-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Tankeinfüllstutzenverschluss und insbesondere
eine Dichtung für
einen Tankeinfüllstutzenverschluss.
Um genauer zu sein, die Erfindung betrifft eine Dichtung, die so
zurechtgemacht ist, dass sie an einem entfernbaren Tankdeckel, der
verwendet wird, das offene Ende eines Einfüllstutzens zu verschließen, oder
an eine Einfüllstutzenpendelvorrichtung
angebracht werden kann, die in einem Durchgang beweglich ist, der
in einem verschlusskappenlosen Fahrzeugauftanksystem ausgebildet
ist, um einen Einfüllstutzen zu öffnen oder
zu schließen.
-
Elastomere
Dichtungen werden an Tankdeckeln und in deckellosen Einfüllstutzenverschlüssen verwendet,
um das Strömen
von Kraftstoffdampf und von flüssigem
Kraftstoff aus Tankeinfüllstutzen
zu blockieren. Solche Dichtungen werden häufig so positioniert, dass
sie mit einer angrenzenden Oberfläche in einem Einfüllstutzen
oder einer Einfrillstutzenkomponente in Eingriff kommt, um einen
dichten Verschluss aufzubauen. Eine Dichtung, die so konfiguriert
ist, dass sie einen Verschluss mit erhöhter Abdichtung mit einer angrenzenden
Oberfläche
in einem Tankeinfüllstutzensystem
bildet, würde
unerwünschte
Einfüllstutzenleckagen
minimieren.
-
Ein
Einfüllstutzensystem
ist im US-Patent Nr. 5730194 offenbart. Dort wird ein Stutzen durch
ein durch eine Feder vorgespanntes Pendelelement verschlossen, die
gegen eine ringförmige
Verengung des Stutzens abdichtet.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet eine Flüssigkeitsleitung,
die so ausgebildet ist, dass sie einen Flüssigkeit ableitenden Durchgang und
einen ersten und zweiten Ventilsitz beinhaltet, die mit dem Flüssigkeit
ableitenden Durchgang in Verbindung stehen, ferner eine Dichtungshalterung, die
im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang beweglich ist, und eine Dichtung, die so an
die Dichtungshalterung gekoppelt ist, dass sie sich damit im Flüssigkeit ableitenden
Durchgang bewegt, so dass sie jeweils mit dem ersten und zweiten
Ventilsitz in Eingriff kommt, um eine verschlossene Position aufzubauen, die
den Fluss von Flüssigkeit
im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang blockiert. Die Dichtung beinhaltet einen Körper, der
an die Dichtungshalterung gekoppelt ist, und einen unteren und oberen
Ansatz, die an die Dichtungshalterung gekoppelt sind. Der untere
Ansatz ist so angeordnet, dass er bei Bewegung der Dichtung zur
verschlossenen Position mit dem ersten Ventilsitz in Eingriff kommt,
um einen ersten Dichtverschluss im Flüssigkeit ableitenden Durchgang
aufzubauen. Der obere Ansatz ist so angeordnet, dass er bei Bewegung
der Dichtung zur verschlossenen Position mit dem zweiten Ventilsitz
in Eingriff kommt, um in auf Abstand angeordneter Beziehung zum
ersten Dichtverschluss einen „redundanten" zweiten Dichtverschluss
im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang aufzubauen, so dass der erste und zweite Dichtverschluss
jeweils so arbeiten, dass sie einen Fluss von Flüssigkeit durch den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang blockieren, der in der Flüssigkeitsleitung ausgebildet
ist.
-
Bei
bevorzugten Ausführungsbeispielen
ist die Flüssigkeitsleitung
ein Einfüllstutzen,
der so zurechtgemacht ist, dass er an einen Kraftstofftank gekoppelt
werden kann, und die Dichtungshalterung ist ein inneres Rohr, das
Einfüllstutzenpendelvorrichtung
genannt wird, das so beweglich ist, dass der Einfüllstutzen
geöffnet
und geschlossen wird. Die Dichtung ist an ein Ende der Einfüllstutzenpendelvorrichtung
gekoppelt und ist so angeordnet, dass sie mit dem ersten Ventilsitz,
der an einer Innenwand des Einfüllstutzens
vorgesehen ist, und mit dem zweiten Ventilsitz in Eingriff kommt,
der an einem Vorsprung vorgesehen ist, der an die Innenwand des
Einfüllstutzens
gekoppelt ist, so dass der erste und zweite Dichtverschluss im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang aufgebaut wird, der im Einfüllstutzen
ausgebildet ist.
-
Die
Einfüllstutzenpendelvorrichtung
ist so ausgebildet, dass sie einen Fülldurchgang enthält, der
so konfiguriert ist, dass er von einer Zapfpistole abgegebenen Kraftstoff
zu einem Kraftstofftank ableitet, wenn der Einfüllstutzen geöffnet ist.
Der Einfüllstutzen
beinhaltet eine Leitung, die ein äußeres Ende aufweist, das so
ausgebildet ist, dass es eine Mündung
einschließt,
ferner ein inneres Ende, das als Leitungauslass ausgebildet ist,
und einen Flüssigkeit ableitenden
Durchgang, der sich zwischen der Mündung und dem Leitungsauslass
erstreckt und darin die Einfüllstutzenpendelvorrichtung
aufnimmt. Der Leitungsauslass ist so zurechtgemacht, dass er über ein
Füllrohr
oder dergleichen an einen Kraftstofftank gekoppelt werden kann.
-
Der
Vorsprung ist ein ringförmiges
Element, das in der Leitung positioniert ist, so dass es den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang in eine äußere Kammer,
die mit der Mündung
in Verbindung steht, und eine innere Kammer unterteilt, die mit
dem Leitungsauslass und auf diese Weise mit dem Kraftstofftank in
Verbindung steht. Der ringförmige
Vorsprung ist so ausgebildet, dass er einen sich dort hindurch erstreckenden
Kanal beinhaltet. Der Kanal verbindet die äußere und innere Kammer in der
Leitung.
-
Die
Einfüllstutzenpendelvorrichtung
ist für die
Hin- und Herbewegung im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang und im ringförmigen Vorsprungskanal angeordnet.
Die Einfüllstutzenpendelvorrichtung ist
so ausgebildet, dass sie einen die Fülldüse aufnehmenden Einlass enthält, der
so konfiguriert ist, dass er eine Öffnung in den Fülldurchgang
hinein bereitstellt, und so positioniert ist, dass er zur Mündung der
Leitung hinweist und um darin die während des Auftankens eingesetzte
Zapfpistole aufzunehmen. Die Pendelvorrichtung ist zudem so ausgebildet, dass
sie einen Kraftstoffabgabeauslass beinhaltet, zur Entleerung von
flüssigem
Kraftstoff, der von einer Düse
in den Fülldurchgang
abgegeben wurde, aus dem Fülldurchgang
in die innere Kammer, bei Bewegung der Pendelvorrichtung zur Kanal öffnenden
Position. In der Leitung ist eine Feder vorgesehen, um die Pendelvorrichtung
in seine normale Kanal verschließende Position zu zwängen. Die
Dichtung ist an die Pendelvorrichtung gekoppelt, so dass sie die Kraftstoffabgabeöffnung umgibt
und bei Bewegung der Pendelvorrichtung zur normalen Kanal verschließenden Position
der untere Ansatz der Dichtung veranlasst wird, mit dem ersten Ventilsitz
an der Innenwand des Einfüllstutzens
in Eingriff zu kommen, und der obere Ansatz der Dichtung veranlasst
wird, mit dem zweiten Ventilsitz am ringförmigen Vorsprung in Eingriff
zu kommen.
