DE7305218U - Ventil - Google Patents

Description

V e η t i 1

Die Neuerung bezieht sich auf ein Ventil mit einem Gehäuse mit Einlaß und mindestens einem Auslaß, einem in dem Gehäuse angeordneten Ventilsitz und einem gegen den Ventilsitz preßbaren Ventilkörper, insbesondere zur Lüftung der Brennstoffbehälter von Kraftfahrzeugen .

Es ist die Aufgabe der Neuerung, verhältnismäßig einfache und billige Ventile zu schaffen. Die Ventile sollen auf sehr kleine positive oder negative Druckunterschiede ansprechen und trotzdem in vollständig geschlossener Lage verbleiben, bis die Druckbedingungen ein öffnen erfordern.

Es sollen ferner die Ventile ohne Druckumkehr schließen, und es soll tnöglichst eine überspannung oder eine Verformung der Membran selbst vermieden werden.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilkörper eine in dem Gehäuse gehaltene rJijngartige._Membran luit-jeiner

Öffnung für den Durchfluß des von dem Ventil zu steuernden Strö-) übungsmittel ist, die durch mindestens eine Feder gegen den ringartig ausgebildeten Ventilsitz gepreßt ist, wobei die Membran durch , das Strömungsmittel entgegen der Federkraft vom Ventilsitz abheb-j bar ist. ^!

Die ringförmige Membran weist eine verhältnismäßig große Wirkflä-ι

ehe auf. Diese Wirkfläche ist dem Druck des Fluids ausgesetzt, um j

ein Ventil einer verhältnismäßig kleinen Dichtungsfläche zu steu-j

j em. Infolge dieser Anordnung werden bereits bei kleinsten Druckunterschieden verhältnismäßig hohe Dichtungskräfte freigesetzt. Die Möglichkeiten der Verwendung des Rückschlagventils im Sinne einer einzelnen Funktion sind nahezu unbegrenzt; das Ventil hat sich jedoch als ideal für ünterdrucksteuerungssysteme bei HeIz- und Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge erwiesen. Die Mehrzweckfunktion des erfindungsgemäßen Ventils äußert sich insbesondere in seiner Verwendung bei einem Verdampfungs-Steuerungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine. Die primäre Funktion oder Aufgabe einer Verdampfungssteuerung besteht darin, die Menge unerwünschter Kohlenwasserstoff-Brennstoffdämpfe zu vermeiden oder zu reduzieren, welche aus dem Brennstoffsystem in die Außenluft gelangen können, gewöhnlich durch die normalerweise an Tanks oder Be hältern vorgesehenen Lüftungsverschlüsse. Bei derartiger Anwendung ist der Ventileinlaß an den Brennstofftank angeschlossen, der Primärauslaß an den Motor, entweder direkt oder über einen Kanister aktivierter Holzkohle gemäß bekannter Verfahren, während der Sekun därauslaß mit Außenluft bzw. Atmosphäre oder mit einem zweiten Be-

hälter, entweder direkt oder über ein absorbierendes Medium in Verbindung steht. Wenn sich Dampfdruck innerhalb des Brennstofftankes aufbaut, dann öffnet sich der primäre Lüftungs- bzw. Entspannungsabschnitt des Ventils, welcher auf sehr kleine Druckunterschiede anspricht (beispielsweise auf Druckunterschiede von weniger als o,ol4 kp/cm ), so daß sich der Dampf im Motor (Kurbelgehäuse und/oder Luftfilter) oder in einem mit Holzkohle geladenen Kanister über den Primärauslaß samme3n kenn. Es wird also verhindert, daß die Brennstoff dämpfe in die Außenluft gelangen. In den meisten Anlagen werden die bei nichtlaufendem Motor sich sammelnden Dämpfe durch die Einlaßsammelleitung abgeführt, wenn der Motor angelassen wird; aufj

i diese Weise wird eine erneute Aufnahmefähigkeit für Dämpfe gebildet, wenn der Motor wiederum abgestoppt wird. In der Praxis hat es sich] unter gewissen Bedingungen (extreme Wärme etc.) erwiesen, daß die Menge der im Brennstoffbehälter entstehenden Dämpfe so groß werden kann, daß sie durch das Primärsystem nicht mehr aufgenommen werfden, als Folge davon entsteht ein Druck innerhalb des Brennstoffbehälters. Diese Erscheinung ist natürlich unerwünscht, da der Tank brechen oder platzen kann oder da die Nähte des Tanks bei wieh derholbem Gebrauch undicht werden oder brechen können. Der sekundäfre Druckentlastungs-Abschnitt des Ventils gemäß der Erfindung verhindert diese Erscheinung, da er sich öffnet, wenn der Druckunterschied einen gefährlichen Wert erreicht hat; die überschüssigen Dämpfe können außer über den Primärauslaß über den Sekundärauslaß aus dem Tank entweichen. Bei bekannten Anlagen steht der Sekundärauslaß direkt mit der Außenluft bzw. Atmosphäre in Verbindung. Ein Merkmal bzw. Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist darin zu

sehen, daß überschüssige Dämpfe in einen Hilfsbehälter eingeführt werden, so in das Innere eines Kastenabschnitts des Fahrzeugrah-

entweder innerhalb oder außerhalb des Hohlrahmenabschnittes befin det. Sollte der Druck im Tank jeweils unter atmosphärischen Druck absinken (was beispielsweise durch schnelles Abkühlen, Wirkung der Brennstoffpumpe etc. hervorgerufen werden kann), dann wird das ; Einbrechen des Behälters und/oder das Entstehen von Biegerissen

i :

\ durch das Rückschlagventil gemäß der Erfindung vermieden, da sich dieses bei einem sehr kleinen Unterdruck im Tank (beispielsweise i 2,54 mm Wassersäule) öffnet, um diesen über den Sekundärauslaß : niit der Atmosphäre in Verbindung zu setzen»

! Die zweifache Wirkungsweise des Ventils gemäß der Erfindung eig- : net sich auch insbesondere für Verdampfungs-Steuerungsanlagen,

! welche weniger kompliziert aufgebaut sind als die vorangehend er-

J läuterten. Bei dieser einfacheren Anlage findet das Lüften des

j Brennstofftankes gegenüber Atmosphäre durch den Verschluß des Füll

j rohres am Tank statt. Das Ventil befindet sich im Verschluß und besitzt eine Druckentlastungsfunktion, wodurch es wirksam wird, um das Lüften solange zu vermeiden, solange nicht der Dampfdruck der

: im Behälter den atmosphärischen Druck um einen vorbestimmten Wert ,

j !

■ überstiegen hat (hoch genug, um das in meisten Fällen unnötige \

j I

I Lüften zu vermeiden, jedoch tief genug, um durch Druck entstehende! j j

j Zerstörungen am Behälter oder am Brennstoffsystem zu vermeiden).

j Das Ventil unterliegt auch einer Rückschlagfunktion und spricht auf einen äußerst kleinen Unterdruck in Behälter an, um diesen mit

■—5

der Atmosphäre in Verbindung zu setzen, wie dies bei Mehrfachvent

tilen vorangehend beschriebener Art der Fall ist. Ein weiteres j ses" hinsichtlich seiner Abdichtung.

Ein Rückschlagventil gemäß der Erfindung öffnet sich bereits bei sehr kleinen Druckunterschieden im Bereich von einigen Millimeten Wassersäule und unterliegt dennoch keiner Leckage, wenn es verhältnismäßig großen Druckumkehrungen bzw. -Schwankungen im Bereicl von einer Atmosphäre oder mehr unterliegt.

