbar aufgenommen werden. Auf diese Art und Weise können die beiden Stufenteile bis zu einem gewissen Ausmaß axial relativ zueinander verschoben werden, wobei das gewisse Ausmaß über die Länge der Schenkelabschnitte 42 definiert ist. Es ist außerdem sichergestellt, dass das erste Stufenteil 32 und das zweite Stufenteil 34 drehbar relativ zueinander gehalten sind, so dass ein korrektes Positionieren der Oberfläche 62 und der Verschlussmembran 66, die ihr in Bezug auf den Einlass 40 des ersten Stufenteils 32 zugeordnet ist, sichergestellt ist.
Die Ventilanordnung 30 ist in das Gehäuse 12 über ein Verschlussteil 80 mit Vorsprüngen 82 eingegeschlossen, die für einen einschnappenden Eingriff mit den Vertiefungen 21 des Gehäuses 12 geeignet sind. In der zusammengebauten Position wird eine Sprungfeder 86 zur Verfügung gestellt, die innerhalb der ringförmigen Aushölung 56 des Schwimmerteils 34 aufgenommen wird. Die Einrichtung ist derart, dass das Verschlussteil 80 ein offenes Oberteil hat, das eine freie Strömung zwischen der Schwimmereinrichtung 30 und dem eingeschlossenen Raum 18 des Gehäuses erlaubt.
Weitere Aufmerksamkeit wird nun auf die 2 bis 7 gerichtet, um zu verstehen, wie das Ventil unter verschiedenen Bedingungen arbeitet.
In 2 erreicht der Kraftstoffpegel 90 innerhalb des Tanks 60 nicht das untere Ende der Ventilanordnung 10, und das Ventil ist daher in seiner völlig geöffneten Position, in der das erste Stufenteil 32 und das zweite Stufenteil 34 unter dem Einfluss der Schwerkraft in ihrer nach unten gerichteten Position (auch zweite Position genannt) sind, wobei die Sprungfeder 86 herunter gedrückt ist. In dieser Position kann Kraftstoffdampf frei durch die Einlassdurchlässe 20 durch den eingeschlossenen Raum 18 und hinaus durch die Auslassöffnung 22 strömen und dann über die Leitung in ein Dampfbehandlungsgerät, typischerweise einen Kanister.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Fluideinlässe 20 und die Auslassöffnung 22 signifikant große Querschnitte haben, um das Evakuieren des Kraftstoffdampfes auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten zu erlauben. Dies ist eine wichtige Eigenschaft, die eine Rolle während des Kraftstoffauffüllens spielt.
Während in Bezug auf 3 der Kraftstoffpegel 90 innerhalb des Tanks 16 als Ergebnis des Kraftstoffauffüllens über die Kraftstofföffnung 35 steigt, dringt der Kraftstoff in den geschlossenen Raum 18 des Ventils über die Fluideinlässe 20 ein, wobei die Federvorspannkraft über die Feder 86 zusammen mit den Auftriebskräften, die auf den Auftriebkörper 34 wirken, angewendet wird und sie dazu führen, die Schwimmeranordnung 30 in dem Maße, in dem der Pegel des Kraftstoffes 90 innerhalb des Tankes 16 steigt, nach oben zu bewegen. Es ist in 3 angemerkt, dass das erste Stufenteil 32 in Bezug auf das zweite Stufenteil 34 etwas verschoben ist, wobei die Fluidauslassöffnung 22 immer noch geöffnet ist, obwohl ihre Querschnittsfläche auf etwa 50% ihrer Fläche reduziert ist.
In einem folgenden Schritt, der in 4 der Zeichnungen zu sehen ist, steigt der Kraftstoffpegel innerhalb des geschlossenen Raums 18 auf ein Niveau, auf dem die Ventilanordnungung 30 in einer obersten Position vorgespannt ist, wobei der Vorsprung 35 des ersten Stufenteils 32 vollständig in dem Auslassdurchlass 22 des Gehäuses 12 aufgenommen wird und wobei das Dichtteil 50 in Dichteingriff mit dem Ventilsitz 24 ist. Der Verschlussmembranstreifen 66 tritt dichtend in Eingriff in den Einlassdurchlass 40 des ersten Stufenteils 32 ein, wobei das Ventil sich in seiner sogenannten geschlossenen Position befindet und dabei verhindert, dass Flüssigkeit oder Dampf über die Auslassöffnung 22 austritt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die erste Verschlussstufe aus 3 das Erzeugen einer Schockwelle verhindert, wenn die Ventilteile in die geschlossene Position verschoben werden.
In dieser Position wird das Kraftstoffauffüllen über die Kraftstofföffnung 85 unterbrochen, da sich Druck innerhalb des Volumens des Tanks 16 aufbaut, was ein Stoppen der Fülleinrichtung (nicht dargestellt) nach sich zieht.
