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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Anbringung von Kraftstoffdampfsteuerungsventilen
in einem Gastank und insbesondere die Anbringung derartiger Ventile
in einem metallenen Kraftstofftank. Derartige Ventile arbeiten gewöhnlich schwimmerbetätigt, sind
aus Kunststoff hergestellt und stellen einen Ventilauslass bereit,
der Kraftstoffdampf aus dem Tank heraus über eine Leitung zu einer Speichervorrichtung,
beispielsweise einem mit Kohlepartikeln gefüllten Behälter, leitet. Bisher ist es,
wenn derartige Ventile im Inneren des Tanks angebracht worden sind,
erforderlich gewesen, das Ventil an einem Abdeckelement für die Zugangsöffnung anzubringen,
durch die das Ventil in den Tank eingeführt wird. Bekannte Anordnungen
haben eine Anbringung des Dampfsteuerungsventils an einer Metallabdeckung,
beispielsweise dem Befestigungsflansch des Kraftstoffstandsignalgebers,
mit Klips und Befestigungsmitteln vorgesehen. Diese Anordnung macht es
schwierig, das Ventil einzubauen und das Ventil in der richtigen
Höhe innerhalb
des Tanks zu kalibrieren, und erfordert individuelle Ventilstrukturen
für Tanks
unterschiedlicher Tiefenkonfiguration.
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US-B1-6 286 539 beschreibt
ein Kraftstoffabsperrventil, das an einer oberen Wand eines Kraftstofftanks
zu montieren ist und ein Gehäuse,
einen becherförmigen
Schwimmer, eine Bodenplatte und eine Abdeckung für die Zugangsöffnung enthält. Die Abdeckung
weist einen Hauptkörper
und ein Tragelement auf, das von dem Hauptkörper der Abdeckung aus nach
unten vorragt und mit darin ausgebildeten Eingriffsöffnungen
versehen ist. Das Gehäuse
enthält
mehrere Halte rungen, die einen Querschnitt mit einer L-förmigen Gestalt
aufweisen und in einem Bereich rund um den Umfang des Gehäuses vorstehen, um
die Enden des Tragelementes aufzunehmen, sowie vier Eingriffsvorsprünge, die
oberhalb der jeweiligen Halterungen in einem Bereich rund um den
Umfang des Gehäuses
ausgebildet sind. Die Eingriffsvorsprünge werden mit den Eingriffsöffnungen
der Abdeckung in Eingriff gebracht, um die Abdeckung mit dem Gehäuse zu verbinden.
Die Halterungen, Eingriffsvorsprünge
und Eingriffsöffnungen
sind zur geeigneten Positionierung des Ventils in einer einzelnen
Position gemäß einer
gegebenen Tiefenkonfiguration eines Kraftstofftanks angeordnet.
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Somit
ist es erwünscht,
einen Weg oder Mittel zur Anbringung eines Kraftstoffdampfsteuerungsventils
im Inneren eines Benzintanks zu schaffen, und zwar in einer Weise,
die es ermöglicht,
eine einzelne Ventilbauart an verschiedene Kraftstofftanktiefen
anzupassen, sowie in einer einfachen, leicht einzubauenden Weise,
die keine gesonderten Befestigungsmittel bei der Montage erfordert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Lösung zu dem vorstehend beschriebenen
Problem des Einbaus eines Kraftstoffdampfsteuerungsventils, insbesondere
eines Ventils der Bauart mit einem Kunststoffkörper, in dem Innenraum eines
metallenen Kraftstofftanks, ohne gesonderte Befestigungsmittel zu
erfordern. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
ermöglicht
es, dass eine einzelne Ventilbauart sich an Tanks verschiedener
Tiefen anpassen lässt
und eine Einrichtung zur begrenzten Anpassung der vertikalen Position
des Ventils innerhalb des Tanks aufweist, um eine Verän derung
des Kraftstoffniveaus zuzulassen, bei dem das Ventil schließt und verhindert,
dass Dampf aus dem Tank entweicht. Das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ist im Patentanspruch 1 definiert; bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung verwendet eine Montagestruktur in Form eines
Bügels
oder Tragarms, der sich von der Unterseite der oberen Wand des Tanks
aus oder von einer Abdeckung für
die Zugangsöffnung
zu dem Tank aus nach unten erstreckt; und es ist auch eine Vorkehrung
getroffen, damit sich ein rohrförmiger
Entlüftungsleitungsanschluss
von der Abdeckung nach unten erstreckt. In der bevorzugten Form
weist die Abdeckung den Flansch des Kraftstoffstandsignalgebermechanismus
auf, der in dem Tank durch die Zugangsöffnung hindurchragend eingebaut
ist. Ein Dampfsteuerungsventil ist an seinem Körper mit Befestigungsnasen
oder -vorsprüngen
versehen, die mit einer Zunge und einer Öffnung in der Montagestruktur
an der Abdeckung zur gleitenden Rast- bzw. Schnappwirkungsverbindung in Eingriff
stehen. In der Montagestruktur oder dem Tragarm sind mehrere Öffnungen
vorgesehen, um ein In-Eingriff-Bringen einer Schnappverschlussnase
an dem Ventil in einer im Voraus gewählten vertikalen Position an
dem Tragarm zu ermöglichen.
