專利名稱：用于燃料箱的通風裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種與權利要求1的前序部分對應的通風裝置。
背景技術：
在機動車輛的驅(qū)動裝置的發(fā)展期間，已經(jīng)研發(fā)出了除了傳統(tǒng)的內(nèi)燃機以外還包含由電池供電的電動驅(qū)動器的車輛。這些車輛也被稱作混合動力車輛并且能夠僅僅使用電動馬達來行駛一定的時間。內(nèi)燃機的操作所需的礦物油燃料存儲在燃料箱中，當發(fā)動機不運行時，由于相對于外部大氣的蒸汽壓差，所以蒸汽從該燃料箱漏出，這些蒸汽穿過插入到通風線路中的活性碳過濾器，過濾器被用于吸附性地黏著碳氫化合物成分。另一方面，當發(fā)動機運行時，這些保留的碳氫化合物成分被流入的空氣攜帶并且供給到發(fā)動機的燃燒過程，總之防止它們漏到環(huán)境中。在車輛的專門電氣操作期間，由于沒有外部空氣流過活性碳過濾器，所以在該期間重新產(chǎn)生存儲的碳氫化合物成分。盡管事實是內(nèi)燃機因此運行了減少的時間，但是為了仍然獲得至少幾乎完全的再生，在燃料箱的頂部空間中需要比外部壓力高的壓力，以便減少在活性碳過濾器中被吸收的碳氫化合物成分的量。通常已知的是出于安全原因的考慮借助減壓閥來限制燃料箱的頂部空間中的壓力。當出現(xiàn)過度壓力或最大壓力時，這在頂部空間和外部大氣之間經(jīng)由通風線路產(chǎn)生直通連接。還已知的是在內(nèi)燃機的運行期間借助閥限制燃料箱中由于連續(xù)除去燃料而導致的壓降，當壓力降到最小壓力以下時該閥形成到外部大氣的連接，由此獲得壓力均衡。當車輛的燃料箱被灌注時，被流入的液體燃料以及燃料蒸汽所替代的氣體體積必須被導出燃料箱。這樣做時，由于另外燃料將排出燃料箱的注入管，所以必須通過完全通風產(chǎn)生與環(huán)境的壓力均衡。然而，該需求與在燃料箱中具有增大的壓力的期望相反。所以燃料箱的操作需要有三個閥，其中該燃料箱中必須保持增大的內(nèi)部壓力。如果車輛靜止了較長時間并且最初提及的在活性碳過濾器中碳氫化合物成分的根據(jù)數(shù)量而平衡的解吸和吸附條件沒有被滿足，那么這些閥必須具有足夠的密封牢固性或相反在燃料箱中產(chǎn)生的壓力將被降低。已知的是，為了限制不會被超過的最大壓力和壓力不準降低到其下的最小壓力， 使用相應的彈簧加載的單獨閥。然而除了組裝成本以外，使用三個單獨閥(包括在燃料箱灌注期間用于通風的一個閥)的問題在于用于容納這些部件的空間，在這些混合動力車輛中由于電動驅(qū)動器的存在而精確地限制該空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于形成在引言中提及類型的通風裝置，同時相對于適用性保持良好的功能性，以特別用于混合動力車輛中。通過具有權利要求1的特征部分的特征的這種通風裝置實現(xiàn)該目的。本發(fā)明所在的事實是在殼體中組合至少用于產(chǎn)生最大和最小壓力的閥，該殼體設置有用于連接到燃料箱的頂部空間和用于連接到外部大氣的連接器。所以該殼體用于燃料箱的通風線路，以及由于至少兩個閥的結構集成，所以在組裝期間已經(jīng)呈現(xiàn)出優(yōu)勢。根據(jù)權利要求2和3的特征，用于產(chǎn)生隨機可調(diào)節(jié)壓力的閥也被結構上集成到殼體中，并且裝配有電磁驅(qū)動器。所以殼體把所有與控制燃料箱的頂部空間中的壓力相關的閥功能都合成為統(tǒng)一的部件。權利要求4和5的特征是針對在燃料箱的頂部空間中產(chǎn)生最小和最大壓力所需的功能元件的更詳細的結構形式。由于實現(xiàn)閥功能的密封板以及關閉密封板的中部開口并且也實現(xiàn)閥功能的密封頭的結構組合，所以獲得了設計上的優(yōu)勢，其僅僅需要小的結構體積。 該特性還可發(fā)現(xiàn)于下面的事實中，即確定兩個閥的偏壓的彈簧每個都在一個端部處被支撐在密封板或者直接與其連接的部件上，所以其被設置成彼此圍繞。