DE4441879A1

DE4441879A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE4441879A1
Application number: DE19944441879
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Hafner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 1996-05-30
Also published as: WO1996016263A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, insbesondere ei ne Ventilanordnung für eine Leitung von einem Kraftstoffver dunstungs-Rückhaltesystem zu einem Ansaugrohr eines Verbren nungsmotors, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Um die Abgabe von verdunsteten Kohlenwasserstoffen aus einem Kraftstofftank eines Verbrennungsmotors an die Atmosphäre zu verhindern und um die entsprechenden gesetzlichen Auflagen für Kraftfahrzeuge zu erfüllen, werden für Kraftstofftanks Aktivkohlefilter vorgesehen, so daß ein Kraftstofftank nur über diesen Aktivkohlefilter belüftet wird. Da der Filter we gen des begrenzten Aufnahmevolumens der Aktivkohle ständig regeneriert werden muß, ist ein Auslaß des mit einem zusätz lichen Umgebungslufteinlaß für Regenerierluft versehenen Fil ters über eine Leitung mit einem Ansaugrohr des Verbrennungs motors verbunden, so daß bei laufendem Motor mit verdunstetem Kraftstoff gemischte Luft über den Aktivkohlefilter angesaugt und dem Motor zur Verbrennung zugeführt wird (Kraftstoffver dunstungs-Rückhaltesystem, Kraftfahrtechnisches Taschen buch/Bosch, 21. Aufl., 1991, S. 470).

Um die Abgasemissionen in den gewünschten Grenzen zu halten und die Laufeigenschaften des Verbrennungsmotors sicherzu stellen, ist in der Leitung vom Aktivkohlefilter zum Ansaug rohr ein schaltbares Ventil angeordnet, das von einem Motor steuersystem in geeigneter Weise betätigt wird.

Ein bekanntes steuerbares Ventil (DE 40 23 044 A1), das in der Leitung vom Aktivkohlefilter zum Ansaugrohr einsetzbar ist, umfaßt ein erstes Gehäuseteil mit einem Einlaßstutzen und mit einem Aufnahmeraum für einen Elektromagneten, der ei nen Schließkörper gegen die Kraft einer Schließfeder von sei nem Ventilsitz abhebt. Der Ventilsitz ist einer Auslaßöffnung in einem zweiten Gehäuseteil zugeordnet, das mit dem ersten Gehäuseteil dicht verbunden ist.

Dieses bekannte Ventil, für das eine entsprechende Halteein richtung vorzusehen ist, weist am zweiten Gehäuseteil einen Auslaßstutzen auf, der über eine Schlauchleitung oder der gleichen mit dem Ansaugrohr verbunden werden muß.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß eine gesonderte Schlauchleitung zwischen dem Ventil und dem Leitungsrohr entfällt und auch keine besonderen Halteelemente für das Ventil erforderlich sind. Durch den Wegfall einer Zwischenleitung wird auch die Anzahl von möglichen Undichtig keitsstellen verringert, so daß die Zuverlässigkeit verbes sert ist.

Erfindungsgemäß wird also das zweite Gehäuseteil unmittelbar an einem Teil einer stromabwärtsseitigen Leitung, insbesonde re einem Ansaugrohr, angeordnet, so daß die Auslaßöffnung un mittelbar in die stromabwärtsseitige Leitung mündet, die eine quer zur Mündungsrichtung der Auslaßöffnung verlaufende Strö mung führt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im An spruch 1 angegebenen Ventilanordnung möglich.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die zweite Gehäuse hälfte als integrierter Teil der stromabwärtsseitigen Leitung ausgebildet wird. Wenn die stromabwärtsseitige Leitung dabei aus Kunststoff besteht, läßt sich das zweite Gehäuseteil vor teilhafter Weise im Spritzgußverfahren einstückig mit einem Leitungsteil, insbesondere mit einem Schalenelement der Lei tung herstellen. Vorteilhafter Weise läßt sich die erfin dungsgemäße Ventilanordnung vor dem Zusammenbau der Leitung montieren und auf Dichtigkeit prüfen. Die beiden bevorzugt aus Kunststoff gebildeten Gehäusehälften können dabei durch Ultraschallschweißen miteinander verbunden werden.

