專利名稱：排氣閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于機動車的燃油箱，特別是用于這樣的具有汽油發動機的機動車的燃油箱的排氣閥。
背景技術：
這樣的閥包括具有排氣口的外殼、在外殼中沿它的中心縱軸線的方向可移動地支承的浮子和保持在浮子上的密封元件。這樣的閥應特別是在車輛運行期間確保油箱的通氣和排氣(下面僅簡化地說為通氣)。通過所述浮子阻止了燃料排出到環境中。當在車輛運行期間，例如在轉彎行駛中，所述燃料向上溢出時，所述浮子被提升并且運動到它的關閉位置中，所述浮子在它的關閉位置中將所述密封元件壓到所述排氣口上或壓向環繞所述排氣口的密封座。在此，常常在油箱內腔中形成相對于所述大氣壓的超壓，以至于所述密封元件由油箱內腔起以壓力加載，所述壓力由所述超壓的大小和所述排氣口的面積得出。所述力反作用于由浮子施加到所述密封元件上的開啟力，以至于所述密封元件僅延遲地，或者在極端情況下根本不從所述排氣口松開。
發明內容
本發明的目的是，建議一種排氣閥，所述排氣閥已經在相對高的油箱內壓的情況下確保重新開啟并且確保在油箱內腔中的快速的降壓。在開始所述類型的閥中，所述目的由此得以確保，即設有排氣口，所述排氣口具有總體上不同于圓形的開口輪廓并且具有從所述固定位置延伸出的末端段，所述末端段的內部寬度隨著與所述固定位置的距離增大而增大，其中，所述內部寬度橫向于假想的中心面測量，所述中心面在中心與所述固定位置相交并且所述中心面包含所述浮子的所述中心縱軸線。因此，所述排氣口的側向變窄的末端段比連接在其上的、更加遠離的區域具有小或更小的內部寬度，所述區域具有相應地減少的面積，以至于在給定的油箱內壓的情況下用于開啟的，也就是說用于從所述末端段或包圍所述末端段的密封座抽去所述密封元件所需要的力比這例如在圓形的排氣口的情況下更小。一旦所述密封元件從所述末端段開始松開，氣體(在此理解為燃料蒸汽-空氣混合物)在內壓下降的情況下從所述油箱內腔向外流出。但是現在，所述降壓由此顯著加速，使得所述排氣口的內部寬度隨著到固定位置的距離的增長并且相應地隨著所述排氣口的由密封元件釋放的流動橫截面和貫穿所述流動橫截面的氣流相對于狹縫形的、具有不變的內部寬度的排氣口明顯更強地增長。結果是所述閥的快速的重新開啟和在油箱內腔中的快速降壓。在另一優選的構造中，所述排氣口具有壓力保持功能。所述壓力保持功通常能通過由封閉體控制的排氣口得以確保，所述排氣口由于重力而關閉存在于外殼橫壁中的排氣口。所述封閉體經常構成為封閉球，其中，外殼橫壁的支承所述封閉球的上側這樣構造，即 所述封閉球由于重力滾動到排氣口并且關閉所述排氣口。現在燃料通過在其上已存在的填充管再注入所述油箱中，所述封閉體對從所述油箱中排出的氣體抵抗升高所述油箱內壓的阻力。所述在油箱中升高的內壓導致，大約在所述加油過程的結束時，也就是說當存在于油箱中或油箱上的液位控制閥由于升高到確定的高度上的燃油液面而關閉時，在填充管中的燃料升高，并且觸發所述加油槍的關斷。現在建議用于實現壓力保持功能的兩個不同的實施變型方案。在一個實施變型方案中設有由所述封閉體控制的第二排氣口，所述第二排氣口與由所述浮子控制的排氣口流體地連接并且設置在所述閥外殼的單獨的橫向壁上。在構造成封閉球的封閉體的情況下， 所述橫向壁的上側這樣地構成，即所述封閉球由于重力滾到排氣口并且關閉排氣口，所述排氣口具有圓形的開口輪廓。在優選的第二實施變型方案中僅存在一個排氣口，所述排氣口從支承所述排氣口的橫向壁的上側起由封閉體關閉，其中，在特別優選的構造方案中，所述排氣口具有不同的開口輪廓。所述開口輪廓在由所述排氣口貫穿的橫向壁的朝向所述密封元件的側面上按照以上所述地構造，由此確保所述排氣口的快速的重新開啟。相反，在另一側(亦即橫向壁的上側)上的開口輪廓是圓形的，從而所述開口輪廓可被封閉球關閉。