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Die
Erfindung betrifft ein offenes Be- und Entlüftungssystem für Dieselkraftstoffbehälter, eine
Abschottung für
ein offenes Be- und Entlüftungssystem für Dieselkraftstoffbehälter sowie
ein Verfahren zur Be- und Entlüftung
eines Dieselkraftstoffbehälters, wobei
die erfindungsgemäße Abschottung
insbesondere zum Schutz vor dem Eindringen von Stäuben, Feststoffen
und Fluiden dient.
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Bekannt
sind sowohl offene als auch geschlossene Entlüftungssysteme für Dieselkraftstoffbehälter eines
Kraftfahrzeuges. Bei einem geschlossenen Entlüftungssystem werden Gase aus
dem Kraftstoffbehälter
wieder an die Kraftstoffeinfüllstutzen
rückgeführt und
dort abgeleitet. Dies hat den Nachteil, dass Gase direkt an der Öffnung des
Kraftstoffeinfüllstutzens
austreten können.
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Dieser
Nachteil wird durch ein offenes Entlüftungssystem überwunden,
bei dem die Gase direkt am Tank unterhalb des Fahrzeuges an die
Umgebung abgegeben werden. Allerdings weist ein offenes und ungeschütztes Entlüftungssystem
den Nachteil des möglichen
Dichtsetzens der Entlüftungsleitung
durch Feststoffe in Verbindung mit Feuchtigkeit, bzw. das Wandern
von Feststoffen über die
Entlüftungsleitung
zum Entlüftungsventil
und im Extremfall in den Tank, z. B. beim Fahren durch Pfützen auf
der Fahrbahn.
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Da
Benzin einen sehr hohen Grad an Ausgasung vorzuweisen hat und Kohlenwasserstoffe
des Benzins aufgrund gesetzlicher Anforderungen in vielen Ländern der
Welt nicht direkt an die Umwelt abgelassen werden dürfen, kommen
offene Entlüftungssysteme
nur für
Dieselkraftfahrzeuge in Frage. Dieselkraftstoff ist nur eine äußerst geringe
Ausgasung inhärent.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Dichtsetzen von
Entlüftungsleitungen
eines Kraftstoffbehälters
eines offenen Entlüftungssystems eines
Dieselkraftfahrzeuges zu verhindern.
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Dies
wird gelöst
durch ein erfindungsgemäßes offenes
Be- und Entlüftungssystem
für Kraftstoffbehälter von
Dieselkraftfahrzeugen mit einer erfindungsgemäßen Abschottung, die so ausgebildet
ist, dass sie ein direktes Eindringen von Feststoffen, Stäuben und Flüssigkeiten
in die Ent- und Belüftungsleitung
verhindert, sowie das entsprechende Verfahren.
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Entsprechend
wird ein offenes Be- und Entlüftungssystem
für Dieselkraftstoffbehälter, umfassend
einen Dieselkraftstoffbehälter,
an dem ein Einfüllstutzen
und ein erstes sowie ein zweites Be- und Entlüftungsventil angeordnet sind,
wobei eine Abschottung an dem ersten Be- und Entlüftungsventil derart
angeordnet ist, dass das Be- und Entlüftungsventil in die Abschottung
be- und entlüftet,
und eine Be- und Entlüftungsleitung
zwischen dem zweiten Be- und Entlüftungsventil und der Abschottung
angeordnet ist, derart, dass das zweite Be- und Entlüftungsventil über die
Entlüftungsleitung
in die Abschottung be- und entlüftet,
wobei die Abschottung eine erste Öffnung zur Be- und Entlüftung an
die Umgebung aufweist, und im Inneren der Abschottung kommunizierend
mit der ersten Öffnung
zur Be- und Entlüftung
ein Prallelement derart angeordnet ist, dass ein direkter Eintrag
von Partikeln und Flüssigkeiten
in die Abschottung verhindert wird.
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Die
Abschottung dient primär
dem Schutz eines offenen Dieselentlüftungssystems vor Eintrag von
Stäuben,
sonstigen Feststoffen und Flüssigkeiten,
hier hauptsächlich
Spritzwasser. Während
des Betankens muss der Dieselkraftstoffbehälter entlüftet werden, während des
Betriebes des Fahrzeuges muss er belüftet werden, damit sich kein
Differenzdruck zur Umgebung aufbaut. Die entsprechenden Entlüftungsventile
be- und entlüften
in die Abschottung und von dort an die Umgebung. Für die Entlüftung an
die Umgebung ist primär
eine erste Öffnung and
der Abschottung vorgesehen. Kommunizierend mit der ersten Öffnung ist
in der Abschottung ein Prallelement angeordnet, so dass ein direktes
Eindringen von Partikeln und Flüssigkeiten
verhindert wird. Mit anderen Worten, ein von Außen in die Abschottung eindringender
Strahl tritt durch die erste Öffnung
der Abschottung hindurch und trifft oder prallt dann auf das Prallelement.
Infolge des Aufpralls auf das Prallelement werden Partikel und Spritzwasser
wieder zurück
an die Umgebung befördert,
während
Luft das Prallelement umströmen
kann. Der direkte Weg ins Innere der Abschottung ist also durch
das Prallelement, welches auch als Schottwand bezeichnet werden
kann, verstellt. Ein Umweg um das Prallelement muss genommen werden.
Während
Luft um das Prallelement leicht herumgeführt werden kann, ist das Innere
der Abschottung und damit mittelbar die Entlüftungsventile vor einem direkten
Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
geschützt.
Somit bleibt die Entlüftung
funktionstüchtig.
Sollten Partikel doch über
den nicht direkten Weg in die Abschottung gelangen, werden diese
durch den Entlüftungsstrom
oder auch durch den Venturi Effekt am Dieselkraftstoffbehälter, bei
dem zwischen Dieselkraftstoffbehälter
und Unterboden eines Fahrzeuges ein Unterdruck entsteht, wieder
nach Außen
getragen. Direkter Eintrag meint hier den direkten Strömungsweg
in die Abschottung senkrecht zur ersten Öffnung. Der eintreffende senkrechte
Luftstrom wird dabei in einem Winkel von nahezu 90 Grad durch das
Prallelement, bevorzugt zwischen 60 und 90 Grad umgelenkt.
