專(zhuān)利名稱(chēng)：用于燃料箱的通風(fēng)布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與權(quán)利要求1的前序部分對(duì)應(yīng)的通風(fēng)布置。
背景技術(shù)：
在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)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(jī)以外還包含由電池供電的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的車(chē)輛。這些車(chē)輛也被稱(chēng)作混合動(dòng)力車(chē)輛并且能夠僅僅使用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)行駛一定的時(shí)間。內(nèi)燃機(jī)的操作所需的礦物油燃料存儲(chǔ)在燃料箱中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，由于相對(duì)于外部大氣的蒸汽壓差，所以蒸汽漏出，這些蒸汽穿過(guò)插入到通風(fēng)線路中的活性碳過(guò)濾器，過(guò)濾器被用于吸附性地黏著碳?xì)浠衔锍煞?。相比之下，?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，這些保留的碳?xì)浠衔锍煞直涣魅氲目諝馕詹⑶夜┙o到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程，從而同樣防止它們漏到環(huán)境中。在車(chē)輛的專(zhuān)門(mén)電氣操作期間，由于沒(méi)有外部空氣流過(guò)活性碳過(guò)濾器，所以不需要在該期間重新產(chǎn)生存儲(chǔ)的碳?xì)浠衔锍煞?。盡管事實(shí)是內(nèi)燃機(jī)因此運(yùn)行了減少的時(shí)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環(huán)境大氣高的壓力，以便減少必須在活性碳過(guò)濾器中被吸收的碳?xì)浠衔锍煞值牧?。通常已知的是出于安全原因的考慮借助減壓閥來(lái)限制燃料箱的頂部空間中的壓力。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)度壓力或最大壓力時(shí)，該減壓閥在頂部空間和外部大氣之間產(chǎn)生連續(xù)連接。還已知的是在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行期間借助閥限制燃料箱中由于連續(xù)除去燃料而導(dǎo)致的壓降，當(dāng)壓力降到最小壓力以下時(shí)該閥形成到外部大氣的連接，由此獲得壓力均衡。當(dāng)車(chē)輛的燃料箱被灌注時(shí)，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(dǎo)出燃料箱。在這個(gè)過(guò)程中，必須通過(guò)完全通風(fēng)產(chǎn)生與環(huán)境的壓力均衡，否則燃料將排出燃料箱的注入管。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，為了操作燃料箱需要有三個(gè)閥，其中該燃料箱中必須保持增大的內(nèi)部壓力。如果車(chē)輛靜止了較長(zhǎng)時(shí)間并且提及的在活性碳過(guò)濾器中碳?xì)浠衔锍煞值母鶕?jù)數(shù)量而平衡的解吸和吸附條件沒(méi)有被滿足，那么這些閥必須具有足夠的密封性或相反在燃料箱中產(chǎn)生的壓力將被降低。從現(xiàn)有技術(shù)中可以了解用于車(chē)輛的燃料箱的通風(fēng)布置，其中在殼體中，減壓閥的功能、用于在馬達(dá)操作期間限制負(fù)壓的通風(fēng)閥的功能、以及電磁切換閥的功能被組合，該電磁切換閥用于在添加燃料期間形成與外部環(huán)境的壓力平衡。為了優(yōu)選地建立低的流動(dòng)阻力，線路橫截面的尺寸形成為較大，通風(fēng)布置經(jīng)由該線路橫截面與活性碳過(guò)濾器和燃料箱的頂部空間連接。然而，即使這對(duì)于低壓力梯度也導(dǎo)致高的致動(dòng)力，該高的致動(dòng)力必須經(jīng)由電磁切換閥的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生。通常，在這點(diǎn)處采用磁性驅(qū)動(dòng)器或電動(dòng)馬達(dá)，然而，考慮到將產(chǎn)生的切換力，磁性驅(qū)動(dòng)器或電動(dòng)馬達(dá)的尺寸必須形成為較大。