DE102007014849A1

DE102007014849A1 - Entlüftungsventil für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102007014849A1
Application number: DE102007014849A
Authority: DE
Inventors: Martin Lauterbach
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges mit einem im Tankinnenraum vorgesehenen Ausgleichsvolumen sowie mit mindestens einem Entlüftungsventil, angebracht in dem Ausgleichsvolumen im oberen Bereich des Tankinnenraums. Das Entlüftungsventil besteht mindestens aus einem im wesentlichen in Vertikalrichtung entgegen der Schwerkraft schließenden Ventilschließorgan, das durch einen Schwimmer in einem Gehäuse bewegt wird, und aus einem Dämpfer, der die Schließbewegung des Ventilschließorgans oder des Schwimmers dämpft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges mit einem im Tankinnenraum vorgesehenen Ausgleichsvolumen, sowie mit mindestens einem Entlüftungsventil, angebracht in dem Ausgleichsvolumen im oberen Bereich des Tankinnenraums nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Solche Entlüftungsventile für integrierte Ausgleichsvolumina von Kraftstoffbehältern öffnen bei Vorliegen eines bestimmten Überdrucks im Ausgleichsvolumen, um einen Teil der darin befindlichen Kraftstoffdämpfe aus dem Tankinnenraum abzuleiten. Außerdem begrenzen sie den maximalen Füllstand im Kraftstofftank. Dabei kann es sich zusätzlich um Schwimmerventile zur Betankungsentlüftung handeln, die auch mit den bekannten Roll-over-Ventilen kombinierbar sind. Bei einem maximalen Füllstand im Kraftstofftank ist die vorhandene Anzahl an Schwimmerventilen geschlossen, so dass in diesem Zustand keine Entlüftung stattfindet. Dabei können die bekannten Schwimmerventile mit einer Bypass-Bohrung versehen sein, so dass bei einer Volumenausdehnung des Kraftstoffes durch eine Temperaturerhöhung im Kraftstoffbehälter ein Druckausgleich stattfinden kann. Zum technischen Umfeld wird auf die deutsche Offenlegungsschrift 103 28 879 A1 verwiesen.
Das dort beschriebene Entlüftungsventil hat jedoch den Nachteil, dass es bei einem großen Entlüftungs-Volumenstrom durch diesen zugerissen werden kann und damit die Betankungsentlüftung nicht mehr sichergestellt ist.
Die in oben genannter Offenlegungsschrift vorgeschlagene zweite Feder, die der Bewegung des Schließkörpers beim Verschließen der Durchtrittsöffnung dämpfend entgegen wirkt, macht das Entlüftungsventil zusätzlich träger, da der Schwimmer der Federkraft entgegen arbeiten muss.
Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderten Nachteile aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Es soll ein Entlüftungsventil bereitgestellt werden, das auch mit kleinem Öffnungsquerschnitt, d. h. mit kleinem Öffnungsdurchmesser oder mit geringem Öffnungshub, ohne Federdämpfung zuverlässig arbeitet und somit einen engen Ansprechbereich besitzt, für präzise Endabschaltung bei der Betankung.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung beschreiben die abhängigen Ansprüche.
Nach der Erfindung ist ein Entlüftungsventil für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, angebracht in einem Ausgleichsvolumen im oberen Bereich des Tankinnenraums und mindestens bestehend aus einem im wesentlichen in Vertikalrichtung entgegen der Schwerkraft schliessenden Ventilschließorgan, das durch einen Schwimmer in einem Gehäuse bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilschließorgans oder des Schwimmers durch einen Dämpfer gedämpft ist.
Eine durch einen Dämpfer gedämpfte Schließbewegung eines Entlüftungsventils hat den Vorteil, dass ein ungewolltes Zureißen des Ventilschließorgans bei schlagartig größerem Gasdurchfluss verhindert wird. Das Entlüftungsventil arbeitet daher auch mit kleinem Öffnungsquerschnitt, d. h. mit kleinem Öffnungsdurchmesser oder mit geringem Öffnungshub, zuverlässig und besitzt einen engen Ansprechbereich für präzise Endabschaltung bei der Betankung.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen Kraftstoffvorratsraum besitzt, der unterhalb der Kraftstoffbefüllgrenze des Kraftstofftanks liegt und dass ein mit dem Schwimmer oder dem Ventilschließorgan verbundenes, insbesondere kolbenartiges, Widerstandselement in den Kraftstoff im Kraftstoffvorratsraum hineinragt und kraftstoffverdrängend die Vertikalbewegung des Schwimmers oder des Ventilschließorgans dämpft. Wird als Dämpfer ein Flüssigkeitsdämpfer, der als Dämpfungsmedium Kraftstoff verwendet, eingesetzt, hat das den Vorteil, dass der Dämpfer offen gestaltet werden kann, indem der Kraftstoff im Kraftstofftank als Dämpfungsmedium verwendet wird. Die Dämpfungswirkung ist dabei einstellbar durch die Geometrie des Widerstandselements zusammen mit der des Kraftstoffvorratsraums.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass Ventilschliessorgan und Schwimmer einstückig ausgebildet sind und/oder dass der Kraftstoffvorratsraum topfförmig ausgebildet ist und in der Topfseitenwand unterhalb der Kraftstoffbefüllgrenze des Kraftstofftanks mindestens eine Einströmöffnung für Kraftstoff besitzt. Das hat den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Entlüftungsventil einfach ausgebildet und preiswert mit zuverlässiger Funktion herstellbar ist. Der Kraftstoffvorratsraum wird beim Volltanken gefüllt, der Kraftstoff bleibt darin als Dämpfungsmedium bevorratet und kann nicht ausfließen.
Die vorab beschriebenen, sowie weitere Merkmale der Erfindung gehen auch aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles hervor. Die einzige Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Entlüftungsventil in räumlicher Darstellung mit integriertem Dämpfer. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
Im oberen Bereich, im Ausgleichsvolumen, eines nicht gezeichneten Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeuges ist ein Entlüftungsventil 1 angebracht. Dieses dient unter anderem zur Entlüftung des Kraftfahrzeugtanks bei dessen Betankung und bei Überdruck. Das Entlüftungsventil 1 besteht mindestens aus einem in Vertikalrichtung entgegen der Schwerkraft schliessenden Ventilschließorgan 2, das durch einen Schwimmer 3 in einem Gehäuse 4 bewegt wird. Ein Dämpfer 5 dämpft die Schließbewegung des Ventilschließorgans 2 beziehungsweise des Schwimmers 3.
Der Dämpfer 5 ist ein Flüssigkeitsdämpfer, der als Dämpfungsmedium Kraftstoff 6 verwendet, der sich in einem topfförmigen Kraftstoffvorratsraum 7 des Gehäuses 4 befindet. Der Rand 8 des topfförmigen Kraftstoffvorratsraums 7 liegt so unterhalb der Kraftstoffbefüllgrenze 11 des Kraftstofftanks, dass der Kraftstoffvorratsraum 7 mindestens bei jedem Volltanken des Kraftstofftanks mit Kraftstoff 6 befüllt wird. Ein kolbenartiges Widerstandselement 9 ragt in den Kraftstoff 6 im Kraftstoffvorratsraum 7 hinein und dämpft kraftstoffverdrängend die Vertikalbewegung des Schwimmers 3 und damit des Ventilschließorgans 2, da beide einstückig ausgebildet sind und durch eine Stange 10 mit dem Widerstandselement 9 verbunden sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10328879 A1 [0002]