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Die
Anordnung einer Abschottung auf oder an einem Entlüftungsventil
und die Verbindung über einen
Entlüftungsschlauch
zum anderen Entlüftungsventil
hat den Vorteil, dass alle Luftströme über die Abschottung fließen und
somit ein direkter Eintrag nur an einem Element verhindert werden
muss und zudem nach einem eventuellen nicht direkten Eintrag infolge
Umströmung
des Prallelements durch den kombinierten Luftstrom aus den Be- und
Entlüftungsventilen,
Partikel wieder effizient nach Außen getragen werden.
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Bevorzugt
umfasst die Abschottung einen hohlen Be- und Entlüftungskörper zur
Be- und Entlüftung
und ein Verbindungsglied zur Verbindung der Entlüftungsleitung mit der Abschottung.
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Die
erste Öffnung
hat bevorzugt einen kleineren Querschnitt als das mit ihr kommunizierend
angeordnete Prallelement, so dass ein direkter Eintrag von Partikeln
und Flüssigkeiten
noch effizienter unterbunden werden kann. Die erste Öffnung kann
dabei in einer Außenwand
der Abschottung angeordnet sein und das Prallelement kann parallel
und nach innen versetzt mit der Öffnung
kommunizierend angeordnet sein. Die erste Öffnung kann auf einer Seite der
Abschottung angeordnet sein, die der Seite mit der Verbindung der
Abschottung mit dem zweiten Be- und Entlüftungsventil gegenüberliegt.
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Die
Abschottung kann mehrere erste Öffnungen
und mehrere Prallelemente kommunizierend miteinander aufweisen.
Die Abschottung kann Mittel zur Arretierung der Abschottung am ersten
Be- und Entlüftungsventil
aufweisen. Die Mittel zur Arretierung können Rastnasen sein, die in
eine entsprechende Rippenarretierung des ersten Be- und Entlüftungsventils
einrasten. Kommunizierend mit den Mittel zur Arretierung können zweite Öffnungen
zur Be- und Entlüftung an
der Abschottung angeordnet sein. Die Querschnittsfläche der
zweiten Öffnungen
kann kleiner ist als die Querschnittsfläche der ersten Öffnungen,
bevorzugt kleiner als halb so groß wie die Querschnittsfläche der
ersten Öffnungen.
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Die
Abschottung kann direkt auf das erste Be- und Entlüftungsventil
aufgesetzt werden und zwischen dem ersten Entlüftungsventil und der Abschottung
kann ein Hohlraum zur Führung
von Be- und Entlüftungsgasen
derart ausgebildet ist, dass der Hohlraum mit der Öffnung zur
Be- und Entlüftung
der Abschottung kommuniziert.
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Das
erste Be- und Entlüftungsventil
kann ein Betriebsentlüftungsventil
und das zweite Be- und Entlüftungsventil
ein Betankungsentlüftungsventil sein.
Alternativ kann das erste Be- und Entlüftungsventil kann ein Betankungsentlüftungsventil
und das zweite Be- und Entlüftungsventil
kann ein Betriebsentlüftungsventil
sein.
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Das
Betankungsentlüftungsventil
kann ein kombiniertes Füllstands-
und Entlüftungsventil
FLW sein. Das Betriebsentlüftungsventil
kann ein „Combined
Roll Over" Ventil
C-ROV sein. Es können
weitere Be- und Entlüftungsventile
vorgesehen sein, die über mindestens
eine Entlüftungsleitung
in die Abschottung be- und entlüften.
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In
einer zweiten, alternative Lösung
der Verhinderung des Zusetzens der Entlüftungsventile kann ein erfindungsgemäßes offenes
Be- und Entlüftungssystem
für Dieselkraftstoffbehälter, umfassend
einen Dieselkraftstoffbehälter,
an dem ein Einfüllstutzen und
mindestens ein Be- und
Entlüftungsventil
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet sein, dass je eine Abschottung
an jedem der mindestens einen Be- und Entlüftungsventile derart angeordnet
ist, dass das Be- und Entlüftungsventil
in die Abschottung be- und entlüftet,
wobei die Abschottung eine erste Öffnung zur Be- und Entlüftung an
die Umgebung aufweist, und im Inneren der Abschottung kommunizierend
mit der ersten Öffnung
zur Be- und Entlüftung
ein Prallelement derart angeordnet ist, dass ein direkter Eintrag
von Partikeln und Flüssigkeiten
in die Abschottung verhindert wird.
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Bevorzugt
umfasst die Abschottung lediglich einen hohlen Be- und Entlüftungskörper zur
Be- und Entlüftung.
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In
dieser alternativen Lösung
wird jedem Be- und Entlüftungsventil,
so mehrere vorhanden sind, je eine Abschottung zugewiesen. Es kann
auf einen Entlüftungsschlauch
zwischen den Ventilen verzichtet werden und die Abschottung braucht
daher kein Verbindungsglied aufzuweisen.
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Bevorzugt
weist das offene Be- und Entlüftungssystem
mindestens zwei Be- und Entlüftungsventile
auf.
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Die
erste Öffnung
kann eine kleinere Querschnittsfläche aufweisen als das mit ihr
kommunizierend angeordnete Prallelement. Die erste Öffnung kann
in einer Außenwand
der Abschottung angeordnet sein und das Prallelement kann parallel
und nach innen versetzt mit der Öffnung
kommunizierend angeordnet sein.
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Die
Abschottung kann mehrere erste Öffnungen
und mehrere Prallelemente kommunizierend miteinander aufweisen.
Die Abschottung kann Mittel zur Arretierung der Abschottung an dem
mindestens einen Be- und Entlüftungsventil
aufweisen. Die Mittel zur Arretierung können Rastnasen sein, die in
eine entsprechende Rippenarretierung des ersten Be- und Entlüftungsventils
einrasten. Kommunizierend mit dem Mittel zur Arretierung können zweite Öffnungen
zur Be- und Entlüftung
angeordnet sein. Die Querschnittsfläche der zweiten Öffnungen
ist bevorzugt kleiner ist als die Querschnittsfläche der ersten Öffnungen,
noch bevorzugter kleiner als halb so groß.
