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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Filtervorrichtung für
einen Kanister, der mit einem Auslassabschnitt des Kanisters, montiert
an einem Kraftstoffzuführungssystems
für ein
Fahrzeug, entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1 verbunden werden
soll.
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Ein in einem Kraftstofftank, der
an einem Fahrzeug montiert ist, erzeugter dampfförmiger Kraftstoff, enthält Substanzen,
die für
die Umgebung schädlich
sind. Demzufolge sollte solch ein dampfförmiger Kraftstoff nicht, ohne
dass er einer speziellen Behandlung unterworfen wird, in die Atmosphäre abgegeben
werden. Es sind herkömmlich
Gegenmaßnahmen
durch die Bereitstellung eines Kanisters, der ein Adsorptionsmittel,
z. B. einer Aktivkohle oder dergleichen, aufnimmt, eingeleitet worden
und mit der Entstehungsroute des dampfförmigen Kraftstoffes verbunden
worden, um die toxischen Substanzen des dampfförmigen Kraftstoffes durch eine
Einrichtung des Kanisters zu beseitigen, um eine saubere Luft zu
erhalten und um die somit erhaltene klare Luft in die Atmosphäre abzugeben.
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Der dampfförmige Kraftstoff wird nicht
immer in den vorerwähnten
Kanister eingeleitet. Wenn der Druck des Kraftstofftanks z. B. negativ
wird, saugt der Kanister Luft an. Die angesaugte Luft und die Substanzen,
die durch das Adsorptionsmittel absorbiert wurden, werden gemischt
und dann zu einem Kraftstoffsystem zurückgeführt. Wenn die durch den Kanister
angesaugte Luft fremde Materie enthält, kann die fremde Materie
in dem Kanister angesammelt werden und folglich seine Leistung verschlechtern. Im
Hinblick auf diese Probleme ist eine Filtervorrichtung mit dem Auslassabschnitt
des Kanisters, der mit der Atmosphäre in Verbindung ist, verbunden.
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Als die Filtervorrichtung für einen
Kanister ist herkömmlich
eine wie in der 8 gezeigte
Filtervorrichtung verwendet worden. Die Filtervorrichtung 1 ist mit
einem Gehäuse 2,
hergestellt aus synthetischem Kunststoff, mit einem in dem Gehäuse 2 aufgenommenen
Filterelement 3 und einem Rückschlagventil 4 zum Öffnen oder
Schließen
eines Kanales, der das Filterelement 3 umgehen kann, versehen.
Ausgegebene Luft aus dem Kanister (nicht gezeigt) wird in den Verbindungs-Öffnungsabschnitt 2a des
Gehäuses 2 eingeleitet.
Das in den Verbindungs-Öffnungsabschnitt 2a eingetretene
Fluid öffnet
das Rückschlagventil 4,
um in die Ventilkammer 2b einzudringen. Das Fluid in der Ventilkammer 2d wird
dann durch eine Elementkammer 2d und einen Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 2e in
die Atmosphäre abgegeben.
Wenn der Druck auf der Seite des Kanisters negativ wird, wird die
Luft aus dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 2e des
Gehäuses 2 in die
Elementkammer 2d angesaugt. Die angesaugte Luft wird durch
das Filterelement 3 gefiltert und dann durch den Verbindungs-Öffnungsabschnitt 2a in
den Kanister eingeleitet.
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Entsprechend der oben beschriebenen
Filtervorrichtung 1 umgeht die von dem Kanister abgegebene
Luft das Filterelement 3 und strömt in die Atmosphäre aus,
was somit dazu führt,
einen kleinen Auslasswiderstand beizubehalten. Die in den Kanister
angesaugte Luft wird andererseits durch das Filterelement 3 sicher
gereinigt.
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In der oben beschriebenen herkömmlichen Filtervorrichtung 1 werden
jedoch der Kanal für
das Ausströmen
des von dem Kanister zugeführten
Fluids und der Kanal für
die durch das Filterelement 3 gefilterte Luft in dem Bereich
des Verbindungs-Öffnungsabschnittes 2a voneinander
getrennt. Solch ein Aufbau erfordert, dass die andere Ventilkammer 2b anders
als die Elementkammer 2d geschaffen ist, was zu einem komplizierten
Aufbau des Gehäuses 2 und
zu einer Erhöhung
der Anzahl der Bauteile führt. Als
ein Ergebnis ergeben sich eine unvermeidbare Zeiterhöhung und
Aufwendungen, die während
des Herstellungsverfahrens und des Montageverfahrens der Vorrichtung
aufzuwenden sind, sowie eine unvermeidbare Erhöhung der Herstellungskosten
infolge des Vorhergehenden.
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Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung
eine Filtervorrichtung für
einen Kanister zu schaffen, die es möglich macht, den Aufbau zu
vereinfachen, um die Anzahl der Bauteile zu vermindern.