Ein neuerungsgemäSes Mehrzv/eckventil vollzieht primäre und sekundäre DrUekeritläötUngSfunktiönen, welche durch zwei iii Reihe geschaltete Entlastungsventile ausgeübt werden. Die Ventile sind so angeordnet und ausgebildet, daß das sekundäre Ventil vollständig geschlossen verbleibt, solange nicht das Primärventil vollständig geöffnet ist. Eines der Ventile spricht nicht auf Drücke strömung! abwärts des Primärauslasses an.

Ein Verdampfungs-Steuerungssystem, in dem ein erfindungsgemäßes Ventil verwendet wird, ist so wirksam, daß Sekundärdämpfe nicht ddjrekt an die Außenluft abgegeben werden können. Das Ventil oder Abschlußorgan zur Verdampfungssteuerung ist durch ein sehr einfaches und billiges Verfahren an einem Kraftfahrzeug befestigbar. ElJn Merkmal der Erfindung liegt ferner in eine r sehr einfachen und wirksamen Abdichtung für die Ventile.

Si i

Das neuerungsgemäße Ventil ist auch in eine Tankverschlußkappe eiribaubar. Innerhalb des Füllrohres des Brennstofftankes sind verbes-

Neuerungsgemäß wurden also Rückschlag- und/oder Druckent.l astungs- j ventile geschaffen. In einer einer einzelnen Funktion unterliegen-f den Bauform arbeitet das Ventil als einfaches Rückschlagventil; in einer einer doppelten Funktion unterliegenden Bauform arbeitet das Ventil als Rückschlagventil, welches eine Druckentlastungsbzw. Freigabefunktion besitzt, um oberhalb eines vorbestimmten Druckunterschiedes einen rückwärts gerichteten Strom des Fluids zi vermeiden. Das Ventil dieser Doppelfunktion ist im Füllrohr eines Brannst-ufft-änkes an einem Kraftfahrzeug einsetzbar (d.h. in einem sogenannten "GasverSchluß"). Es wurden ein verbesserter Füllrohr-Verschlußaufbau und eine Abdichtung hieifür geschaffen. Bei einer Mehrzweck-Ausführungsform ist das Ventil in der Lage, bei einem sehr kleinen ersten Druck eine einen bestimmten Druck aufweisende

^;iii^.;.. :i i'■.:.::. - j ; b. ■;,,·;,..· ι·:ι": .·.._■ ν": : .:·:■: '■..--. . ^:: , .· ': . , '■ Fluidquelle gegenüber einem Primärauslaß zu lüften, während das Ventil bei höherem Druck eine zusätzliche Lüftung über einen Sekundärauslaß vornimmt. Das Ventil wirkt außerdem als Rückschlagventil, welches verhindert, daß der Druck der Fluidquelle unter | denjenigen am Sekundärauslaß absinkt. Mit Vorteil wird dieses Mehrzweckventil in einem zur Verdampfungssteuerung dienenden System eines Kraftfahrzeuges mit Brennkraftmaschine zu verwenden sein. Alle Ventile gemäß der Neuerung eignen sich insbesondere für gasförmige Medien.

7*01218.5.7.73

Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Langsschnittansicht eines Mehrzweckventils gemäß der Neuerung,

Fig. 2 ist eine Endansicht des Ventils,

Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4, 5 und 6 sind vergrößerte Teilschnittansichten des Ventils unter verschiedenen Arbeitsbedingungen,

Fig. 7 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des Ventils,

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung der Zuordnung des

Ventils in einem Steuerungssystem zur Verdampfungsabgabe,

Fig. 9 ist eine Langsschnittansicht eines einer Doppelfunktion i unterliegenden Ventils gemäß der Erfindung beim Einbau , im Füllrohrverschluß eines Brennstoffbehälters, ;

Fig. Io ist eine Schnittansicht von Linie lo-lo in Fig. 9, ■ Fig. 11 ist eine Schnittansicht von Linie 11-11 in Fig. 9,

Fig. 12 ist eine Langsschnittansicht eines vereinfachten Rück-

j schlagventils gemäß der Neuerung,

j Fig. 13 ist eine Schnittansicht von Linie 13-13 in Fig. 12, und
Fig. 14 ist eine Schnittansieht von Linie 14-14 in Fig. 12. \

Obwohl das Mehrζ»eckventil gemäß der Neuerung allgemeine Verwen- ! dungsfähigkeit besitzt, eignet es sich insbesondere zur Verwendung

in Steuerungssystemen für die Dampfabgabe bei Kraftfahrzeugen. Das Ventil wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein derartiges System erläutert.

Das Mehrzweckventil weist ein erstes Gehäuseelement 12 mit einer
Einlaßleitung bzw. einem Schlauchnippel 14 auf, innerhalb welchem
ein Einlaßkanal 16 vorgesehen ist. Ein zweites Gehäuseelement 18
des Hehrzweckventils Io besitzt einen Primärnippel 2o für einen
Auslaß mit darin befindlichem Auslaßkanal 22 und einen sekundären
Nippel 26 für einen Auslaß. Die Gehäuseelemente 12 und 18 sind
im wesentlichen hohl und bilden einen Tnnenraum, innerhalb welchem sich eine elastische bzw. flexible Membran von Kreisform befindet.! Die Meirbran weist einen verhältnismäßig steifen Mittelabschnitt
3o auf, durch dessen Mitte ein Kanal 32 verläuft. Ein ringförmige^ flexibler Abschnitt 34 der Membran erstreckt sich vom Mittelab- j

schnitt 3o nach außen und ist durch einen am Umfang verlaufenden j Dichtungswulst 36 begrenzt. Die Membran teilt das Gehäuse in voneinander getrennte Kammern 35 und 37, wobei der Einlaßkanal 16 di-j rekt mit der Kammer 35 verbunden ist. ^:

Die Gehäuseelemente 12 und 18 sind mit komplementären entgegengesetzten und ringförmigen Ausnehmungen 38 und 4o (Fig. 7) ausgestattet. Diese Ausnehmungen nehmen in abdichtender Weise den Wulst 36 j

auf, wenn die beiden Gehäuseelemente miteinander vereint sind. Diej Gehäuseelemente bzw. Gehäuseteile sind so in ihren Abmessungen aufj-

i gebaut, d3ß das Gehäuseelement 18 leicht und ohne Änderung in das j Gehäuseelement 12 eingeführt werden kann. Die Ausnehmungen 38 und
4o tragen ringförmige Schultern 39 und 41: Wenn die Gehäuseelernende

• *

mit in Position befindlichem Wulst 36 zusammengefügt werden, schnappen die Schultern über den elastischen Wulst, so daß die Gehäuseelemente bei Anlage des Wulstkörpers an den Schultern gegenseitig
verspannt und zusammengefügt sind. Der Wulst 36 hält nicht nur die Gehäuseteile zusammen, sondern dichtet auch die an der Verbindung
der Gehäuseteile befindlichen Kammern 35 und 37 gegenseitig und j gegenüber Außenluft bzw. Atmosphäre ab. Das Gehäuseeletaent 18 ist | mit einer abgerundeten ringförmigen Rippe 42 versehen, welche den j

i Abschnitt 34 der Membran gegen eine entsprechende flache Seite 44 :

des Gehäuseelementes 12 andrückt. Auf diese Weise ist die Membran j gegenüber Bewegung entlang einer kreisförmigen Linie abgesichert,
die in einer einzelnen Ebene liegt und konzentrisch bezüglich der
Membranmitte verläuft. Alle Abschnitte der Membran sind im wesentlichen symmetrisch und konzentrisch bezüglich dieser Membranachse. Die Membranachse bildet die Mittelachse bzw. Achse der Bewegung
der Ventileinrichtung.