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Die
Abschottung kann auf das mindestens eine Be- und Entlüftungsventil
aufgesetzt werden und zwischen dem mindestens einen Be- und Entlüftungsventil
und der Abschottung kann ein Hohlraum zur Führung von Be- und Entlüftungsgasen
derart ausgebildet sein, dass der Hohlraum mit der ersten Öffnung zur
Be- und Entlüftung
der Abschottung kommuniziert.
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Die
mindestens einen Be- und Entlüftungsventile
können
ein Betriebsentlüftungsventil
und ein Betankungsentlüftungsventil
umfassen. Das Betankungsentlüftungsventil
kann ein kombiniertes Füllstands-
und Entlüftungsventil
FLVV sein. Das Betriebsentlüftungsventil
ein „combined
roll-over" Ventil sein.
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Ferner
wird eine erfindungsgemäße Abschottung
zur Verbindung mit einem Be- und Entlüftungsventil eines offenen
Be- und Entlüftungssystem eines
Dieselkraftstoffbehälters
vorgeschlagen, umfassend mindestens eine erste Öffnung zur Be- und Entlüftung an
die Umgebung, ein Prallelement im Inneren der Abschottung kommunizierend
mit der ersten Öffnung
zur Be- und Entlüftung
derart, dass ein direkter Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
in die Abschottung verhindert wird.
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Die
Abschottung kann Mittel zur Arretierung der Abschottung an dem Be-
und Entlüftungsventil aufweisen.
Die Abschottung kann einen hohlen Be- und Entlüftungskörper zur Be- und Entlüftung umfassen.
Die Abschottung kann ferner ein Verbindungsglied zur Verbindung
der Entlüftungsleitung
mit der Abschottung umfassen.
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Die
erste Öffnung
kann eine kleinere Querschnittsfläche als das mit ihr kommunizierend
angeordnete Prallelement aufweisen. Die erste Öffnung kann in einer Außenwand
der Abschottung angeordnet sein und das Prallelement kann parallel
und nach innen versetzt mit der Öffnung
kommunizierend angeordnet sein. Die erste Öffnung kann auf einer Seite der
Abschottung angeordnet sein, die der dem Verbindungsglied der Abschottung
gegenüberliegt.
Die Abschottung kann mehrere erste Öffnungen und mehrere Prallelemente
kommunizierend miteinander aufweisen.
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Die
Mittel zur Arretierung können
Rastnasen sein, die in eine entsprechende Rippenarretierung des
Be- und Entlüftungsventils
einrasten. Kommunizierend mit dem Mittel zur Arretierung können zweite Öffnungen
zur Be- und Entlüftung
angeordnet sein. Die Querschnittsfläche der zweiten Öffnungen
kann bevorzugt kleiner ist als der Querschnitt der ersten Öffnungen,
noch bevorzugt halb so groß ausgebildet sein.
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Zwischen
dem jeweiligen Be- und Entlüftungsventil
und der Abschottung kann ein Hohlraum zur Führung von Be- und Entlüftungsgasen
derart ausgebildet sein, dass der Hohlraum mit der Öffnung zur
Be- und Entlüftung
der Abschottung kommuniziert.
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Entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel
des offenen Be- und Entlüftungssystems
wird ein Verfahren zur Be- und Entlüftung eines Dieselkraftstoffbehälters vorgeschlagen,
an dem ein Einfüllstutzen
und mindestens ein erstes sowie mindestens ein zweites Be- und Entlüftungsventil
angeordnet sind, umfassend die Schritte: Be- und Entlüften des Dieselkraftstoffbehälters über das
erste Be- und Entlüftungsventil
in eine am ersten Be- und Entlüftungsventil
angeordnete Abschottung, Be- und Entlüften des Dieselkraftstoffbehälters über das
zweite Be- und Entlüftungsventil
weiter über
einen zwischen der Abschottung und dem zweiten Be- und Entlüftungsventil angeordneten
Entlüftungsschlauch
in die Abschottung, Führung
der Be- und Entlüftungsgase
in der Abschottung zu einer an der Außenwand der Abschottung angeordneten Öffnung an
einem mit der Öffnung
kommunizierend angeordneten Prallelement vorbei, Be- und Entlüftung durch
die Öffnung
aus der Abschottung an die Umgebung, wobei während der Belüftung des
Dieselkraftstoffbehälters
besagtes Prallelement den direkten Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
verhindert.
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Entsprechend
der zweiten, alternativen Lösung
wird ein Verfahren zur Be- und Entlüftung eines Dieselkraftstoffbehälters vorgeschlagen,
an dem ein Einfüllstutzen
und mindestens ein Be- und Entlüftungsventil
angeordnet sind, umfassend die Schritte: Be- und Entlüften des
Dieselkraftstoffbehälters über das
mindestens eine Be- und Entlüftungsventil
in eine an jedem der mindestens einen Be- und Entlüftungsventile
angeordnete Abschottung, Führung
der Be- und Entlüftungsgase
im Inneren der Abschottung zu einer an der Außenwand der Abschottung angeordneten Öffnung an
einem mit der Öffnung
kommunizierend angeordneten Prallelement vorbei, Be- und Entlüftung durch
die Öffnung
aus der Abschottung an die Umgebung, wobei während der Belüftung des Dieselkraftstoffbehälters besagtes
Prallelement den direkten Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
verhindert.
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Somit
verhindert die erfindungsgemäße Abschottung
für Be-/Entlüftungssysteme
für Kraftfahrzeuge
durch seine Geometrie ein direktes Eintreten von Stoffen. Öffnungen
an der erfindungsgemäßen Abschottung
dienen mit ihrer Querschnittsgröße dem reibungslosen
Austritt der Luft aus der Entlüftungsleitung
und dem betreffenden Be- und Entlüftungsventil. Prallelemente,
alternativ auch Schottwände
genannt, verhindern an den Öffnungen
mit großem
Querschnitt den Eintritt von Stoffen. Es wird bevorzugt ein direkter
Eintritt von Stoffen verhindert, die aufgrund Ihrer Größe und Beschaffenheit
geeignet sind, die Entlüftungsleitung
zu verstopfen. Die Gefahr von Verkleben und Dichtsetzen über Laufzeit
des Fahrzeuges kann somit auf ein minimales Risiko verkleinert werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung im Detail unter Verweis auf beigefügte Zeichnungen
beschrieben werden.