Insbesondere ist es von Vorteil, daß die erfindungsgemäße Ventilanordnung eine vormontierbare Einheit bildet, die für sich auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft werden kann, so daß sich ein geringer Prüfaufwand ergibt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ventilanordnung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in Fig. 1 gezeigte Ventilanordnung umfaßt ein erstes, topfförmiges Gehäuseteil 10, mit einem eine Einlaßöffnung 11 festlegenden Einlaßstutzen 12, mit einem zylindrischen Hauptabschnitt 13 und mit einem Verbindungsabschnitt 14 zur Befestigung des ersten Gehäuseteils 10 an einem Ansaugrohr oder, falls das Ansaugrohr einen schalenförmigen Aufbau auf weist, an einer Ansaugrohrschale 15, wobei der Ansaugrohrab schnitt, an dem das erste Gehäuseteil 10 angebracht ist, bzw. die entsprechende Ansaugrohrschale 15 als zweites Gehäuseteil dient. Der Verbindungsabschnitt 14 weist einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 16 auf, an dessen Außenum fang ein axialer Befestigungsflansch 17 vorgesehen ist, der in einen an der Ansaugrohrschale 15 ausgebildeten Ringbund 18 eingesetzt und mit diesem dicht verbunden ist.

Innerhalb des Ringbundes 18 ist in der Ansaugrohrschale 15 eine Öffnung 19 vorgesehen, die als Auslaßöffnung des Gehäu ses der Ventilanordnung dient. Die Ansaugrohrschale 15 weist auf der dem Ringbund 18 zugeordneten Seite um die Öffnung 19 herum einen, z. B. von einer Dichtung 20 gebildeten Dichtsitz auf, der z. B. in einer die Öffnung 19 umgebenden Ausnehmung 21 vorgesehen sein kann. Auf der vom Ringbund 18 abgewandten Seite der Ansaugrohrschale 15, die bei fertig zusammen gebau tem Ansaugrohr die Ansaugrohrinnenseite bildet, ist die Öff nung 19 von einem Stutzen 22 umgeben, in oder an dem bei Be darf ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) angebracht wer den kann.

Im Hauptabschnitt 13 des ersten Gehäuseteils 10 ist ein Elek tromagnet 23 untergebracht, der einen zum zylindrischen Hauptabschnitt 13 koaxialen Magnetkern 24, eine in einem Spu lenträger 25 darauf angeordnete Erregerspule 26 sowie ein Ma gnetgehäuse 27 umfaßt. Auf der Seite des Magnetgehäuses 27, die der als zweites Gehäuseteil dienenden Ansaugrohrschale 15 zugewandt ist, ist ein mit dem Magnetgehäuses 27 verbundenes Rückschlußjoch 28 vorgesehen, das ein Abdichtelement (28) bildend mit einer Dichtfläche 29 gegen die den Dichtsitz bil dende Dichtung 20 in abdichtender Anlage gehalten ist.

Das Rückschlußjoch 28 weist auf der der Erregerspule 26 zuge wandten Seite im Bereich seiner Dichtfläche 29 eine Vertie fung 30 auf, in deren Boden 31 Ventilöffnungen 32 vorgesehen sind, die mittels eines ringförmigen Schließkörpers 33, der in der Vertiefung 30 vorgesehen ist, verschließbar sind. Der Schließkörper 33 wird von einer am Elektromagneten 23, z. B. an dessen Magnetkern 24, abgestützten Feder 34 in seine Schließlage gedrückt, in der er an die Ventilöffnungen 32 um gebenden Ventilsitzen 35 abdichtend anliegt.

Der Strömungsweg durch die Ventilanordnung von der Einlaßöff nung 11 zur Auslaßöffnung 19 ist also bei nicht erregtem Ma gnetventil 23 durch das mit seiner Dichtfläche 29 am Dicht sitz 20 anliegende Rückschlußjoch 28 und den gegen die den Ventilöffnungen 32 zugeordneten Ventilsitze 35 gedrückten Schließkörper 33 verschlossen. Wird der Elektromagnet 23 als Betätigungseinrichtung für den Schließkörper 33 erregt, so zieht dieser den Schießkörper 33 an und hebt ihn somit von den Ventilsitzen 35 zur Freigabe des Strömungsweges ab.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ist in besonders vor teilhafter Weise als Tankentlüftungsventil in einem Kraft stoffverdunstungs-Rückhaltesystem geeignet und sich zwischen einem Aktivkohlefilter und dem Ansaugrohr eines Verbrennungs motors anordnen, ohne daß zwischen der Ventilanordnung und dem Ansaugrohr noch ein Schlauchleitung oder dergleichen vor gesehen werden müßte.