Ein in dem Dampfauslass des Ventils vorgesehener Dichtungsring liegt
gleitend an dem rohrförmigen
Anschluss an, der sich von der Abdeckung aus nach unten erstreckt,
um eine abgedichtete Verbindung zu dem Anschluss zur Übertragung
von Kraftstoffdampf aus dem Ventil zu der Außenseite des Tanks durch die Abdeckung
oder den Gebermodulflansch zu schaffen.
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Der
Dichtungsring ist durch einen Sicherungs- bzw. Haltering an Ort
und Stelle gesichert, der in dem Körper eingerastet ist. Der Ring
kann in seiner axialen Länge
verändert
werden, um als ein Abstandshalter zur Halterung des Ventils in der
gewünschten
Position an der Montagestruktur zu dienen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit einen einfachen und effektiven,
jedoch verhältnismäßig kostengünstigen
Weg zur Befestigung eines Kraftstoffdampfsteuerungsventils an einer
Abdeckung einer Zugangsöffnung
für einen
Kraftstofftank in einer Weise bereit, die eine gezielte Positionierung
des Ventils in dem Tank und eine Anpassung an zahlreiche unterschiedliche
Tiefen des Kraftstofftanks ohne die Notwendigkeit einer Veränderung
des Aufbaus des Dampfsteuerungsventils ermöglicht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Perspektivansicht eines Ventils, das an einer Abdeckung einer
Zugangsöffnung
eines Kraftstofftanks für
eine Dampfsperrung bei einem ersten ausgewählten Kraftstoffniveau montiert
ist;
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2 zeigt
eine Explosionsansicht der Anordnung nach 1;
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht der Anordnung nach 1, wie sie
durch eine Zugangsöffnung
in der Wand eines Kraftstofftanks eingebaut ist;
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4 zeigt
eine Perspektivansicht des Ventils der Anordnung nach 1 unter
Veranschaulichung der Befestigungsnasen bzw. -ansätze;
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5 zeigt
eine Explosionsansicht des Ventils nach 4;
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6 zeigt
eine der 1 ähnliche Ansicht einer weiteren
Ausführungsform
für eine
Dampfsperrung bei einem Kraftstoffniveau;
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7 zeigt
eine Explosionsansicht der Ausführungsform
nach 6;
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8 zeigt
eine Querschnittsansicht der Ausführungsform nach 6,
wie sie in einem Tank eingebaut ist; und
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9 zeigt
eine Explosionsansicht des Ventils der Anordnung nach 6.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Bezugnehmend
auf 1 bis 3 weist ein Dampfsteuerungsventil,
wie es allgemein bei 10 angezeigt ist, einen Körper 12 auf,
der im Wesentlichen aus einem Kunststoffmaterial mit wenigstens
einer Einlassöffnung 14 und
einem Auslassanschluss bzw. -fitting 16 ausgebildet ist,
der bzw. das an seinem oberen Ende geformt ist, in dem ein Dampfauslasskanal 18 ausgebildet
ist.
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Der
Ventilkörper 12 weist
zwei Nasen oder Vorsprünge 20, 22 auf,
die an seiner Außenseite
in einer im Wesentlichen vertikal voneinander beabstandeten, zueinander
ausge richteten Anordnung ausgebildet sind, wobei der untere Vorsprung 22 eine in
Form eines rechteckigen Schlitzes 24 darin ausgebildete Öffnung aufweist.
Der obere Vorsprung 20 ist in Form eines nachgiebigen Fingers
oder einer nachgiebigen Zunge ausgebildet, wobei sich eine Nase oder
Zunge 26 von seinem Ende aus zur Rast- bzw. Schnappverschlussverriegelungsverbindung
nach außen
erstreckt, wie dies hier nachstehend beschrieben ist. In der momentan
bevorzugten Ausführungsform
sind die Vorsprünge 20, 22 an
dem Körper 12 integral
angespritzt, wobei sie jedoch gesondert erzeugt und an diesem befestigt
sein können.