-
Vorzugsweise
wird im Gebrauch vom Anwender eine Zapfpistole durch die Einfüllstutzenleitung
hindurch und in den Düsenaufnahmeeinlass und
Fülldurchgang
hinein eingesetzt, der in der beweglichen Einfüllstutzenpendelvorrichtung
vorgesehen ist. Durch manuelles Drücken der Düse weiter in die Leitung und
gegen die federbelastete Pendelvorrichtung können die Pendelvorrichtung
und ihr Fülldurchgang
durch den Abteilungsdurchgang bewegt werden, der in der Abteilungseinheit
ausgebildet ist, so dass der Kraftstoffabgabeauslass der Pendelvorrichtung
in die innere Kammer der Leitung bewegt wird, so dass flüssiger Kraftstoff,
der aus der Düse
in den Fülldurchgang
der Pendelvorrichtung abgegeben wurde, durch den Kraftstoffabgabeauslass
der Pendelvorrichtung in die innere Kammer und in den Kraftstofftank
hinein laufen kann.
-
Bei
anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen
ist die Kraftstoffleitung ein äußerlich
mit Gewinde versehenes Verschlusselement, das in einer entfernbaren
Tankverschlusskappe enthalten ist und so bemessen ist, dass es mit
dem offenen Ende eines Einfüllstutzens
eines Kraftstofftanks in Eingriff kommt und diesen verschließt, die
Dichtungshalterung ist eine federbelastete Trägerplatte und die Dichtung
ist entweder (1) ein Druckentlastungsventil, das an die Dichtungshalterung
gekoppelt ist, so dass es sich damit im Flüssigkeit ableitenden Durchgang bewegt,
der im mit Gewinde versehenen Verschlusselement ausgebildet ist,
so dass es mit dem ersten und zweiten Ventilsitz in Eingriff kommt,
die an einem ringförmigen
Vorsprung vorgesehen sind, der an einer Innenwand im äußerlich
mit Gewinde versehenen Verschlusselement vorgesehen ist; oder (2)
ein Vakuumentlastungsventil, das an die Dichtungshalterung gekoppelt
ist, so dass es sich damit bewegt, so dass es mit dem ersten und
zweiten Ventilsitz in Eingriff kommt, die an einem federbelasteten
Vakuumentlastungselement vorgesehen sind, das so bemessen ist, dass
es mit der Dichtung zusammenwirkt, so dass eine Vakuumentlastungsöffnung verschlossen
wird, die in der federbelasteten Trägerplatte ausgebildet ist.
-
Bei
noch einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Flüssigkeitsleitung
ein Einfüllstutzen,
der so zurechtgemacht ist, dass er an einen Kraftstofftank gekoppelt
werden kann, und die Dichtungshalterung ist eine äußere Oberfläche auf
einem äußerlich
mit Gewinde versehenen Verschlusselement, das in einer beweglichen
Tankverschlusskappe enthalten ist und so bemessen ist, dass es mit dem
offenen Ende des Einfüllstutzens
in Eingriff kommt und diesen verschließt. Die Dichtung ist an die äußere Oberfläche auf
dem äußerlich
mit Gewinde versehenen Verschlusselement gekoppelt und so angeordnet,
dass sie mit dem ersten Ventilsitz, der auf einer radial nach innen
weisenden Innenwand des Einfüllstutzens
nahe der Einlassöffnung
in den Einfüllstutzen
vorgesehen ist, und mit dem zweiten Ventilsitz in Eingriff kommt,
der an einer axial nach außen
weisenden Außenwand
des Einfüllstutzens
an der Einlassöffnung
in den Einfüllstutzen
vorgesehen ist, so dass der erste und zweite Dichtverschluss im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang aufgebaut wird, der im Einfüllstutzen
ausgebildet ist.
-
Zusätzliche
Merkmale der Erfindung werden dem Fachmann bei Berücksichtigung
der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
ersichtlich werden, die den derzeit als besten erachteten Modus
zur Ausführung
erläutert.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnung
-
Die
detaillierte Beschreibung nimmt insbesondere auf die beigefügten Figuren
Bezug, wobei:
-
1 eine
perspektivische Ansicht eines Einfüllstutzens ist, die einen Einfüllstutzenverschlussmechanismus
zeigt, der so positioniert ist, dass er sich im Einfüllstutzen
befindet, und wobei der Einfüllstutzenverschlussmechanismus
einen Flüssigkeit
ableitenden Durchgang einschließt,
der eine bewegliche Einfüllstutzenpendelvorrichtung
enthält,
ferner eine Feder, die die Einfüllstutzenpendelvorrichtung
in eine Richtung nach außen
zwängt,
und eine Dichtung, die mit einer Flaschenlalsverengung, die im Einfüllstutzen
ausgebildet ist, und einen ringförmigen
Vorsprung in Eingriff kommt, der an die Flaschenhalsverengung gekoppelt
ist, so dass separate und redundante erste und zweite Dichtverschlüsse im Einfüllstutzen
aufgebaut werden;
-
2 eine
perspektivische Ansicht des Einfüllstutzens
von 1 ist, der eine Zapfpistole zeigt, die teilweise
in den Einfüllstutzen
eingesetzt ist und die Pendelvorrichtung nach innen zwängt, und
ferner die Dichtung, die auf der Pendelvorrichtung getragen wird,
aus dem Eingriff mit der Flaschenhalsverengung und dem ringförmigen Vorsprung
im Einfüllstutzen,
so dass der redundante erste und zweite Dichtverschluss „aufgebrochen" werden, die durch
die Dichtung aufgebaut werden, so dass Flüssigkeit, die von der Zapfpistole
abgegeben wird, ermöglicht
wird, durch den Einfüllstutzen
in den Kraftstofftank zu fließen;
-
3 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Teils der in 1 und 2 gezeigten
Vorrichtung ist, die die Position der Dichtung zeigt, die an der Pendelvorrichtung
getragen wird, just vor dem Eingriff des radial ersten Ansatzabschnitts
der Dichtung gegen einen „ersten
Ventilsitz", der
auf einer radial nach innen weisenden Oberfläche der Flaschenhalsverengung
vorgesehen ist, sowie die Pendelvorrichtung durch die Feder zur
geschlossenen Position im Einfüllstutzen
zurückgekehrt
wird
-
4 eine
Ansicht ähnlich
zu 4 ist, die die Position und die Verformung der
Dichtung zeigt, die auf der Pendelvorrichtung getragen wird, bei
Eingriff der Dichtung gegen den ersten Ventilsitz, so dass der erste
Dichtverschluss aufgebaut wird, just vor dem Eingriff eines axial
oberen Ansatzabschnitts der Dichtung gegen einen „zweiten
Ventilsitz", der
an einer axial nach innen weisenden Oberfläche am ringförmigen Vorsprung
im Einfüllstutzen
vorgesehen ist;
-
5 eine
Ansicht ähnlich
zu 3 und 4 ist, die den unteren Ansatz
der Dichtung zeigt, der mit der Flaschenhalsverengung, die im Einfüllstutzen
ausgebildet ist, an einem ersten Ventilsitz in Eingriff kommt, und
den oberen Ansatz der Dichtung, der mit dem ringförmigen Vorsprung
an einem zweiten Ventilsitz in Eingriff kommt, der in einer auf
Abstand angeordneten Beziehung zum ersten Ventilsitz positioniert
ist, so dass dazwischen eine Lücke
abgegrenzt wird;
-
6 eine
perspektivische Ansicht eines Einfüllstutzenverschlusses eines
Fahrzeugtanks ist, der so konfiguriert ist, dass er andere Ausführungsbeispiele
einer redundanten Dichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält,