因此，與最先提到的實施變型方案不同，不需要兩個單獨的橫向壁，因此降低了所述生產費用和安裝費用。具有橫向壁的閥外殼能夠以簡單的方式制造成注塑成型件，所述橫向壁由優選具有兩個不同的開口輪廓的排氣口貫穿。相反地，具有兩個軸向間隔的分別支承排氣口的橫向壁的外殼不能這樣地制造，使得兩個橫向壁中的一個橫向壁必須作為單獨的部件安裝在所述閥外殼上。優選地，所述排氣口相對于上述假想的中心面鏡像對稱地構造。因此確保了所述密封元件在所述平面的兩側上被油箱內壓以相同的力加載，并且相應地從所述排氣口沿開啟方向移動離開的浮子被均勻地加載，并且阻止了相對于它的中心縱軸線的傾翻。所述浮子的不均勻的負載蘊藏的危險在于，所述浮子卡在所述閥外殼中。
現在參見附圖詳細地解釋本發明。附圖中圖1示出排氣閥局部剖開的立體的縱剖視圖；圖2示出對應于圖1中的線II-II的橫截面；圖3示出對應于圖1中的線III-III的橫截面；圖4示出穿過圖1的排氣閥的中心縱剖面；圖5在圖4中的局部視圖；圖6到9示出了說明圖1的排氣閥的開啟過程的縱剖視圖；圖10示出根據圖2的細部X的排氣口 ；圖11和12以對應于圖10的視圖示出可選地構造的排氣口 ；圖13可選地構造的排氣閥的上部的縱剖示意圖。
具體實施例方式如在圖1和圖4中能最清楚地看出的，根據本發明類型的排氣閥包括外殼2，所述外殼由具有法蘭3和連接管11的上方的外殼部分4和容納浮子5的下方的外殼部分6組成。在安裝狀態下，所述下方的外殼部分穿過燃油箱的上壁8的開口 7伸入所述燃油箱的內腔9中(圖4)。所述下方的外殼部分6由例如圓柱形的、形成防止溢出的壁10以徑向距離環繞，所述壁被開口 13貫穿。所述下方的外殼部分6同樣由多個開口 14貫穿，所述開口可實現在所述油箱內腔9和所述外殼2的內腔之間的燃料和氣體的交換。所述浮子5沿所述外殼2的中心縱軸線16的方向可移動地支承。為了軸向引導和轉動固定所述浮子5，在所述浮子的周面的上方區段中存在至少一個軸向槽17，在所述下方的外殼部分6的內側上的軸向條(未示出)嵌入到所述軸向槽中。所述浮子5的頂面 18基本上是平面構成的，并且橫向于所述浮子的中心縱軸線19延伸。所述浮子5具有中央的、朝它的下側中開放的孔20，在所述孔的底部上成型一個軸向延伸的中央的導向桿23。 所述導向桿23伸入空心圓柱形的凸出部M中，所述凸出部從所述外殼部分6的底面軸向地延伸出。所述凸出部M由螺旋彈簧25的下端包圍嵌接，所述螺旋彈簧借助它的在所述外殼部分6的下方的壁沈上的一端并且借助它的在孔20的內部的另一端支承在所述浮子 5上。所述外殼部分6在上側上由橫向壁27限定，所述橫向壁由與所述連接管11流體導流地連接的排氣口觀貫穿。所述排氣口這樣設置在所述橫向壁27中，即所述橫向壁由外殼2的中心縱軸線16貫穿。所述排氣口觀由固定在所述浮子5的上側18上的密封元件四控制。所述密封元件四是由例如聚合物制成的柔性的薄膜并且具有密封區域30，所述密封區域這樣地測量，使得所述密封區域完全覆蓋所述排氣口觀。所述排氣口觀被從所述橫向壁27的下側軸向突出的密封座33包圍。固定段34成型在所述密封區域30上，在浮子5上的所述密封元件四借助密封段固定在固定位置35上。在沿所述浮子5的中心縱軸線的方向看的俯視圖中，所述密封位置位于所述排氣口觀的徑向地外部，因此相對于所述浮子5的中心縱軸線19偏心地設置。所述排氣口觀具有不同于圓形的開口輪廓。為了便于重新開啟，也就是說，為了降低在所述開啟過程的開始(圖5、6)用于將所述密封元件四從所述排氣口觀的密封座 33抽走所需要的力，從所述固定位置35延伸出的末端段39例如是楔形或狹縫形變窄的， 其中，它的內部寬度36位于作為從其延伸出的開口區段上。在此，所述內部寬度36橫向于假想的中心面37測量，所述中心面與所述固定位置35在中央相交，并且所述中心面包含所述浮子5的中心縱軸線16。