權利要求6的特征是針對電磁切換閥的有利實施例，該閥允許在頂部空間中設定隨機選擇的壓力。特別的優(yōu)點在于下面的事實，即為了產(chǎn)生該閥功能，使用在任何情形下都被設置的密封板，該密封板經(jīng)由保持器被連接到錨定件，該錨定件在電磁驅(qū)動器的環(huán)形線圈中被引導。用于產(chǎn)生最小壓力的該閥部件實現(xiàn)了兩個功能，一方面閥部件防止頂部空間中的壓力降到最小壓力值以下，即如果需要的話，允許大氣的流入，另一方面例如出于燃料箱灌注的目的，閥組件防止在頂部空間中過度反作用壓力的發(fā)展，即允許氣體從頂部空間流出，特別地與環(huán)境完全壓力均衡。這樣對這個閥組在產(chǎn)生最小的可能結構體積而言也作出了貢獻，其實現(xiàn)了所有在引言中所提及的三個閥功能，所以在使用于混合動力車輛的受限的安裝條件下獲得了特別的適用性。權利要求7和8的特征是針對彈簧的安裝和支撐，其偏壓影響上述兩個彈簧加載閥的切換行為，以便在燃料箱的頂部空間中產(chǎn)生最大和最小壓力。有意義的是用于設定最小壓力的彈簧具有可調(diào)節(jié)偏壓。權利要求9至12的特征是針對用于產(chǎn)生最大壓力的閥的形成和彈簧的支撐，該彈簧最終影響該閥的切換行為。有意義的是該彈簧的偏壓也是可調(diào)節(jié)的。能夠以特別簡單的方式獲得上述情形，這是由于連接到密封頭的軸在其背離密封頭的端部處被螺紋連接到軛狀物，該軛狀物形成用于該彈簧的一個端部的反作用軸承，其另一個端部被支撐在密封板的或者連接到密封板上的部件的背離密封頭的一側。例如由金屬制成的支撐板被連接到優(yōu)選地由橡膠-彈性材料組成的密封板，以便獲得可靠的密封效果。同樣地，根據(jù)權利要求13的特征，密封頭在其抵靠密封表面的一側也能夠設置有橡膠-彈性涂層。權利要求14的特征是針對電磁驅(qū)動器的更多詳細的結構，該驅(qū)動器用于在頂部空間中設定隨機壓力。權利要求15的特征是針對用于閥組件的所有部件的殼體的更詳細的結構。該殼體能夠由兩個殼體部分構成，在其中的一個殼體部分中大致容納環(huán)形線圈的線圈體。由于下面的事實，即線圈體被設置在該殼體部分中，以便在其軸向方向上位移，并且在其端面中的一個端面處支撐用于對“腔隙”產(chǎn)生偏壓以產(chǎn)生最小壓力的彈簧，所以能夠以簡單的方式通過線圈體的位移來調(diào)節(jié)該偏壓。通常該類型的調(diào)節(jié)僅僅需要一次，使得在殼體部分中的
5偏壓被完全調(diào)節(jié)之后，線圈體的位置能夠例如通過焊接被固定。通過根據(jù)本發(fā)明的通風裝置，所以提供了閥組件，其以特定的方式適合于燃料箱的頂部空間中的壓力保持，該壓力高于大氣壓力，以這種方式降低碳氫化合物成分的蒸發(fā)。


以下將參考附圖中所圖示的示范性實施例更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1是用于燃料箱的通風裝置中的閥組件的透視圖；圖2圖示了根據(jù)圖1在切線II-II的平面處的在不工作位置中的閥組件；圖3圖示了當燃料箱中超過最大壓力時根據(jù)圖2的閥組件的切換位置；圖4圖示了當燃料箱中壓力降至最小壓力以下時根據(jù)圖2的閥組件的切換位置； 和圖5圖示了為了灌注燃料箱根據(jù)圖2的閥組件的切換位置。
