排氣閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于控制燃料箱的箱內(nèi)壓力的排氣閥(1)，該排氣閥具有至少一個閥殼體(2)，該閥殼體具有通向燃料箱的至少一個第一連接部(3)和能被連接到通向燃料蒸氣過濾器的通風(fēng)管道的至少一個第二連接部(4)。排氣閥(1)包括至少一個閥元件，該閥元件在閥座(8)中被保持處于一位置，在所述位置，閥元件借助重力和/或借助彈簧加載封閉第一連接部(3)，并且在超過給定壓力閾值之后從閥座(8)升起，并且在未達(dá)到給定壓力閾值時返回到初始位置。閥元件和/或閥元件引導(dǎo)件具有至少一個減壓開口(10)，該減壓開口形成例如在閥元件返回運(yùn)動期間所產(chǎn)生的間隙流的支路。
【專利說明】排氣閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于控制燃料箱的箱內(nèi)壓力的排氣閥，所述排氣閥具有閥殼體，所述閥殼體具有通向燃料箱的至少一個第一連接部和能連接到通向燃料蒸氣過濾器的通風(fēng)管道的至少一個第二連接部，所述排氣閥還具有至少一個閥元件，該閥元件在閥座中被保持處于一位置，在所述位置中，閥元件借助重力和/或借助彈簧加載封閉第一連接部，并且在超過給定壓力閾值之后從閥座升起，并且在未達(dá)到給定壓力閾值時返回到初始位置，其中閥元件設(shè)置成能在閥元件引導(dǎo)件中運(yùn)動。
【背景技術(shù)】
[0002]這種排氣閥也稱為壓力保持閥或具有壓力保持功能的排氣閥。特別是在燃料箱被再填充的情況下，排氣閥確保當(dāng)達(dá)到燃料箱中的預(yù)定燃料液位時燃料泵噴嘴關(guān)閉。在機(jī)動車輛的所有非再填充的狀態(tài)下，排氣閥應(yīng)允許燃料箱排氣、成為實(shí)質(zhì)上的非受壓狀態(tài)。這意味著，在與驅(qū)動動力學(xué)相關(guān)的過程的情況下和另外處于很大壓力波動的情況下，應(yīng)該能在燃料箱中存在相對于大氣的非常小的壓差。
[0003]上述類型的排氣閥設(shè)計(jì)為獨(dú)立的壓力保持閥或結(jié)合到燃料箱的排氣系統(tǒng)的檢修排氣閥內(nèi)。
[0004]排氣閥的壓力保持功能或壓力控制主要用于防治過量填充。在機(jī)動車輛的燃料箱的再填充期間，燃料箱內(nèi)的液面持續(xù)升高直到液面封閉再填充排氣閥，例如使再填充排氣閥中的浮子升起，浮子封閉相關(guān)的排氣路徑。為了防止燃料箱持續(xù)填充超過制造商設(shè)想的填充液面，在再填充排氣閥響應(yīng)時燃料箱內(nèi)的壓力必須能在一定限制內(nèi)升高，從而導(dǎo)致燃料箱的過濾器管道內(nèi)的液柱升高直到其封閉在燃料泵噴嘴中的自動充氣器的孔。這導(dǎo)致燃料泵噴嘴立即停止工作。
[0005]再填充時所允許的燃料箱中的最高燃料液面在結(jié)構(gòu)方面被預(yù)定成在燃料箱中保留補(bǔ)償容積。該補(bǔ)償容積允許燃料由于溫度的作用而在燃料箱中膨脹并確保燃料箱的排氣系統(tǒng)不被液體燃料弄濕。對于燃料箱的排氣系統(tǒng)的操作的可靠性來說，保留該補(bǔ)償容積是必需的。因此，燃料箱必需設(shè)計(jì)為盡可能排除用戶的故意過量填充。這種過量填充也稱為涓流填充。通常，在填充過程期間填充泵噴嘴已經(jīng)關(guān)閉之后，用戶通過以短時間間隔連續(xù)數(shù)次操作燃料泵噴嘴使得燃料箱的一些補(bǔ)償容積仍被填充，這就實(shí)現(xiàn)了涓流填充。這不必然是有問題的，特別是燃料箱中燃料箱補(bǔ)償/排氣容積很大的情況下。
[0006]但是，在現(xiàn)在的客車中，越來越要求各部件的設(shè)計(jì)和布置在安裝空間方面盡可能地優(yōu)化。因而期望燃料箱中的補(bǔ)償容積的尺寸盡可能小。因而，為實(shí)現(xiàn)該目的，必須在過量填充保護(hù)方面改進(jìn)燃料箱的排氣系統(tǒng)。
