DE69916674T2

DE69916674T2 - Filtervorrichtung für einen Behälter

Info

Publication number: DE69916674T2
Application number: DE69916674T
Authority: DE
Inventors: Hayato Hamakita-shi Suzuki
Original assignee: Toyo Roki Mfg Co Ltd
Current assignee: Roki Co Ltd
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: DE69916674D1; US6346130B2; EP0935990B1; CA2262154A1; US6183526B1; EP0935990A1; JP4047467B2; US20010000374A1; JPH11303690A

Description

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vertikale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung für einen Kanister des ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine schematische Darstellung, die ein Kraftstoffzuführungssystem veranschaulicht, in dem die Filtervorrichtung für einen Kanister, wie in der 1 gezeigt, gebaut ist.
3 ist eine vertikale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung für einen Kanister des zweiten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 ist eine horizontale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung für einen Kanister des dritten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 ist eine vertikale Schnittdarstellung, die die Filtervorrichtung veranschaulicht, wie in 4 gezeigt;
6 ist eine horizontale Schnittdarstellung, die eine Filtervorrichtung für einen Kanister des vierten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
7 ist eine vertikale Schnittdarstellung, die eine wie in der 6 gezeigte Filtervorrichtung veranschaulicht; und
8 ist eine vertikale Schnittdarstellung, die die herkömmliche Filtervorrichtung für einen Kanister veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Jetzt werden nachstehend die Ausführungsbeispiele einer Filtervorrichtung für einen Kanister der vorliegenden Erfindung ausführlich in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Filtervorrichtung für einen Kanister, die mit einem Auslassabschnitt (17c) des Kanisters (12), montiert an einem Kraftstoffzuführungssystem (10) für ein Fahrzeug, verbunden werden soll, mit: einem Gehäuse (21, 41), das einen Verbindungsöffnungsabschnitt (25, 45) hat, der mit dem Auslassabschnitt verbunden werden soll, und einen Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt (26, 46), der mit der Atmosphäre in Verbindung ist; einem Filterelement (30, 50), aufgenommen in dem Gehäuse (21, 41); wobei: das Filterelement (30, 50) mit einem Filterkörper (31, 51) versehen ist, der eine Filterfunktion hat und mit einer Trennwand (32, 52), die im Zusammenwirken mit dem Filterkörper eine Innenseite des Gehäuses unterteilt in eine saubere Zone (S1), die in Verbindung mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt ist, und eine verschmutzte Zone (S2), die in Verbindung mit dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt (26, 46) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (32, 52) mit einem Rückschlagventil (33, 53) versehen ist, das es dem Fluid gestattet, von der sauberen Zone (S1) zu der verschmutzten Zone (S2) zu strömen und das das Fluid daran hindert, von der verschmutzten Zone (S2) zu der sauberen Zone (S1) zu strömen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Filterkörper in einer hohl-zylindrischen Form gebildet ist; ein Ende des Filterkörpers mit einer Innenwand des Gehäuses verbunden ist, so dass ein hohler Abschnitt (31a) des Filterkörpers mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt (25) von einer Innenseite des Gehäuses (21) verbunden ist; die Trennwand (32) auf einer Seite eines anderen Endes des Filterkörpers angeordnet ist; und das Rückschlagventil (33) dem Fluid, das auf eine Seite des andern Endes des hohlen Abschnittes eingeführt wird, durch diese hindurchzuströmen, und das Fluid am Einströmen in den hohlen Abschnitt hindert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Filterkörper (51) in einer flachen Plattenform gebildet ist; die Trennwand (52) mit dem Filterkörper verbunden ist, um einen Außenumfang des Filterkörpers zu umgeben, und der Abschnitt über seinen gesamten Umfang mit einer Innenwand des Gehäuses verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Filterelement (30) in dem Gehäuse (21) aufgenommen ist, so dass ein hohler Abschnitt (31a), der durch eine Mitte eines Filterkörpers (31) des Filterelementes (30) hindurchgeht, mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt (25) von einer Innenseite des Gehäuses (21) an einem Ende des hohlen Abschnittes verbunden ist; wobei: der hohle Abschnitt des Filterelementes (30) als ein Teil eines Durchganges zum Einleiten von Fluid verwendet wird, das von dem Kanister (12) in den Verbindungsöffnungsabschnitt (25) eingeführt worden ist, in den Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt (26); und das Rückschlagventil (33) an einem anderen Ende des hohlen Abschnittes vorgesehen ist, was es dem Fluid gestattet, von einer Seite des andern Endes des hohlen Abschnittes (31a) abgegeben zu werden, und der das Fluid hindert, von der Seite des anderen Endes in den hohlen Abschnitt (31a) zu strömen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei: eine Endplatte (32) an einem Ende des Filterkörpers (31) des Filterelementes (30) befestigt ist und das Rückschlagventil (33) an der Endplatte (32) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei: das Rückschlagventil (33) einen Aufbau hat, in dem das Rückschlagventil (33) durch sein eigenes Gewicht in engen Kontakt mit einem Ventilsitz (32b) kommen kann, um den hohlen Abschnitt (31a) zu schließen, oder von dem Ventilsitz (32b) unter einer Druckwirkung des in den hohlen Abschnitt (31a) eingeleiteten Fluids beabstandet sein kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Filterkörper (51) außerdem eine flache Plattenform hat und durch eine Trennwand (52) mit dem Filterkörper (51) verbunden ist, um den Filterkörper (51) zu umgeben; die Trennwand (52) über ihren gesamten Umfang mit einer Innenwand des Gehäuses verbunden ist, um ein Inneres des Gehäuses zu unterteilen in eine saubere Zone (S1), die mit dem Verbindungsöffnungsabschnitt in Verbindung ist, und in eine verschmutzte Zone (S2), die mit dem Atmosphärenfreigabe-Öffnungsabschnitt in Verbindung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei: die Trennwand (52) mit einem rohrförmigen Teil (52c) versehen ist, das die saubere Zone (S1) mit der verschmutzten Zone (S2) verbindet; das rohrförmige Teil (52c) an seinem vorwärtigen Endabschnitt mit einem Ventilsitz (52d) versehen ist, der sich in einer senkrechten Richtung erstreckt, wenn die Filtervorrichtung in ihrem benutzten Zustand gehalten wird; und das Rückschlagventil (53) einen Aufbau hat, in dem das Rückschlagventil (53) durch sein eigenes Gewicht mit dem Ventilsitz (52d) in engen Kontakt kommt, um das rohrförmige Teil (52c) zu schließen, oder unter der Druckwirkung des von dem Verbindungsöffnungsabschnitt in die saubere Zone (S1) eingeleiteten Fluids beabstandet sein kann.