具體實施例方式如在圖1和2的圖示中所示的，根據(jù)本發(fā)明的閥組件由容納環(huán)形線圈1的第一殼體部分2和包括用于連接到外部大氣的連接器6的第二殼體部分7組成，該第一殼體部分在下方通過環(huán)管3被定位在用于連接到燃料箱的頂部空間的連接器5的端面部分4上。處于組裝狀態(tài)中的兩個殼體部分2、7形成容納閥組件的所有部件的殼體30。數(shù)字31表示用于將殼體30附接到車輛內(nèi)部的結構上的托架。桿狀的錨定件8被置于環(huán)形線圈1內(nèi)并且在其軸線方向上延伸，由固定設置的止動部分10來限制該錨定件在上側9的方向上的運動。連接到錨定件8的聯(lián)接件11在下方從殼體部分2突出并且突出到殼體部分7中。所以殼體部分2主要用于容納環(huán)形線圈1的線圈體。數(shù)字12表示肩狀部分，其一體地形成在殼體2的上側上并且用于容納用于環(huán)形線圈1的電連接器13。聯(lián)接件11延伸穿過殼體部分7中的開口 20并且在它的下端處通過支撐墊14連接到保持器15，該保持器的一部分附接到支撐板16。支撐板16被設計為用于密封板17的支撐，該密封板優(yōu)選地由橡膠-彈性材料組成，該密封板抵靠形成連接器6的入口沈的環(huán)形密封表面18。保持器15基本上也能夠與支撐墊14形成為一件式。數(shù)字19表示彈簧，其一個端部背離密封表面18被軸向地支撐在支撐板16的一側上，其另一個端部被軸向地支撐在環(huán)形線圈1的線圈體或殼體部分2上。所以密封板17在彈簧19所確定的偏壓下抵靠密封表面18，其中通過所述線圈體或殼體部分2的軸向位移能夠?qū)嵤┰撈珘旱恼{(diào)節(jié)。例如，在殼體部分2、7之間可以存在螺紋連接，其允許這些殼體部分的位置在環(huán)形線圈1的軸向方向上相對于彼此位移。數(shù)字21表示同軸地延伸到錨定件8的軸，其面向錨定件8的一個端部連接到軛狀物22，該軛狀物被設置以能夠沿著保持器15位移。軸21優(yōu)選地螺紋連接到軛狀物22。 軸21的另一個端部延伸穿過支撐板16和密封板17中的中部開口 23，并且在面向連接器6 的一側上連接到墊狀密封頭24，該密封頭以密封方式抵靠開口 23的邊緣。
數(shù)字25表示另一個彈簧，該彈簧的一個端部抵靠軛狀物22的面向支撐板16的一側，并且另一個端部抵靠支撐板16的面向軛狀物22的一側。該彈簧25確定偏壓，在該偏壓下密封頭對抵靠開口 23的邊緣?？梢源_認的是，依靠根據(jù)本發(fā)明的閥組件可以產(chǎn)生彼此獨立作用的三個閥功能。與在彈簧25的偏壓下抵靠開口 23的邊緣的密封頭M連接的軸21形成減壓閥， 其在打開位置中允許氣體經(jīng)過連接器5和軸21與開口 23的面向該軸的內(nèi)表面之間的圓環(huán)形“腔隙”而流出燃料箱的頂部空間到大氣連接器6。由彈簧25來確定在頂部空間內(nèi)的引起該減壓閥打開的過度壓力，并且由于軸21或多或少地依靠它到軛狀物22的螺紋連接而軸向移動，所以能夠調(diào)節(jié)該過度壓力。出于該目的，密封頭M裝配有用于與擰緊工具協(xié)作的正方形凹槽輪廓27或類似輪廓。由支撐板16、抵靠密封表面18的密封板17、保持器15和彈簧19組成的系統(tǒng)形成真空閥，其在打開位置中允許氣體經(jīng)過大氣連接器6、入口沈和連接器5流到燃料箱的頂部空間中。由彈簧19的偏壓來確定在頂部空間內(nèi)側的導致該真空閥打開的負壓，通過環(huán)形線圈1的線圈體的或者殼體部分2的軸向位移能夠調(diào)節(jié)該偏壓。在殼體部分6、2之間有螺紋連接的情形下，能夠以特別簡單的方式來實施該調(diào)節(jié)。由環(huán)形線圈1、錨定件8、聯(lián)接件11、支撐墊14、保持器15、支撐板16和抵靠密封表面18的密封板17組成的系統(tǒng)形成電磁切換閥，其在打開位置中允許在連接器5、6之間經(jīng)由入口沈的直通連接。當環(huán)形線圈1被供以電流時出現(xiàn)閥的切換位置，即打開位置，而當環(huán)形線圈1沒有被供以電流時在彈簧19的作用下出現(xiàn)關閉位置。能夠使用該閥以防止在燃料箱灌注過程期間在燃料箱的頂部空間中出現(xiàn)壓力增加。在圖3至5中，每個圖都顯示了閥組件的不同的切換位置，其中的功能元件與圖1 和2中的功能元件對應地標記，這意味著不必重復其描述。