Der Mittelabschnitt 3o der Membran ist auf einer Seite mit einer
flachen, querverlaufenden Ringfläche 46 versehen, welche sich an
eine Druckfeder 48 anlegt. Diese wirkt zwischen der Ringfläche und einer komplementären parallelen Fläche 5o am Gehäuseelement 12. |

i Auf der anderen Seite der Membran befinden sich eine flache und in Querrichtung verlaufende Ringfläche 52 und mehrere Ansätze 54, I welche flache Anschlagflächen 56 in einer gemeinsamen Querebene
(Fig. 6) tragen.

Materialeinheitlich mit dem Gehäuseelement 18 ist entlang der Mittelachse ein Ausnehmungen aufweisender yorsprung 58 vorgesehen.

■ /9

Der Vorsprung 58 ist an seinem freien Ende mittels eines geeigneten Befestigungselementes 6o (Fig. 6) an einem kreisförmigen Anschlagkörper 62 befestigt. Der Anschlagkörper weist mehrere öffnungen 64 und eine flache in Querrichtung verlaufende Fläche 65 auf, die parallel zu den Anschlagflächen 56 der Membran verläuft und auf diese ausgerichtet ist. Die Druckfeder 48 drückt die Membran gemäß Darstellung nach rechts. Am Vorsprung 58 ist nahe des i Ansch±agkörpers ein elastischer Ventilkörper 68 fixiert, dessen

Ventilfläche 7o in einer quer sich erstreckenden Ebene (Fig. 5) i

ι j

j verläuft. Der Anschlagkörper 62 ist so aufgebaut, daß die Strömung des Fluids durch die öffnungen 64 durch den Ventilkörper 68 oder die Ansätze bzw. Vorsprünge 54 an der Membran nicht blockiert ist, wenn diese am A"schlagkörper anliegt.

Innerhalb der Kammer 37 befindet sich gleichfalls ein schalenförmig ausgebildetes Element 72 mit einer Mittelbohrung 74 (Fig. 5). Dieses Element umgibt lose den Vorsprung 5 8 und wird durch diesen geführt. Gemäß Fig. 5 ist der Außenrand des Elements 72 als eine abgerundete ringförmige Ventilfläche 76 ausgebildet, welche unter Abdichtung an die Ventilfläche 52 der Membran angelegt werden kanii (diese beiden Teile bilden zusammen das sekundäre Ventil). Der Mittelteil des schalenförmigen Elements 72 weist eine ringförmige Ventilfläche 78 auf, welche unter Abdichtung an die Ventilfläche 7o des Ventilkörpers 68 anlegbar ist (diese beiden Teile bilden zusammen das Primärventil).

Gemäß Fig. 4 sind das schalenförmige Element 72 und das Gehäuse-

element 18 mit komplementären, entgegengesetzt vorstehenden und zylindrischen Schultern 80 und 82 versehen. Gegen die Ecken dieser Schultern legen sich unter Abdichtung die kreisförmigen Wulstkörper 84 und 86 eines flexiblen Balgs 88 an. Der Wulst 84 wird durch eine konische Scheibe 9o in seine Position gedrückt, während der Wulst 86 durch eine konische Scheibe 92 in seine Lage gedrückt wird. Eine Druckfeder 94 drückt die Scheibe 9o in Richtung des schalenförmigen Elementes 72 und die Scheibe 92 in Richtung des Ge häuseelementes 18, um durch die Schrägflächen der Scheiben die Wulstkörper unter Abdichtung primär an die zylindrischen Teile der Schultern anzudrücken, da deren Form leichter bestimmbar ist. Der Zusammenbau des Balgkörpers geschieht auf einfache Weise, indem man die Einheit aus Federn, Scheiben und Balgkörpern mit einem geeigneten Werkzeug zusammendrückt, ein Ende über die Schulter 82 führt und die Schulter 80 des Scheibenelementes in das andere Ende einführt. Anschließend wird das Ventilelement 68 befestigt, wonach

man die Feder freigibt, so daß diese bei Dehnung bzw. Streckung i jeden der Wulctkörper mit Abdichtung an die entsprechende Schulte^ anlegt.

Die Feder 94 verspannt gleichfalls das schalenförmige Element 72 j in Richtung des Ventilelementes 6 8 und deren Membran. In der nor- , j malen Ruhelage des Ventils drückt die Feder 94 die Ventilfläche 7,8 unter Abdichtung an die Ventilfläche 7o an, während die Feder 48 die Ventilfläche 52 unter Abdichtung an die Ventilfläche 76 andrückt. In dieser Lage sind die Anschlagflächen 56 des Ventils im Abstand vom Anschlagkörper 62, wie Fig. 1 erkennen läßt.

Der Einlaßstrom des Fluids durch 'ias Ventil in Richtung des Primärauslasses verläuft vom Einlaßkanal 16 durch den Mittelkanal 32, durch die öffnungen 64, über das durch die Ventilflächen 7o und gebildete Primärventil, zwischen den Ausnehmungen des Vorsprunges

: 58 und über die Bohrung 74 in die durch den Balg 88 gebildete Kammer, welche in direkter Fluidverbindung mit dem Auslaßkanal 22 steht. Der sekundäre Fluideinlaßstrom verläuft vom Einlaßkanal 16 durch den Mittelkanal 32 und über das durch die Flächen 76 und 52 gebildete sekundäre Ventil direkt in den sekundären Auslaßkanal Obwohl das Einlaßfluid vorwiegend gasförmig ist, kann auch ein Flüssigkeits-Luftschaum bzw. können sogar kleine Mengen flüssigen Brennstoffes das Ventil passieren.

Der Einlaßdruck zum Öffnen des Primärventils ist derjenige Druck, welcher auf der Wirkfläche der Membran abzüglich der umschlossenen Wirkfläche des Primärventils (d.h. der durch den Außendurchmesser des Ventilelementes 68 gebildeten Fläche) einwirkt. Die Feder 94 ist so gewählt, daß sie die erwünschte Einstellung des Öffnungsdruckes für das Primärventil entsprechend der Größe des verwendeten Ventilorgans ermöglicht, und entsprechend ihrer Einstellung den durch die Feder 48, die Membran und den Balg ausgeübten Kräften Rechnung trägt. Der zum Öffnen des Sekundärventils wirkende Druck ist der, welcher auf der Wirkfläche innerhalb der Ventilfläche 76 abzüglich der offenen Wirkfläche des Primärventils (welche ; größer ist als die durch den Durchmesser der Bohrung 74 gebildete Fläche, jedoch kleiner als die umschlossene Wirkfläche, was davon |

abhängt, wie weit das Ventil geöffnet ist) einwirkt. Die erwünscht

te Einstellung für den öffnungsdruck des Sekundärventils wird infolgedessen durch Wahl der erwünschten Durchmesser und durch geeigne-

i j te Wahl der Wirkflächen bestimmt. Die Feder 48 ist bevorzugt stark j

!genug, um die Ventilflache 52 an der Membran unter Abdichtung gegen

ι i

die Ventilfläche 76 bei atmosphärischem Druck im Einlaßkanal anzu-| legen. j

Das Ventil gemäß der Neuerung eignet sich insbesondere für techni-j sehe Anwendungsbereiche mit hohem Volumendurchsatz, da es verhält- !nismäßig einfach ausgebildet und zusammensetzbar ist. Fo können diö j Gehäuseteile beispielsweise aus Nylon bestehen, während das schalen

j förmige Element aus Delrin bestehen kann. Der Membranbalg und der

j Ventilkörper können aus einem geeigneten elastomeren Material bestehen, so aus Epichlorohydrin-Gummi. Die Scheiben 9o und 92 und der Anschlagkörper 62 können aus gestanztem Metallblech bestehen. Das Befestigungselement 6o kann aus einem gedrehten bzw. gepreßten Teil bestehen, welches materialeinheitlich am Ende des Vorsprungs 58 ausgebildet ist.