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Das oben genannte Ziel und die weiteren Ziele
der Erfindung werden durch eine Filtervorrichtung für einen
Kanister erreicht, der mit einem Auslassabschnitt des Kanisters,
montiert an einem Kraftstoffzuführungssystem
für ein
Fahrzeug nach Anspruch 1, verbunden werden soll. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Die Bezugszahlen, die in den beigefügten Zeichnungen erscheinen,
werden in der folgenden Beschreibung mit runden Klammern für die Erleichterung
des Verstehens der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Das vorerwähnte Ziel kann durch eine Filtervorrichtung
(20A, 20B, 40A, 40B) für einen
Kanister der vorliegenden Erfindung, definiert in dem Anspruch 1,
erreicht werden, die mit einem Auslassabschnitt (17c) des
Kanisters (12), montiert an einem Kraftstoffzuführungssystem
(10) für
ein Fahrzeug, verbunden werden soll und die aufweist:
ein Gehäuse (21, 41),
das einen Verbindungsöffnungsabschnitt
(25, 45) hat, der mit dem Auslassabschnitt und
einem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
(26, 46), der mit der Atmosphäre in Verbindung ist, verbunden
werden soll;
ein Filterelement (30, 50),
das in dem Gehäuse
aufgenommen ist;
wobei:
das Filterelement mit einem Filterkörper (31, 51)
versehen ist, der eine Filterfunktion hat, und der mit einer Trennwand
(32, 52), die im Zusammenwirken mit dem Filterkörper, eine
Innenseite des Gehäuses
in eine saubere Zone (S1), die mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt
in Verbindung ist, und eine verschmutzte Zone (S2), die mit dem
Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
in Verbindung ist, teilt; und
der Abschnitt mit einem Rückschlagventil
(33, 53) versehen ist, das dem Fluid gestattet,
aus der sauberen Zone zu der verschmutzten Zone durchzuströmen und
das das Fluid hindert, um nicht von der verschmutzten Zone zu der
sauberen Zone zu strömen.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung
ist das Rückschlagventil
(33, 53) an dem Filterelement (30, 50)
montiert, und es ist demzufolge unnötig, das Innere des Gehäuses mit
einer Kammer für
das Rückschlagventil,
die anders als eine Filterelement-Aufnahmekammer ist, vorzusehen. Als
ein Ergebnis kann die Form des Gehäuses vereinfacht werden, um
die Anzahl der Bauteile zu vermindern. Es ist demzufolge möglich, die
Zeit und die Aufwendungen, die im Herstellungsverfahren und im Montageverfahren
der Vorrichtung aufgewendet werden müssen, zu vermindern und die
Herstellungskosten zu reduzieren.
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In der in Anspruch 1 definierten
Filtervorrichtung kann der Filterkörper in einer hohl-zylindrischen Form
oder in einer flachen Form gebildet werden. Wenn der Filterkörper, der
die hohl-zylindrische Form hat, verwendet wird, kann ein Aufbau
vorgesehen werden, wie er in Anspruch 2 definiert ist, in dem ein Ende
des Filterkörpers
an einer Innenwand des Gehäuses
verbunden ist, so dass ein hohler Abschnitt (31a) des Filter körpers mit
dem Verbindungsöffnungsabschnitt
(25) von der Innenseite des Gehäuses (21) verbunden
ist; die Trennwand (32) ist auf einer Seite des anderen
Endes des Filterkörpers
angeordnet; und es ist ein Rückschlagventil
(33) vorgesehen, das dem Fluid, eingeleitet auf einer Seite
des anderen Endes des hohlen Abschnittes, gestattet, dort hindurchzugehen
und das das Fluid hindert, in den hohlen Abschnitt zu fließen. Wenn
der Filterkörper,
der eine flache Form hat, verwendet wird, kann ein Aufbau vorgesehen
werden, wie er in dem Anspruch 3 definiert ist, in dem die Trennwand
mit dem Filterkörper
verbunden ist, um den Außenumfang des
Filterkörpers
zu umgeben; und die Trennwand ist über ihren gesamten Umfang mit
der Innenwand des Gehäuses
verbunden.
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Das vorerwähnte Ziel kann auch durch eine Filtervorrichtung
(20A, 20B) für
einen Kanister der vorliegenden Erfindung, wie er in dem Anspruch
4 definiert ist, erreicht werden, die mit einem Auslassabschnitt
(17c) des Kanisters (12), der an einem Kraftstoffzuführungssystem
(10) für
ein Fahrzeug, verbunden werden soll, und die aufweist:
ein
Gehäuse
(21), das einen Verbindungsöffnungsabschnitt (25)
hat, der mit dem Auslassabschnitt und einem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
(26), der mit der Atmosphäre in Verbindung ist, verbunden werden
soll;
einem Filterelement (30), in dem Gehäuse aufgenommen,
so dass ein hohler Abschnitt (31a), der durch die Mitte
eines Filterkörpers
(31) des Filterelements hindurchgeht, mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt
von dem inneren des Gehäuses
an einem Ende des hohlen Abschnittes verbunden ist;
wobei:
der
hohle Abschnitt des Filterelements als ein Teil eines Kanales zum
Einleiten von Fluid, das von dem Kanister in den Verbindungsöffnungsabschnitt
eingeleitet worden ist, in den Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
verwendet wird; und
an dem anderen Ende des hohlen Abschnittes
ein Rückschlagventil
(33) vorgesehen ist, das dem Fluid gestattet, von einer
Seite des anderen Endes des hohlen Abschnittes auszuströmen und
das Fluid am Strömen
von der Seite des anderen Abschnittes in den hohlen Abschnitt hindert.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
das von dem Kanister (12) abgegebene Fluid durch den hohlen
Abschnitt (31a) des Filterelements in den Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
(26) abgegeben, und es ist demzufolge unnötig, an
dem Verbindungsöffnungsabschnitt
(25) den Kanal für
das von dem Kanister abgegebenen Fluid, und den Kanal für die Luft,
die mittels des Filterelements gefiltert worden ist, voneinander
getrennt vorzusehen. Das Rückschlagventil
(33) kann an dem anderen Ende des hohlen Abschnittes des
Filterelements mit dem Ergebnis vorgesehen werden, dass das Filterelement
und das Rückschlagventil
in die gemeinsame Kammer in dem Gehäuse (21) aufgenommen
werden kann. Demzufolge kann die Form des Gehäuses der Filtervorrichtung
(20A, 20B) vereinfacht werden, um die Anzahl der
Bauteile zu vermindern. Es ist demzufolge möglich, die Zeit und die Aufwendungen, die
beim Herstellungsverfahren und beim Montageverfahren der Filtervorrichtung
aufgewendet werden, zu vermindern, und die Herstellungskosten zu
reduzieren.