圖3顯示了在切換位置中的閥組件，其中減壓閥置于打開位置中，使得在箭頭觀的方向上的氣流是可能的，即在連接器6的方向上從連接器5流動。這意味著在燃料箱的頂部空間內(nèi)的壓力大于可接受的壓力，使得作為相對于大氣壓力的壓差的結果而作用在軸21 上的力大于作為彈簧25的偏壓的結果而設定的反作用力。環(huán)形線圈1沒有被供以電流。圖4顯示了在切換位置中的閥組件，其中真空閥處于打開位置中，使得在箭頭四的方向上的氣流是可能的，即從連接器6到連接器5。這意味著頂部空間內(nèi)的壓力小于可接受的壓力，使得作為相對于大氣壓力的壓差的結果而作用在支撐板16和密封板17上的力大于作為彈簧19的偏壓的結果而設定的反作用力。環(huán)形線圈1沒有被供以電流。圖5顯示了在切換位置中的閥組件，其中環(huán)形線圈1被供以電流，使得真空閥再次置于打開位置中，但是其中在箭頭觀的方向上的氣流是可能的，即從連接器5到連接器6， 從而在燃料箱的頂部空間內(nèi)，在灌注過程期間，沒有建立過度的反向壓力。這意味著錨定件 8和聯(lián)接件11、支撐墊14、保持器15、支撐板16和密封板17 —起抵抗彈簧19的偏壓從密封表面被抬起，因此在箭頭觀的方向上釋放氣流。在燃料箱灌注過程期間使用該閥功能， 其中能夠選擇在其下觸發(fā)該閥功能的壓力。減壓閥置于關閉位置中。可以確認的是，根據(jù)本發(fā)明的閥組件能夠在燃料箱的頂部空間中設定最高允許的壓力、設定壓力不準降低到其下的壓力以及例如適合于燃料箱的無困難灌注的壓力。還可以確認的是，根據(jù)本發(fā)明的閥組件能夠設定和保持在燃料箱的頂部空間中的增加的壓力，所以特別適合于混合動力車輛。附圖標記列表
1、環(huán)形線圈
2、殼體部分
3、環(huán)管
4、部分
5、連接器
6、連接器
7、殼體部分
8、錨定件
9、頂側
10、止動部分
11、聯(lián)接件
12、肩狀部分
13、連接器
14、支撐墊
15、保持器
16、支撐板
17、密封板
18、密封表面
19、彈簧
20、開口
21、軸
22、軛狀物
23、開口
M、密封頭
W、彈簧
洸、入口
27、正方形凹槽輪廓
W、箭頭
W、箭頭
30、殼體
31、托架。
權利要求
1.一種用于車輛的燃料箱的通風裝置，其具有配置到燃料箱的頂部空間的閥，以用于產(chǎn)生最大壓力、最小壓力和隨機可調(diào)節(jié)壓力，該最大壓力不會被超過，壓力不準降低到該最小壓力以下，該隨機可調(diào)節(jié)壓力尤其用于燃料箱灌注過程，其特征在于，殼體(30)至少容納用于產(chǎn)生最大壓力的閥和用于產(chǎn)生最小壓力的閥、用于連接到大氣的連接器(6)以及用于連接到頂部空間的連接器(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的通風裝置，其特征在于，殼體(30)被額外布置成容納用于在頂部空間中產(chǎn)生隨機可調(diào)節(jié)壓力的閥。
3.根據(jù)權利要求2所述的通風裝置，其特征在于，以電磁切換方式形成用于產(chǎn)生隨機可調(diào)節(jié)壓力的閥，并且該用于產(chǎn)生隨機可調(diào)節(jié)壓力的閥連接到驅(qū)動器。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的通風裝置，其特征在于，通過密封板(17)來形成用于在頂部空間中產(chǎn)生最小壓力的閥，在沿著朝向連接器(6)的方向由彈簧(19)所產(chǎn)生的偏壓下，該密封板抵靠由連接器(6)的入口 06)的邊緣所形成的密封表面(18)，并且密封板(17)同時連接到電磁驅(qū)動器，在這方面實現(xiàn)用于產(chǎn)生隨機可調(diào)節(jié)壓力的閥的功能。