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Der
Ventilkörper
weist ferner wenigstens ein und vorzugsweise ein Paar nach außen ragender, voneinander
beabstandeter Abstandsglieder 28, 30, die sich
von diesem aus nach außen
erstrecken und in vertikaler Richtung über dem Finger 20 in
einer horizontal voneinander beabstandeten Anordnung positioniert
sind, um eine richtige Positionierung des Ventils zu erleichtern,
wie dies hier nachstehend beschrieben ist.
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Es
versteht sich, dass das Ventil zur Einführung in einen Kraftstofftank
durch eine Zugangsöffnung 32 vorgesehen
ist, die in der oberen Wand 33 des Tanks ausgebildet ist,
wie dies in 3 veranschaulicht ist.
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Bezugnehmend
auf 1 bis 5 ist eine Abdeckung für die Zugangsöffnung 32 in
dem Tank mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet; und die Abdeckung
weist in der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung einen Befestigungsflansch auf, der einem (nicht veranschaulichten)
Kraftstoffstandsignalgeber zugeordnet ist. Die Abdeckung 34 ist über der Zugangsöffnung 32 angebracht
und um diese herum durch ein beliebiges geeignetes bekanntes Mittel, beispielsweise
durch Schweißen
oder durch eine mechanische Befestigung mit Hilfe eines (nicht veranschaulichten)
geeigneten Dichtungsrings, abgedichtet.
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Die
Abdeckung 34 weist eine durch diese hindurchführende und
sich von ihrer Unterseite aus nach unten erstreckende Dampfleitung
in Form eines Anschlusses bzw. Fittings 36 auf, dessen
ein Ende von der Unterseite der Abdeckung 34 aus nach unten ragt,
während
das entgegengesetzte Ende von der Außenfläche der Abdeckung aus nach
außen
ragt.
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Die
Abdeckung 34 weist ferner eine Ventilmontagestruktur bzw.
-haltestruktur 38 auf, die in einer beabstandeten Anordnung
in Bezug auf den Anschluss 36 angeordnet ist und sich von
der Unterseite der Abdeckung 34 aus nach unten erstreckt,
wobei die Struktur in der momentan bevorzugten Ausführungsform
einen Haltebügel
bzw. Tragarm mit mehreren voneinander beabstandeten Öffnungen 40, 42 aufweist,
die darin in einer vertikal voneinander beabstandeten und zueinander
ausgerichteten Anordnung ausgebildet sind. Der Tragarm 38 weist
ferner eine Zunge 44 auf, die darin ausgebildet und unterhalb
der Öffnungen 40, 42 positioniert
ist. Es versteht sich, dass die Zunge 44 mit dem Tragarm
integral ausgebildet sein kann, indem unter Ausbildung einer Ausstanzung
bzw. eines Ausschnitts in dem Tragarm Material von diesem entfernt
wird.
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Bezugnehmend
auf 1 und 3 wird das Ventil 10 an
dem Bügel
bzw. Tragarm 38 montiert, indem der Schlitz 24 der
Nase 22 über
dem unteren Ende der Zunge 44 mit dieser in Eingriff gebracht
und das Ventil in vertikaler Richtung nach oben entlang des Tragarms 38 verschoben
und die Zunge 26 an dem Finger 20 in einem der
Schlitze 40, 42 an dem Tragarm eingerastet wird.
Die Wahl des Schlitzes 40, 42 ist durch die gewünschte vertikale Position
des Ventils in Bezug auf die obere Tankwand 34, die von
der Tiefe des Tanks abhängig
ist, und die gewünschte
Lage des Ventils in dem Tank zur Erzielung einer Dampfentlüftungsabsperrung
bei dem gewünschten
Niveau des flüssigen
Kraftstoffs bestimmt. Wenn das Ventil gleitend entlang der Zunge 44 bewegt
wird, kommt der von der Abdeckung 34 herabhängende Abschnitt
des Anschlusses 36 mit dem Auslasskanal 18 in
Eingriff und wird darin durch einen geeigneten elastischen Dichtungsring 48 (siehe 3)
abgedichtet, der in dem Kanal 18 aufgenommen und gegen
eine darin ausgebildete Schulter 50 eingelegt ist. Der
Ring 48 ist durch einen Halte- bzw. Sicherungsring 52 gehalten,
der in dem Ende des Anschlusses 16 eingepresst oder durch
Einrasten eingebaut oder durch Schweißen gesichert sein kann.