這樣形成的尺寸伴隨著相應(yīng)的大體積。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明的目的在于改進(jìn)根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的通風(fēng)布置，其中用于結(jié)合在通風(fēng)布置中的電磁切換閥的驅(qū)動(dòng)器的大小能夠形成為在動(dòng)力方面較弱且節(jié)省安裝空間。利用這樣的通風(fēng)布置，通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。基本上對(duì)于本發(fā)明而言，從實(shí)現(xiàn)隨機(jī)壓力的閥(在下文的一部分中也稱(chēng)為主閥)的閉合位置啟動(dòng)直到其打開(kāi)位置的驅(qū)動(dòng)的切換運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)路徑元素，其中在第一路徑元素期間僅僅打開(kāi)先導(dǎo)閥。與兩個(gè)上述連接器的流動(dòng)橫截面相比，其特征僅在于小的橫截面，使得用于打開(kāi)的能量消耗相應(yīng)地較低。然而，打開(kāi)先導(dǎo)閥導(dǎo)致作用在主閥的密封板上的壓力梯度降低，使得經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器提供的切換動(dòng)力整體也相應(yīng)地降低。這帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)在于，可以采用具有較小安裝體積的驅(qū)動(dòng)器。權(quán)利要求2的特征涉及通風(fēng)布置的具體實(shí)施，尤其是先導(dǎo)閥的具體實(shí)施。其特征在于堵塞兀件，該堵塞兀件與布置在軸的孔的一個(gè)端部上的座表面相互作用，其中該堵塞元件與電樞部分連接，電樞部分的運(yùn)動(dòng)可以借助于驅(qū)動(dòng)器的環(huán)線圈產(chǎn)生。在軸的一個(gè)端部上，密封頭模制在其上且接合在密封板之后，該密封板形成主閥的元件。為了獲得先導(dǎo)閥，在無(wú)論如何都具有的通風(fēng)布置的設(shè)計(jì)元件所構(gòu)成的范圍內(nèi)進(jìn)行利用。從而，所述通過(guò)布置還能夠?qū)崿F(xiàn)為極為緊湊的單元。權(quán)利要求3的特征涉及兩個(gè)路徑元素的設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在第一路徑元素期間，主閥保持不起作用，并且僅僅在第二路徑元素的過(guò)程期間打開(kāi)。權(quán)利要求4到7均涉及實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)閥和主閥的閉合位置。這在每種情況下，在驅(qū)動(dòng)器不通電流的狀態(tài)下由彈簧提供。權(quán)利要求8和9涉及第一路徑元素的實(shí)現(xiàn)，具體是在驅(qū)動(dòng)器從閉合位置啟動(dòng)的切換運(yùn)動(dòng)期間，先導(dǎo)閥和主閥開(kāi)始一個(gè)接一個(gè)致動(dòng)。在上文中，驅(qū)動(dòng)器被描述為包括環(huán)線圈和柱塞式電樞的磁性驅(qū)動(dòng)器。類(lèi)似地，在這點(diǎn)上也可以采用電動(dòng)馬達(dá)。


在下文中，參考附圖的圖1所示的示例性實(shí)施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的軸向截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的閥組件的軸向截面圖，該閥組件包括容納環(huán)線圈I的第一殼體部分2和配合到用于連接到外部大氣的連接器6的第二殼體部分7，該第一殼體部分在底部處經(jīng)由環(huán)管3配合到用于連接到燃料箱的頂部空間的連接器5的端面區(qū)段4。處于組裝狀態(tài)中的兩個(gè)殼體部分2、7形成接納閥組件的所有部件的殼體30。桿狀的電樞部分8定位在環(huán)線圈I內(nèi)并且在其軸線方向上延伸，由以固定方式布置的磁性主動(dòng)止動(dòng)部分10來(lái)限制該電樞部分在頂側(cè)9的方向上的運(yùn)動(dòng)。連接到電樞8的聯(lián)接件11在底部處從殼體部分2突出并且突出到殼體部分7中。所以殼體部分2主要用于接納環(huán)線圈I的線圈體。