und eines Einfüllstutzens
eines Kraftstofftanks, der so konfiguriert ist, dass der Verschluss
aufgenommen wird;
-
7 eine
perspektivische Ansicht eines Einfüllstutzenverschlusses ist,
der eine Federhalterung zeigt, eine obere Feder, eine Dichtungshalterung,
eine Dichtung, ein Vakuumentlastungselement, eine untere Feder und
einen mit Gewinde versehenen Einfüllstutzenverschlusskörper;
-
8 eine
Seitenansicht eines Einfüllstutzenverschlusses
von 7 ist, wobei Teile weggebrochen sind, die die
Dichtung zeigt, die an der Unterseite der federbelasteten Dichtungshalterung
befestigt ist und so ausgebildet ist, dass sie einen Körper enthält, wobei
radial nach außen
positionierte untere und obere Ansätze mit einem ersten und zweiten Ventilsitz
in Eingriff kommen, die an einem ringförmigen Vorsprung vorgesehen
sind, der an eine innere Wand im Verschluss gekoppelt ist, der normalerweise
einen Entlüftungskanal
verschließt,
der im ringförmigen
Vorsprung ausgebildet ist (um ein Druckentlastungsventil bereitzustellen),
und radial nach innen positionierte untere und obere Ansätze mit
einem zusätzlichen
ersten und zweiten Ventilsitz in Eingriff kommen, die an einem federbelasteten
Vakuumentlastungsventil vorgesehen sind, das so bemessen ist, dass
es normalerweise eine Vakuumentlastungsöffnung verschließt, die
in der Dichtungshalterung ausgebildet ist (um ein Vakuumentlastungsventil
bereitzustellen);
-
9 eine
Ansicht eines Teils des Einfüllstutzenverschlusses ähnlich zu 8 ist,
die ein Druckentlastungsventil zeigt, das durch die Dichtungshalterung,
die Dichtung, und das Vakuumentlastungselement in einer erhabenen
Position aufgebaut wird, so dass unter Druck stehender Dampf im
Einfüllstutzen
durch einen ringförmigen
Entlüftungskanal,
der vom ringförmigen
Vorsprung um das Druckentlastungsventil gebildet wird, an die Atmosphäre entlüften kann,
und die den radial unteren und oberen Ansatz der Dichtung in einer
Position oberhalb und in auf Abstand angeordneten Beziehung zu einem
ersten Ventilsitz, der an einem geneigten Abschnitt des ringförmigen Vorsprungs
ausgebildet ist, und einem zweiten Ventilsitz zeigt, der an einem
axial nach oben weisenden Abschnitt des ringförmigen Vorsprungs gebildet
wird;
-
10 eine
Ansicht ähnlich
zu 9 ist, die die Position der Dichtung zeigt, sowie
der radial äußere untere
Ansatz der Dichtung mit dem ersten Ventilsitz in Eingriff gekommen
ist, der an der geneigten Wand des ringförmigen Vorsprungs ausgebildet
ist, so dass ein erster Dichtverschluss aufgebaut wird, aber vor
dem Eingriff des radial oberen Ansatzes der Dichtung, um mit dem
zweiten Ventilsitz in Eingriff zu kommen, der an der axial nach
oben weisenden Wand des ringförmigen
Vorsprungs geschaffen wird;
-
11 eine ähnliche
Ansicht zu den 9 und 10 ist,
die die Bewegung zeigt, dass der radial äußere obere Ansatz der Dichtung
mit dem zweiten Ventilsitz in Eingriff kommt, der am axial nach oben
weisenden Abschnitt des ringförmigen
Vorsprungs geschaffen wird (aber vor der vollen Kompression des
radial äußeren oberen
Ansatzes der Dichtung gegen den zweiten Ventilsitz, um einen zweiten
Dichtverschluss aufzubauen, wie es beispielsweise in 8 gezeigt
ist);
-
12 eine
Ansicht ähnlich
zu den 9 bis 11 ist, die die Funktionsweise
des Vakuumentlastungsventils zeigt, und insbesondere die Position des
federbelasteten Vakuumentlastungselements, wenn es von der Dichtung
separiert ist, um es der Atmosphäre
während
Vakuumbedingungen im Kraftstofftank, der an den Einfüllstutzen
gekoppelt ist, zu ermöglichen,
durch einen ringförmigen
Zwischenraum, der zwischen der Dichtung und dem unteren Vakuumentlastungselement
vorgesehen ist, einzutreten;
-
13 eine
Ansicht ähnlich
zu 12 ist, die die Position des Vakuumentlastungselements zeigt,
sowie es sich unter einer Kraft nach oben bewegt, die von der unteren
Feder geliefert wird, so dass der radial innere untere Ansatz an
der Dichtung mit einem ersten Ventilsitz in Eingriff kommt, der
an einer geneigten Oberfläche
des Ventilelements vorgesehen ist, so dass ein erster Dichtverschluss
aufgebaut wird (aber vor dem Eingriff eines radial inneren oberen
Ansatzes an der Dichtung mit einem zweiten Ventilsitz, der an einer
axial nach oben weisenden Oberfläche
des Vakuumentlastungselements ausgebildet ist);
-
14 eine
Ansicht ähnlich
zu den 12 und 13 ist,
die die Position des radial inneren oberen Ansatzes in dem Moment
zeigt, an dem er zuerst mit dem zweiten Ventilsitz in Kontakt kommt,
der an der axial nach oben weisenden Oberfläche des Vakuumentlastungselements
vorgesehen ist (aber vor der Kompression des radial inneren oberen
Ansatzes der Dichtung gegen den zweiten Ventilsitz, um den zweiten
Dichtverschluss zwischen der Dichtung und dem Vakuumentlastungselement
aufzubauen);
-
15 eine
Ansicht eines anderen Einfüllstutzenverschlusses
ist, der eine redundante Dichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält,
der im Begriff ist, in einen zugehörigen Einfüllstutzen montiert zu werden;
-
16 eine
Schnittansicht ist, genommen entlang der Linie 16-16 durch den Verschluss
und den Einfüllstutzen
von 15, die eine Dichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt, die an einem äußeren Abschnitt
des Verschlusses befestigt ist, sowie der Verschluss schraubend
in einen zugehörigen Einfüllstutzen
montiert wird, und die den Eingriff eines unteren Ansatzes der Dichtung
mit einem ersten Ventilsitz zeigt, der an einer radial nach innen
weisenden Wand des Einfüllstutzens
vorgesehen ist, so dass ein erster Dichtverschluss geschaffen wird,
und just vor dem Eingriff eines oberen Ansatzes an der Dichtung
mit einer axial nach außen
weisenden Wand des Einfüllstutzens;
-
17 eine
Ansicht ähnlich
zu 16 ist, die den Verschluss zeigt, nachdem er weiter
in die Einfüllstutzenmündung eingesetzt
worden ist, und die den ersten Kontakt des oberen Ansatzes der Dichtung
mit dem zweiten Ventilsitz zeigt, der an der axial nach außen weisenden
Oberfläche
des Einfüllstutzens
vorgesehen ist; und
-
18 eine
Ansicht ähnlich
zu den 16 und 17 ist,
die eine weitere Bewegung des Verschlusses in die offene Mündung des
Einfüllstutzens zeigt,
so dass eine vollständige
Kompression des unteren Ansatzes gegen den ersten Ventilsitz verursacht
wird, so dass ein erster Dichtverschluss aufgebaut wird, und ferner
eine vollständige
Kompression des oberen Ansatzes gegen den zweiten Ventilsitz, so
dass ein zweiter Dichtverschluss in auf Abstand angeordneter Beziehung
zum ersten Dichtverschluss aufgebaut wird, so dass eine redundante
Abdichtung zwischen dem Verschluss und dem Einfüllstutzen geschaffen wird.