5.根據(jù)權利要求4所述的通風裝置，其特征在于，密封板(17)具有中部開口(23)，一密封頭04)抵靠該中部開口的面向連接器(6)的一側，該密封板處于沿著朝向連接器(5) 的方向由彈簧05)所產(chǎn)生的偏壓下并且實現(xiàn)用于產(chǎn)生最大壓力的閥的功能。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的通風裝置，其特征在于，用于產(chǎn)生隨機可調(diào)節(jié)壓力的閥的驅(qū)動器由環(huán)形線圈⑴組成，在該環(huán)形線圈的軸向方向上一錨定件⑶被引導，該錨定件連接到支撐密封板(17)的保持器(1 上并且被設置成在釋放入口 06)的打開位置和切斷入口的關閉位置之間移動。
7.根據(jù)權利要求6所述的通風開口，其特征在于，彈簧(19)圍繞保持器(15)，其中該彈簧的一個端部支撐在支撐密封板(17)的支撐板(16)上，并且該彈簧的另一個端部以固定的方式支撐在殼體上。
8.根據(jù)權利要求6所述的通風裝置，其特征在于，彈簧(19)圍繞保持器(15)，其中該彈簧的一個端部支撐在支撐密封板(17)的支撐板(16)上，并且該彈簧的另一個端部以軸向可調(diào)節(jié)的方式支撐在殼體中。
9.根據(jù)權利要求5至9中任一項所述的通風裝置，其特征在于，密封頭04)連接到穿過開口 03)延伸的軸(21)，并且彈簧05)的一個端部支撐在密封板(17)的背離連接器 (6)的一側上，并且該彈簧的另一個端部支撐在連接到軸的軛狀物0 上。
10.根據(jù)權利要求5至9中任一項所述的通風線路，其特征在于，彈簧0 的偏壓是可調(diào)節(jié)的。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的通風裝置，其特征在于，軸通過螺紋連接到軛狀物(22)，以便在彈簧0 的偏壓下實現(xiàn)可調(diào)節(jié)性。
12.根據(jù)權利要求7至11中任一項所述的通風裝置，其特征在于，密封板(17)由橡膠-彈性材料組成。
13.根據(jù)權利要求5至12中任一項所述的通風裝置，其特征在于，密封頭04)通過由橡膠-彈性材料組成的盤而抵靠密封表面(18)，該盤設置在密封頭與密封表面之間。
14.根據(jù)權利要求6至13中任一項所述的通風裝置，其特征在于，錨定件(8)經(jīng)由聯(lián)接件(11)連接到保持器(15)，并且通過環(huán)形線圈(1)中的止動部分(10)在遠離保持器(15)的方向上限制錨定件(8)的切換路徑。
15.根據(jù)權利要求6至14中任一項所述的通風裝置，其特征在于，殼體(30)由容納環(huán)形線圈(1)的第一殼體部分( 和支撐連接器(5、6)的第二殼體部分(7)組成，其中第二殼體部分(7)配備有用于調(diào)節(jié)彈簧(19)的偏壓的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛燃料箱頂部空間的通風裝置，其包括容納在殼體(30)中的閥組件，該組件由“腔隙”布置以在頂部空間中產(chǎn)生不被超過的最大壓力、壓力不準降低到其下的最小壓力和例如用于燃料箱灌注過程的隨機壓力。為此提供朝著大氣連接器(6)的方向由彈簧(25)偏壓且特征在于密封板(17)的閥、朝著用于連接到頂部空間的連接器(5)由彈簧(19)偏壓的閥、以及特征在于密封頭(24)的閥，后者同時連接到電磁驅(qū)動器，以產(chǎn)生隨機壓力。作為所有三種閥的構造組合在殼體(30)中發(fā)揮作用的結果，密封頭(24)和密封板(17)互相同軸引導，提供的閥組件占據(jù)小的結構體積并且特別適合于用在混合動力車輛的空間有限的安裝條件下。
文檔編號F16K24/00GK102529696SQ201110398690
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者B·基普, G·米勒-里德雷爾 申請人:A.凱塞汽車系統(tǒng)有限公司