In Fig. 8 ist in schematischer Weise ein heuartiges Verfahren zur Verwendung des Mehrzweckventils im Steuerungssystem der Verdampfuncjfsabgase eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Der Einlaßanschluß bzw. -nippel ist an einen Schlauch Io6 angeschlossen, welcher mit der Oberseite des (nicht dargestellten) Brennstofftankes verbunden ist. Der primäre Auslaßnippel ist an einen Schlauch Io8 angeschlossen, welcher entweder mit dem Motor des Fahrzeuges, mit einem Behälter aktivierter Holzkohle oder mit einem anderen Primärspeicher gemäß

- 14 -

5r7.73

< ν ■ ■ ι ι ι ι ,

Verfahren bekannter Anlagen verbunden ist. Bei bekannten Systemen i ist der Sekundärauslaß ues Steuerungsventils normalerweise gegen-

über Außenluft gelüftet. Dies bedeutet natürlich, daß Brennstoffdämpfe und sogar flüssiger Brennstoff direkt in die Außenluft oder auf die Straße ausgestoßen werden, wenn sowohl Dampf- oder Druckbedingungen vorlieg3n, welche zur Folge haben, daß der sekundäre Auslaß wirksam wird. In erfindungsgemäßer Weise ist jedoch das Gehäusoelement 18 mit einem eine ringförmige Nut llo aufweisenden Vorsprung

versehen, welcher in einem herkömmlichen Gummieinsatz loo einschieb-I \

ι bar ist. Dieser Einsatz befindet sich in einer geeigneten Öffnung j

! j

eines Kastenabschnittes Io2 des üblichen Rahmens eines Kraftfahr- j

zeuges. Diese Anordnung ermöglicht nicht nur eine äußerst einfache j

ι und billige Befestigung des Ventils gemäß der Erfindung innerhalb j

eines derartigen Systems, gleichzeitig besteht auf diese Weise ein Hilfsbehälter (d.h. das hohle Innere Io4 des Kastenabschnittes),in welchen überflüssiger Dampf und kleine Anteile flüssigen Brennstoffes eingegeben werden und sich darin sammeln können. Das Gehäuseelement 18 weist nahe der Nut 117 eine konische Fläche 112 auf, welche das Einführen des Ventils in den Einsatz erleichtert. Zusätzlich kann das normalerweise leere Innere Io4 innerhalb des Kastenrahmens (nach Wunsch zwischen geeigneten Trennkörpern) mit aktivierter Holzkohle gefüllt werden; zusätzliche Mittel sind dabei vorgesehen, welche überschüssigen Brennstoffdampf oder dgl. zu sammeln und/oder absorbieren. Der Rahmenabschnitt braucht gegenüber der Atmosphäre (herkömmliche Konstruktion) nicht abgedichtet zu werden, so daß der sekundäre Auslaß immer unter atmosphärischem Druck steht.

- 15 -

Die Arbeitsweise des Ventils gemäß der Erfindung wird anhand :seiner Verwendung in einer Verdampfungssteuerung erläutert, obwohl 'das Ventil seiner Wirkungsweise nach auch anderen Zwecken zuführbar ist. In normaler Ruh position (atmosphärischer Druck am Einlaß und an beiden Auslässen) gemäß Fig. 1 sind die Primär- und Sekundärventile geschlossen. Wenn der Druck beginnt, sich innerhalb des Brennstoff behälters aufzubauen, drückt er die Membran gemäß Fig. 1 nach rechts. Auf diese Weise wird das schaienförmige Element 72 nach rechts gedrückt und das Primärventil geöffnet, um Brennstoffdämpfe !etc. aus dem Einlaßkanal 16 in den Primär-Auslaßkanal 22 und von j dort in die Maschine oder in einen Behälter gelangen zu lassen.

!Dies hängt vom jeweiligen System ab, innerhalb welchem das Ventil

!verwendet wird. Wegen der verhältnismäßig großen wirkfläche der Membran können die Feder 94 und der Durchmesser des Primärventils so !ausgebildet sein, daß das Ventil auf sehr kleine Druckzuwächse oberhalb atmosphärischen Druckes anspricht. So wurden beispielsweise

2 Druckeinstellungen bzw. Druckwerte von 0,008 kp/cm erreicht. Die nach rechts verlaufende Bewegung der Membran verläuft bei zunehmen-? jdem Druck progressiv, was für die Öffnung des Primärventils im gleichen Umfang zutrifft, bis die Flächen 56 an den Ansätzen 54 die . njschlagflache 66 am Anschlagkörper 62 berührt. In dieser Lage ist !das Primärventil vollständig geöffnet. Diese Lage des Ventils ist jin Fig. 4 dargestellt. Sollte sich der Druck im Brennstofftank um ; einen Wert erhöhen, welcher die Einstellung des Primärventils übersteigt, wird das schaienförmige Element 72 (jedoch nicht die Me.ubran, welche am Anschlag anliegt) durch diesen Überdruck nach rechts ver-j spannt, wodurch sich das Sekundärventil öffnet. In dieser in Fig. 5 dargestellten Lage kann das gesamte, nicht das Primärventil passie-

- 16 -

rende Einlaßfluid über das Sekundärventil in den Sekundärauslaß gelangen. Es ist demnach ersichtlich, daß die Primär- und Sekundäri ventile in Reihe miteinander so arbeiten, daß sich das Sekundär-1 ventil nicht öffnen kann, bis das Primärventil nicht vollständig

geöffnet ist. Das bedeutet, daß der Freigabedruck des Sekundärven-I tils immer höher liegt als derjenige des Primärventils.

Sollte sich ein Vakuum innerhalb des Brennstofftankes bzw. -Behäl-

^: ters entwickeln, so durch schnelles Abkühlen oder durch Wirken der Brennstoffpumpe, dann hat der verringerte Druck zur Folge, daß sich ; die Membran gemäß Fig. 6 nach links bewegt, um atmosphärischen ; Druck durch den Sekundärauslaß und das Sekundärventil in den Brenn- ;stofftank gelangen zu lassen. Diese Anordnung erübrigt den Bedarf ' !nach einem zur Lüftung dienenden Gasverschluß. Mit Hilfe des Ventils j wurde eine Reaktion auf einen Unterdruck bzw. ein Vakuum von 2,54 ihm

j I

j Wassersäule erreicht. i

! I

! i

I Ein weiterer Vorteil des Ventils liegt darin, daß die mittlere :

I i

j Wirkfläche des Balges 88 im wesentlichen der mittleren Wirkfläche j des Primärventils angepaßt werden kann, so daß ein mit dem Primär-! IAuslaßkanal 22 in Verbindung gelangendes Vakuum oder ein Druck kei-¹· Inen Einfluß auf das Ventil hat. Darüber hinaus wirkt das Ventil j