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In der Filtervorrichtung nach Anspruch
4 kann ein Aufbau nach Anspruch 5 vorgesehen werden, in dem eine
Endplatte (32) an einem Ende des Filterkörpers (31)
des Filterelements (30) befestigt ist, und das Rückschlagventil
(33) ist an der Endplatte befestigt. In diesem Fall reicht
ein einfaches Gefäß, in Bezug
auf die Form des Gehäuses
(21), das das Filterelement (30) aufnehmen kann,
aus.
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Das Rückschlagventil (33)
kann einen Aufbau nach Anspruch 6 haben, in dem das Rückschlagventil
durch sein eigenes Gewicht in engen Kontakt mit einem Ventilsitz
(32b) kommen kann, um den hohlen Abschnitt (31a)
zu schließen,
oder kann von dem Ventilsitz während
einer Druckfunktion des in den hohlen Abschnittes eingeleiteten
Fluids beabstandet sein. In diesem Fall veranlasst der Druck des aus
dem Kanister (12) in den hohlen Abschnitt (31a) des
Filterelements (30) eingeleiten Fluids das Rückschlagventil
(33) zu öffnen,
um es somit möglich
zu machen, das Fluid abzugeben, um den Filterkörper (31) zu umgehen.
In dem Fall, dass das Ansaugen von Luft in den Kanister stattfindet,
wird der Druck des hohlen Abschnittes des Filterelements negativ, so
dass das Rückschlagventil
in engen Kontakt mit dem Ventilsitz (32b) kommt. Die Verwendung
des Unterdruckes, der auf den hohlen Abschnitt des Filterelements
angewandt wird, veranlasst das Rückschlagventil
zu schließen,
und es ist demzufolge keine Kraft für das betätigen des Rückschlagventils erforderlich,
um einen vereinfachteren Aufbau der Filtervorrichtung (20A, 20B)
zu erhalten. Der auf den hohlen Abschnitt angewandte Unterdruck
wird entsprechend wie sich der Luftströmungswiderstand in dem Filterkörper im
Verlauf der Zeit erhöht,
größer. Es
ist demzufolge möglich,
das Rückschlagventil
sicher zu schließen,
wenn die Luft in die Seite des Kanisters eingeleitet wird.
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Das vorerwähnte Ziel kann auch durch eine Filtervorrichtung
(40a, 40b) für
einen Kanister der vorliegenden Erfindung, definiert in Anspruch
7, erreicht werden, die an einem Auslassabschnitt (17c) des
Kanisters (12), montiert an einem Kraftstoffzuführungssystem
(10) für
ein Fahrzeug, verbunden werden soll, die aufweist:
ein Gehäuse (41),
das einen Verbindungsöffnungsabschnitt
(45) hat, der mit dem Auslassabschnitt und einem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
(46), der mit einer Atmosphäre in Verbindung ist, verbunden
werden soll;
einem Filterelement (50), das in dem
Gehäuse
aufgenommen ist;
wobei:
das Filterelement mit einem Filterkörper (51),
der eine Filterfunktion und eine flache Plattenform hat, und mit
einer Trennwand (52), verbunden mit dem Filterkörper, um
den Filterkörper
zu umgeben, versehen ist;
die Trennwand über ihren gesamten Umfang an
eine Innenwand des Gehäuses
verbunden ist, um die Innenseite des Gehäuses in eine saubere Zone (S1), die
mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt
in Verbindung ist, und eine verschmutzte Zone (S2), die mit dem
Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
in Verbindung ist, zu teilen; und
die Trennwand mit einem Rückschlagventil
(53) versehen ist, das dem Fluid gestattet van der sauberen Zone
zu der verschmutzten Zone hindurchzugehen und das das Fluid hindert,
von der verschmutzten Zone zu der sauberen Zone hindurchzugehen.