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Es
zeigen:
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1:
Ein geschlossenes Tanksystem des Standes der Technik;
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2:
Ein geschlossenes Tanksystem des Standes der Technik;
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3:
Ein offenes Tanksystem gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4:
Die Position der erfindungsgemäßen Abschottung
an einem Zweikammertank über
einer Kardanwelle;
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5:
Eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Abschottung in einer Draufsicht;
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6:
Eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Abschottung in einer Unteransicht;
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7:
Eine schematische Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Abschottung
auf einem ersten Be- und Entlüftungsventil;
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8:
Eine erste Darstellung der Funktionsweise der Abschottung und der
Be- und Entlüftung;
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9:
Eine zweite Darstellung der Funktionsweise der Abschottung und der
Be- und Entlüftung;
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10:
Eine dritte Darstellung der Funktionsweise der Abschottung und der
Be- und Entlüftung;
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11:
Eine vierte Darstellung der Funktionsweise der Abschottung und der
Be- und Entlüftung;
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12:
Eine Anordnung der Abschottung am Tank mit Luftströmen an der
Oberseite des Tanks in Folge der Bewegung des Fahrzeuges;
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13:
Eine schematische Konstruktionszeichnung der erfindungsgemäßen Abschottung;
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14:
Eine schematische Konstruktionszeichnung der erfindungsgemäßen Abschottung
in einer Draufsicht mit beispielhaften Größenangaben;
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15:
Eine Konstruktionszeichnung der erfindungsgemäßen Abschottung in einer Seitenansicht;
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16:
Ein offenes Tanksystem gemäß einer
alternativen Ausführung
der vorliegenden Erfindung mit je einer Abschottung über einem
Betriebs- als auch über
einem Betankungsentlüftungsventil;
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17:
Eine Untersicht auf eine Abschottung gemäß der alternativen Ausführung mit
lediglich einem Be- und Entlüftungskörper 11 ohne
Verbindungsglied 12.
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Es
werden Betankungssysteme für
Dieselkraftstoffe mit Be-/Entlüftungsventilen
und Be-/Entlüftungsleitungen
beschrieben, die sowohl zur Be- als auch zur Entlüftung des
Kraftstoffbehälters
des Betankungssystems dienen.
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Lediglich
zur Vereinfachung wird im Folgenden nur von Entlüftung gesprochen, wobei aber
sowohl Be- als auch Entlüftung
gemeint sind. So umfasst der Begriff Entlüftungsventil ein Be- und Entlüftungsventil
und eine Entlüftungsleitung
dient der Be- und Entlüftung
eines Kraftstoffbehälters.
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1 und 2 zeigen
geschlossene Tanksysteme eines Dieselkraftfahrzeuges des Standes der
Technik. Ein Dieselkraftstoffbehälter 1 ist über einen
Einfüllstutzen 3 zum
Betanken mit der Umgebung verbunden. Der Kraftstoffbehälter 1 ist
ferner über
eine Entlüftungsleitung 4 mit
dem Einfüllstutzen 3 zur
Be- und Entlüftung
des Dieselkraftstoffbehälters 1 verbunden.
Der Dieselkraftstoffbehälter 1 ist üblicherweise
am Boden des Kraftfahrzeuges angeordnet, während die Öffnung des Einfüllstutzens
zur Umgebung hin üblicherweise
an einer Seite des Fahrzeuges in einer Höhe angeordnet, die für den Führer des
Kraftfahrzeuges leicht zugänglich
ist.
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Während des
Tankens fließt
der Kraftstoff aus einer Zapfpistole (nicht gezeigt) über den
Einfüllstutzen 3 in
den Dieselkraftstoffbehälter 1.
Aus dem Dieselkraftstoffbehälter 1 werden
infolgedessen in ihm beinhaltete Gase verdrängt, die über die Entlüftungsleitung 4 in
den Einfüllstutzen 3 geführt und schließlich an
die Umgebung abgegeben werden. Wenn der einfließende Kraftstoff im Einfüllstutzen 3 nach
oben steigt und die Zapfpistole erreicht, schaltet diese ab, und
der Dieselkraftstoffbehälter 1 ist
gefüllt. Optional
kann sich zwischen Entlüftungsleitung 4 und Einfüllstutzen 3 eine
Ausperlflasche 5 zum Ausperlen von Gasbläschen befinden.
Ferner umfasst der Einfüllstutzen 3 ein
Rückschlagventil 2 an
seinem dem Dieselkraftstoffbehälter 1 zugewandten
Ende.
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In
der Regel sind an einem Dieselkraftstoffbehälter 1 eine Betriebsentlüftung mit
einem Betriebsentlüftungsventil 7 und
eine Betankungsentlüftung mit
einem Betankungsentlüftungsventil 6 vorgesehen,
wie in 2 gezeigt. Sowohl das Betankungsventil 6 als
auch das Betriebsentlüftungsventil 7 sind dabei
wiederum über
eine – meist
gemeinsame – Entlüftungsleitung 4 mit
dem Einfüllstutzen 3 verbunden.
Mit anderen Worten, sowohl Betankungsventil 6 als auch
das Betriebsentlüftungsventil 7 weisen
ein Anschlussstück
mit einer Öffnung
auf, an dem eine Entlüftungsleitung 4 angeschlossen
wird. In der Regel wird die Entlüftungsleitung 4 auf
das jeweilige Anschlussstück
aufgeschossen. Die eine Entlüftungsleitung 4 des
Betankungsventil 6 kann in die Entlüftungsleitung des Betriebsentlüftungsventil 7 oder
umgekehrt münden,
oder aber jeweils eine Leitung vom Betankungsventil 6 und
vom Betriebsentlüftungsventil 7 mündet in
den Einfüllstützen 3.