所述排氣口觀由于所述構造相對于與假想的中心面37成直角地延伸的且包含所述浮子5的中心縱軸線16的平面41不是鏡像對稱的。最終，連接在變窄的末端段39上的剩余的開口區域38可以是任意構造的，只要它的內部寬度36至少在連接在變窄的末端段39上、例如延伸直到所述浮子5的中心縱軸線19的縱向區段42中變大，以至于在所述密封元件四從所述變窄的末端段上抽走后，盡可能快地釋放剩余的開口區域38，并且因此確保更高的氣體流量(圖6-9)。在相應于圖11和12的俯視圖中看，所述變窄的末端段39可以是狹縫形地或以朝向固定位置逐漸變細的楔形構造。在圖10中示出的排氣口觀大致具有水滴形，其中，變窄的末端段39是狹縫形的，并且借助倒圓的邊緣區域58過渡為所述剩余的開口區域38中， 所述開口區域基本上是圓形的。在圖11示出的排氣口中，所述變窄的末端段39是楔形的。 所述楔形連續地延伸到所述剩余的開口區域38中，也就是說，所述內部寬度36隨著到固定位置的距離的增長而持續地增長，直到最終所述排氣口觀的邊緣呈現圓弧形。在圖11示出的排氣口觀中，所述變窄的末端段39同樣是楔形的，但是其中，所述剩余的開口區域大致具有矩形的形狀，所述矩形的縱向側橫向于假想的中心面37延伸。
在圖4中示出在關閉狀態下的所述排氣閥。在此，所述密封元件四的密封區域30 完全地緊貼在所述密封座33上，以至于閉所述排氣口觀關。軸向凸出的突出部40成型在所述橫向壁27的下側上，所述突出部與所述浮子5的頂面18共同作用并且形成在所述浮子5的關閉位置中的末端止擋。在所述浮子的頂面18中，在所述密封元件四的密封區域 30的下方存在凹槽43。當所述浮子借助它的頂面18緊貼在所述突出部40上時，所述密封元件四或它的密封區域30，由在圖5中示出的位置出發，圍繞所述路段44運動到所述凹槽中。從在圖4和5中示出的位置出發，只有當在燃油箱的內腔9中的所述壓力下降到所述浮子5的重力足以用于從所述變窄的末端段39剝掉所述密封元件時，所述排氣閥才打開。因為所述區段特別是在它的與所述固定位置35最近的末端上僅具有一個小的內部寬度36，所述浮子5的總重力的一小部分已經足夠將所述密封元件39從所述密封座移開(圖 6)。現在，氣體可以通過所述末端段39穿過所述排氣口觀向外流動，并且在所述油箱內腔 9中降低所述壓力。作用在所述整個密封區域30上的壓力隨著壓力下降的增加而降低，以至于現在所述壓力元件四由向下運動的浮子5從密封座33快速地抽走，直到最終所述排氣口觀完全地開啟，并且最終所述浮子這樣地下沉，使得所述密封元件由所述密封座33完全地拆卸，并且扁平地緊貼在所述浮子的頂面上(圖6-9)。在附圖中示出的閥具有壓力保持功能。為了確保所述壓力保持功能存在封閉球 45。所述橫向壁27的上側具有漏斗形的、保持所述封閉球45的凹部46，在所述凹部的最低的位置上設置所述排氣口觀。從所述橫向壁27的上側伸出多個在周向方向上間隔的例如徑向延伸的肋21，所述肋以徑向距離終止在所述排氣口觀的前面。與在橫向壁27的朝向所述浮子5的下側上的排氣口的開口輪廓不同，所述排氣口在所述橫向壁27的上側上具有圓形的開口輪廓。所述封閉球45密封地緊貼在所述開口輪廓上。所述封閉球45的重力這樣地確定，即在所述油箱內腔9中總是存在一定的最小壓力。如已經在上面說明的，所述最小壓力用于大約在加油過程的結束時實現加油槍的關斷。在對應于圖10或圖11的開口輪廓的情況下，所述排氣口觀具有包括圓拱形邊緣的基本上圓柱形的、軸向貫穿所述橫向壁27的開口區域38，其中，所述區域在朝向固定位置35的方向上變窄為成狹縫形或楔形的逐漸變細的末端段39。所述末端段39在上側上通過所述橫向壁27的伸入所述排氣口觀中的壁區域47關閉。在圖13中示出具有壓力保持功能的排氣閥的實施例，在所述排氣閥中，雖然在橫向壁27中也存在排氣口 ^a。