MXPA02011170A

MXPA02011170A - Union de valvula de ventilacion de vapores de combustible al interior de un tanque de combustible.

Info

Publication number: MXPA02011170A
Application number: MXPA02011170A
Authority: MX
Inventors: Vaughn Kevin Mills
Original assignee: Eaton Corp
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2003-05-22
Also published as: JP2003166448A; TW557259B; BR0205014A; EP1310715A1; US20030089405A1; US6742536B2; CA2408490A1; KR20030040091A

Abstract

Se forma una valvula de ventilacion de vapores de material plastico diferente que el tanque de combustible. Un miembro de union en forma de U o de copa, formado del material del tanque, es recibido sobre la valvula con el extremo superior ranurado para permitir que el aditamento de manguera se extienda hacia afuera a traves de la ranura para union de manguera dentro del tanque. El reborde del miembro de union es asegurado por medio de soldadura a la superficie inferior de la pared superior del tanque.

Description

UNIÓN DE VÁLVULA DE VENTILACIÓN DE VAPORES DE COMBUSTIBLE AL INTERIOR DE UN TANQUE DE COMBUSTIBLE Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere a válvulas de ventilación de vapores de combustible empleadas en tanques de combustible confluidos altamente volátiles, tales como gasolina o mezclas de gasolina y alcohol, y particularmente se refiere a válvulas empleadas en tanques de combustible de vehículos de motor. Actualmente, los automóviles de pasajeros y los camiones ligeros emplean dispositivos de almacenamiento de vapores de combustible conectados al tanque de combustible del vehículo mediante una válvula operada por flotador que controla el flujo de vapor en el domo sobre el nivel de líquido del combustible a un dispositivo de almacenamiento. Actualmente, tales válvulas son requeridas para impedir el escape del combustible líquido en caso de sobre-llenado del tanque o desplazamiento angular del vehículo, incluyendo condiciones de volcadura . Con el advenimiento de los tanques de combustible de plástico moldeado, ha sido difícil proveer un diseño económico para la válvula de ventilación y la unión de la válvula al tanque. Hasta ahora, tales válvulas de ventilación han sido instaladas mediante una abertura de acceso en el tanque, que requiere de sellado en una manera suficiente para impedir el escape de vapores y la permeación de los vapores a través del material de la válvula de ventilación y las paredes del tanque. Se ha encontrado que el material requerido para soportar exposición continua al combustible liquido y los vapores tiene la propensidad a ser permeable a los vapores de combustible. Este problema ha sido enfocado moldeando las paredes del tanque de capas de diferentes materiales con una capa de barrera impermeable a vapores adosada en el material de las paredes del tanque . Si se forma una abertura de acceso en la parte superior del tanque para instalación de una válvula de ventilación de vapores, se rompe la continuidad de la barrera de vapores y se tiene por resultado el potencial para permeación localizada de vapores . En consecuencia, se ha propuesto instalar la válvula de ventilación de vapores en el interior del tanque de combustible sin formar una abertura de acceso en la pared superior del tanque . La antes mencionada propuesta de montar la válvula de ventilación de vapores en el interior del tanque ha sido complicada por el uso de material de polietileno de alta densidad (HDPE) para moldear el tanque de combustible. Para una instala-ción económica de la válvula de ventilación en el interior del tanque de combustible, se ha requerido el uso de material HDPE para la válvula a fin de permitir sujetar la válvula a las paredes del tanque por medio de soldadura. Sin embargo, se ha encontrado que el material de HDPE no es satisfactorio para los componentes estructurales de la válvula operada por flotador y esto ha dado como resultado dificultades en el diseño y la manufactura de una válvula para instalación interior en el tanque . Compendio de la Invención La presente invención provee una técnica única y novedosa para instalar una válvula de ventilación de vapores de combustible, operada por flotador, dentro de un tanque de combustible, y sujetar la válvula a las paredes del tanque por medio de soldadura. La presente invención provee un miembro de unión en forma de copa o forma de U con la válvula ahí recibida y rebajada por debajo del reborde del miembro de unión que se sujeta en la superficie interna de las paredes del tanque por medio de soldadura. El miembro de unión sujeta y retiene la válvula en la posición y orientación deseadas en el tanque. El arreglo de la presente invención de esta manera permite que se forme la estructura del cuerpo de la válvula de un material deseado diferente del material del miembro de unión, que es requerido ser el mismo material de las paredes del tanque, a fin de facilitar la unión por medio de soldadura. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una sección transversal de una primera forma de realización de la invención, teniendo una válvula de ventilación de vapores de combustible, operada por flotador, sujeta a la pared superior del tanque de combustible mediante soldadura; la figura 2 es una vista similar a la figura 1 de una segunda forma de realización de la invención; y la figura 3 es una vista similar a la figura 1 de otra forma de realización de la invención. Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia a la figura 1, el conjunto de la presente invención es indicado generalmente en 10 e incluye una porción de la pared superior 12 de un tanque de combustible con un conjunto de válvula indicado generalmente en 14 dispuesto dentro del tanque y adyacente a la superficie interna 16 de las paredes del tanque. El conjunto de válvula incluye un cuerpo 18 que tiene un pasaje de válvula de vapores de combustible 20 formada en un miembro de asiento 19 dispuesto en su extremo superior, con un asiento anular de válvula 22 dispuesto en el extremo inferior del pasaje 20. El cuerpo 18 tiene una cavidad de flotador 24 ahí formada en la cual se recibe de manera deslizable un flotador 26 que tiene un miembro flexible de válvula 28 dispuesto en su extremo superior. Se entenderá que el flotador es mostrado en la posición mas hacia abajo en la figura 1 , en la cual el pasaje 20 está abierto para que escapen vapores a su través a un pasaje de ventilación superior o de salida 30 formado dentro de un aditamento de manguera 32 que se extiende desde el extremo superior del cuerpo de válvula 18. El cuerpo de válvula 18 tiene una pestaña anular 34 formada alrededor de su periferia adyacente al extremo superior y debajo del aditamento 32. Un miembro de unión que tiene una configuración en forma de copa, denotado por el número de referencia 36, es recibido sobre el cuerpo de válvula 18; y el miembro 36 tiene un hombro anular 38 ahí formado contra el cual se registra la superficie inferior de la pestaña 34 del cuerpo de válvula y se retiene contra él por ajuste elástico sobre las barbas 39. La parte inferior y los lados del miembro de unión en forma de copa 36 están provistos con pasajes para combustible líquido 40 para permitir la entrada del combustible líquido al interior del miembro en forma de copa 36. Una válvula de retención en la forma de un miembro de bola o esférico 42 está asentada en el extremo superior del pasaje de válvula 20 y colocada ahí por la pared anular 44 formada en el miembro de asiento de válvula 46. La bola es de preferencia formada de acero inoxidable y mantiene el pasaje de ventilación cerrado salvo por pequeñas hendiduras de sangría 48 formadas en el extremo del pasaje. Cuando la presión de vapor en el tanque alcanza un nivel predeterminado, la presión superará la fuerza del peso de la bola, elevando la bola para permitir un área de flujo incrementada para ventilación al pasaje 20. Se entenderá con referencia a la figura 1 que cuando el nivel de combustible en el tanque alcanza un nivel predeterminado cerca de la superficie inferior 16 de las paredes 12 del tanque, el flotador es alzado a una posición mostrada en perfil punteado en la figura 1, con lo cual el miembro de válvula 28 cierra en el asiento de válvula 22, cerrando el pasaje 20, con ello impidiendo que el combustible líquido entre en el pasaje para vapores 30. El reborde superior 50 del miembro en forma de copa 36 está unido a la superficie inferior 16 de las paredes 12 del tanque mediante soldadura," que en la práctica actualmente preferida es lograda oprimiendo el reborde 50 contra la superficie 16 cuando las paredes 12 del tanque están en estado se i-derretido durante la formación de la pared superior del tanque. De manera típica, el tanque es formado en dos secciones medias de casquillo, la pared superior 12 siendo formada en un medio casquillo que es posteriormente unido al medio casquillo inferior (no mostrado) después de la instalación de la válvula de ventilación 14 en las paredes 12 del tanque. La construcción de la forma de realización de la figura 1 de esta manera provee un miembro de unión en forma de copa que blinda el cuerpo de válvula de los efectos de salpicadura de combustible; y la parte inferior del miembro en forma de copa sirve como una superficie de reacción para un resorte de calibración de