Ließe
man in einem offenen System die Schläuche 4 weg, können Partikel
und Flüssigkeiten durch
die Öffnungen
der Ventile 6 und 7, die im Stand der Technik
mit dem Entlüftungsschlauch 4 kommunizieren,
in die Ventile 6, 7 und dann den Tank eindringen.
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Zur
Begrenzung des Füllstandes
während des
Tankens verfügt
das Betankungsentlüftungsventil 6 über einen
Schwimmer, der bei vordefiniertem Füllstand des Kraftstoffbehälters 1 die
Entlüftung schließt und einen
Druck im Inneren des Kraftstoffbehälters 1 aufbaut, wodurch
der Kraftstoff im Einfüllstutzen 3 nach
oben steigt und die Zapfpistole abschaltet. Andere Betankungsventile
sind auch einsetzbar. Während
des Betankens ist das Betriebsentlüftungsventil 7 geschlossen.
Es öffnet
sich lediglich kurz vor Betankungsende, um den Abschaltdruck zu dämpfen.
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Im
Betrieb des an den Kraftstoffbehälter 1 angeschlossenen
Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) des Dieselkraftfahrzeuges wird
Kraftstoff verbraucht. Damit sich kein Unterdruck im Dieselkraftstoffbehälter 1 aufbaut,
führt das
Betriebsentlüftungsventil 7 Luft
in den Kraftstoffbehälter 1 nach.
Ferner kann es zur Ausdehnung des Kraftstoffes im Dieselkraftstoffbehälter 1 infolge
starker Sonneneinstrahlung kommen. Das Betriebsentlüftungsventil 7 ermöglicht dann
das Ablassen von Gasen aus dem Dieselkraftstoffbehälter 1 zur
Vermeidung eines Überdrucks
im Dieselkraftstoffbehälter 1.
Auch das Betankungsventil 6 öffnet und schließt sich
während der
Fahrt infolge durch dynamische Schwappbewegungen unstetig und des
Kraftstoffverbrauchs.
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Die
entlüfteten
Gase werden dabei im Stande der Technik der 1 und 2 in
das obere Ende des Einfüllstutzens 3 und
dann an die Umgebung abgegeben. Während des Betankens befindet sich
dort üblicherweise
der Führer
des Kraftfahrzeuges, der somit den abgeführten Gasen ausgesetzt wird.
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3 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes offenes
Betankungssystem für
Dieselkraftfahrzeuge.
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Ein
Dieselkraftstoffbehälter 1 ist über einen Einfüllstutzen 3 mit
der Umgebung verbunden. Am Übergang
zwischen Dieselkraftstoffbehälter 1 und Einfüllstutzen 3 befindet
sich gewöhnlicherweise
ein Rückschlagventil 2.
Kommunizierend mit dem Dieselkraftstoffbehälter 1 sind ein erstes
und ein zweites Be- und Entlüftungsventil
vorgesehen, wobei bevorzugt das erste Be- und Entlüftungsventil
ein Betriebsentlüftungsventil 7 ist
und das zweite Be- und Entlüftungsventil
ein Betankungsentlüftungsventil 6 ist.
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Das
Betankungsentlüftungsventil 6 ist,
ohne Beschränkung
für die
Erfindung, in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Füllstands-
und Entlüftungsventil FLW
(Filling Level Venting Valve) kann aber auch ein anderes Betankungsventil
sein.
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Das
Betriebsentlüftungsventil 7 ist
in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Entlüftungsventil CROV (Combined
Roll Over Valve), kann aber auch ein anderes Entlüftungsventil
des Standes der Technik sein.
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Das
Betankungsentlüftungsventil 6 ist
dabei meist so am Dieselkraftstoffbehälter 1 angeordnet, dass
es vertikal über
dem Betriebsentlüftungsventil 7 liegt.
Der Höhenunterschied
sorgt für
ein Ausgleichsvolumen, welches zum Ausgleich des Volumens bei einer
Expansion des Kraftstoffs verwendet wird. Ferner wird mit dieser
Anordnung die Entlüftung
bei Extremlagen sichergestellt. Im Folgenden wird die Funktion von
Betriebsentlüftungsventil 7 als
CROV und Betankungsentlüftungsventil 6 als
FLVV kurz dargestellt.
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Bei
Betankung steigt ein erster Schwimmer im System auf und reduziert
bei Erreichen der Abschalthöhe
die Entlüftungsöffnung im
FLVV 6, sodass der Druck im Tank stetig steigen kann und
die Flüssigkeitssäule im Kraftstoffeinfüllrohr ansteigt
und das Zapfventil zum Abschalten bringt.
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Im
ersten Schwimmer des FLVV 6 kann sich noch ein zweiter
Schwimmer befinden, der durch seine eigene Gewichtskraft eine Feder
in z-Richtung gestaucht hält.
Dieser hat die Aufgabe, das FLVV 6 komplett abzudichten.
Wird nun eine extreme Schräglage,
z. B. infolge eines Überschlags
des Fahrzeuges, erreicht, reicht die Federkraft der gestauchten
Feder aus, um ein Abdichten der Entlüftungsöffnung mittels des ersten und
des zweiten Schwimmers zu gewährleisten
und ein Auslaufen von Sprit zu verhindern.
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Die
Funktion des C-ROV 7 folgt einem ähnlichen Prinzip. Bei Betankung
sorgt ein bestimmter Druck dafür,
dass ein Metallplättchen
von der Entlüftungsöffnung abhebt
und somit den Anstieg des Kraftstoffspiegels im Einfüllrohr dämpft. Bei Überdruck,
z. B. entstehend aus Wärmeeinwirkung,
Kraftstoffausgasung oder Ausdehnung, öffnet das Ventil über das
beschriebene Metallplättchen.
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Bei Überschlag
muss auch hier der Kraftstoffbehälter 1 vor
dem Auslaufen geschützt
werden, da das Metallplättchen
aufgrund der Lageänderung die
Entlüftungsöffnung freigibt.