Die Position, die in 5 der Zeichnungen dargestellt ist, zeigt die Situation nach dem Kraftstoffauffüllen, in der der Flüssigkeitsstand innerhalb des geschlossenen Raums 18 leicht sinkt und dadurch das Verschieben des zweiten Stufenteils 34 nach unten in seine zweite Position erlaubt, wobei es allmählich hinabsinkt und der Verschlussmembranstreifen 66 sich allmählich von dem schlitzartigen Einlassdurchlass 40 des ersten Stufenteils 32 ablöst. Das Gewicht des Schwimmteils zusammen mit der Abwesenheit von nach oben gerichteten Auftriebskräften überwindet den nach oben gerichteten Vorspanneffekt der gewundenen Druckfeder 86, und das Schwimmteil 34 verschiebt sich mit allmählichem Öffnen des Einlasses 40 in seine zweite Position. Man versteht, dass das Öffnen des Einlasses 40 auch stattfindet, wenn der Tank immer noch unter im wesentlichen hohem Druck steht und zwar aufgrund des allmählichen Ablösens des Verschlussemembranstreifens 66 von dem länglichen, schlitzartigen Einlassdurchlass 40.
Sobald das zweite Stufenteil 34 herab zu sinken beginnt und nachdem sich der Verschlussmembranstreifen 66 von der Einlassöffnung 40 des ersten Stufenteils 32 abgelöst hat, sinkt der Druck innerhalb des Tanks 16, während das zweite Stufenteil 34 sich nach unten verschiebt, wie in 6 zu sehen, wobei die Vorsprünge 46 der Schenkelteile 42 des ersten Stufenteils 32 mit den Schultern 71 der Öffnung 70 des zweiten Stufenteils 34 in Eingriff kommen, was zu einer sicheren Abwärtsverschiebung des ersten Stufenteils 32 führt, wie in 7 zu sehen.
Man versteht, dass, sobald der Druck innerhalb des Kraftstofftanks 16 sinkt und wenn das erste Stufenteil 32 sicher von dem Auslass 22 des Gehäuses 12 mit nachfolgendem Lösen des Dichtteils 50 vom Ventilsitz 24 losgelöst ist, dann das erste Stufenteil sich weiter in die Anfangsposition, wie in 2 zu sehen, verschiebt, in der es über dem zweiten Stufenteil 34 zur Ruhe kommt.
Das im oben Stehenden offenbarte Ventil schließt automatisch im Falle eines Überrollens, da die Ventileinrichtung 30 in Dichteingriff mit der Auslassöffnung 22 kommt und zwar dank der Schwerkraft, wenn das Fahrzeug auf dem Kopf liegt.
Während eine bevorzugte Ausführungsform eines Ventils gemäß der vorliegenden Ausführungsform gezeigt und in der Beschreibung beschrieben wurde, wird ein Fachmann verstehen, dass damit nicht beabsichtigt ist, die Offenbarung der Erfindung zu begrenzen, sondern dass eher beabsichtigt ist, alle Abänderungen und Einrichtungen abzudecken, die in den Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims

Überfüllvermeidungs-, Dampfdruckausgleichs- und Überroll-Multifunktionsventil (10), welches versehen ist mit: einem Gehäuse (12), welches einen eingeschlossenen Raum (18) bildet, der mit mindestens einem Einlaß (20) zu dem eingeschlossenen Raum (18), an seinem oberen Ende mit einer Fluidauslaßöffnung (22) und einem die Auslaßöffnung (22) begrenzenden Ventilsitz (24) gebildet ist; einer Ventilanordnung (30), die in dem eingeschlossenen Raum (18) angeordnet ist und ein erstes Stufenteil (32) und ein zweites Stufenteil (34) aufweist, die beide in dem Gehäuse (12) im wesentlichen koaxial verschiebbar sind; wobei das erste Stufenteil (32) an seinem Bodenende einen Eingangsdurchlaß (40) und an seinem oberen Ende einen Ausgangsdurchlaß (36) hat, welcher mit dem Eingangsdurchlaß (40) in Fließverbindung steht, wobei das erste Stufenteil (32) axial verschiebbar ist zwischen einer ersten Position, in welcher der Ausgangsdurchlaß (36) mit der Ausgangsöffnung (22) des Gehäuses (12) in zunehmend abdichtenden Eingriff tritt, und einer zweiten Position, in welcher er außer Eingriff von dieser ist; wobei das zweite Stufenteil (34) ein Schwimmer ist, der mit einem flexiblen Verschlußmembranstreifen (66) eingebaut ist, der an seinem einen Ende mit einer oberen Wand (62) des Schwimmerteils verankert ist, wobei der Verschlußmembranstreifen (66) dem Eingangsdurchlaß (40) des ersten Stufenteils (30) zugewandt ist, wobei das zweite Stufenteil (34) zwischen einer ersten Position verschiebbar ist, in welcher der Verschlußmembranstreifen (66) abdichtend mit dem Eingangsdurchlaß (40) in Eingriff tritt, und einer zweiten Position, in welcher er zunehmend von diesem außer Eingriff kommt; wobei der Eingangsdurchlaß (40) als ein im wesentlichen länglicher, schlitzartiger Durchlaß konfiguriert ist und das Ventil mit einer Verankerungseinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Stufenteil versehen ist, wobei die Verankerungseinrichtung angeordnet ist, um eine relative Axialbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Stufenteil zu gestatten, und die Einrichtung derart ist, daß wenn das erste und zweite Stufenteil aus ihrer zweiten Position zu der ersten Position verschoben sind, es einen Dichteingriff gibt zwischen dem Verschlußmembranstreifen (66) und dem Eingangsdurchlaß (40), bevor es einen Dichtungseingriff zwischen dem ersten Stufenteil und der Auslaßöffnung (22) des Gehäuses gibt.