-
Detaillierte
Beschreibung der Zeichnung
-
Eine
erfindungsgemäße redundante
Dichtung ist beispielsweise in den 1, 8 und 16 gezeigt.
Die redundante Dichtung bietet eine zweifache Abdichtung, um zu
verhindern, dass eine Flüssigkeit
durch einen Fahrzeugtankeinfüllstutzen fließt. Eine
Dichtung, die einen unteren Ansatz und einen oberen Ansatz aufweist,
ist mit einer Einzeldichtungshalterung verbunden, die innerhalb
einer Flüssigkeitsleitung
beweglich ist, die entweder in einem Einfüllstutzen, wie er in den 1 und 16 gezeigt
ist, oder in einem Tankdeckel ausgebildet ist, wie er in 8 gezeigt
ist. Die Flüssigkeitsleitung
ist so ausgebildet, dass sie einen Flüssigkeit ableitenden Durchgang
und erste und zweite Ventilsitze beinhaltet, die zu dem Flüssigkeit
ableitenden Durchgang zugehörig
sind. Eine verschlossene Position wird aufgebaut, wenn der untere
bzw. obere Ansatz der Dichtung mit dem ersten bzw. zweiten Ventilsitz
in Eingriff kommt. Bei Versagen einer der Dichtungen, d. h. bei
Versagen des Eingriffs zwischen entweder dem oberen oder dem unteren
Ansatz in Bezug auf den ersten oder zweiten Ventilsitz, fährt der
andere Eingriff fort, den Strom der Flüssigkeit durch den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang zu blockieren. Der Eingriff des ersten Ventilsitzes
mit dem unteren Ansatz erzeugt eine radiale „obere" Dichtung. Der Eingriff des zweiten
Ventilsitzes mit dem oberen Ansatz erzeugt eine axiale „Kompressionsdichtung". Diese zwei Eingriffe
sind dadurch separiert, dass der untere und obere Ansatz mit dem
ersten und zweiten Ventilsitz in auf Abstand angeordneter Beziehung
in Eingriff kommen.
-
Ein
Einfüllstutzen 10 ist
in den 1 und 2 im Schnitt gezeigt und wird
verwendet, um flüssigen
Kraftstoff aus einer Zapfpistole 12 zu einem Kraftstofftank 14 zu
befördern.
Der Einfüllstutzen 10 beinhaltet
darüber
hinaus einen inneren, durch die Fülldüse ausgelösten Öffnungs- und Verschlussmechanismus 16,
der so arbeitet, dass er den Strom an flüssigem Kraftstoff durch den
Einfüllstutzen 10 steuert.
-
Der
innere, durch die Fülldüse ausgelöste Öffnungs-
und Verschlussmechanismus 16 ist so konfiguriert, dass
er Zapfpistolen mit kurzer Länge, mit
Standardlänge
und mit großer
Länge aufnehmen kann,
die durch einen Anwender manuell und/oder durch ein (nicht gezeigtes)
Roboterauftanksystem automatisch in den Einfüllstutzen 10 werden.
Der Mechanismus kann zudem so funktionieren, dass er unter Druck
stehenden Kraftstoffdampf aus dem Kraftstofftank 14 ablässt, wann
immer der im Kraftstofftank 14 bestehende Druck einen festgelegten
Druck überschreitet,
wie es an einem heißen
Tag auftreten kann, und Außenluft
in den Kraftstofftest 14 eintreten lässt, wenn im Kraftstofftank 14 ein
Vakuum über
einem festgelegten negativen Druck besteht. Ein System zum Entlüften von
unter Druck stehendem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 14 und
einfließen
lassen von Außenluft
dort hinein wird im US-Patent
Nr. 5,730,194 von Dean C. Foltz offenbart.
-
Der
Einfüllstutzen 10 beinhaltet
eine Flüssigkeitsleitung,
wie etwa den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18, der ein äußeres Ende 20 besitzt,
das so angeordnet ist, dass es während
des Auftankens die Zapfpistole 12 aufnehmen kann, und ein
verengtes inneres Ende 22, das so zurechtgemacht ist, dass es
an ein (nicht gezeigtes) Einfüllrohr
angekoppelt werden kann, das Flüssigkeit
zwischen den Flüssigkeit
ableitendem Durchgang 18 und dem Kraftstofftank 14 ableitet.
Zwischen dem äußeren Ende 20 und dem
inneren Ende 22 ist der Flüssigkeit ableitende Durchgang 18 so
ausgebildet, dass er eine sich radial nach innen erstreckende Verengung 26 beinhaltet. Eine
(nicht gezeigte) Tankentlüftungsröhre ist
am Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 und Kraftstofftank 14 so
angefügt,
dass sie verdrängten
Kraftstoffdampf aus dem Kraftstoffdampf 14 zum Flüssigkeit ableitenden
Durchgang 18 leitet. Eine geeignete Konfiguration für eine Tankentlüftungsröhre ist
im US-Patent Nr.
5,730,194 offenbart.