flotador 52 que está dispuesto dentro del miembro en forma de copa y calibrado para aportar la fuerza de flotación deseada sobre el flotador 26. De preferencia, el extremo superior del miembro de unión 36 tiene ranuras 54 ahí formadas que crean almenas para el reborde superior 50 del miembro de unión. Como se muestra en la figura 1, el aditamento 32 se extiende hacia afuera, a través de una de las ranuras 54; y la válvula 14 está rebajada debajo del reborde 50 del miembro de unión. Haciendo referencia a la figura 2, se indica general -mente en 60 una segunda forma de realización de la invención, donde el conjunto de válvula es indicado generalmente en 62 y tiene un cuerpo de válvula 64 que tiene una porción inferior provista con la cavidad de flotador de válvula 66 ahí formada con un flotador 68 ahí recibido de manera deslizable y retenido por un tapón 70 provisto en la parte inferior del miembro de válvula 64. Un resorte de flotación 72 es provisto en la cavidad 66 , el extremo inferior del resorte registrado contra la superficie interna del tapón 70 y el extremo superior del resorte registrado contra la superficie inferior del flotador 68; y el resorte aporta una polarización de fuerza predeterminada hacia arriba sobre el flotador para efectuar la flotación deseada en el combustible líquido. El cuerpo de válvula tiene un miembro de asiento de válvula 74 ahí dispuesto que tiene formado sobre él un asiento de válvula 76 que rodea el extremo inferior de un pasaje de válvula 78 que se comunica con un pasaje de ventilación de vapores 80 que se extiende hacia afuera del cuerpo de válvula 64 a través del aditamento de manguera 82. El extremo superior del pasaje de válvula 78 tiene hendiduras cruzadas 84 ahí formadas, contra las cuales asienta una bola de retención 86 que es colocada por medio de una pared anular 88 formada en el miembro de asiento de válvula 74. Un miembro flexible de válvula 90 está dispuesto sobre la superficie superior del flotador 68 y está colocado para cerrar contra la superficie de válvula 76 al ocurrir movimiento ascendente del flotador en respuesta al nivel de combustible que se eleva en el tanque. El cuerpo de válvula 64 tiene una pestaña anular que se extiende hacia afuera 92 ahí formada, adyacente a su extremo superior, que tiene su superficie inferior registrada contra una pestaña anular que se extiende hacia adentro 94 formada en el extremo inferior de un miembro de unión en forma de copa 96 y retenida contra éste por ajuste elástico sobre las barbas 93. El miembro de unión 96 tiene al menos una, y de preferencia una pluralidad de ranuras 98 formadas a su alrededor, que abren a su reborde superior, para efectuar una configuración de almenas en el reborde superior 100 del miembro de unión. El aditamento de manguera 82 se extiende hacia afuera a través de una de las ranuras 98; y el miembro 92 coloca y retiene el miembro de válvula en posición adyacente a la superficie inferior 102 de una pared superior 104 del tanque de combustible, una porción de la cual es mostrada en la figura 2. En la práctica actualmente preferida de la invención, el reborde 100 del miembro de unión 96 está asegurado a la superficie inferior 102 de la pared superior del tanque por medio de soldadura, de preferencia formando el reborde 100 contra la superficie inferior 102 de las paredes del tanque en estado semi-derretido durante la formación de la pared 104 del tanque. De manera típica, las paredes del tanque son moldeadas como parte de una media sección del tanque de combustible que se une a una media sección inferior correspondiente (no mostrada) después de instalación del miembro de unión 96 contra la superficie 102. Se entenderá que la función de la válvula 62 es similar a la de la forma de realización de la figura 1, donde al ocurrir movimiento hacia arriba del flotador 68, el miembro de válvula 90 cierra contra el asiento de válvula 76, bloqueando el flujo de vapores al pasaje 80. La bola de retención 86 limita el flujo de vapores a través de las hendiduras 84 hasta que una presión de vapor predeterminada que actúa sobre la superficie inferior de la bola supera el peso de la bola y la eleva de las hendiduras 84 para incrementar el área de flujo de vapores al pasaje 80. Haciendo referencia a la figura 3, se indica otra forma de realización de la invención, generalmente en 120, e incluye una válvula indicada generalmente en 122, que tiene un cuerpo de válvula 124 con una cavidad de flotador 126 ahí formada en su extremo inferior, que tiene un tapón de extremo 128 asegurado en su extremo inferior que retiene un flotador 130 dispuesto de manera deslizable dentro de la cavidad 