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In der vorliegenden Erfindung, definiert
in Anspruch 7, ist das Filterelement (50) mit einem Rückschlagventil
(53) in derselben Weise wie die vorliegende Erfindung,
definiert in den Ansprüchen
1 und 4, versehen, und die Form des Gehäuses kann demzufolge vereinfacht
werden, um die Anzahl der Bauteile zu vermindern. Es ist demzufolge
möglich die
Zeit und die Aufwendungen, die im Herstellungsverfahren und im Montageverfahren
der Vorrichtung aufgewendet wurden, zu vermindern, und die Herstellungskosten
zu reduzieren. Der Filterkörper
(51), gebildet in einer flachen Plattenform, gestattet
die Höhe
des Gehäuses
in der Richtung der Dicke (d. h., in der vertikalen Richtung der 5) des Filterkörpers (51)
zu vermindern.
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In der Filtervorrichtung, definiert
in Anspruch 7, kann ein in dem Anspruch 8 definierter Aufbau vorgesehen
sein, in dem die Trennwand (52) mit einem Rohrteil (52c)
versehen ist, das die saubere Zone (S1) mit der verschmutzten Zone
(S2) verbindet;
das rohrförmige
Teil an seinem vorderen Endabschnitt mit einem Ventilsitz (52d)
versehen ist, der sich in einer senkrechten Richtung erstreckt,
wenn die Filtervorrichtung
in ihrem Verwendungszustand gehalten
wird; und
das Rückschlagventil
(53) einen Aufbau hat, in dem das Rückschlagventil in engen Kontakt
mit dem Ventilsitz durch sein eigenes Gewicht kommen kann, um das
rohrförmige
Teil zu schließen,
oder von dem Ventilsitz während
einer Druckfunktion des von dem Verbindungsöffnungsabschnitt in die saubere
Zone eingeleiteten Fluids beabstandet sein kann.
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In diesem Fall ist keine Kraft zum
Betätigen des
Rückschlagventils
(53) in derselben Weise, wie in der in dem Anspruch 6 definierten
vorliegenden Erfindung erforderlich, um somit einen vereinfachteren Aufbau
der Filtervorrichtung (40A, 40B) zu erhalten.
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Der angewandte Unterdruck auf den
hohlen Abschnitt wird entsprechend wie sich der Luftstromwiderstand
in dem Verlauf der Zeit erhöht,
größer. Es ist
möglich,
das Rückschlagventil
während
des Einleitens der Luft in die Seite des Kanisters sicher zu schließen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine vertikale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung für einen
Kanister des ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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2 ist
eine schematische Darstellung, die ein Kraftstoffzuführungssystem
veranschaulicht, in dem die Filtervorrichtung für einen Kanister, wie in der 1 gezeigt, gebaut ist.
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3 ist
eine vertikale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung für einen
Kanister des zweiten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 ist
eine horizontale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung
für einen
Kanister des dritten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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5 ist
eine vertikale Schnittdarstellung, die die Filtervorrichtung veranschaulicht,
wie in 4 gezeigt;
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6 ist
eine horizontale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung
für einen
Kanister des vierten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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7 ist
eine vertikale Schnittdarstellung, die eine wie in der 6 gezeigte Filtervorrichtung veranschaulicht;
und
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8 ist
eine vertikale Schnittdarstellung, die die herkömmliche Filtervorrichtung für einen
Kanister veranschaulicht.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Jetzt werden nachstehend die Ausführungsbeispiele
einer Filtervorrichtung für
einen Kanister der vorliegenden Erfindung ausführlich in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Die 2 veranschaulicht
wesentliche Teile eines Kraftstoffzuführungssystems für ein Fahrzeug, in
das eine Filtervorrichtung für
einen Kanister des ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Das Kraftstoffzuführungssystem 10 ist
mit einem Kanister 12, verbunden mit einem Kraftstofftank 11,
und mit einer Filtervorrichtung 20A, verbunden mit dem
Kanister 12, versehen. Der Kanister 12 hat ein
Gehäuse 13,
ein Paar von oberen und unteren Trennwänden 14a, 14b,
angeordnet im Inneren des Gehäuses 13,
und ein Adsorptionsmittel, z. B. eine Aktivkohle, mit der der Raum
zwischen der oberen und der unteren Trennwand 14a, 14b gefüllt wird.
Jede der Trennwände 14a, 14b ist
durch Platzieren einer Filterschicht gebildet, hergestellt aus Filz auf
einer Gitterplatte, die eine Mehrzahl von kleinen Öffnungen
hat. Der untere Abschnitt 14b ist in dem Gehäuse 13 aufwärts und
abwärts
bewegbar. Die Kraft, die durch die Federn 16a, 16b gegeben
ist, und die eine Bewegungsfunktion aufwärts der unteren Trennwand 14b hat,
wird darauf angewandt. Das Gehäuse 13 ist
an seiner Innenseite mit einer Trennwand 13a versehen,
die das Adsorptionsmittel 15 in das linke und das rechte
Adsorptionsmittel 15a, 15b trennt.
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Das Gehäuse 13 ist an seinem
oberen Abschnitt mit ersten und zweiten Einlassabschnitten 17a, 17b versehen,
einen Auslassabschnitt 17c und einen Reinigungsöffnungsabschnitt 17d.