數(shù)字12表示模制到殼體2的頂部上的附接部分，該附接部分用于接納用于環(huán)線圈I的電連接器13。聯(lián)接件11延伸穿過(guò)殼體部分7的開(kāi)口 20并且在它的下端處保持經(jīng)由支撐盤(pán)14沿著保持器15以滑動(dòng)的方式被引導(dǎo)，該保持器又緊固到支撐板16。支撐板16被設(shè)計(jì)為密封板17的承載體，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 26的環(huán)形密封表面18。在各種情況下，支撐盤(pán)14以固定的方式連接到聯(lián)接件11。彈簧的一個(gè)端部被軸向地支撐在支撐板16的背離密封表面18的一側(cè)上，其另一個(gè)端部被軸向地支撐在環(huán)線圈I的線圈元件或殼體部分2上。所以密封板17在彈簧19所限定的預(yù)載荷下抵靠密封表面18，其中通過(guò)所述線圈元件或殼體部分2的軸向位移能夠?qū)嵤┰擃A(yù)載荷的調(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)線圈I的軸向方向上相對(duì)于彼此進(jìn)行調(diào)節(jié)。數(shù)字21表示與電樞部分8同軸地延伸的軸，在該軸21內(nèi)，連續(xù)孔28同樣與電樞部分8同軸地延伸，該連續(xù)孔28的面向聯(lián)接件11的端部形成成錐形地?cái)U(kuò)張的用于堵塞元件32的座表面31，該堵塞元件32形成為與所述座表面互補(bǔ)并且模制到支撐盤(pán)14的端側(cè)上。數(shù)字33表示環(huán)形密封盤(pán)，其優(yōu)選地包括圍繞堵塞元件32的彈性體材料，并且保持在支撐盤(pán)14的面向軸21的一側(cè)上。數(shù)字22表示軛狀物，該軛狀物沿著保持器15可位移地設(shè)置，并且在其面向電樞部分8的一個(gè)端部上與軸21連接。軸21的另一個(gè)端部延伸穿過(guò)支撐板16和密封板17的中心環(huán)形開(kāi)口 23，并且在面向連接器6的一側(cè)上連接到板狀密封頭24，該密封頭以密封方式抵靠開(kāi)口 23的邊緣。另一個(gè)彈簧的一個(gè)端部抵靠軛狀物22的面向支撐板16的一側(cè)，并且另一個(gè)端部抵靠支撐板16的面向軛狀物22的一側(cè)。該彈簧25確定預(yù)載荷，在該預(yù)載荷下密封頭24抵靠開(kāi)口 23的邊緣?？梢源_認(rèn)的是，依靠根據(jù)本發(fā)明的閥組件可以實(shí)現(xiàn)彼此獨(dú)立作用的三個(gè)閥功能。與在彈簧25的預(yù)載荷下抵靠開(kāi)口 23的邊緣的密封頭24連接的軸21形成減壓閥，該減壓閥在打開(kāi)位置中允許氣體經(jīng)由連接器5和開(kāi)口 23而流出燃料箱的頂部空間到大氣連接器6，該開(kāi)口 23為軸21與面向該軸的內(nèi)表面之間的圓環(huán)的樣式。由彈簧25來(lái)確定在頂部空間內(nèi)的引起該減壓閥打開(kāi)的過(guò)度壓力，并且由于軸21經(jīng)由其與軛狀物22的螺紋連接而能夠或多或少地軸向移動(dòng)，所以能夠調(diào)節(jié)該過(guò)度壓力。為此，密封頭24裝配有用于與擰緊工具相互作用的內(nèi)正方形輪廓27或類(lèi)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(kāi)位置中允許氣體經(jīng)過(guò)大氣連接器6、入口 26和連接器5流到燃料箱的頂部空間中。由彈簧19的預(yù)載荷來(lái)確定在頂部空間內(nèi)的導(dǎo)致該真空閥打開(kāi)的負(fù)壓，通過(guò)環(huán)線圈I的線圈元件的或者殼體部分2的軸向位移能夠調(diào)節(jié)該預(yù)載荷。在殼體部分6、2之間有螺紋連接的情形下，能夠以特別容易的方式來(lái)實(shí)施該調(diào)節(jié)。由環(huán)線圈1、電樞部分8、聯(lián)接件11、支撐盤(pán)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(kāi)位置中允許在連接器5、6之間經(jīng)由入口 26的連續(xù)連接。當(dāng)環(huán)線圈I被供以電流時(shí)形成閥的切換位置，即打開(kāi)位置，而當(dāng)環(huán)線圈I沒(méi)有被供以電流時(shí)在彈簧19的作用下形成關(guān)閉位置。能夠使用該閥以防止在添加燃料期間在燃料箱的頂部空間中出現(xiàn)壓力增加。數(shù)字29表示一彈簧，該彈簧在以固定方式布置的止動(dòng)部分10與相反以可動(dòng)方式布置的電樞部分8之間活動(dòng)。