Dies wird ähnlich
wie beim FLVV 6 durch einen Schwimmer erreicht, der durch
seine eigene Gewichtskraft eine Feder in z-Richtung gestaucht hält. Wird
nun eine extreme Schräglage,
z. B. infolge eines Überschlags
des Fahrzeuges erreicht, reicht die Federkraft der gestauchten Feder
aus, um ein Abdichten der Entlüftungsöffnung mittels
des Schwimmers zu gewährleisten
und ein Auslaufen von Sprit zu verhindern.
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Im
Folgenden wird in bevorzugter Ausgestaltung die Erfindung so dargestellt,
dass genau zwei Be- und Entlüftungsventile
am Dieselkraftstoffbehälter 1 angeordnet
sind. Jedoch können
auch weitere Be- und Entlüftungsventile
vorgesehen sein. In einer alternativen Lösung der Probleme des Standes
der Technik, die zum Schluss der Beschreibung erläutert wird,
kann auch nur ein Be- und Entlüftungsventil
vorgesehen sein.
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Ferner
wird die Erfindung so dargestellt, dass in der bevorzugten Ausführungsform
die erfindungsgemäße Abschottung 10 an
dem Betriebsentlüftungsventil 7 angeordnet
ist. Jedoch kann sie auch an dem Betankungsentlüftungsventil 6 angeordnet sein
und die folgende Beschreibung ist so zu lesen, das die Begriffe
Betriebsentlüftungsventil 7 und
Betankungsentlüftungsventil 6 dort
ausgetauscht werden können,
wo es um die Anordnung der Elemente des erfindungsgemäßen Be-
und Entlüftungssystems geht.
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Wie
in 3 gezeigt ist über
dem Betriebsentlüftungsventil 7 eine
erfindungsgemäße Abschottung 10 des
offenen Be- und Entlüftungssystems
für Dieselkraftfahrzeuge
angeordnet. Die Abschottungsvorrichtung 10 dient primär dem Schutz eines
offenen Dieselentlüftungssystems
vor Eintrag von Stäuben
sonstigen Feststoffen und Fluiden, hier hauptsächlich Spritzwasser. Die Abschottung
bedeckt dabei die Öffnung
des Betriebsentlüftungsventils 7,
auf die üblicherweise
der Entlüftungsschlauch 4 aufgeschossen
wird. Ließe
man sowohl Entlüftungsschlauch 4 als
auch die Abschottung 10 weg, können die genannten Materialien über die Öffnung des
Betriebsentlüftungsventils 7 eindringen,
die üblicherweise
mit dem Entlüftungsschlauch 4 kommuniziert,
wie auch schon im Stand der Technik bei 2 beschrieben.
Natürlich
kann das Betriebsentlüftungsventil 7 und
deren Öffnung
zur Umgebung auch anders ausgestaltet sein.
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Während des
Betankens muss der Dieselkraftstoffbehälter 1 entlüftet werden,
während
des Betriebes des Fahrzeuges muss er belüftet werden, damit sich kein
Differenzdruck zur Umgebung aufbaut. Das Betankungsventil 6 ist
dabei zur Umgebung hin verschlossen, z. B. durch einen Deckel oder eine
Kappe, die zur Umgebung hin geschlossen ist und lediglich eine Öffnung zum
Be- und Entlüften
in eine Entlüftungsleitung 4 und
zum Anschluss an eine Entlüftungsleitung 4 aufweist,
wie sie auch bei einem Betankungsentlüftungsventil 6 des
Standes der Technik vorhanden sind. Das Betankungsventil 6 ist dann über die
Entlüftungsleitung 4 mit
der Abschottung 10 verbunden, d. h. das Betankungsventil 6 be- und
entlüftet
an die Umgebung über
die Entlüftungsleitung 4 ins
Innere der erfindungsgemäßen Abschottung 10 und über die
Abschottung 10 an die Umgebung. Auch das Betriebsentlüftungsventil 7 be-
und entlüftet
ins Innere der Abschottung 10 und von dort an die Umgebung,
allerdings direkt und nicht über eine
Entlüftungsleitung,
da in bevorzugter Ausgestaltung die Abschottung 10 direkt über dem
Betriebsentlüftungsventil 7 angeordnet
und an ihm befestigt wird.
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Jedoch
kann die erfindungsgemäße Abschottung
in einem anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel auch über dem
Betankungsventil 6 angeordnet sein, wobei dann das Betriebsentlüftungsventil 7 zur
Umgebung hin verschlossen ist und über eine Entlüftungsleitung 4 mit
dem Inneren der Abschottung 10 kommuniziert und von dort
an die Umgebung be- und entlüftet.
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4 zeigt
eine Ansicht eines Dieselkraftstoffbehälters 1 von oben.
Der Dieselkraftstoffbehälter 1 ist
hier rein exemplarisch ein Zweikammertank, der über einer Kardanwelle eines
Kraftfahrzeuges angeordnet wird. Oben in der Zeichnung wäre der vordere
Teil eines entsprechenden Dieselkraftfahrzeuges zu finden, unten
der hintere Bereich. Die Abschottung 10 ist vorzugsweise
zwischen Oberseite des Kraftstoffbehälters 1 und dem Fahrzeugboden des
Kraftfahrzeuges angeordnet. Die erfindungsgemäße Abschottung 10 ist
beispielsweise auf dem Betriebsentlüftungsventil 7 angeordnet,
welches im Verhältnis
zum Betankungsentlüftungsventil 6 in
Fahrzeugrichtung in 4 beispielhaft vorne liegt.
Aufgrund der auftretenden Verwirbelungseffekte am Boden eines Fahrzeuges
können
in das hier vorliegende offene Tanksystem über das Betriebsentlüftungsventil 6 leicht
Partikel eindringen. Dies wird durch die erfindungsgemäße Abschottung 10 verhindert.
Das Betankungsentlüftungsventil 6 be-
und entlüftet
in die Entlüftungsleitung 4,
die mit der Abschottung 10 verbunden ist, wobei die Abschottung über dem
Betriebsentlüftungsventil 7 sitzt. Über die
Abschottung 10 wird an die Umgebung be- und entlüftet.
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5 und
auch 13 zeigt die erfindungsgemäße Abschottung 10 in
einer Draufsicht, während 6 eine
Unteransicht der erfindungsgemäßen Abschottung 10 und 7 eine
Querschnittsdarstellung der Abschottung 10, in einer bevorzugten
Ausgestaltung angeordnet auf oder, mit anderen Worten, an einem
Betriebsentlüftungsventil 7,
zeigt.