Beide Einlassabschnitte 17a, 17b sind mit dem
Kraftstofftank 11 des Fahrzeuges verbunden. Der zweite
Einlassabschnitt 17b ist durch ein Ventil 18 mit
dem Kraftstofftank 11 verbunden. Das Ventil 18 kann
geöffnet werden,
wenn eine große
Menge von dampfförmigem
Kraftstoff erzeugt und der Kraftstoff z. B. zu dem Kraftstofftank 11 zugeführt wird.
Das unter einem Öffnungszustand
gehaltene Ventil 18 veranlasst beide Einlassabschnitte 17a, 17b mit
dem Kraftstofftank 11 in Verbindung zu sein. Das unter
einem Schließzustand
gehaltene Ventil 18 veranlasst andererseits nur den Einlassabschnitt 17a mit
dem Kraftstofftank 11 in Verbindung zu sein.
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Der von dem Kraftstofftank 11 durch
die Einlassabschnitte 17a, 17b angesaugte Dampf
strömt durch
das linke Adsorptionsmittel 15a auf der linken Seite der
Trennwand 13a hindurch, um sich unter die Trennwand 14b zu
bewegen. Der Dampf, der sich unter der Trennwand 14b bewegt,
wird durch einen Abschnitt unter der Trennwand 13a in das
rechte Adsorptionsmittel 15b eingeleitet. Luft, die durch
das Adsorptionsmittel 15b hindurchgeströmt ist, wird durch die Filtervorrichtung 20A in
die Atmosphäre aus
dem Auslassabschnitt 17c abgegeben. Wenn sich der Druck
des Kraftstofftanks 11 unterhalb eines vorgeschriebenen
Druckwertes vermindert, wird der Druck in dem Kanister 12 negativ,
so dass die Luft durch die Filtervorrichtung 20A in den
Kanister 12 von dem Auslassabschnitt 17c eingeleitet
wird. Ein Einlassdruck an einem Drosselventil 19, vorgesehen in
einem Einlasssystem einer Brennkraftmaschine, wird an der Reinigungsöffnung 17d angewandt.
Der dampfenthaltende Kraftstoffinhalt wird von dem Reinigungsöffnung 17d in
das Drosselventil 19 in Übereinstimmung mit dem vorerwähnten Einlassdruck
angesaugt.
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1 veranschaulicht
die Filtervorrichtung 20A im Detail. Die Filtervorrichtung 20A ist
aus einem Gehäuse 21 und
einem in dem Gehäuse 21 aufgenommenen
Filterelement 30 zusammengesetzt. Das Gehäuse 21 wird
durch miteinander Haftverbinden unter Wärme eines Paares von Stücken an
ihren Verbindungsflanschen 22a, 23a gebildet,
dessen Stücke aus
synthetischen Kunststoff durch ein Spritzgießverfahren gebildet werden.
Das Gehäuse 21 ist
in einer zylindrischen Form gebildet, die eine Mittellinie hat, die
mit der axialen Linie CL, die sich in der vertikalen Richtung in
der 1 erstreckt, identisch
ist. Das Gehäuse 21 ist
mit einer Endwand 21a versehen, die einen Verbindungsöffnungsabschnitt 25,
gebildet an dem Mittelabschnitt der Endwand 21a, hat. Der
Verbindungsöffnungsabschnitt 25 ist
mit dem Auslassabschnitt 17c des Kanisters 12 (siehe 2) verbunden. Der Verbindungsöffnungsabschnitt 25 ist
in einer rohrförmigen
Form gebildet, die aufwärts
und abwärts
von der Endwand 21a vorspringt. Die Endwand 21a hat
an ihrer inneren Oberfläche
(d. h., ihre untere Oberfläche,
wie in der 1 gezeigt)
einen ringförmigen
Vorsprung 21b, der mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt 25 konzentrisch
ist. Das Gehäuse 21 ist
mit der anderen Endwand 21c versehen, an der ein Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 26,
der eine rohrförmige
Form hat, gebildet ist.
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Das Filterelement 30 ist
aus einem Filterkörper 31,
gebildet aus Filterpapier oder dergleichen, und einer Endplatte 32,
die an der unteren Endoberfläche
des Filterkörpers 31 befestigt
ist, zusammengesetzt, und dient als eine Trennwand. Der Filterkörper 31 ist
in einer zylindrischen Form gebildet, die in ihrer Mitte einen hohlen
Abschnitt 31a hat. Die obere Endseite des Filterkörpers 31 ist
in die Innenseite des ringförmigen
Vorsprungs 21b der Endwand 21a des Gehäuses 21 eingesetzt.
Unter solch einem Einsetzzustand ist der hohle Abschnitt mit dem
Verbindungsöffnungsabschnitt 25 von
der Innenseite des Gehäuses 21 verbunden.
Der Filterkörper 31 und
die Endplatte 32 teilen die Innenseite des Gehäuses 21 in eine
saubere Zone S1, die mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt 25 in
Verbindung ist, und in eine verschmutzte Zone S2, die mit der Atmosphärenfreigabe-Öffnung 26 in
Verbindung ist. Der Filterkörper kann
an dem ringförmigen
Vorsprung 21b mittels einer Befestigungseinrichtung, z.