-
Eine
Sichtabdeckungseinheit 29 ist am äußeren Ende 20 des
Flüssigkeit
ableitenden Durchgangs befestigt, um dem Äußeren das Aussehen zu geben,
dass der Einfüllstutzen 10 geschlossen
ist, um dem Nutzer den Komfort zu bieten, den inneren Öffnungs-
und Verschlussmechanismus 16 nicht zu sehen. Die Sichtabdeckungseinheit 29 funktioniert zudem
so, dass sie unerwünschten
Staub und Fremdkörper
vom Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 abhält und nur Zapfpistolen für unverbleiten
Kraftstoff im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 zulässt. Eine andere geeignete
Sichtabdeckungseinheit ist im US-Patent Nr. 5,730,194 offenbart.
-
Wie
es in den 1 bis 5 gezeigt
ist, beinhaltet der innere, durch die Fülldüse ausgelöste Öffnungs- und Verschlussmechanismus 16 ein
Gehäuse 30,
das so konfiguriert ist, dass es in den Flüssigkeit ableitenden Durchgang 18 passt,
eine Abteilungseinheit 32 innerhalb des Flüssigkeit
ableitenden Durchgangs 18, eine Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34,
die zur Bewegung innerhalb des Pendelgehäuses 30 und des Flüssigkeit
ableitenden Durchgangs 18 angeordnet ist, und eine Feder 36,
die zwischen der Abteilungseinheit 32 und der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 wirkt.
Der Mechanismus beinhaltet darüber
hinaus eine Pendelführung,
die an das Pendelgehäuse 30 angefügt ist.
Eine geeignete Pendelführung
ist im US-Patent Nr. 5,730,194 offenbart.
-
Die
Feder 36 drängt
die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 an
eine den Einfüllstutzen
verschließende
Position, wie es in den 1 und 5 gezeigt
ist, wobei ein axiales inneres Ende der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 in
abdichtendem Eingriff mit der Abteilungseinheit 32 gehalten
wird und ein axiales äußeres Ende
der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 kommt
mit dem Pendelgehäuse 30 in Eingriff,
so dass die Bewegung der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 nach
außen
gestoppt wird, wie es in 1 gezeigt ist. Während des
Auftankens wirkt eine in den Einfüllstutzen 10 eingesetzte
Zapfpistole 12 so, dass sie die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 in
einer Richtung 38 axial nach innen in den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 derart relativ zur Verengung 26 bewegt,
dass die abdichtenden Eingriffe dazwischen gelöst werden und die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 in
der Richtung 38 zu einer den Einfüllstutzen öffnenden Position bewegt wird, wie
es beispielsweise in 2 gezeigt ist. Die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 weist
ein die Fülldüse aufnehmendes
Ende auf, das sich umbiegen oder erweitern kann, um während des
Auftankens den Durchgang von Zapfpistolen großer Länge in die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 hinein
zu ermöglichen.
Weitere Details zu einem geeigneten, die Fülldüse aufnehmendem Ende einer
Einfüllstutzenpendelvorrichtung
ist im US-Patent Nr. 5,730,194 offenbart.
-
Das
Pendelgehäuse 30 ist
aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, wie etwa Acetal oder dergleichen,
und kann ein verschleißbeständiges Additiv enthalten,
um die Lebensdauer zu erhöhen.
Das Pendelgehäuse 30 ist
so bemessen, dass es in den Stutzendurchgang 13 passt,
der im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 ausgebildet ist, wie es in 1 gezeigt
ist. Das Pendelgehäuse 30 beinhaltet
eine zylindrische Hülse 40,
die so ausgebildet ist, dass sie einen Innenbereich 42 beinhaltet,
der die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 enthält. Das
Pendelgehäuse 30 weist
einen sich verjüngenden
Abschnitt 31 auf, der so konfiguriert ist, dass er die
Fülldüse 12 in Eingriff
mit der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 führt.
-
Wie
es in den 1 bis 5 gezeigt
ist, beinhaltet die Abteilungseinheit 32 eine Flaschenhalsverengung 26,
eine vertikale Oberfläche 45 und
einen Hohlraum 43 und ist so positioniert, dass sie den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 in eine äußere Kammer 44, die
mit einer Mündung 21 in
Verbindung steht, die im äußeren Ende 20 des
Flüssigkeit
ableitenden Durchgangs 18 ausgebildet ist, und eine innere
Kammer 46 unterteilt, die mit einem Auslass in Verbindung
steht, der im inneren Ende 22 des Flüssigkeit ableitenden Durchgangs 18 ausgebildet
ist. Die Abteilungseinheit 32 beinhaltet darüber hinaus eine
Dichtung 48, die an die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 gekoppelt
ist, und ein Element oder einen Vorsprung 50 zum Dichtungseingriff,
das bzw. der mit der Verengung in Verbindung steht. Die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 dient
als eine Dichtungshalterung für
die Dichtung 48 und beinhaltet eine Befestigungshalterung 52 und
eine Dichtung 48 ist an die Befestigungshalterung 52 gekoppelt
und wird davon getragen. Eine geeignete Konfiguration zur Kopplung der
Dichtung an die Leitung ist im US-Patent Nr. 5,730,194 offenbart.
-
Die
Dichtung 48 funktioniert wie zwei Tankentlüftungsrohrdichtungen
zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und
dem Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18. Wie es in den 3 bis 5 gezeigt
ist, weist die Dichtung 48 eine erste, zweite, dritte,
vierte und fünfte
Oberfläche 33, 35, 37, 39, 41 auf.
Die erste, zweite, vierte und fünfte
Oberfläche 33, 35, 39, 41 sind
im Allgemeinen flach, während
die dritte Oberfläche 37 gekrümmt ist.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist die Dichtung 48 so
positioniert, dass sie sich zum Flüssigkeit ableitenden Durchgang 18 hin
erstreckt, so dass ein unterer Ansatz 51 der Dichtung 48 an
einem ersten Ventilsitz 54 gegen die Verengung 26 abdichtet,
so dass zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und
dem Flüssigkeit ableitenden
Durchgang 18 ein Dichteingriff (d. h. ein erster Dichtverschluss)
aufgebaut wird. Zudem ist ein oberer Ansatz 53 der Dichtung 48 so
angeordnet, dass er an einem zweiten Ventilsitz 56, separat
vom ersten Ventilsitz 54, mit dem Element 50 für den Dichteingriff
in Eingriff kommt, um zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und
dem Flüssigkeit ableitenden
Durchgang 18 einen Dichteingriff (d. h. einen zweiten Dichtverschluss)
aufzubauen und eine Lücke 58 zwischen
dem ersten und zweiten Ventilsitz 54, 56 abzugrenzen.
Durch Bereitstellen zweier Ventilsitze 54, 56 wird
der Leckageweg zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und
dem Flüssigkeit ableitenden
Durchgang 18 unter Verwendung ur einer Dichtung doppelt
abgedichtet. Darüber
hinaus ist der Kontakt zwischen dem unteren Ansatz 51 und dem
ersten Ventilsitz 54 eine radial komprimierbare Dichtung
und der Kontakt zwischen dem oberen Ansatz 53 und dem zweiten
Ventilsitz 56 ist axial komprimierbar, so dass mit einem
einzigen Dichtungselement, der Dichtung 48, zwei Dichtungsmodi
bereitgestellt werden.