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Die
erfindungsgemäße Abschottung 10 wird dabei
mit einem ersten Be- und Entlüftungsventil
eines offenen Be- und Entlüftungssystem
eines Dieselkraftstoffbehälters 1 verbunden.
Sie umfasst mindestens eine erste Öffnung 14 (siehe 6 und 13) zur
Be- und Entlüftung an
die Umgebung, sowie ein Prallelement oder eine Schottwand 17 im
Inneren der Abschottung 10, bezüglich seiner Lage in der Abschottung 10 kommunizierend
mit der ersten Öffnung 14 zur
Be- und Entlüftung
derart, dass ein direkter Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
in die Abschottung 10 verhindert wird. Soll die Abschottung 10 direkt
am ersten Be- und Entlüftungsventil
arretiert werden, so weißt
die Abschottung ferner auch Mittel Arretierung der Abschottung 10 an
dem betreffenden ersten Be- und Entlüftungsventil auf.
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Im
Detail umfasst die erfindungsgemäße Abschottung 10 einen
hohlen Be- und Entlüftungskörper 11 sowie
ein Verbindungsglied 12 zur Verbindung der Entlüftungsleitung 4 mit
der Abschottung 10. Das Verbindungsglied 12 besteht
aus einem Endstück 21, welches
mit dem Entlüftungsschlauch 4 verbunden wird,
und einem Übergangsstück 22 zum Übergang zwischen
Verbindungsglied 12 und Entlüftungsköper 11. Verbindungsglied 12 und
Entlüftungskörper 11 sind
somit aneinander angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Abschottung 10 einstückig ausgebildet,
bevorzugt aus Polyethylen.
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Die
erste Öffnung 14 hat
einen Querschnitt, der kleiner gleich dem des kommunizierenden Prallelements 17 ist,
bevorzugt ist er kleiner als der Querschnitt des kommunizierenden
Prallelements 17. Noch bevorzugter ist der Querschnitt
der ersten Öffnung 14 mindestens
10% kleiner als der Querschnitt des Prallelements 17, besonders
bevorzugt mindestens 25% kleiner. Das Prallelement 17,
seine Größe im Verhältnis zur
ersten Öffnung 14 sowie
die Anordnung sorgen dafür,
dass ein direkter Eintrag von Partikeln von Außen unterbunden werden kann.
Spritzwasser oder Staub oder Feststoffe könnten ohne Prallelement direkt über die
erste Öffnung 14 in
die Abschottung eindringen und von dort in das betreffende Be- und Entlüftungsventil
bzw. dessen Zuleitung 4 und diese zusetzten.
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Wie
in 6 gezeigt ist die erste Öffnung 14 in einer
Außenwand
der Abschottung 10 angeordnet. Das Prallelement 17 ist
dabei parallel und nach innen versetzt mit der Öffnung 14 in seiner
Lage kommunizierend angeordnet. Mit anderen Worten entspricht die
Lage des Prallelementes 17 der Lage der ersten Öffnung 14 in
der Abschottung 10, nur ist es statt auf dem Umfang der
Abschottung versetzt nach Innen in die Abschottung 10 hinein
angeordnet. Kommunizierende Anordnung bedeutet hier also, dass das
Prallelement 17 und die erste Öffnung 14 in einer
sich entsprechenden Lage an der Abschottung 10 so angeordnet
sind, dass einströmende
Luft zur Belüftung
zunächst
auf das sogenannte Prallelement oder Schottwand 17 auftrifft,
umgelenkt wird und dann in Richtung der Entlüftungsventile 6, 7 weiterströmt. Das heißt, z. B.
Spritzwasser oder Stäube
treffen von außen
zunächst
auf das Prallelement 17 und prallen zurück nach außen ab. Gleiches gilt für Partikel
oder Feststoffe. Dadurch, dass das Prallelement 17 bevorzugt
einen größeren Querschnitt
als die erste Öffnung 14 aufweist,
wird sichergestellt, dass die ein- und austretende Luft immer um
das Prallelement 17 herumgeführt wird, wodurch der direkte
Eintrag von Partikeln, Stäuben
oder Flüssigkeiten
weiter erschwert wird.
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Bevorzugt
ist die erste Öffnung 14 auf
einer Seite der Abschottung 10 angeordnet, die der Seite der
Verbindung der Abschottung 10 mit dem zweiten Be- und Entlüftungsventil 7 gegenüberliegt.
Durch diese Anordnung wird die Strömungsgeschwindigkeit im Inneren
der Abschottung 10 erhöht,
so dass die Be- und Entlüftung
optimiert wird.
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Die
Abschottung 10 kann aber auch in einem weiteren, nicht
gezeigten Ausführungsbeispiel
mehrere erste Öffnungen 14 und
mehrere Prallelemente 17 kommunizierend miteinander aufweisen.
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Bevorzugt
umfasst die Abschottung 10 Mittel zur Arretierung 13 der
Abschottung 10 am ersten Be- und Entlüftungsventil 6, 7.
Die Mittel zur Arretierung 13 sind bevorzugt Rastnasen 13,
die in eine entsprechende Rippenarretierung 18 des ersten
Be- und Entlüftungsventils 6, 7 einrasten.
Kommunizierend mit dem Mittel zur Arretierung 10 können zweite Öffnungen 19 zur
Be- und Entlüftung
angeordnet sein. Der Querschnitt der zweiten Öffnungen 19 ist dabei kleiner
als der Querschnitt der ersten Öffnungen 14, bevorzugt
kleiner als halb so groß wie
der Querschnitt der ersten Öffnungen 14,
so dass zum Einen größere Partikel
nicht eindringen können,
zum Anderen aber auch der direkte Eintrag von Partikeln, Stäuben und
Fluiden durch die Rastnasen 13 unter den zweiten Öffnungen 19 verhindern
wird. Die Öffnungen
sind rein werkzeugtechnischer Natur. Sie passen sich der Geometrie
des Schiebers an, der die Rastnasen im Werkzeug ausbildet. Durch
die beiden Öffnungen
jedoch kann die Größe der restlichen Öffnungen
reduziert werden.