Ventil nach Anspruch 1, wobei ein Vorspannteil (86) innerhalb des eingeschlossenen Raumes (18) für das Vorspannen des zweiten Stufenteils (34) in seine erste Position angeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (12) mit einem Flanschabschnitt (14) für die Anbringung an einem Kraftstofftank eines Fahrzeugs gebildet ist.
Ventil nach Anspruch 3, wobei der oberste Durchlaß des einen oder der mehreren Fluideinlasses (oder -einlässe) (20) den maximalen Kraftstoffpegel in dem Tank (10) bestimmt.
Ventil nach Anspruch 1, wobei der Fluidauslaß (22) des Gehäuses (18) einen Kreisquerschnitt hat und der Ausgangsdurchlaß (36) des ersten Stufenteils (32) ein rohrförmiges, vorragendes Teil (35) ist, welches in dem Fluidauslaß (22) aufnehmbar ist.
Ventil nach Anspruch 5, wobei das erste Stufenteil (32) allmählich in die erste Position verschiebbar ist, wobei ein Fluidstrom durch den Fluidauslaß (22) sich bis zum vollständigen Abschalten verringert.
Ventil nach Anspruch 5, wobei ein Abdichtteil (50) auf dem Auslaß (22) des Gehäuses (12) oder dem Ausgangsdurchlaß (36) des ersten Stufenteils (32) oder auf beiden vorgesehen ist, wobei es nur dann einen Abdichteingriff gibt, wenn das erste Stufenteil (32) vollständig in seine erste Position verschoben ist.
Ventil nach Anspruch 5, wobei der Auslaß (22) des Gehäuses (12) oder der Ausgangsdurchlaß (36) des ersten Stufenteils (32) oder beide nach oben konisch zulaufen.
Ventil nach Anspruch 1, wobei die Länge des einen oder der mehreren Verankerungsteile (42) eine Grenze für das Ausmaß der axialen Verschiebung zwischen dem ersten und zweiten Stufenteil derart bestimmt, daß wenn sich das zweite Stufenteil (34) über einer Bodenbasis des Gehäuses (12) in Ruhe befindet, das erste Stufenteil (32) in seiner zweiten Position ist.
Ventil nach Anspruch 1, wobei das Verankerungsteil (42) ein oder mehrere Schenkelabschnitte) hat, der (die) sich von dem ersten Stufenteil (32) oder dem zweiten Stufenteil (34) erstreckt (erstrecken) und mit einem Hakenabschnitt (46) gebildet ist (sind); wobei die Schenkelabschnitte (42) mit dem anderen des ersten Stufenteils (32) und des zweiten Stufenteils (34) in Gleiteingriff sind.
Ventil nach Anspruch 1, wobei der Eingangsdurchlaß (40) des ersten Stufenteils (32) bezüglich einer Längsachse des Gehäuses (12) geneigt ist.
Ventil nach Anspruch 11, wobei eine obere Fläche (62) des zweiten Stufenteils (34), welche die Verschlußmembran (66) trägt, bezüglich der Längsachse im wesentlichen in gleicher Weise geneigt ist, wobei die Verschlußmembran (66), wenn sie mit dem Eingangsdurchlaß (40) in Dichteingriff steht, entlang ihrer Länge durch die geneigte Fläche (62) des zweiten Stufenteils (34) gegen den Eingangsdurchlaß (40) gedrückt wird.
Ventil nach Anspruch 11, wobei das erste Stufenteil (32) und das zweite Stufenteil (34) drehbar bezüglich einander gehalten sind.