[0007]因而本發(fā)明的基本目的是在燃料箱的填充保護(hù)方面對開頭所述類型的排氣閥進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的基本目的通過用于控制燃料箱的箱內(nèi)壓力的排氣閥而實(shí)現(xiàn)，所述排氣閥具有閥殼體，所述閥殼體具有通向燃料箱的至少一個第一連接部和能連接到通向燃料蒸氣過濾器的通風(fēng)管道的至少一個第二連接部，所述排氣閥還具有至少一個閥元件，所述至少一個閥元件在閥座中被保持處于一位置，在所述位置中，閥元件借助重力和/或借助彈簧加載封閉第一連接部，并且在超過給定壓力閾值之后從閥座升起，并且在未達(dá)到給定壓力閾值時返回到初始位置，其中閥元件設(shè)置成能在閥元件引導(dǎo)件中運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明的排氣閥的特征尤其在于，閥元件和/或閥元件引導(dǎo)件具有至少一個第一減壓開口，該減壓開口形成例如在閥元件返回運(yùn)動期間所產(chǎn)生的間隙流的支路。
[0009]本發(fā)明基于這樣的事實(shí)，S卩，在燃料箱再填充期間可能通過用戶在再填充期間利用壓力保持閥的開關(guān)滯后而發(fā)生涓流再填充。
[0010]上述類型的壓力保持閥大體在燃料箱內(nèi)30毫巴的過壓下響應(yīng)，也就是說壓力保持閥允許壓力升高到30毫巴。如果排氣閥在再填充過程期間響應(yīng)，閥元件將不立刻再封閉通入閥殼體的流入開口，因此系統(tǒng)的封閉僅在壓力明顯低于響應(yīng)壓力的壓力下發(fā)生。根據(jù)閥的設(shè)計(jì)，排氣閥的開關(guān)滯后可大于10毫巴，并且如果重復(fù)且持續(xù)地操作燃料泵噴嘴，那么在中間時間段將多余的燃料添加到燃料箱的補(bǔ)償容積是可能的。
[0011]特別是，本發(fā)明基于這樣的現(xiàn)實(shí)，即，如果排氣閥的開關(guān)滯后被減小就特別地確保更有效的過量填充保護(hù)。如果壓力差較小且閥元件的致動力小，那么排氣閥的開關(guān)滯后特別依賴于閥元件與閥元件引導(dǎo)件或閥元件殼體之間的間隙流。令人意外地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)閥的開關(guān)滯后能以有利的方式改變，特別是在以下的情況下，即，閥元件和/或閥元件引導(dǎo)件具有至少一個第一減壓開口，該第一減壓開口形成例如在閥元件返回運(yùn)動期間所產(chǎn)生的間隙流的支路。令人意外地是，這種減壓開口能以設(shè)計(jì)上特別簡單的方式實(shí)現(xiàn)。
[0012]例如，球狀件、活塞或板能被設(shè)置為閥元件。特別是閥元件實(shí)現(xiàn)為活塞或板情況下，間隙流是較關(guān)鍵的并且能基于閥元件的可允許的傾斜或擺動運(yùn)動而改變。
[0013]在燃料箱的再填充排氣系統(tǒng)是熱塑性材料的情況下，有利地是使相對于彼此運(yùn)動的所有閥部件由聚酰胺制成。聚酰胺在存在燃料和燃料蒸氣的情況下具有非常高的尺寸穩(wěn)定性。但是，所產(chǎn)生的間隙流仍然基于實(shí)際的部件公差而改變。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的方案中，閥元件的開關(guān)滯后與部件的公差沒有聯(lián)系。借助所設(shè)置的減壓孔口，壓力損失在閥元件返回運(yùn)動到初始位置(即，閥元件阻擋通入排氣閥的進(jìn)入開口的位置)期間最小。結(jié)果，也能減小閥元件引導(dǎo)件和閥元件之間的部件公差，因而特別地也使由閥元件的任何擺動運(yùn)動或滾動運(yùn)動所產(chǎn)生的咯咯響的噪音最小。
[0015]例如，圓柱狀部件(其中閥元件設(shè)置成能沿軸向運(yùn)動)能設(shè)置為閥元件引導(dǎo)件。