: i

|Seiner Bauart nach mit Nachwirkung bzw. "Hysteresis" was zur ver- ι

!besserten Stabilität beiträgt. Dies ist auf die Tatsache zurückzu-

i ;

!führen, daß die Wirkfläche des Primärventils beim öffnen abnimmt, j so daß es sich bei einem Einlaßdruck schließt, welcher geringer is1p

I als der beim öffnen. Auf diese Weise werden Schwankungen im Betrieb,

.1It · ·

- 17 -

Geräusch und dgl. vermieden.

j In den Figuren 9, 11 ist ein Brennstofftank - Füllvsrschluß 2oo dar

! j

!gestellt, welcher in Kombination eine Behälterlüftung und ein Druck

I entlastungsventil gemäß der Erfindung darstellt. Der Gasverschluß j !weist eine im wesentlichen zylindrische äußere Hülle bi.w. einen ; Mantel 2o2 auf, der mit einer geschlossenen Endwand 2o4, einem im j wesentlichen zylindrisch und konzentrisch angeordenten, inneren

Schalenelement 2o6 und mit einer Griffeinrichtung ausgestattet istj I Die Griffeinrichtung besteht aus manuell ergreifbaren Ansätzen 2o8> !welche sich von der Endwand 2o4 erstrecken und materialeinheitlich mit einem über der Wand liegenden Halteteil 21o ausgebildet sind. Die Gesamtanordnung kann mit Hilfe eines nietförmigen Befestigungs-· jelementes 212 in nachfolgend beschriebener Weise angebracht werden, Das Schalenelement 2o6 paßt in das herkömmliche Füllrohr (nicht dar gestellt) des Brennstofftankes an einem Kraftfahrzeug und ist mit herkömmlichen Verriegelungszapfen 214 und 215 ausgestattet, um den Verschluß in explosionssicherer und abgedichteter Position gemäß bekannter Verfahren zu befestigen. Die zylindrische Gesamtform des schalenförmigen Elements 2o6 untsrstützt bzw. erleichtert die Zentrierung des Ventilverschlusses auf dem Füllrohr. Die Hülle 2o2 greift über das freie Ende des Füllrohres, um dieses abzudecken un zu stützen. Die Hülle und das schalenförmige Element können aus bi ligen Metallstanzteilen bestehen.

Das obere Ende des Schalenelementes wird durch einen äußeren ringförmigen Wandteil 218, einen mittleren Wandteil 22o und einen

- 18 -

iVerbindungsteil 222 geschlossen. Der Wandteil 22o ist mit mehreren durchgehenden öffnungen 226 ausgestattet; darüber hinaus ist der Mittelteil der Endwand 2o4 etwas eingedrückt, wie bei 224 dargestellt und trägt mehrere äußere Öffnungen 22 8, welche das Innere der Hülle mit der Atmosphäre verbinden. Mehrere innere öffnungen 23o sind auf die öffnungen 226 ausgerichtet, um das Innere des schaleiiförmigen Elements 2o6 mit der Atmosphäre zu verbinden. Der vertiefte Teil 224 ist größer in der Fläche als der Teil 2lo, so daß dieser nicht die Verbindung mit den öffnungen 228 und 23o blök

jkiert.

Um eine Abdichtung zwischen der Oberseite des Füllrohres (nicht dargestellt) und dem Verschluß zu erreichen, ist ein elastisches, ringförmiges und im wesentlichen flaches Dichtungselement 232 vorgesehen. Das Dichtungselement 232 ist mit einem erweiterten Wulstteil 234 am Innenumfang und mit einem nach unten sich erstreckenden ringförmigen Wulstteil 236 am Außenumfang ausgestattet. Der Wulst 234 ist im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig, wenn er sich im entlasteten Zustand befindet; der Wulst ist unter Abdichtung zwischen dem Endteil 218 und dem Endteil 224 angebracht. Der untere Teil des:

Wulstkörpers 236 ist im Querschnitt abgerundet, wodurch eine Dicht-r fläche besteht, welche sich unter Abdichtung an das obere Ende des Füllrohres des Brennstofftankes anlegt. An der Oberseite des Dichtungselementes 232 können mehrere materialeinheitlich ausgebildete Vorsprünge vorgesehen sein, von welchen einer bei 238 dargestellt ist. Die Vorsprünge können sich an die Endwand 2o4 anlegen und verhindern eine überspannung bzw. Überlastung des Dichtungselementes 23_2_/__j^lls_._de_r^#jpsj3hJjjß_zjLL stark festgezogen wird. Innerhalb-des -

"5. 7.7$ - 19 -1

Elements 232 ist ein im wesentlichen ringförmiges und verstärkendes jFeusrelement 24o eingebettet. Das Dichtungselement 232 ist vorzug3-I weise aus einem Elastomermaterial gefertigt, so aus Buna-N* Das in das Dichtungselement eingegossene Verstärkungselement 24o kann aus einem geeigneten Federmaterial bestehen, so aus Silizium-Bronze. Das Verstärkungselement 24o besitzt den in Fig. 9 dargestellten Querschnitt und ist gemäß Darstellung bei 242 mit einer nach oben sich erstreckenden ringförmigen Rippe ausgestattet, welche direkt an der Endwand 224 anliegt. Das Verstärkungselement 24o hält somit j das Dichtungselement in seiner dargestellten Ruheposition und wirkt j als Spannelement, um es unter Abdichtung gegen das Ende des Füllroh-I res anzudrücken und zu verhindern, daß es schrumpft.

i Es wurde erwähnt, daß die Vorsprünge 238 eine überspannung des j Dichtungselementes 232 und des Verstärkungselementes 24o in Axial-j richtung verhindern. Die überspam.ung bzw. überbelastung in Umfang!; richtung wird durch das Verstärkungselement 24o gleichfalls in ge-

i wissem Ausmaß vermieden. Die gesamte Anordnung der Teile gestattet I einen weiteren Schutz, dh. wenn der Verschluß am Ende des Füllrohres soweit nach unten geschraubt ist, daß die Reibung am Wulstkör-| per 236 zerstörende Größe erreicht, dann gleitet oder dreht sich

i der innere Wulst 234 (wegen seines kleineren Radius und· infolgedes--

j sen seines kleineren Momentarms) bezüglich des übrigen Verschluß-I
aufbaues, um eine Überbelastung am Umfang zu vermeiden. Dieser Schutz kann durch geeignete Bemessung des Wulstkörpers 234 bezüglich der Wandteile 218 und 224 und bezüglich des Teils 222 gemäß üekannter Verfahren und Praktiken erreicht werden.