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Das
Ventil 10, die Abdeckung 34 mit dem Tragarm 38 und
dem Anschluss 36 weisen somit eine allgemein mit 54 angezeigte
Unterbaugruppe auf, die durch die Zugangsöffnung 32 in der Tankwand 33 hindurch
eingeführt
wird.
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Bezugnehmend
auf 3 und 5 enthält die Ventilanordnung 10 einen
Schwimmer 56, eine Schwimmerfeder 58 und einen
Schwimmeraufnahmetopf 60, der an dem Ventilkörper 12 durch
ein beliebiges geeignetes Mittel, beispielsweise an dem Topf 60 ausgebildete
Schnappverschlusszungen 61, die mit Schlitzen 63 des
Körpers 12 in
Eingriff kommen, angebracht ist, um den Schwimmer und die Feder
darin aufzunehmen.
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Der
Auslasskanal 18 enthält
einen Ventilsitz 62 und ein flexibles Ventilelement 64,
das bei einem Aufstieg des Schwimmers bis zu dem ersten ausgewählten oder
gewünschten
Niveau des Kraftstoffs in dem Tank an dem Ventilsitz 62 verschließt.
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Es
versteht sich, dass bei einem gleitenden Verschieben der Anordnung über der
Zunge 44 und einer Schnappverriegelung der Zunge 26 in
dem unteren Schlitz 42 an dem Tragarm 38 die Abstandsglieder 28, 30 mit
der zu den Seiten der Schlitze 40, 42 benachbarten
Oberfläche
des Tragarms gleitend verbunden sind, um den Ventileinlasskanal 18 für eine Verbindung
mit dem Anschluss 36 richtig zu positionieren.
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Bezugnehmend
auf 6 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht und enthält ein Entlüftungsventil, das allgemein mit 70 bezeichnet
ist und einen Ventilkörper 72 mit
einem Schwimmer 74 enthält,
der gemeinsam mit einer Kalibrierungsfeder 76 darin verschiebbar
angeordnet ist, wobei der Schwimmer und die Feder in dem Körper durch
einen Topf 78 gehalten bzw. aufgenommen sind, der an dem
Körper
beispielsweise mittels Schnappverschlusszungen 80 angebracht
ist, die an dem Körper 72 ausgebildet
sind und in in dem Topf 78 ausgebildete Schlitze 81 eingreifen.
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Der
Ventilkörper
weist Einlasskanäle 82 und einen
Auslassanschluss 84 auf, der sich von seinem oberen Ende
aus erstreckt, wobei ein Entlüftungskanal
oder -auslass 86 darin ausgebildet ist. Der Kanal 86 kommuniziert
mit einem Ventilsitz 88, der im Inneren des Körpers 72 ausgebildet
ist; und ein flexibles Ventilelement 90 wird durch eine Aufwärtsbewegung des
Schwimmers bewegt, um bei einem gewünschten Niveau des flüssigen Kraftstoffs
das Element 90 gegen den Ventilsitz 88 zu schließen, wenn
das Ventil in dem Kraftstofftank eingebaut ist.
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Der
Ventilkörper
weist mehrere voneinander beabstandete Befestigungsflächen auf,
die durch einen Vorsprung 92 und einen nachgiebig biegbaren Finger 94 gebildet
sind, der eine Verriegelungszunge 96 aufweist, die sich
von seinem Ende aus nach außen
erstreckt. Der Befestigungsvorsprung und der Finger 92, 94 sind
in einer vertikal voneinander beabstandeten, zueinander ausgerichteten
Anordnung positioniert; und der Vorsprung 92 weist einen
darin ausgebildeten Schlitz 98 zum vertikalen In-Eingriff-Bringen
mit diesem auf.
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Zwei
Abstandsglieder 100, 102 erstrecken sich von dem
Körper 72 aus
nach außen
in einer radial nach außen
ragenden, in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Anordnung
benachbart zu dem oberen Ende des Körpers 72.
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Zum
Verschließen
einer Zugangsöffnung
in dem Kraftstofftank, durch die das Ventil eingebaut werden soll,
ist eine Abdeckeinrichtung 104 vorgesehen; und an der Abdeckung
ist ein Anschluss bzw. Fitting 106 vorgesehen, der bzw.
das von der Unterseite der Abdeckung aus vertikal nach unten und
zur Außenseite
derselben ragt, um mit einer Leitung zur Leitung von Dampf zu einer
(nicht veranschaulichten) Speichervorrichtung verbunden zu werden.
Der Anschluss 106 weist einen durchgängigen Dampfentlüftungskanal 108 auf,
der durch diesen hindurch ausgebildet ist.