-
Die
Dichtung 48 funktioniert zudem als eine Doppelmodusdichtung,
um eine Leckage von Kraftstoff zwischen der Dichtung 48 und
der Dichtungshalterung 3 zu verhindern. Die Kompression
des unteren Ansatzes 51 der Dichtung 48 gegen
den ersten Ventilsitz 54 in einer radialen Richtung gegen
den unteren Ansatz 51 zwängt die Dichtung 48 in
einer radialen Richtung gegen die Dichtungshalterung 34.
Darüber
hinaus zwängt
die Kompression des oberen Ansatzes 53 der Dichtung 48 gegen
den zweiten Ventilsitz 56 in einer axialen Richtung gegen
die obere Schulter 53 die Dichtung 48 gegen die
Dichtungshalterung 34. Die Kräfte, die die Dichtung 48 sowohl
in axiale als auch in radiale Richtung zwängen, erzielen einen Doppeldichtungsmodus.
Die Kombination von axialen und radialen Kompressionskräften, die
auf die Dichtung 48 gegen die Dichtungshalterung 34 ausgeübt werden,
wird als den bekannten Dichtungen beim Verhindern von Lecks zwischen
der Dichtung 48 und der Dichtungshalterung 52 überlegen
angesehen, wenn die Dichtung einmal Kraftstoff ausgesetzt ist.
-
Wie
es in den 1 und 2 gezeigt
ist, beinhaltet die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 ein Füllrohr 60,
das einen Kraftstoffabgabeauslass 62 beinhaltet, der in
einer Seitenwand an einem inneren Ende des Füllrohrs 60 ausgebildet
ist, ferner einen Fülldurchgang 64,
der einen Einlass 66 besitzt, der flüssigen Kraftstoff aus einer
Zapfpistole 12, der in die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 eingesetzt
ist, zum Kraftstoffabgabeauslass 62 leitet. Eine erhabene
konische Bodenwand 68 ist im Fülldurchgang 64 nahe
dem Ausland 62 vorgesehen, um Mittel zum Ableiten von aus
der Zapfpistole 12 in den Fülldurchgang 64 abgegebenen
flüssigem
Kraftstoff aus der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 durch
den Kraftstoffabgabeauslass 62 bereitzustellen.
-
Die
Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 beinhaltet
eine vertikale Oberfläche 49 und
beinhaltet zudem einen ringförmigen
Flansch 70, der an das Füllrohr 60 gekoppelt
ist. Die Feder 36 ist eine aufgewickelte Kompressionsfeder,
die so ausgebildet ist, dass sie sich um die bewegliche Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 „herumwickelt". Ein inneres Ende 72 der
Feder 36 stößt gegen
die Verengung 26 und ein äußeres Ende 74 der
Feder 36 stößt gegen
den ringförmigen
Flansch 70 an der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34.
Die Feder 36 funktioniert so, dass sie die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 nachgiebig nach
außen
in Richtung 76 in den Flüssigkeit ableitenden Durchgang 18 hin
zur Mündung 21 des
Flüssigkeit
ableitenden Durchgangs 18 zwängt, um die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 in
ihrer normalen, den Einfüllstutzen
verschließenden
Position anzuordnen, die in 1 und 2 dargestellt
ist. In dieser Position zwängt
die Feder 36 den ringförmigen Flansch 70 zu
einer Querwand 78 des Pendelgehäuses 30 hin, so dass
eine Begrenzung für
die Bewegung der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 nach außen bereitgestellt
wird.
-
Vor
dem Auftanken befindet sich der Einfüllstutzen 10 normalerweise
in einer verschlossenen Position, wie es in 1 gezeigt
ist. Die Zapfpistole 12 ist noch nicht in den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 eingesetzt worden. In diesem Stadium hat
die Feder die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 gezwängt, den
unteren und oberen Ansatz 51, 53 der Dichtung 48 in
Eingriff mit dem ersten und zweiten Ventilsitz 54, 56 zu
positionieren, um zwei auf Abstand angeordnete und abgedichtete
Eingriffe zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und dem
Pendelgehäuse 30 aufzubauen.
-
Unter
Bezugnahme auf 2 ist zu sehen, dass wenn die
Zapfpistole 12 so positioniert ist, dass sie sich im Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 befindet, die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 gegen die
Vorspannung der Feder 36 zur inneren Position bewegt wird.
Wenn die Düse 12 einmal
vollständig
in den Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 eingesetzt worden ist, kann die
Düse 12 manuell
und/oder automatisch betrieben werden, um flüssigen Kraftstoff in den Fülldurchgang 64 hinein
in das Füllrohr 60 der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 abzugeben.
Dieser abgegebene flüssige
Kraftstoff läuft
entlang der konischen Bodenwand 68 ab und aus dem Fülldurchgang 64 heraus
und durch den Kraftstoffabgabeauslass 62, der in einer
Seitenwand des Füllrohrs 60 ausgebildet
ist, und über
die Dichtung 48 in die innere Kammer 46 des Flüssigkeit
ableitenden Durchgangs 18 hinein. Der flüssige Kraftstoff
läuft dann über das (nicht
gezeigte) Einfüllrohr
in den Kraftstofftank ab. Sowie der flüssige Kraftstoff über die
Dichtung 48 läuft,
spült er
Fremdstoffe von der Dichtung 48 ab und stellt ein Schmiermittel
für den
Eingriff der Dichtung 48 mit dem ersten und zweiten Ventilsitz 54, 56 bereit.
-
Während des
Entfernens der Düse 12 drängt die
Feder 36 die Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 an
die äußere, den
Einfüllstutzen
verschließende
Position. Vor der Beendigung der Bewegung der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 in
Richtung 76 „wischt" der untere Ansatz 51 entlang
der Verengung 26, bis er im ersten Ventilsitz 54 sitzt,
so dass der erste Dichtverschluss zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und
dem Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 bereitgestellt wird. Just vor
der Beendigung der Bewegung der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 in
der Richtung 76 nach außen kommt der obere Ansatz 53 mit
dem zweiten Ventilsitz 56 in Kontakt, so dass der zweite
Dichtverschluss zwischen der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 und dem
Flüssigkeit
ableitenden Durchgang 18 bereitgestellt wird. Durch Beschränkung des
Eingriffs zwischen der Dichtung 48 mit dem ersten und zweiten Ventilsitz 54, 56 bis
gerade vor der Beendigung der Bewegung der Einfüllstutzenpendelvorrichtung 34 wird
der Reibungsverschleiß an
der Dichtung 48 vermindert.