B. einem adhäsiven Mittels,
befestigt werden, um das Filterelement 30 am Herunterkommen
in dem Gehäuse 21 zu
hindern.
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Die Endplatte 32 ist mit
einem rohrförmigen Teil 32a versehen,
die mit dem hohlen Abschnitt 31 in Verbindung ist. Das
rohrförmige
Teil 32a hat seinen unteren Endabschnitt, der sich in der
horizontalen Richtung biegt. Die Endoberfläche (d. h., ein Ventilsitz) 32b des
rohrförmigen
Teiles 32a ist im Wesentlichen mit einer senkrechten Ebene
identisch. Ein Rückschlagventil 33 ist
an der Endplatte 32 montiert, um rund um eine Gelenkwelle 33a schwenkbar
zu sein. Das Rückschlagventil 33 kommt
mit der vorerwähnten
Endoberfläche 32 in
der Bedingung in engen Kontakt, dass es von der Gelenkwelle 33a in
die senkrechte Richtung durch sein eigenes Herz hängt. Die
Endplatte 32 kann mit dem Filterkörper 31 durch z. B.
ein Spritzgießverfahrens
ausgeführt
werden, in dem der Filterkörper 31 als
ein Einsetzteil verwendet wird.
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In der vorerwähnten Filtervorrichtung 20A wird
Luft, die aus dem Auslassabschnitt 17c des Kanisters 12 in
die Filtervorrichtung 20A ausgeströmt wird, von dem hohlen Abschnitt 31a des
Filterelements 30 in das rohrförmige Teil 32a, wie
in der 1 in der Form
von Pfeil „F
heraus" gezeigt,
eingeleitet. Der Druck der somit eingeleiteten Luft veranlasst das Rückschlagventil 33 von
der Endoberfläche 32b beabstandet
zu sein, um die Freigabe der Luft in die Atmosphäre aus dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt
zu gestatten.
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Wenn andererseits der Druck in dem
Kanister 12 negativ wird, so dass Luft in den Kanister
aus dem Auslassabschnitt 17c angesaugt wird, veranlasst
die resultierende An saugkraft das Rückschlagventil 33 in
engen Kontakt mit der Endoberfläche 32b des
rohrförmigen
Teiles 32a zu kommen. Die Luft, die in das Gehäuse 21 von
dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 26 angesaugt
wird, geht durch den Filterkörper 31,
wie in der 1 in der
Form von Pfeil „F
hinein" gezeigt
ist, hindurch und wird dann in den Kanister 12 durch den
hohlen Abschnitt 31a und den Verbindungsöffnungsabschnitt 25 eingesaugt. Entsprechend
wie sich der Luftströmungswiderstand in
dem Filterkörper 31 des
Filterelements 30 im Verlauf der Zeit erhöht, wird
der angewandte Unterdruck auf den hohlen Abschnitt 31a größer, was
zu einer Erhöhung
in der Kraft führt,
die die Funktion hat, das Rückschlagventil 33 zu
schließen.
Demzufolge ist es möglich,
eine sichere und richtige Filtration der in den Kanister 12 von
der Filtervorrichtung 20A angesaugten Luft auszuführen, selbst
wenn dort ein einfacher Aufbau vorgesehen ist, in dem das Rückschlagventil 33 von
der Gelenkwelle 33a gehangen wird, um durch sein eigenes
Gewicht in engen Kontakt mit der Endoberfläche 32b des rohrförmigen Teiles 32a,
das als der Ventilsitz dient, zu kommen. Zusätzlich ist keine Kraftquelle,
z. B. eine Feder zum Drücken
des Rückschlagventils 33 gegen
die Endoberfläche 32b erforderlich.
Es gibt einen kleinen Widerstand während des Öffnens des Rückschlagventils 33,
was es folglich möglich
macht die aus dem Kanister 12 eingeleitete Luft glatt auszuströmen.
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In dem ersten Ausführungsbeispiel
der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung kann das Rückschlagventil 33 oberhalb
des Filterelements 30 angeordnet werden. In dem ersten
Ausführungsbeispiel
ist, wie in der 1 gezeigt,
die Filtervorrichtung 20A in dem Zustand beschrieben, in
dem sie an dem Fahrzeug in einer vertikalen Haltung montiert ist, in
der die axiale Linie des hohlen Abschnittes 31a des Filterelements 30 im
Wesentlichen mit der vertikalen Linie identisch ist. Die vorliegende
Erfindung kann auch auf eine Filtervorrichtung 20B angewandt
werden, die an einem Fahrzeug in einer horizontalen Haltung, wie
in der 3 gezeigt, montiert
werden soll, in der die axiale Linie des hohlen Abschnittes 31a des
Filterelements 30 im Wesentlichen mit der horizontalen
Linie identisch ist. In diesem Fall wird das rohrförmige Teil 32a weggelassen,
das Rückschlagventil 33 ist
in einer Ebene angeordnet, die im Wesentlichen mit der Oberfläche 32c der
Endplatte 32, die als der Ventilsitz für das Rückschlagventil 33 dient,
identisch ist. Die Stellen der Filtervorrichtung 26B, an
denen der Verbindungsöffnungsabschnitt 25 und
der Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 26 gebildet
werden sollten, sind nicht auf die in dem ersten Ausführungsbeispiel
beschriebenen Stellen begrenzt, und sie können an irgendwelchen Stellen
des Gehäuses,
anders als die Endabschnitte in der Längsrichtung derselben, gebildet
werden.