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Die
Abdeckung 104 weist eine sich von dieser nach unten erstreckende,
im Wesentlichen parallel und beabstandet zu dem Anschluss 106 angeordnete
Halte- bzw. Montagestruktur in Form eines Bügels bzw. Tragarms 110 auf,
der ein Paar von darin ausgebildeten, vertikal voneinander beabstandeten Schlitzen
oder Öffnungen 112, 114 aufweist,
die in vertikaler Richtung auf dem Tragarm positioniert sind, um
eine Auswahl für
die gewünschte
Lage des Ventils an dem Tragarm bereitzustellen.
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Der
Tragarm 110 weist ferner eine vertikal nach unten sich
erstreckende Zunge 116 auf, die an diesem vorgesehen und
vorzugsweise integral mit diesem ausgebildet ist, indem ein Ausschnitt
oder eine Aussparung 118 in dem Tragarm ausgestanzt wird.
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Das
Ventil 70 enthält
einen elastischen Dichtungsring 120, der in dem Auslasskanal 86 angeordnet
ist, wobei der Dichtungsring darin durch einen Abstandshalter 122 gehalten
ist, der in dem Auslassstutzen 84 durch eine Rastverbindung
verriegelt ist, um den Dichtungsring zu halten und zur Halterung des
Ventils, wie dies hier nachstehend beschrieben ist.
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Eine
Baugruppe 124 aus dem Ventil 70 und der Abdeckung 104 wird
gebildet, indem die Zunge 116 auf dem Tragarm in dem Schlitz 98 auf
dem Vorsprung 92 gleitend in Eingriff gebracht und die
Zunge 96 auf dem Finger 94 in dem unteren Schlitz 114,
der auf dem Tragarm 110 vorgesehen ist, durch Einrasten
verriegelt wird. Es versteht sich, dass, wenn die Zunge 116 in
den Schlitz 98 in Eingriff verschoben wird, der Anschluss 106 verschiebbar
mit dem Auslasskanal 86 und dem Innenumfang des Dichtungsrings 120 in
Eingriff kommt, um rund um die Außenseite des Anschlusses 106 abzudichten.
Die Länge des
Abstandshalters 122 ist derart gewählt, dass, wenn die Zunge 96 mit
dem Schlitz 114 in Eingriff kommt, der Abstandshalter sich
an der Unterseite der Abdeckung 104 abstützt, um
eine Halterung des Ventils an dem Tragarm 110 zu unterstützen.
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Es
versteht sich, dass bei einer Montage des Ventils an dem Tragarm 110 die
Abstandsglieder 102 reibschlüssig mit der Oberfläche des
Tragarms 110 in Eingriff kommen, um eine Positionierung
des Auslasskanals 86 zur Verbindung mit dem Anschluss 106 zu
unterstützen.
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Die
Baugruppe 124 wird anschließend in eine Zugangsöffnung 126 eingeführt, die
in der oberen Wand 128 des Kraftstofftanks ausgebildet
ist, wie dies in 8 veranschaulicht ist.
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Obwohl
die Erfindung veranschaulicht worden ist, wie sie durch eine Zugangsöffnung in
der oberen Tankwand hindurch eingebaut wird, kann der Tragarm bzw.
Haltebügel
alternativ vor dem Zusammenbau des Tanks aus Halbschalen an der
Innenfläche
des Tanks angebracht werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit eine einzigartige und verhältnismäßig kostengünstige Methode
zum Einbau eines einen Kunststoffkörper aufweisenden Kraftstoffdampfsteuerungsventils
durch eine Zugangsöffnung
hindurch, die in der oberen Wand eines metallenen Kraftstofftanks
vorgesehen ist, in einer Weise, die eine gezielte Positionierung des
Ventils in vertikaler Richtung innerhalb des Tanks ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung ergibt somit eine einzelne Ventilbauart,
die in Tanks unterschiedlicher Tiefen eingebaut werden kann und
dennoch die geeignete Lage des Ventils zum Dampfentlüftungsverschluss
bei dem gewünschten
oder ausgewählten
Flüssigkraftstoffniveau
innerhalb des Tanks sicherstellt.
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Das
Ventil kann in vertikaler Richtung wahlweise an dem Tragarm angeordnet
werden; und eine einzige Veränderung
bzw. ein einziger Austausch des Sicherungsrings des Abstandshalters
lässt eine Anpassung
an eine andere vertikale Position zu, um das Ventil an dem Tragarm
zu haltern.
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Obwohl
die Erfindung hier vorstehend in Bezug auf die veranschaulichten
Ausführungsformen beschrieben
worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung eine Modifikation
und Veränderung
erfahren kann und lediglich durch die folgenden Ansprüche beschränkt ist.