Claims

Entlüftungsventil (1) für einen Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges, angebracht in einem Ausgleichsvolumen im oberen Bereich des Tankinnenraums und mindestens bestehend aus einem im wesentlichen in Vertikalrichtung entgegen der Schwerkraft schließenden Ventilschließorgan (2), das durch einen Schwimmer (3) in einem Gehäuse (4) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließbewegung des Ventilschließorgans (2) oder des Schwimmers (3) durch einen Dämpfer (5) gedämpft ist.
Entlüftungsventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) einen Kraftstoffvorratsraum (7) besitzt, der unterhalb der Kraftstoffbefüllgrenze (11) des Kraftstofftanks liegt und dass ein mit dem Schwimmer (3) oder dem Ventilschließorgan (2) verbundenes, insbesondere kolbenartiges, Widerstandselement (9) in den Kraftstoff (6) im Kraftstoffvorratsraum (7) hineinragt und kraftstoffverdrängend die Vertikalbewegung des Schwimmers (3) oder des Ventilschließorgans (2) dämpft.
Entlüftungsventil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilschliessorgan (2) und Schwimmer (3) einstückig ausgebildet sind.
Entlüftungsventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffvorratsraum (7) topfförmig ausgebildet ist und in einer Topfseitenwand unterhalb der Kraftstoffbefüllgrenze (8) des Kraftstofftanks mindestens eine Einströmöffnung für Kraftstoff (6) besitzt.