- 2o -

Der Ventilverschluß beschriebener Art ist geeignet, das offene Ende eines herkömmlichen Füllrohres an einem Brennstofftank vollständig abzudichten, wobei verbesserte Dichtungsmittel zur Anwendung kommen. Die bei eingebautem Verschluß einzige Verbindung zwischen dem Inneren des Füllrohres und der Außenluft besteht über die Öffnungen 226 und 23o. Die Strömung des Fluids (z.E. Brennstoffdampf und/oder atmosphärische Luft) durch diese öffnungen wird durch ein Ventil \ 25o gesteuert, welches sich innerhalb des schalenförmigen Elementes 2o6 befindet und durch das Befestigungselement 212 getragen ist. Ge maß Fig. 9 ist der Hauptschaft des Befestigungselementes 212 mit ^; einem Ringflansch 252 versehen. Der bezüglich des Flansches 252 außerhalb befindliche Teil des Schaftes, mit 254 bezeichnet, kann \

im Querschnitt quadratisch ausgebildet sein und ist durch entspre-i chend geformte öffnungen in den Endwänden des schalenförmigen EIe-j mentes 2o6 und der Hülle 2o2 gedrückt. Diese Teile sind starr miteinander verbunden, da das Ende des Teils 254 in Form eines Kopfes 256 erweitert ist, wie dies für Nietbefestigungen zutrifft. Die

quadratische Form des Teils 254 und der durch den Teil durchsetzteil öffnungen verhindert eine Relativdrehung der Teile zueinander. Der Innenteil des Schaftes des Befestigungselementes 212, mit 256 bezeichnet, kann im Querschnitt kreisförmig sein und ist mit seinem ersten, im Durchmesser reduzierten Teil 258 und mit einem zweiten, im Durchmesser reduzierten Teil 26o ausgestattet. Der Teil 258 wird durch einen Ventilsitz 261 umgeben, welcher eine im wesentlichen flache und ringförmige Ventilfläche 262 aufweist. Der Ventilsitz 216, welcher aus einem geeigneten elastomere^ Material gefertigt sein kann, so aus Buna-N, wird mit Hilfe eines Haltekörpers 264 in

- 2T-

Ill I

seiner Position gehalten. Der Haltekörper 264 weist zu diesem Zwe ke mehrere Bohrungen bzw. durchgehende Öffnungen 266 auf, welche
sich auf den gesamten inneren Bereich des schalenförmigen Elementes 2o6 nach außen erstrecken. Der Außenumfang des Haltekörpers
264 ist mit einem abgesetzten Flansch 268 ausgestattet, welcher
sich nahe der Innenwand des Schalenelementes befindet. Der Haltekörper 264, welcher aus einem billigen Metallstanzteil bestehen
kann, wird in seiner Position gehalten, da das Ende des Teils 26o in Form eines Kopfes 27o, einem Niet vergleichbar, ausgeweitet
ist.

j Der Teil 256 des Befestigungselementes 212 wird durch ein ringför miges Ventilelement 272 umgeben, welches eine im wesentlichen fla ehe ringförmige erste Ventilfläche 274 und eine verhältnismäßig
schmale zweite ringförmige Ventilfläche 276 aufweist. Die Ventilfläche 276 befindet sich konzentrisch innerhalb der ersten Ventil fläche und ist geeignet, unter Abdichtung an die Ventilfläche 262 des Ventilsitzes 261 angelegt zu werden. Das Ventilelement 272,
welches aus billigem Kunststoff gefertigt werden kann, so aus
einem Polykarbonat, ist mit einem erweiterten mittleren Kanal 278 versehen, welcher größer ist als der Teil 256 des Befestigungsele mentes 212 und welcher mehrere Vorsprünge 28o aufweist, um das Ve tilelement lose zentriert auf dem Befestigungselement zu halten.
Das Ventilelement 272 wird mit Hilfe einer Druckfeder 282 elastis gegen den Ventilsitz 261 verspannt. Innerhalb des schalenförmigen Elementes 2o6 befindet sich weiterhin ein ringförmiges Haltelement

284, dessen nach innen gerichteter radialer Flansch 286 am Endtei 218 der Wand anliegt. Das Halteelement 284 ist fernerhin mit einen

zylindrischen Wandteil 288 und einem radial nach außen gerichteten Flansch 219 versehen, welcher eine rückwärts gebogene Kante 292 aufweist. Die Kante 292 ist mit einer glatten bogenförmigen Außenfläche versehen. Das Halteelement 284 kann aus einem billigen Metallstanzteil bestehen. Zwischen der Außenkante des Wandteils 218 des schalenförmigen Elementes 2o6 und den Teilen 288 und 29o des Halteelementes 284 ist unter Abdichtung ein erweiterter äußerer und am Umfang verlaufender Wulst 294 einer ringförmigen Membran 296 eingepaßt. Die Membran ?96 besitzt am Innenumfang einen erweiterten Wulst 298, welcher sich unter Abdichtung an die Ventijlfläche 274 des Ventilelementes 272 anlegen kann. Die Wulstkörper 294 und 298 sind im entlasteten Zustand im Querschnitt kreisförmig. Die Membran 296 ist aus einem g: dgneten Elastomermaterial geformt, so aus Epichlorohyirin oder dgl. Zwischen der Membran 2S und dem Flansch 268 des Halteelementes 264 befindet sich der Au߀ umfang einer ringförmigen und scheibenartigen Feder 3oo, welche mehrere radial sich erstreckende Schlitze 3o2 und öffnungen 3o4 zur Vergrößerung der Flexibilität aufweist. Der Innenumfang der Feder ist elastisch gegenüber dem Innenumfang der Membran 296 verspannt, um den Wulst 298 unter Abdichtung an die Ventilfläche 274 anzulegen. Die Feder 3oo kann aus Siliziumbronze oder aus vergleichbarem Federmaterial bestehen und übt vorzugsweise ausreichende Kraft auf die Membran aus, um diese auf ihren Sitz zu drücken.

Die Doppelfunktion des Ventils dieser Ausführungsform vollzieht sich wie folgt, wenn das Ventil mit Hilfe eines Verschlusses der

—26— —

beschriebenen und dargestellten Konstruktion am offenen Ende eines) Füllrohres fixiert ist. Da der Wulstkörper 298 normalerweise an I |der Vent.ilflHche 274 anliegt, während die Ventilfläche 276 norma- j lerwsise am Ventilsitz 261 aufliegt und das Ende des Füllverschlusses durch das Dichtungselement 2 32 abgedichtet ist, wird das Entweichen von Dampf aus dem Brennstoffbehälter bzw. -tank normaler- ! weise vermieden. In gleicher Weise wird verhindert, daß atmosphärische Luft in den Tank gelangen kann. Wenn jedoch im Tank ein ge- ; ringer Unterdruck bezüglich der Atmosphäre oder Außenluft entsteht, wirkt dieser Druckunterschied über der verhältnismäßig großen Fläche der Membran 296 und hat zur Folge, daß diese gegen die sehr kleine Spannung der Feder 3oo vom Ventileiement 272 abgehoben wird,

j um atmosphärische Luft in den Tank oder Behälter gelangen zu lassen Die Luft gelangt über die öffnungen 23o und 226, über den Spalt zwi sehen dem Wulstkörper 298 und der Ventilfläche 274, durch die in der Mitte befindliche Ventilöffnung in der Feder 3oo und von dort durch die öffnungen 266. Die Membran 296 vollzieht somit die Rückschlag-Ventilfunktion. Druckunterschiede in entgegengesetzter Richtung haben zur Folge, daß sich die Membran stärker an ihren abdichtenden Sitz anlegt. Wenn der Druck im Tank einen vorbestimmten Unterschied bezüglich des atmosphärischen Druckes erreicht hat, bewegen sich jedoch das Ventilelement 272 und die Membran 296 zusammen gegen die Spannung der Feder 2 82 nach oben, unterstützt durch _: die kleine Spannung der Feder 3oo, um die Ventilfläche 276 von der Ventilfläche 262 des Ventilsitzes 261 abzuheben. Auf diese Weise kann Dampf oder dergleichen aus dem Behälter durch die öffnung 266, den Spalt zwischen dem Ventilsitz 261 und dem Ventilelement 272, durch den Kanal 278 und durch die öffnungen 226 und 23o in

- 24

die Aui3enluft entweichen. Der vorbestimmte Druckunterschied, bei welchen; diese Lüftung des Ventils möglich ist, bestimmt sich durcl· die Konstante der Feder 282 und den wirksamen Durchmesser der Ventildichtungen und der auf Wirkdruck ansprechenden Elemente.