-
Wie
es in den 6 bis 14 gezeigt
ist, kann das redundante Dichtungssystem so angepasst werden, dass
es als ein Verschluss für
einen Kraftstofftankverschluss eines Fahrzeugs und als ein Überdruck-
und/oder Unterdruckentlastungssystem fungieren kann. Wie es beispielsweise
in den 6 bis 8 gezeigt ist, beinhaltet die
redundante Dichtung zum Verschließen eines Einfüllstutzens 10 einen
Einfüllstutzenverschluss 110,
einen Verschlusskörper 112 und
eine Überdruckventilanordnung 114. Der
Verschlusskörper 112 beinhaltet
eine mit Gewinde versehene, zylindrische Seitenwand 116,
eine Bodenwand 118, die eine Flüssigkeitsfreigabeöffnung 108 enthält, wobei
die Bodenwand 118 an die Seitenwand 116 gekoppelt
ist, ferner einen oberen Flansch 120, der an die Seitenwand 116 gekoppelt
ist, und einen ringförmigen
Vorsprung 122, der an die Seitenwand 116 gekoppelt
ist. Die Ventilanordnung 114 beinhaltet ein Vakuumentlastungselement 124,
eine Dichtungshalterung 126, die eine Öffnung 106 aufweist,
eine Dichtung 128, die an die Dichtungshalterung 126 gekoppelt
ist, eine obere Feder 130, die die Dichtungshalterung 126 in
einer Richtung 132 nach unten drängt, so dass die Dichtung 128 mit
dem Vorsprung 122 in Eingriff kommt, und ferner eine untere Feder 134,
die das Vakuumentlastungselement 124 in einer Richtung 136 nach
oben drängt,
so dass das Vakuumentlastungselement 124 mit der Dichtung 126 in
Eingriff kommt. Die obere Feder 130 wird an ihrem oberen
Ende von einer Federhalterung 131 getragen.
-
Der
ringförmige
Vorsprung 122 beinhaltet einen zweiten Ventilsitz 138 und
einen ersten Ventilsitz 140. Das Vakuumentlastungselement 124 beinhaltet darüber hinaus
einen zweiten Ventilsitz 142 und einen ersten Ventilsitz 144,
der mit dem ersten Ventilsitz 140 des Vorsprungs 122 so
zusammenwirkt, dass dazwischen eine sich verjüngende Lücke 146 abgegrenzt
wird, wie es in 10 gezeigt ist.
-
Die
Dichtung 128 funktioniert wie zwei Tankentlüftungsdichtungen
zwischen dem Verschlusskörper 112 und
dem Vakuumentlastungselement 124. Die Dichtung 128 beinhaltet
ein Rumpfelement 148, einen äußeren oberen und unteren Ansatz 150, 152 und
einen inneren oberen und unteren Ansatz 154, 156,
die an das Rumpfelement 148 gekoppelt sind. Der äußere obere
Ansatz 150 kommt an einer ersten Stelle 158 mit
dem zweiten Ventilsitz 138 des Vorsprungs 122 in
Eingriff. Der äußere untere Ansatz 152 beinhaltet
eine Membran 151, die an das Rumpfelement 148 gekoppelt
ist, und einen vergrößerten Wischabschnitt 153,
der an die Membran 151 gekoppelt ist, welcher an einer
zweiten Stelle 160, die von der ersten Stelle 158 auf
Abstand angeordnet ist, mit dem ersten Ventilsitz 140 des
Vorsprungs 122 in Eingriff kommt, so dass dazwischen eine
Lücke 159 abgegrenzt
wird. Der innere obere Ansatz 154 kommt an einer dritten
Stelle 162 mit dem zweiten Ventilsitz 142 des
Vakuumentlastungselements 124 in Eingriff. Der innere untere
Ansatz beinhaltet eine Membran 155, die an das Rumpfelement 148 gekoppelt
ist, und einen vergrößerten Wischabschnitt 157,
der am die Membran gekoppelt ist, welcher an einer vierten Stelle 164,
die von der dritten Stelle 162 auf Abstand angeordnet ist,
mit dem ersten Ventilsitz 144 des Vakuumentlastungselements 124 in
Eingriff kommt, so dass dazwischen eine Lücke 163 abgegrenzt
wird. Die Dichtung ist so ausgebildet, dass sie zwischen dem inneren
und dem äußeren oberen
Ansatz und der Dichtungshalterung eine Lücke abgrenzt, so dass dem inneren
und äußeren oberen
Ansatz eine zusätzliche
Flexibilität
verliehen wird. Die Lücken
können
sich zu den Ecken des inneren und äußeren oberen Ansatzes erstrecken
oder können
zwischen deren Kanten eingeschlossen sein.
-
Der
innere und äußere obere
Ansatz 150, 154 der Dichtung 128 stellen
einen ersten Dichteingriff zwischen dem Verschlusskörper 112 und
dem Vakuumentlastungselement 124 bereit. Gleicherweise
stellen der innere und äußere untere
Ansatz 152, 156 einen zweiten Dichteingriff zwischen
dem Verschlusskörper 112 und
dem Vakuumentlastungselement 124 bereit. Durch Bereitstellen
zweier Dichteingriffe zwischen dem Verschlusskörper 112 und dem Vakuumentlastungselement 124 wird
der Leckageweg zwischen dem Verschlusskörper 112 und dem Vakuumentlastungselement 124 unter
Verwendung lediglich der Dichtung 128 doppelt abgedichtet.
-
Der
Kontakt zwischen dem äußeren oberen Ansatz 150 und
dem zweiten Ventilsitz 138 des Vorsprungs 122 und
der Kontakt zwischen dem inneren oberen Ansatz 154 und
dem zweiten Ventilsitz 142 des Vakuumentlastungselements 124 sind
axial komprimierbar. Der Kontakt zwischen dem äußeren unteren Ansatz 152 und
dem ersten Ventilsitz 140 des Vorsprungs 122 und
der Kontakt zwischen dem inneren unteren Ansatz 156 und
dem zweiten Ventilsitz 142 des Vakuumentlastungselements 124 sind
radial komprimierbar. Auf diese Weise werden mit einem einzelnen
Dichtungselement, der Dichtung 128, zwei Dichtungsmodi
bereitgestellt.
-
Wie
es in den 9 bis 14 gezeigt
ist, funktioniert die Ventilanordnung als ein Vakuumentlastungsventil
und ein Überdruckventil.
Wenn im (nicht gezeigten) Kraftstofftank ein negativer Dampfdruck
unterhalb eines festgelegten Pegels besteht, herrscht zwischen der
oberen und der unteren Seite des Vakuumentlastungselements 124 ein
Druckunterschied. Dieser Druckunterschied führt zu einem Kräfteungleichgewicht
am Vakuumentlastungselement 124, das das Vakuumentlastungselement 124 gegen
die Vorspannung der unteren Feder 134 zieht, so dass sich
das Vakuumentlastungselement 124 in der Richtung 132 bewegt,
was eine ringförmige
Lücke 168 zwischen
dem Vakuumentlastungselement 124 und der Dichtung 128 erzeugt,
wie es in 12 gezeigt ist. Dies ermöglicht es
Außenluft,
zwischen dem Vakuumentlastungselement 124 und der Dichtung 128 zu
strömen,
um das im Kraftstofftank bestehende Vakuum zu vermindern oder zu
beseitigen.
-
Sowie
das Vakuum vermindert wird, wird der Druckunterschied vermindert
und die untere Feder 134 kehrt das Vakuumentlastungselement 124 in Richtung 136 zur
in 13 und schließlich 14 gezeigten
Position zurück.