126. El flotador es polarizado en una dirección ascendente mediante un resorte de flotación calibrado 132 que tiene su extremo inferior registrado contra el tapón 128 y el extremo superior registrado contra el extremo inferior del flotador 124. El extremo superior del flotador 124 tiene un miembro de válvula flexible, de preferencia elastomérico, 134 dispuesto ahí y colocado adyacente a un asiento de válvula 136 formado en el extremo inferior de un miembro de asiento de válvula 138 asegurado al extremo superior del cuerpo de válvula 124. Un pasaje de válvula 148 es formado verticalmente a través del miembro de válvula 138; y el pasaje 148 se comunica con un pasaje de ventilación de vapores dispuesto horizontalmente 150, formado en un aditamento de manguera 146 que se extiende desde el cuerpo de válvula 124. El extremo superior del pasaje de válvula 148 tiene hendiduras cruzadas 152 ahí formadas para proveer flujo de sangría cuando una bola de retención 154 es registrada contra ellas y colocada por medio de una pared anular 156 formada en el miembro de válvula 138. El cuerpo de válvula 124 tiene una pestaña anular que se extiende hacia afuera 158, ahí formada, debajo del aditamento de manguera 146. Un miembro de unión tubular 158 es recibido sobre el cuerpo de válvula 124; y el miembro de unión 158 tiene un hombro anular 160 ahí formado, que se extiende radialmente hacia adentro y contra el cual se registra la superficie inferior de la pestaña de cuerpo 158. La pestaña 158 es asegurada en su lugar mediante ajuste elástico sobre barbas 159 provistas en el interior del miembro de unión 158. El extremo superior del miembro de unión tubular 158 tiene una pluralidad de ranuras 162 formadas ahí, las cuales ranuras están abiertas al reborde superior 164 de las mismas y las cuales forman un arreglo de almenas para el extremo superior del miembro de unión tubular 158. El aditamento de manguera 146 se extiende hacia afuera a través de una de las ranuras 162; y el reborde superior 164 está asegurado a la superficie inferior 166 de la pared superior de un tanque de combustible, una porción de la cual es mostrada en 168 en la figura 3. En la práctica actualmente preferida de la invención, el reborde superior 164 del miembro 158 es forzado contra la superficie 166 mientras está en el estado semi-derretido durante la formación de la pared 168 del tanque y se efectúa una soldadura. Se entenderá que la pared 168 del tanque es típicamente formada como una porción de un medio casquillo superior del tanque y se une a un medio casquillo inferior correspondiente (no mostrado) después de soldadura del reborde 164 a la superficie inferior 166. Se entenderá que la operación de la forma de realización 120 de la figura 3 es similar a la de la forma de realiza-ción de la figura 1, donde al ocurrir un nivel de combustible que se eleva en el tanque, el flotador es instado hacia arriba por medio de la fuerza del resorte 132 y la flotación del flotador 124 en el combustible líquido para hacer que el miembro de válvula 134 asiente contra el asiento de válvula 136 cerrando el pasaje de válvula 148. La bola de retención 154 funciona de manera similar a la forma de realización de la figura 1, donde en caso de presión de vapor excesiva en el tanque sobre un umbral predeterminado, la fuerza de la presión de vapor supera el peso gravitacional de la bola de retención 154 e incrementa el área de flujo del pasaje de válvula 148 al pasaje de ventilación 150. La presente invención de esta manera provee una técnica única y relativamente de bajo costo para unir una válvula de ventilación de vapores de combustible, operada por flotador, a la superficie interna de la pared superior de un tanque de combusti-ble de plástico mediante soldadura, donde la válvula es formada de un material diferente que las paredes del tanque. Aunque la invención ha sido descrita en lo anterior con respecto de las formas de realización ilustradas, se entenderá que la invención es susceptible de modificaciones y variaciones y solamente está limitada por las reivindicaciones siguientes.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método de montar una válvula de ventilación de vapores de combustible en un tanque de combustible, que comprende : (a) formar un miembro en forma de copa y disponer una válvula de ventilación en el extremo abierto de dicho miembro en forma de copa y rebajar la válvula de ventilación debajo del reborde del miembro en forma de copa y formar un sub-conjunto de la misma; y (b) insertar el sub-conjunto en el tanque de combustible y unir el reborde de dicho miembro en forma de copa a la superficie interior del tanque .