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Die 4 und 5 veranschaulichen eine Filtervorrichtung
für einen
Kanister des dritten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung. Die Filtervorrichtung 40A ist
aus einem Gehäuse 41 und
einem in dem Gehäuse
41 aufgenommenem Filterelement 50 aufgebaut. Das Gehäuse ist
aus synthetischem Kunststoff in einem rechteckigen Parallelepiped-Gefäß durch
ein Spritzgießverfahren
oder dergleichen hergestellt. Das Gehäuse 41 hat an seinem mittleren
Abschnitt in Richtung der Dicke (d. h., in der vertikalen Richtung
in der 5) einen Nutabschnitt 44,
gebildet über
dem gesamten Umfang der inneren Oberfläche des Gehäuses 41. Das Gehäuse 41 ist mit
einer Endwand 41 versehen, die auf einer Seite in der Längsrichtung
des Gehäuses 41 angeordnet
ist und einen Verbindungsöffnungsabschnitt 45 hat,
der mit dem Auslassabschnitt 17c des Kanisters 12 (siehe 2) verbunden ist, und die
andere Endwand 41b, die an der anderen Seite in derselben
Richtung angeordnet ist und einen Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 46 hat,
der einen rohrförmige
Form hat. Der Verbindungsöffnungsabschnitt 45 ist
oberhalb des Nutabschnittes 44 angeordnet und der Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 46 ist
unterhalb des Nutabschnittes 44 angeordnet.
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Das Filterelement 50 ist
aus einem aus Filterpapier gebildeten Filterkörper 51, der in eine äußere Form
einer flachen Platte gefaltet ist, und einem mit dem Filterkörper 51
verbundenem Rahmen 52 zusammengesetzt, um den Umfang des
Filterkörpers 51 zu
umgeben. Der Rahmen 52 ist mit dem Filterkörper 51 durch
z. B. Ausführen
eines Spritzgießverfahrens,
in dem der Filterkörper 51 als
ein Einsetzteil verwendet wird, einstöckig verbunden. Der Rahmen 52 hat
einen Flansch 52a, der an dem äußeren Umfang des Rahmens 52 über den
gesamten Umfang desselben gebildet ist. Der Umfangsabschnitt des Flansches 52a ist
in die Nut 44 des Gehäuses 41 so eingesetzt,
dass die Innenseite des Gehäuses 41 geteilt
ist in eine saubere Zone S1, die mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt 45 in
Verbindung ist, und einer verschmutzten Zone S2, die mit dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 46 in
Verbindung ist.
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Der Flansch 52a hat eine
darin gebildete Durchgangsbohrung 52b, die die beiden Zonen
S1, S2 miteinander verbindet. Die Durchgangsbohrung 52b kann
mittels eines Rückschlagventils 53,
montiert an dem Flansch 52a, geöffnet oder geschlossen werden.
Das Rückschlagventil 53 ist
aus einem Ventilhalter 53a, einem Ventilelement 53b und
einer Druckfeder 53c zusammengesetzt. Der Ventilhalter 53a hat
eine rohrförmige
Form mit einem Boden und ist mit dem Flansch 52a in der
verschmutzten Zone verbunden, um mit der Durchgangsbohrung 52b verbunden
zu sein. Das Ventilelement 53b ist in dem Ventilhalter 53a aufgenommen.
Die Druckfeder 53c ist zwischen dem Ventilelement 53b und
dem Ventilhalter 53a angeordnet, um das Ventilelement 53b gegen
den Flansch 52a zu pressen, um die Durchgangsbohrung 52b zu
schließen.
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In der vorbeschriebenen Filtervorrichtung 40A ist
dann, wenn die Luft von dem Auslassabschnitt 17c des Kanisters 12 in
die Filtervorrichtung 40A ausgeströmt wird und der Druck der sauberen Zone
S1 den Druck der verschmutzten Zone S2 um einen vorbestimmten Wert überschreitet,
das Ventilelement 53b von der Durchgangsbohrung 52b gegen die
Wirkungsweise der Feder 53c beabstandet, so dass die Luft
von der sauberen Zone S1 in die verschmutzte Zone S2 durch die Durchgangsbohrung 52b und
die Entlüftungsbohrungen 53d,
gebildet an der Seitenwand des Ventilhalters 53a, strömt. Die von
dem Kanister 12 ausgeströmte wird demzufolge in die
Atmosphäre
durch den Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 46,
ohne durch den Filterkörper 51 hindurchzugehen,
ausgeströmt.
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Wenn der Druck des Kanisters 12 negativ wird,
so dass die Luft von dem Auslassabschnitt 17c in den Kanister 12 angesaugt
wird, veranlassen die resultierende Ansaugkraft und die durch die
Feder 53c vorgegebene Kraft das Ventilelement 53b des Rückschlagventils 53 in
engen Kontakt mit dem Flansch 52a zu kommen, um die Durchgangsbohrung 52b zu
schließen.