Sowie sich das Vakuumentlastungselement 124 in Richtung 136 bewegt, verbiegt
sich die innere Membran 155 des inneren unteren Ansatzes 156,
sowie der Wischabschnitt 157 den ersten Ventilsitz 144 des
Vakuumentlastungselements 124 überstreicht und der innere
obere Ansatz 154 mit dem zweiten Ventilsitz 142 des
Vakuumentlastungselements 124 in Eingriff kommt, um die
doppelte Abdichtung zwischen dem Verschlusskörper 112 und dem Vakuumentlastungselement 124 bereitzustellen.
-
Wenn
im (nicht gezeigten) Kraftstofftank, wie es in den 9 bis 11 gezeigt
ist, ein positiver Druck besteht, besteht ein Druckunterschied zwischen
der oberen und unteren Seite des Vakuumentlastungselements 124,
der Dichtungshalterung 126 und der Dichtung 128.
Dieser Druckunterschied führt zu
einem Kräfteungleichgewicht
am Vakuumentlastungselement 124, der Dichtungshalterung 126 und der
Dichtung 128, welches das Vakuumentlastungselement 124,
die Dichtung 128 und die Dichtungshalterung 126 gegen
die Vorspannung der oberen Feder drückt, wenn der Druckunterschied
einen festgelegten Wert überschreitet,
so dass sich die Dichtung 128, die Dichtungshalterung 126 und
das Vakuumentlastungselement 124 in der Richtung 136 bewegen,
was eine ringförmige
Lücke 166 zwischen
der Dichtung 128 und dem Verschlusskörper 112 erzeugt,
wie es in 9 gezeigt ist. Die Lücke 166 ermöglicht die
Verminderung oder Beseitigung des im Kraftstofftank bestehenden
positiven Drucks. Der Abstand der Bewegung des Vakuumentlastungsventils nach
unten ist eingeschränkt,
so dass sich zwischen dem Vakuumentlastungsventil und der Dichtung
eine Lücke
entwickelt.
-
Sowie
der positive Druck verringert wird, wird der Druckunterschied vermindert
und die untere Feder 130 kehrt das Vakuumentlastungselement 124, die
Dichtungshalterung 126 und die Dichtung 128 in der
Richtung 132 an die in 11 gezeigte
Position zurück.
Sowie sich die Dichtung 128 in die Richtung 132 bewegt,
verbiegt sich die Membran 151 des äußeren unteren Ansatzes 152,
sowie der Wischabschnitt 153 den ersten Ventilsitz 140 des
Vorsprungs 122 überstreicht,
und der äußere obere
Ansatz 150 kommt mit dem zweiten Ventilsitz 138 des
Vorsprungs 122 in Eingriff, so dass die doppelte Abdichtung
zwischen dem Verschlusskörper 112 und
dem Vakuumentlastungselement 124 bereitgestellt wird.
-
Die
Flüssigkeitsfreigabeöffnung 108 ist
dazu vorgesehen, den Einfüllstutzenverschluss 110 unterhalb
des Vakuumentlastungselements 124 einem im (nicht gezeigten)
Kraftstofftank bestehenden Druck oder Vakuum auszusetzen. Darüber hinaus
ist im Einfüllstutzenverschluss 110 über dem Vakuumentlastungselement 124 eine
(nicht gezeigte) zweite Öffnung
vorgesehen, um den Druck oder das Vakuum aus dem System zu entlasten.
-
Wie
es in den 15 bis 18 gezeigt
ist, wird ein Einfüllstutzenverschluss 210 bereitgestellt, der
einen Verschlusskörper 212 und
eine Dichtung 228 beinhaltet. In 16 ist
eine Schnittansicht der Dichtung 228 gezeigt.
-
Der
Verschlusskörper 212 beinhaltet
eine mit Gewinde versehene zylindrische Seitenwand und eine Dichtungshalterung 226.
Die Seitenwand 216 ist so konfiguriert, dass sie durch
Drehen einer Abdeckung 213, die an den Verschlusskörper 212 gekoppelt
ist, so dass sich der Verschlusskörper 212 und die Dichtung 228 in
einer Richtung 218 axial nach innen bewegen, mit einem
Einfüllstutzen 214 in
Eingriff kommt. Der Einfüllstutzen 214 beinhaltet
eine sich radial erstreckende Oberfläche 238 und eine sich
axial erstreckende Oberfläche 240.
Die Dichtung 228 funktioniert wie zwei Tankdichtungen zwischen
dem Verschlusskörper 212 und
dem Einfüllstutzen 214.
Die Dichtung 228 beinhaltet ein Rumpfelement 248 und einen
oberen und unteren Ansatz 250, 252, die an das
Rumpfelement 248 gekoppelt sind. Der, obere Ansatz 250 kommt
mit der sich radial erstreckenden Oberfläche 238 des Einfüllstutzens 214 an
einem zweiten Ventilsitz 258 in Eingriff. Der untere Ansatz 252 kommt
mit der sich axial erstreckenden Oberfläche 240 des Einfüllstutzens 214 an
einem ersten Ventilsitz 260 in Eingriff, der vom zweiten
Ventilsitz 258 auf Abstand angeordnet ist, so dass dazwischen eine
Lücke 259 abgegrenzt
wird.
-
Durch
Bereitstellung zweier Ventilsitze für den Dichteingriff zwischen
dem Verschlusskörper 212 und
dem Einfüllstutzen 214 wird
unter Verwendung nur der Dichtung 228 der Leckageweg zwischen
dem Verschlusskörper 212 und
dem Ventilelementeinfüllstutzen 214 doppelt
abgedichtet. Der Kontakt zwischen der oberen Schulter 250 und
dem zweiten Ventilsitz 258 des Einfüllstutzens 214 ist
axial komprimierbar und der Kontakt zwischen der unteren Schulter 252 und
dem ersten Ventilsitz 260 des Einfüllstutzens 214 ist
radial komprimierbar, so dass mit einem einzelnen Abdichtelement,
der Dichtung 228, zwei Abdichtmodi bereitgestellt werden.
Die Druckbelastung ist gleich der durch die Feder ausgeübten Kraft
nach oben.
-
Sowie
der Verschlusskörper 212 in
den Einfüllstutzen 214 eingedreht
wird, bewegt sich die Dichtung 228 in die Richtung 218,
so dass sich der untere Ansatz 252 verbiegt und die sich
axial erstreckende Oberfläche 240 überstreicht,
bis er mit dem ersten Ventilsitz 260 des Einfüllstutzens 214 in
Eingriff kommt und der obere Ansatz 250 mit der oberen Oberfläche 238 des
Einfüllstutzens 214 in
Eingriff kommt, so dass die doppelte Abdichtung zwischen dem Verschlusskörper 212 und
dem Einfüllstutzen 224 bereitgestellt
wird, wie es in 18 gezeigt ist.
-
Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele
detailliert beschrieben worden ist, gibt es innerhalb des Umfangs
der Erfindung Variationen und Modifikationen, wie es in den folgenden
Ansprüchen
beschrieben und definiert ist.