該彈簧的目的包括以下各個(gè)方面由座表面31、堵塞元件32和聯(lián)接件11構(gòu)成的系統(tǒng)形成先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥處于也被稱(chēng)為主閥的電磁切換閥的范圍內(nèi)，如上所述，在環(huán)線圈I非通電階段中，該先導(dǎo)閥在彈簧29的復(fù)位力下保持在關(guān)閉位置中，其中堵塞元件32以密封方式抵靠座表面31，由此關(guān)閉孔28。在環(huán)線圈I通電的情況下，電樞部分8初始克服彈簧29的復(fù)位力沿著止動(dòng)部分10的方向運(yùn)動(dòng)第一路徑元素，使得所述先導(dǎo)閥轉(zhuǎn)換為其打開(kāi)位置，其中經(jīng)由孔28和保持器15在連接器6與連接器5之間形成連續(xù)連接。在一方面上的座表面31和另一方面上的堵塞元件32的外表面之間，在先導(dǎo)閥的這個(gè)打開(kāi)位置中具有環(huán)形通流表面，其在沿著第一路徑元素的打開(kāi)運(yùn)動(dòng)期間逐漸擴(kuò)大。先導(dǎo)閥的通流使得支撐板16的壓力減小，從而用于打開(kāi)入口 26的能量消耗相應(yīng)地較小。僅僅在第一路徑元素的末端處，支撐盤(pán)14將在保持器15上施加驅(qū)動(dòng)作用，也就是沿著隨后的第二路徑元素施加驅(qū)動(dòng)作用，直到完全打開(kāi)入口 26。由此，在沿著兩個(gè)路徑元素的打開(kāi)運(yùn)動(dòng)期間，先導(dǎo)閥和主閥一個(gè)接一個(gè)打開(kāi)。在與支撐板16固定連接的保持器15中，與聯(lián)接件11固定連接且以這種方式與電樞部分8連接的支撐盤(pán)14沿著聯(lián)接件11的軸向方向以受限的方式可動(dòng)地布置，也就是對(duì)應(yīng)于所述的第一路徑元素的尺寸大小。一旦環(huán)線圈I不再通電，彈簧29就由彈簧19支撐而在支撐板16上施加復(fù)位力，該復(fù)位力將先導(dǎo)閥和主閥轉(zhuǎn)換為關(guān)閉位置。顯然，因?yàn)橄葘?dǎo)閥具有較小的流動(dòng)橫截面(盡管連接器5、6的橫截面較大)，所以能夠以較低的能量消耗致動(dòng)如上所述的主閥，使得對(duì)應(yīng)小尺寸的驅(qū)動(dòng)器是足夠的。附圖標(biāo)記列表1、環(huán)線圈2、殼體部分3、環(huán)管4、區(qū)段5、連接器6、連接器7、殼體部分8、電樞部分9、頂部10、止動(dòng)部分11、聯(lián)接件12、附接部分13、連接器14、支撐盤(pán)15、保持器
16、支撐板17、密封板18、密封表面19、彈簧20、開(kāi)口21、軸22、軛狀物23、開(kāi)口24、密封頭25、彈黃26、入口27、內(nèi)正方形輪廓28、孔29、彈簧30、殼體31、座表面32、堵塞元件33、密封盤(pán)
權(quán)利要求
1.一種用于車(chē)輛的燃料箱的通風(fēng)布置，其具有配置到頂部空間的閥，以用于產(chǎn)生最大壓力、最小壓力和隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力，該最大壓力不能夠被超過(guò)，壓力不能夠降低到該最小壓力以下，該隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力尤其用于添加燃料，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)，其中用于產(chǎn)生隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力的閥設(shè)計(jì)為電磁切換閥并且與一驅(qū)動(dòng)器連接，其特征在于，能夠借助于該驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生切換運(yùn)動(dòng)，從電磁切換閥的閉合位置啟動(dòng)進(jìn)行到電磁切換閥的打開(kāi)位置，該切換運(yùn)動(dòng)在第一路徑元素期間，是為了打開(kāi)先導(dǎo)閥，以在連接器(5、6)之間形成小橫截面的連接，并且隨后在第二路徑元素期間，釋放連接器(6)的入口(26)，以實(shí)現(xiàn)連接器(5、6)之間的完全打開(kāi)的連續(xù)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)布置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)器包括環(huán)線圈(1)，電樞部分(8)可運(yùn)動(dòng)地沿著該環(huán)線圈被引導(dǎo)，該電樞部分(8)與堵塞元件(32)連接，該堵塞元件與模制到軸(21)中的座表面(31)—起形成所述先導(dǎo)閥，該堵塞元件(32)能夠借助于該驅(qū)動(dòng)器在用于在連接器(5、6)之間形成小橫截面的連接的孔(28)與閉合該連接的位置之間位移，密封頭(24 )模制在軸(21)上且接合在密封板(17 )之后，這用于致動(dòng)產(chǎn)生隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力的電磁切換閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通風(fēng)布置，其特征在于，具有保持器(15)，該保持器附接到支撐板(16)，該支撐板用于支撐密封板(17)，其中從用于產(chǎn)生隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力的閥的閉合位置啟動(dòng)，在第一路徑元素期間，堵塞元件(32)能夠借助于該驅(qū)動(dòng)器從其閉合位置啟動(dòng)而轉(zhuǎn)換到其打開(kāi)位置，并且其中在第一路徑元素之后的第二路徑元素期間，從堵塞入口(26)的閉合位置啟動(dòng)的密封板(17)能夠轉(zhuǎn)換到其打開(kāi)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)布置，其特征在于，具有彈簧(19)，該彈簧將用于產(chǎn)生隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力的閥保持在閉合位置中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)布置，其特征在于，具有彈簧(29)，該彈簧將先導(dǎo)閥保持在閉合位置中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通風(fēng)布置，其特征在于，彈簧(29)布置在殼體(30)中，處于電樞部分(8)和固定的止動(dòng)部分(10)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通風(fēng)布置，其特征在于，彈簧(19)布置在支撐板(16)和殼體(30)的各部分之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的通風(fēng)布置，其特征在于，堵塞元件(32)借助于模制到軸(11)上的支撐盤(pán)(14)而以受限的方式在保持器(15)中被引導(dǎo)，由此限定第一路徑元素。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通風(fēng)布置，其特征在于，從用于產(chǎn)生隨機(jī)可調(diào)節(jié)壓力的閥的閉合位置啟動(dòng)開(kāi)始到達(dá)第一路徑元素的末端，能夠在軸(21)上施加驅(qū)動(dòng)作用，并且由此在密封板(17)上施加驅(qū)動(dòng)作用，從而在連接器(5、6)之間形成完全打開(kāi)的連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車(chē)輛的燃料箱的頂部空間的通風(fēng)布置，其包括用于調(diào)節(jié)車(chē)輛燃料箱的頂部空間中的隨機(jī)壓力的電磁切換主閥，其配置有為在環(huán)線圈(1)中可動(dòng)地引導(dǎo)的電樞部分(8)形式的驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)主閥的打開(kāi)位置，在用于連接到所述頂部空間的連接器(5)與用于連接到外部大氣的連接器(6)之間形成連續(xù)連接，其中為了降低切換操作的能量消耗，主閥配置有先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥在切換運(yùn)動(dòng)的第一路徑元素期間打開(kāi)，其中主閥僅僅在該第一路徑元素之后打開(kāi)。由于先導(dǎo)閥的橫截面比連接器(5、6)的橫截面小，且由于通過(guò)其打開(kāi)而實(shí)施的減壓，可以降低經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器獲得的全部切換動(dòng)力且能夠采用較小尺寸的驅(qū)動(dòng)器。
文檔編號(hào)B60K15/035GK103010006SQ20121035589
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月24日
發(fā)明者T·格利希, G·米勒-里德雷爾 申請(qǐng)人:A.凱塞汽車(chē)系統(tǒng)有限公司