In den Figuren 12 -14 ist ein Rückschlagventil 4oo dargestellt, welches zwei miteinander verbundene Gehäuseabschnitte 4o2 und 4o3 auf v/eist. Diese sind vorzugsweise aus billigem Kunststoffmateriai gepreßt bzw. geformt. Jeder der Abschnitte ist an seinem freien Ende mit einem erweiterten Teil 4o4 versehen, welcher einen herkömmlichen Anschluß oder Nippel zur Aufnahme eines Schlauches oder dergleichen bildet. Der Abschnitt 4o2 bildet einen Kanal 4o6, wel-j

eher mit einer Kammer 4o8 innerhalb eines erweiterten Teils 4lo in¹

i Verbindung steht. Der Abschnitt 4o3 bildet einen Kanal 412, welchelr

mit einer durch einen erweiterten Teil 416 gebildeten Kammer 414 j in Verbindung steht. Der Teil 416 endet in einem ringförmigen Teil 418, welcher eine abgerundete Oberseite 42o, eine in Umfang verlau fende Nut 422 und eine quadratisch ausgebildete Ausnehmung 424 am Innenumfang trägt. Der Teil 4Io des Abschnittes 4o2 endet in eineir zylindrischen Flanschteil 426, an dessen Innenumfang eine flache ringförmige Schulter 428 und eine Nut 43o vorgesehen sind.

Innerhalb der Ausnehmung 424 ist ein in Querrichtung ausgerichtete Ventilsitzelement 4 32 vorgesehen, welches mit einem in der Mitte bs findlichen undurchlässigen Teil 434 ausgebildet ist. An der Oberseite desselben (Fig. 12) befindet sich ein im wesentlichen flacher und ringförmiger Ventilsitz 436. Das Element 432 wird durch

Ill· »lit

-■■■■7

- 25 -

mehrere radial nach außen gerichtete Speichen 438 in seiner Position gehalten; die Enden der Speichen erstrecken sich in die Ausnehmung 424 und sind durch ein Klebemittel, durch einen Preßsitz oder dgl. am Teil 418 befestigt. Die Abstände zwischen den Speichen 438, bei 44o dargestellt, bilden Kanäle, durch welche das Fluid durch das Ventil strömen kann. Das Element 4 32 kann in gleicher Weise aus einem billigen Kunststoffmaterial gepreßt oder geformt sein.

Oberhalb des Elementes 4 32 befindet sich eine ringförmige, undurct lässige und flexible Membran 442, welche am Innenumfang einen eine Öffnung 446 bildenden erweiterten Wulst 444 und einen erweiterten Wulst 448 am Außenumfang trägt. Die Wulstkörper 444 und 448 sind vorzugsweise kreisförmig in Querschnitt, wenn sie sich im entlasteten Zustand befinden. Die Membran 442 ist aus einem geeigneten elastomeren Material gebildet, so aus Epichlorohydrin oder dgl.

Oberhalb der Membran 442 (gesehen in Fig. 12) befindet sich eine im wesentlichen ringförmige und flache (im entlasteten Zustand) j scheibenförmige Feder 45o. Die Feder kann aus Phosphorbronze oder vergleichbarem Federmaterial gefertigt sein. Die Feder 45o ist mi mehreren radial nach außen gerichteten Schlitzen 452 versehen, we] ehe vom Innenumfang 454 verlaufen. Die Schlitze 452 können gemäß Fig. 13 mit erweiterten Ausschnitten 456 ausgebildet sein, um die Flexibilität der Feder zu vergrößern. Die Ausschnitte 456 sind voi zugsweise im Abstand vom Innenumfang 454 angeordnet, so daß eine im wesentlichen kontinuierliche Ringfläche besteht, welche sich av den Wulstkörper 444 der Membran 442 auflegen kann.

In Fig. 12 ist die Art der Befestigung des Ventils dargestellt. Ger

maß Darstellung paßt der Abschnitt 4o3 in den Abschnitt 4o2, so da^3 die Ausnehmung 43o der Ausnehmung 422 gegenüberliegt; in dem dadurch gebildeten Zwischenraum befindet sich der Wulstkörper 44 8 der Mem-j bran 442. Der Wulstkörper 448 dient nicht nur dazu, den Außenumfanjg der Membran zu verankern, sondern auch zum Abdichten der Membran |

ι zwischen den Abschnitten 4o2 und 4o3 bezüglich der Atmosphäre und ^!

beider Seiten der Membran; ferner dient er dazu, die beiden Gehäu->

seabschnitte in im wesentlichen gleicher Weise zusammenzuhalten, ;

wie es unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert wurde. Der Außenteil j der Feder 45o ist zwischen den auf der abgerundeten Fläche 42o aufliegenden Teil der Membran und der Ringfläche 428 eingeklemmt und j so angeordnet, daß der Innenumfang den Wulstkörper 444 gegen den j Ventilsitz 436 verspannt. !

Wie ersichtlich, wird das Ventil 4oo normalerweise äurch die vor- | zugsweise so schwach wie möglich gehaltene Spannung der Feder 45o j geschlossen; wenn jedoch der Druck im Kanal 412 den Druck im Kanal 4o6 ausreichend übersteigt, um die verhältnismäßig schwache Spannwirkung der Feder 45o zu überwinden, werden die Membran und ihr j

ι Wulstkörper 444 in vom Ventilsitz 446 abgewandter Richtung gedrück|t,

um das Fluid durch den Kanal 44o, den Zwischenraum zwischen dem Wulstkörper 444 und Ventilfläche 436, durch die öffnung 446 und durch die Mitte der Feder Ho in den Kanal 4O6 strömen zu lassen.

Wenn im Kanal 4o6 ein Druck herrscht, welcher größer ist als derje^! nige im Kanal 412, wird der Wulstkörper 444 mit größerer Kraft auf die Ventilfläche 436 aufgedrückt, um zu verhindern, daß das Fluid gemäß Fig. 12 nach unten gerichtet strömt. Die Kanäle 44o sind vor

- 27 -

zugsweise schmal genug, um zu verhindern, daß die Membran bei Vorhandensein hoher Gegendruckunterschiede durch die Kanäle gedrückt Iwird.

Claims (4)

Sohutzansprüehe

1. Ventil mit einem Gehäuse mit Einlaß und mindestens einem Auslaß einem in dem Gehäuse angeordneten Ventilsitz und einem gegen den Ventilsitz preßbaren Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventiikörper eine in dem Gehäuse (12,l8;202,2l8;402,403 gehaltene ringartige Membran (30,3^i296;442) mit einer öffnung (32;298;446) für den Durchfluß des von dem Ventil zu steuernden Strömungsmittel ist, die durch mindestens eine Feder (48;3OO; 450) gegen den ringartig ausgebildeten Ventilsitz (42;272;436) gepreßt ist, wobei die Membran durch das Strömungsmittel entgegen der Federkraft vom Ventilsitz abhebbar ist.

?.. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (32;298;446) in der Mitte der Membran ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (296;442) durch eine flache ringartige Feder (300;450) beaufschlagt ist, deren öffnung der öffnung der Membran entspre chend ausgebildet ist.

j

4. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die j Membran (30,34) durch eine Schrauben-Druckfeder (48) beauf- '■ schlagt ist. j

i. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Membran (30,34;296;442) besondere Ventilelemente (57,298,444) ausgebildet sind oder die Membran in diesem Bereich verstärkt ist.