但是，所述排氣口的與所述密封元件四(在圖13中未示出) 共同作用的具有上述類型的構造的開口輪廓在所述橫向壁27的上側中延伸。因此，所述排氣口 28a可以不被封閉球45關閉，以便維持壓力保持功能。為此，在所述橫向壁27的上方存在第二橫向壁49，它的上側具有漏斗形的凹部46，并且所述凹部由具有圓形的開口輪廓的中央的排氣口 50貫穿，所述開口輪廓與所述封閉球45共同作用。而在上面所述的實施形式中，整個的外殼部分至少所述外殼部分的橫向壁和軸向延伸的側壁能夠以注塑成型方法一體式地制造，在如圖13的實施例中，所述橫向壁49是與所述外殼下部6a必須氣密或壓力密封地連接的單獨的部分。為了所述目的，在所述橫向壁49的邊緣上成型具有向下卷邊的邊緣 55的徑向向上凸出的擋板54。在此，所述邊緣55由所述擋板M徑向拆卸，使得形成槽56， 在所述橫向壁27的上側上模制成型的凸緣57可氣密或壓力密封地插入所述槽中。
權利要求
1.用于機動車的燃油箱的排氣閥，包括具有排氣口 08)的外殼0)，在外殼中沿其中心縱軸線(16)的方向可移動地支承的浮子(5)，以及保持在所述浮子上的密封元件(四)，在沿所述外殼( 的所述中心縱軸線(16)的方向看的俯視圖中，所述密封元件固定在所述浮子( 上的在所述排氣口外部設置的固定位置(3 上，其中，所述排氣口具有不同于圓形的開口輪廓和從所述固定位置(35)延伸出的末端段(39)，所述末端段的內部寬度(36)隨著與所述固定位置(3 的距離增大而增大，其中，所述內部寬度(36)垂直于假想的中心面(37)測量，所述中心面在中心與所述固定位置(3 相交并且包含所述浮子(5)的所述中心縱軸線(19)。
2.如權利要求1所述的排氣閥，其特征在于，設有另一排氣口(50)，所述另一排氣口被由于重力而擱在所述另一排氣口上的封閉體關閉并且與通過所述浮子( 控制的排氣口 (28a)流體導流地連接。
3.如權利要求2所述的排氣閥，其特征在于，設有封閉球05)作為封閉體，并且所述另一排氣口(50)具有圓形的開口輪廓。
4.如權利要求2或3所述的排氣閥，其特征在于，所述兩個排氣口Q8a、50)分別設置在所述外殼O)的單獨的橫向壁(27、49)上。
5.如權利要求1所述的排氣閥，其特征在于，所述排氣口08)貫穿所述外殼的橫向壁 (27)，其中，所述排氣口通到所述橫向壁的與所述浮子( 背離的上側中并且在上側被由于重力而擱在其上的封閉體關閉。
6.如權利要求5所述的排氣閥，其特征在于，所述排氣口08)借助圓形的開口輪廓通向所述橫向壁(XT)的上側中，并且存在作為封閉體的封閉球G5)。
7.如上述權利要求之一所述的排氣閥，其特征在于，所述排氣口的不同于圓形的開口輪廓關于所述中心面(37)鏡像對稱地構造。
全文摘要
本發明涉及一種用于機動車的燃油箱的排氣閥，包括具有排氣口(28)的外殼(2)、沿其中心縱軸線(16)的方向可移動地支承的浮子(5)和保持在所述浮子上的密封元件(29)，在沿所述外殼(2)的所述中心縱軸線(16)的方向看的俯視圖中，所述密封元件固定在所述浮子(5)上的在所述排氣口(28、28a)外部設置的固定位置(35)上。所述排氣口(28、28a)具有不同于圓形的開口輪廓和由所述固定位置(35)延伸開去的末端段(39)，所述末端段的內部寬度(36)借助與所述固定位置(35)增長的距離增長，其中，所述內部寬度(36)橫向于所設想的中心面(37)測量，所述中心面與所述固定位置(35)在中心相交并且包含所述浮子(5)的所述中心縱軸線(19)。
文檔編號F16K24/04GK102297280SQ20111016992
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月23日 優先權日2010年6月23日
發明者J·泰斯勒, M·米勒 申請人:建筑組合及解決系統阿爾夫梅爾精密股份公司