Demzufolge geht die Luft, die von dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 46 in
das Gehäuse 41 angesaugt
worden ist, durch den Filterkörper 51 hindurch
und wird dann in den Kanister 12 eingesaugt.
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Auch in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird entsprechend wie sich der Luftströmungswiderstand in dem Filterkörper 51
im Verlaufe der Zeit erhöht,
der auf die saubere Zone S1 angewandte Unterdruck größer, was
zu einer Erhöhung der
Kraft führt,
die Funktion hat, die Durchgangsbohrung 52b mit dem Ventilelement 53b des
Rückschlagventils 53 zu
schließen.
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Die 6 und 7 veranschaulichen eine Filtervorrichtung
für einen
Kanister des vierten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung. Die Filtervorrichtung 40B ist
mit der Filtervorrichtung 40A identisch, wie in den 4 und 5 gezeigt, mit der Ausnahme, dass das
Rückschlagventil
von demselben Rückschlagventil,
wie jenes in der 1 gezeigte,
verändert
wird. Noch genauer, der Flansch 52a ist mit einem rohrförmigen Teil 52c versehen,
das in die Richtung zu der Seite der verschmutzten Zone S2 vorspringt.
Der untere Endabschnitt des rohrförmigen Teiles 52c biegt
sich in der horizontalen Richtung. Die Endoberfläche (d. h., ein Ventilsitz) 52d des
rohrförmigen
Teil 52c ist im Wesentlichen mit einer senkrechten Ebene
identisch. Ein Ventilelement 53e des Rückschlagventils 53 ist
an der Endoberfläche 52d montiert,
um in der Lage zu sein, damit in engen Kontakt zu kommen. Das Ventilbauteil 53e kommt
in engen Kontakt mit der vorerwähnten
Endoberfläche 52d unter
der Bedingung, dass es von einer Gelenkwelle 53f in der
senkrechten Richtung durch sein eigenes Gewicht gehangen wird. Die
Filtervorrichtung 40B ist an dem Fahrzeug in einer Haltung
montiert, die in der axialen Linie des Filterkörpers 51 im Wesentlichen
mit der horizontalen Linie identisch ist.
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Auch in dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel
geht die Luft, die von dem Kanister 12 in die saubere Zone
S1 eingeleitet worden ist, durch das Rückschlagventil 53 hindurch,
und wird dann ohne durch den Filterkörper 51 durchzugehen, in
die Atmosphäre
durch den Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt 46 abgegeben.
Wenn der Druck in dem Kanister 12 negativ wird, kommt das Ventilelement 53e des
Rückschlagventils 53 in
engen Kontakt mit der Endoberfläche 52d des
rohrförmigen Teils 52c,
so dass die Luft, die in die verschmutzte Zone S2 strömt, durch
den Filterkörper 51 hindurchgeht
und dann von der sauberen Zone S1 in den Kanister 12 angesaugt
wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
nur auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt und
kann in der Form anderer Ausführungsbeispiele
ausgeführt
werden. Z. B. ist der Filterkörper 31, 51 nicht
nur auf einen aus gefaltetem Filterpapier gebildeten Filterkörper begrenzt.
Die Endplatte 32 und der Rahmen 52, die als die
Trennwand dienen, können
mit den Filterkörper 31 oder 51 jeweils
durch herkömmliche
Verbindungsmittel, z. B. durch Haftverbinden mit einem adhäsivem Mittel,
Haftverbinden durch Wärme
oder dergleichen, anders als die Bildung des einstöckigen Körper des
Vorhergehenden mit den Letzteren durch das Einsetzbildungsverfahren
verbunden werden.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann,
wie ausführlich
beschrieben, da die Innenseite des Gehäuses in eine saubere Zone und
in eine verschmutzte Zone durch das Filterelement, das mit dem Rückschlagventil
versehen ist, geteilt ist, die Form des Gehäuses vereinfacht werden, um
die Anzahl der Bauteile zu vermindern. Es ist demzufolge möglich, die
Zeit und die Aufwendungen, die im Herstellungsverfahren und im Montageverfahren
der Vorrichtung aufgewendet wurden, zu vermindern, und die Herstellungskosten
zu reduzieren. Wenn ein Aufbau vorgesehen ist, dass das Rückschlagventil
in engen Kontakt mit dem Ventilsitz durch sein eigenes Gewicht kommen
kann, um den hohlen Abschnitt zu schließen, oder von dem Ventilsitz
unter der Wirkung des Druckes des in den hohlen Abschnitt gegebenen Fluids
beabstandet sein kann, dann ist keine Kraft zum Betätigen des
Rückschlagventils
erforderlich, was folglich zu einem vereinfachten Aufbau der Filtervorrichtung
führt.
Insbesondere wird die Kraft, die die Wirkung des Schließens des
Rückschlagventils hat,
entsprechend wie sich der Luftströmungswiderstand in dem Filterkörper des
Filterelements im Verlaufe der Zeit erhöht, auch erhöht. Es ist
demzufolge möglich,
eine sichere und richtige Filtrierung der in den Kanister von der
Filtervorrichtung angesaugten Luft auszuführen, um folglich die Zuverlässigkeit
der Filtervorrichtung zu verbessern.