Da das zweite Gehäuseteil an einem Teil am Ansaugrohr vorge sehen ist, wobei die Auslaßöffnung 19 unmittelbar in das An saugrohr mündet, ist die erfindungsgemäße Ventilanordnung di rekt am Ansaugrohr abgestützt, so daß keine besonderen Halte- oder Befestigungsmittel vorgesehen werden müssen.

Obwohl sich die beschriebene Ventilanordnung auch an Leitun gen aus Metall einsetzen läßt, ist sie für Leitungen, insbe sondere Ansaugrohre aus Kunststoff, die in der sogenannten Schalentechnik hergestellt werden, besonders vorteilhaft, da die Spritzgußform des dem Ansaugrohr zugeordneten Gehäuse teils direkt in das Spritzwerkzeug des Ansaugrohrschalenteils integriert werden kann.

Der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Ventilanordnung erfolgt insbesondere bei Verwendung mit einem Kunststoffansaugrohr in der Weise, daß zunächst der Elektromagnet 23 und der Schließ körper 33 in das erste Gehäuseteil 10 eingesetzt werden und daß dann das erste Gehäuseteil 10 mit dem das zweite Gehäuse teil bildenden Schalenteil der Leitung, also mit dem Ansaug rohrschalenteil 15 verbunden wird. Die so gebildete Bauein heit läßt sich auf ihre Funktionsfähigkeit und auf Dichtig keit prüfen, so daß eine kostengünstige Prüfung möglich ist, da die Abdichtstellen in diesem Zustand gut zugänglich sind.

Anstelle des anhand der Zeichnung beschriebenen Ventilaufbaus mit den im Rückschlußjoch 28 vorgesehenen Ventilöffnungen 31 könnte die erfindungsgemäße Ventilanordnung auch als Venti löffnung die in der Ansaugrohrschale 15 vorgesehene Auslaß öffnung 19 selbst als Ventilöffnung genutzt werden, wobei dann ein entsprechender scheibenförmiger Schließkörper vorge sehen werden müßte, der sich gegen den an der Ansaugrohrscha le 15 vorgesehenen Dichtsitz drückt. Zur Abdichtung des an der Ansaugrohrschale 15 vorgesehenen Dicht- oder Ventilsitzes 35 kann eine ggf. erforderliche Dichtung auch am Rückschluß joch 28 oder am Schließkörper 33 des Ventils vorgesehen sein.

Auch die Befestigungsmittel an dem ersten Gehäuseteil 10 und an der Ansaugrohrschale 15 können auf eine andere als die dargestellte Weise zur Verbindung miteinander ausgebildet sein. Obwohl es bevorzugt ist, die beiden vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Gehäuseteile 10, 15 durch Ultra schallschweißen miteinander zu verbinden, könnten diese auch miteinander verklebt oder verrastet werden, wobei zumindest im letzteren Falle eine entsprechende Dichtung zweckmäßig wä re. Eine Verrastung ist auch dann besonders zweckmäßig, wenn das erste Gehäuseteil 10 mit einem zweiten Gehäuseteil zu verbinden ist, daß einstückig als Bestandteil einer aus Me tall gefertigten Leitung ausgebildet ist.

Claims

1. Ventilanordnung, insbesondere für eine Leitung von ei nem Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystem zu einem Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors,
mit einem Gehäuse, das ein erstes Gehäuseteil mit einer Einlaßöffnung, ein mit dem ersten Gehäuseteil dicht verbundenes zweites Gehäuseteil mit einer Auslaßöff nung, einen durch einen Schließkörper absperrbaren Strömungsweg von der Einlaß- zur Auslaßöffnung und ei nen Aufnahmeraum aufweist, in dem eine Betätigungsein richtung für den Schließkörper aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Gehäuseteil (15) derart an einem Teil einer stromabwärtsseitigen Leitung, insbesondere einem Ansaugrohr, vorgesehen ist, daß die Auslaßöffnung (19) unmittelbar in die stromabwärtsseitige, eine Strömung führende Leitung mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßöffnung (19) ein am zweiten Gehäuseteil (15) angeordneter Dichtsitz (20) zugeordnet ist, der mit einem dem ersten Gehäuseteil (10) zugeordneten Ab dichtelement (28, 29) zusammenwirkt.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (15) einstückig mit dem Teil der stromabwärtsseitigen Leitung ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Gehäuseteil (10, 15) aus Kunststoff gebildet und vorzugsweise miteinander ver schweißt sind.