[0016]有利地是，將閥元件引導(dǎo)件中的第一減壓開口設(shè)置在閥座外側(cè)。當(dāng)然能設(shè)置多個減壓開口(其采取例如減壓孔口的形式)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的排氣閥的一個變型的特征在于，第一減壓開口沿流動經(jīng)過閥的方向設(shè)置在大體閥座的高度處或低于閥座。替代性地，能實(shí)現(xiàn)將第一減壓開口設(shè)置在閥元件中。
[0018]基本上，出于與生產(chǎn)工程相關(guān)的原因，期望且有利地是將相同的閥殼體設(shè)置用于所有上述壓力保持原理或類型的閥元件。
[0019]在排氣閥的一個變型中，提供一種閥元件，該閥元件具有至少一個第二減壓開口，該第二減壓開口永久性地打開以便實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫滲漏。術(shù)語“第二減壓開口”就在本申請中所使用的意義而言用于表示性質(zhì)上不同于第一減壓開口的減壓開口。例如，第二減壓開口能具有明顯小于第一減壓開口的橫截面。多個第一減壓開口(第一類型的減壓開口)和第二減壓開口(第二類型的減壓開口)能設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的排氣閥上。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的排氣閥的另一合適且有利的變型中，設(shè)置至少一個第二減壓開口，該第二減壓開口借助相對于封閉排氣閥的方向反向地起作用的止回閥而被封閉。該第二減壓開口用于在例如燃料箱內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的情況下實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償。
[0021]如果閥元件設(shè)計(jì)為具有錐形密封面的活塞狀圓柱體，例如，一個或多個減壓開口能設(shè)置在活塞內(nèi)、直接在活塞的密封面的區(qū)域中，因而確保閥元件的封閉運(yùn)動引起最小的壓力損失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面參考附圖中示出的兩個示例性實(shí)施例說明本發(fā)明，在附圖中:
[0023]圖1示出經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的排氣閥的示意性剖視圖，
[0024]圖2示出經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的排氣閥的示意性剖視圖，
[0025]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的排氣閥的示意圖，
[0026]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的排氣閥的示意圖，和
[0027]圖5和6示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的排氣閥的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]根據(jù)本發(fā)明的排氣閥I能設(shè)計(jì)為純壓力保持閥，或替代性地，為在燃料箱上具有翻轉(zhuǎn)功能的普通檢修排氣閥的一部分。排氣閥I包括例如閥殼體2，閥殼體2具有通向燃料箱(未示出)的第一連接部3和能連接到通向燃料蒸氣過濾器的通風(fēng)管道的第二連接部
4。第一連接部3包括通風(fēng)口 5，該通風(fēng)口直接連接到燃料箱的補(bǔ)償容積或連接到來自燃料箱的通風(fēng)管道。排氣閥I的閥殼體2能例如直接連接到燃料箱的箱壁或能焊接到燃料箱的箱壁。
[0029]呈球狀件6的形式(第一示例性實(shí)施例)的閥元件設(shè)置在例如閥殼體2內(nèi)。
[0030]在圖1中示出的示例性實(shí)施例中，球狀件6設(shè)置成能在管部分7中自由地運(yùn)動，管部分7形成閥元件引導(dǎo)件。