6.Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (296;442) an ihrem Innenumfang wulstartig verstärkt ist.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (296;442) zwischen Innen- und Außenumfang im wesentlichen von gleichförmiger Dicke ist.

3. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (30,34;442) an ihrem Umfang einen elastischen ringförmigen Wulst (36;448) trägt, das Gehäuse mindestens aus zwei voneinander getrennten, komplementäre Befestigungsflansche aufweisenden und zusammensteckbaren Gehäuseteilen (l2,l8;402, 403) besteht derart, daß bei zusammengesteckten Gehäuseteilen der Wulst unter Abdichtung nach innen und außen zwischen den Planschen gehalten ist.

Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, .w der Ventilsitz (72;272) beweglich im Gehäuse angeordnet und

als Ventilkörper ausgebildet ist, der gegen einen ortsfesten zweiten Ventilsitz (68;2β1) preßbar ist.

10. Ventil nach einen? eier Anspruch«? 1 bi r R. ciaclurch gekenn zielIch™ net, daß der Ventilsitz (432,436) ortsfest im Gehäuse (402, 403) angeordnet ist.

11. Ventil nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (432,436) durch sich am Gehäuse abstützende Speichen (438' gehalten ist.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses durch die sich quer zu ihm er- <=f^ör>ir<=.nde Membran (~*>k\ in eine erste und eine zweite Kammer (35;37) unterteilt ist, von denen die/eine (35) mit dem Einlaß (3 6) und die andere mit einem zweiten Auslaß (26) verbunden ist, auf der der zweiten Kammer (37) zugewandten Fläche der Membran (34) eine zur Öffnung (32) kreisringförmige erste Ventilfläche (57) ausgebildet ist, in der zweiten Kammer ein zweiter Ventilkörper (72) bewegbar angeordnet ist, der mit einer zweiten kreisringförmigen Ventilfläche (76) durch mindestens eine zweite Feder (94) unter Abdichtung gegen die erste Ventilriäche (57) anlegbar ist, an dem zweiten Ventilkörper (72) konzentrisch zur zweiten Ventilfläche (76) eine dritte kreisringförmige Ventilfläohe (78) der Membran zugewandt ausgebildet ist, innerhalb der dritten Ventilfläche (78) von dem ersten Auslaß (22) ein Kanal herangeführt ist und zwischen der Membran (34) und dem zweiten Ventilkörper (72) der zweite Ven-

tilsitz (68) mit einer vierten Ventilfläche (70) ortsfest angeordnet ist, welche durch die zweite Feder (94) unter Abdichtung gegen die dritte Ventilfläche (78) anlegbar ist, und zwischen Membran (34) und Ventilsitz (68) ein Anschlag (62) zur Begrenzung der Bewegung der Membran auf den zweiten Ventilkörper (72) zu angeordnet ist, wobei die erste Ventilfläche (57) normalerweise an der zweiten Ventilfläche (76) zum Zwecke der Absperrung der zweiten Kammer (37) und damit des zweiten Auslasses (26) gegen ein Eindringen von Strömungsmittel anliegt, während die dritte Ventilfläche (78) normalerweise an der vierten Ventilfläche (70) zum Zwecke des Absperrens des vom ersten Auslaß (22) herangeführten Kanals anliegt.

. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Auslaßanschluß (26) mit einer Ringnut (110) versehen ist, in die ein Einsatz (lOO) eines Haltekörpers eingesetzt isx;.

14. Ventil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Auslaß (22) mit einem ersten Sammelraum in Verbindung; steht und daß der zweite Auslaß (26) mit dem als zweiten Sammelraum ausgebildeten Haltekörper (102) in Verbindung steht.

15. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sammelraum (102) mit Aktivkohle gefüllt ist.

16. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (26) stets mit der Atmosphäre in Verbindung steht. - 5 -

, ■ t ·ι· .iiiil··

17. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet·, daß der zweite Sammelraum (102) Teil des Rahmens eines Kraftfahrzeuges ist.

18. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche der Membran (3O,j52) und die Stärke der ersten Feder (48) einerseits und die Wirkfläche des zweiten Ventilkörpers (72) und die Stärke der zweiten Feder (94) zum Zwecke des Abhebens der dritten Ventilfläche (78) von der vierten Ventilfläche (70) vor dem Abheben der zweiten Ventilfläche (76) von der ersten Ventilfläche (52) verschieden groß sind.

19. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb der dritten Ventilfläche (78) vom ersten Auslaß (22) herangeführte Kanal auroh ein sich an dem zweiten Ventilkörper (72) und dem Gehäuse (18) abstützenden elastischer rohrartigen Element (88) und durch einen an seinem freien Ende den zweiten Ventilsitz (68) und den Anschlag (62) tragenden Gehäuseansatz (58) bestimmt ist und sich die zweite Feder (94) über Halteelemente (90,92) auf den Enden desELanente (88) absetzt.

20. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeich· net, daß das rohrartige Element ein Balg (88) ist, der an seinen Enden mit ringförmigen Wulsten (84,86) versehen ist.

21. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeich· net, daß die Halteelemente (90,92) mit je einer konisch und

winklig ausgebildeten Fläche versehen sind und durch die zweite Feder (94) derart beaufschlagt sind, daß die Wulste (84,86)
sowohl mit einer zur Achse des rohrartigen Elementes (88)
parallelen Kraftkomponente als auch mit einer dazu senkrechten
Kraftkomponente beaufschlagbar sind.

22. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeich-4 net, daß der Winkel der Halteelemente (90,92) so gewählt ist,
daß die zur Achse des rohrförmigen Elementes (88) parallele _; Kraftkompon«_nte die kleinere ist.

23. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich-

! net, daß das Gehäuse des als Tankverschluß verwendbaren Ventils [ im wesentlichen aus einer becherförmigen inneren Hülse (206)
und einer an der inneren Hülse befestigten und einen größeren
Durchmesser aufweisenden äußeren becherförmigen Hülse (202) besteht, zwischen denen eine im wesentlichen ringförmige elastische Dichtung (232) eingesetzt ist, das Gehäuse von einem j

i Kanal (230,226,266) durchsetzt ist, in dem die ringartige j

Membran (296) mit ihrer in der Mitte befindlichen Öffnung zum j öffnen und Schließen des Kanals eingesetzt ist und der erste
Ventilsitz (272) zwischen der Membran und dem Boden (218) der j inneren Hülse (206) angeordnet ist.

24. Ventil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der erste

j Ventilsitz (272) beweglich angeordnet ist und durch eine sich j

an dem Boden der inneren Hülse abstützende und der ersten Fedeij· (300) entgegenwirkende zweite Feder (282) gegen einen ortsfest!

in der inneren Hülse angeordneten zweiten Ventilsitz dichtend anpreßbar ist.

25· Ventil nach Anspruch 23 oder 24·, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (232) innere und äußere kreisringförmige und zueinander konzentrische Dichtungsflächen (234,236) aufweist, wobei die innere Dichtungsfläche (234) zur Abdichtung der inneren Hülse dient und die äußere Dichtungsfläche (236) zur Abdichtung des Füllrohrendes, auf das das Ventil aufzusetzen ist.

26. Ventil nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß verstärkende Pederelemente (240) in die Dichtung

; (.32) eingebettet sind.

27. Ventil nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeich-j net, daß sich am Außenumfang der Dichtung (232) Vorsprünge (238) befinden, die dem Boden (204) der äußeren Hülse (202) zugewandt sind.