2. El método definido en la reivindicación 1, donde dicho paso de unión incluye soldadura .
3. El método definido en la reivindicación 1, donde dicho paso de unir incluye unir el reborde a la superficie inferior de la parte superior del tanque.
4. El método definido en la reivindicación 1, donde dicho paso de formar un miembro en forma de copa incluye formar almenas alrededor de su reborde .
5. El método definido en la reivindicación 1, donde dicho paso de formar un miembro en forma de copa incluye formar el mismo de un material de polietileno de alta densidad (HDPE) .
6. En combinación, un conjunto de válvula de ventila-ción de vapores y un tanque de combustible de vehículo, que comprende : (a) un tanque de combustible que tiene una pared superior; (b) una válvula de ventilación que tiene una configura-ción generalmente cilindrica con un conector de conducto de ventilación provisto en ella; y (c) un alojamiento que tiene una configuración en forma de copa, la válvula de ventilación ahí recibida con el reborde del alojamiento en forma de copa extendiéndose mas allá de dicha válvula de ventilación, donde el reborde del alojamiento en forma de copa está unido a la superficie interior de la pared superior del tanque .
7. La combinación definida en la reivindicación 6, donde el reborde de dicho miembro en forma de copa es unido por medio de soldadura.
8. La combinación definida en la reivindicación 6, donde el reborde de dicho miembro en forma de copa es almenado.
9. La combinación definida en la reivindicación 6, donde el reborde de dicho miembro en forma de copa es formado de material de polietileno de alta densidad (HDPE) .
10. La combinación definida en la reivindicación 6, donde dicho miembro en forma de copa tiene una apertura en el extremo cerrado de la forma de copa, con porciones de dicha válvula de ventilación extendiéndose hacia abajo a su través.
11. La combinación definida en la reivindicación 10, donde dicho conjunto de válvula es operado por medio de un flotador y dichas porciones que se extienden hacia abajo a través de dicha apertura contienen el flotador.
12. En combinación, un conjunto de válvula de ventilación de vapores y un tanque de combustible, que comprende: (a) un tanque de combustible que tiene una pared superior; (b) una válvula de ventilación operada por flotador que tiene una configuración generalmente cilindrica con un conector de conducto de ventilación provisto en ella; y (c) un miembro de unión que tiene una configuración generalmente en forma de U, con una válvula de ventilación registrada contra al menos porciones de la superficie interna de dicho miembro en forma de U, donde los extremos de dicho miembro de unión en forma de U están unidos a la superficie interior de la pared superior de dicho tanque.
13. La combinación definida en la reivindicación 12, donde dicho miembro en forma de U está unido a dicho tanque mediante soldadura. Resuiaen Se forma una válvula de ventilación de vapores de material plástico diferente que el tanque de combustible. Un miembro de unión en forma de U o de copa, formado del material del tanque, es recibido sobre la válvula con el extremo superior ranurado para permitir que el aditamento de manguera se extienda hacia afuera a través de la ranura para unión de manguera dentro del tanque . El reborde del miembro de unión es asegurado por medio de soldadura a la superficie inferior de la pared superior del tanque.