[0031]圍繞通風(fēng)口 5的環(huán)繞套環(huán)設(shè)置為閥座8并且在非工作位置由球狀件6封閉。作為閥元件，球狀件6被保持在一位置，在該位置，球狀件僅借助其質(zhì)量，S卩，借助重力封閉通風(fēng)口 5。球狀件的質(zhì)量決定閥的封閉力。管部分7的凈寬度大于球狀件6的直徑一定的量，以便當(dāng)燃料箱或機(jī)動車輛(燃料箱安裝在其中)處于傾斜位置時或由于驅(qū)動動力學(xué)，球狀件6能從如閥座8所限定的通風(fēng)口 5的中心偏移出。由于這種可能性，當(dāng)車輛處于傾斜位置或當(dāng)車輛加速或減速時球狀件6部分地暴露通風(fēng)口 5的橫截面，因而允許在燃料箱和周圍環(huán)境之間產(chǎn)生壓力補(bǔ)償。
[0032]為了在閥元件(即，球狀件6)返回到其初始位置(在該初始位置球狀件完全封閉通風(fēng)口 5)時在閥元件I響應(yīng)的情況下使壓力損失最小，第一減壓開口(10)設(shè)置在管部分7的邊緣處、大體在閥座8的高度處，從而形成由閥元件或球狀件6所導(dǎo)致的壓力損失的流動支路，而不管車輛的傾斜位置。[0033]由于這種簡單有效的措施，排氣閥I的開關(guān)滯后被顯著減小。
[0034]在圖2中所示的閥元件I的變型中，其中同樣的部件賦予同樣的附圖標(biāo)記，閥元件被設(shè)計(jì)為活塞9?；钊?同樣在管部分7中設(shè)有間隙，從而允許活塞在管部分7內(nèi)進(jìn)行輕微的擺動/俯仰運(yùn)動。由于活塞9的對應(yīng)于圖1中所示的示例性實(shí)施例的方式的偏移是不期望的且是不必需的，在活塞9和管部分7之間的間隙的尺寸一定程度上小于第一實(shí)施例中的間隙。結(jié)果，在根據(jù)圖2的示例性實(shí)施例中，由于閥元件而產(chǎn)生的壓力損失通常較大。由于第一減壓開口 10設(shè)置在管部分7中，活塞的開關(guān)動作基本與活塞9和管部分7之間所產(chǎn)生的間隙流無關(guān)。
[0035]在也根據(jù)圖2的示例性實(shí)施例中，活塞9能保持在一位置，在該位置，活塞僅借助重力封閉通風(fēng)口 5。替代性地，能借助彈簧加載將活塞9保持在封閉位置。
[0036]活塞9和管部分7具有互補(bǔ)的圓形橫截面部分，但是本發(fā)明當(dāng)然不限于這種橫截面幾何形狀。
[0037]也日8將板設(shè)直為閩兀件來替代活塞9。
[0038]圖3中示出的排氣閥I的變型中，排氣閥I作為純壓力保持閥設(shè)置在通風(fēng)管道11中。因此，閥元件設(shè)計(jì)為由彈簧13加載的活塞9。活塞9具有錐形密封面12，該錐形密封面12與漏斗形閥座8相互作用。在環(huán)繞密封面12的區(qū)域中，活塞9設(shè)有孔口形式的第一減壓開口 10，只要密封面12不處于閥座8中氣體就能流經(jīng)第一減壓開口 10，確保了與活塞9在閥座8中的運(yùn)動相關(guān)的壓力損失最小。根據(jù)本發(fā)明的排氣閥I的另一變型示出在圖4中。在圖4中示出的排氣閥I的變型對應(yīng)于圖3中示出的排氣閥的變型。相同的部件賦予相同的附圖標(biāo)記。在圖4中示出的排氣閥I的變型與圖3中示出的排氣閥I的變型的不同之處在于第二減壓開口 14設(shè)置在活塞9的端面中并且是永久打開的。該減壓開口 14實(shí)現(xiàn)為在一定程度上小于減壓孔口，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)過排氣閥I的所期望的少量泄露。這種泄露確保一旦燃料泵噴嘴關(guān)閉，在一定時間后，燃料箱的供給管中的液柱下落。該延遲設(shè)置為使用者不能立刻添加更多的燃料。另外，第二減壓開口 14用于補(bǔ)償燃料箱中的任何負(fù)壓。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的排氣閥I的第五變型示出在圖5和6中。排氣閥I的第五變型基本對應(yīng)于圖4中所示的變型，差別在于止回閥元件15被插入第二減壓開口 14。如果在燃料箱中存在負(fù)壓那么止回閥元件打開第二減壓開口 14，并且當(dāng)存在過壓時封閉第二減壓開口。
[0040]附圖標(biāo)記列表
[0041]I排氣閥
[0042]2閥殼體
[0043]3第一連接部
[0044]4第二連接部
[0045]5 通風(fēng) 口
[0046]6球狀件
[0047]7管部分
[0048]8 閥座
[0049]9 活塞
[0050]10第一減壓開口
[0051]11通風(fēng)管道[0052]12密封面
[0053]13彈簧
[0054]14第二減壓開口
[0055] 15止回閥元件
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制燃料箱的箱內(nèi)壓力的排氣閥(1)，所述排氣閥具有至少一個閥殼體(2)，所述至少一個閥殼體具有通向燃料箱的至少一個第一連接部(3)和能連接到通向燃料蒸氣過濾器的通風(fēng)管道的至少一個第二連接部(4)，所述排氣閥還具有至少一個閥元件，所述至少一個閥元件在閥座(8)中被保持處于一位置，在所述位置，所述至少一個閥元件借助重力和/或借助彈簧加載封閉第一連接部(3)，并且在超過給定壓力閾值之后從閥座(8)升起，并且在未達(dá)到給定壓力閾值時返回到初始位置，其中閥元件設(shè)置成能在閥元件引導(dǎo)件中運(yùn)動，其特征在于，閥元件和/或閥元件引導(dǎo)件具有至少一個第一減壓開口(10)，所述至少一個第一減壓開口形成例如在閥元件返回運(yùn)動期間所產(chǎn)生的間隙流的支路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣閥(I)，其特征在于，球狀件(6)、活塞(9)或板被設(shè)置為閥元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排氣閥(I)，其特征在于，至少一個圓柱狀部件設(shè)置為閥元件引導(dǎo)件，閥元件設(shè)置在所述至少一個圓柱狀部件中，以便閥元件能軸向地運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的排氣閥(I)，其特征在于，在閥元件引導(dǎo)件中的第一減壓開口(10)設(shè)置到閥座⑶的外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的排氣閥(I)，其特征在于，第一減壓開口(10)沿流動經(jīng)過閥的方向設(shè)置在大體閥座(8)的高度處或低于閥座(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的排氣閥(I)，其特征在于，第一減壓開口(10)設(shè)置在閥元件(9)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6或根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的排氣閥(1)，其特征在于，第一減壓開口(10)設(shè)置在閥元件的密封面(12)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的排氣閥，其特征在于，閥元件(9)具有至少一個第二減壓開口(14)，所述至少一個第二減壓開口永久性地打開以便實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫滲漏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的排氣閥，其特征在于，閥元件(9)具有至少一個第二減壓開口(14)，所述至少一個第二減壓開口通過相對于封閉排氣閥(I)的方向反向地起作用的止回閥被封閉。
【文檔編號】F16K24/04GK103889760SQ201280052509
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月26日
【發(fā)明者】I·庫坎 申請人:考特克斯·特克斯羅恩有限公司及兩合公司