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Die
Abschottung 10 wird bevorzugt auf das Betriebsentlüftungsventil 7,
hier ein CROV, aufgeclipst und der Festsitz sowie die Position über eine Rippenarretierung 18 sowie
zwei oder mehr Hinterrastungen gesichert. Dies ermöglicht einen
besonders einfachen Verschluss und ein eventuelles Reinigen sowie
einen einfachen Austausch der Abschottung. Aber auch ein Schraubverschluss
oder ein anderer Verschluss ist möglich. Auch kann die Abschottung 10 auf
dem betreffenden Be- und Entlüftungsventil 6, 7 angeschweißt oder
anderweitig permanent befestigt werden.
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In
konkreter Form besteht die Abschottung in den 5 bis 7 bevorzugt
aus einem kuppelartigen Hauptstück
oder Be- und Entlüftungskörper 11 mit
einem Anschlussstück
oder Verbindungsglied 12 an einer Seite. Das Endstück 21 des
Verbindungsgliedes 12 ist bevorzugt zylindrisch zur Verbindung mit
der Entlüftungsleitung 4 ausgebildet.
Bevorzugt weist das Endstück 21 an
seiner Außenseite
Rippen auf, auf die die Entlüftungsleitung 4 aufgeschossen werden
kann. Gegenüber
dem Verbindungsglied 12 befindet sich in der Wandung des
kuppelartigen oder kugelabschnittsförmigen Be- und Entlüftungskörpers 11 eine
erste Öffnung 14 zur
Entlüftung.
Das Prallelement oder die Schottwand 17 im Inneren des
kuppelartige Be- und Entlüftungskörpers 11 der
Abschottung 10 verhindert den direkten Eintrag von Partikeln. Der
Ort des Prallelements 17 korrespondiert mit dem Ort der
ersten Entlüftungsöffnung 14 im
Mantel der Abschottung 10.
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Das
Oberteil der Abschottung 10 ist wie in den 5 bis 7 gezeigt
bevorzugt offen gestaltet, damit ein guter Passsitz mit dem Entlüftungsventil erreicht
werden kann und ferner die Bauhöhe
der Abschottung 10 nicht über den Dieselkraftstoffbehälter 1 hinausragt.
Jedoch kann die Abschottung 10 auch im oberen Bereich geschlossen
ausgebildet sein, also mit anderen Worten der Be- und Entlüftungskörper 11 der
Abschottung ist nach oben hin geschlossen ausgebildet und weist
bevorzugt eine geschlossene Kuppelform auf.
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Ein
kleiner Spalt kann als dritte Öffnung 20 zwischen
Oberteil der Abschottung 10 und dem Oberteil des Betriebsentlüftungsventils 6 ausgebildet sein,
so dass er ebenfalls der Be- und Entlüftung dienen kann, siehe auch 10.
Der Spalt ist so dimensioniert, dass keine größeren Partikel eindringen können. Die
Spalte entstehen bevorzug allein durch Toleranzen der einzelnen
Bauteile, durch den sehr kleinen Querschnitt des Spalts wird ein
Eindringen von Feststoffen verhindert.
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Die
Abschottung 10 wird bevorzugt wie in 7 gezeigt
direkt auf das erste Be- und Entlüftungsventil 6, 7,
hier das Betriebsentlüftungsventil 7, passgenau
aufgesetzt und mit den Mitteln zur Arretierung 13 und entsprechenden
Rippenarretierungen 18 befestigt. Zwischen dem ersten Entlüftungsventil 6, 7 und
Abschottung 10 wird im Inneren der Abschottung 10 ein
Hohlraum zur Führung
von Be- und Entlüftungsgasen
derart ausgebildet, dass der Hohlraum mit der Öffnung 14 zur Be-
und Entlüftung
der Abschottung 10 kommuniziert. Das heißt die Luft
wird zwischen äußerer Wand
des Betriebsentlüftungsventils 7 und
innerer Außenwand
der Abschottung 10 geführt.
Durch den Sitz der Abschottung 10 auf dem ersten Be- und
Entlüftungsventil
wird der Hohlraum zur Luftführung
ausgebildet. Mögliche
Luftströme nach
Außen
sind in 7 gezeigt. Die Luft wird um das
Betriebsentlüftungsventil 7 im
Inneren der Abschottung 10 herum geführt und tritt bevorzugt gegenüber der
Anordnung des Verbindungsglieds 12 an der Abschottung 10 durch
die erste Öffnung 14 aus.
Optional kann aber auch die Luft durch einen Spalt zwischen Oberteil
des Betriebsentlüftungsventils 7 und
einer offenen Kuppel des Be- und Entlüftungskörpers 11 der Abschottung 10,
wie in 7 gezeigt entweichen. Auch kann ferner ein Spalt
zwischen Unterteil der Abschottung 10 und dem Betriebsentlüftungsventils 7 zur
Entlüftung
ausgebildet sein. Die Spalte umfassen von ihrer Querschnittfläche her nur
einen Bruchteil der Querschnittsfläche der ersten Öffnungen 14.
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Aus
dem Betriebsentlüftungsventil 7 tritt
bei der Entlüftung
die Luft über
die Öffnung
mit Anschlussstück 8 in
die Abschottung 10 ein, strömt dann durch die Abschottung 10 um
den Kopf des Betriebsentlüftungsventils 7 herum
durch die Öffnung 14 in
die Umgebung. Der Luftstrom bei der Belüftung ist umgekehrt. Die Öffnung mit
Anschlussstück 8 des Betriebsentlüftungsventils
dient im Stand der Technik der 2 zum Anschluss
des Entlüftungsschlauches.
Er wird üblicherweise
auf das Anschlussstück 8 aufgeschossen,
daher weist die Öffnung
mit Anschlussstück 8 in 7 Rippen
an seiner Außenseite auf.
Das Anschlussstück 8 ist
dabei als eine hohle Röhre
ausgebildet, die auf der einen Seite mit dem Inneren des Betriebsentlüftungsventils 7 kommuniziert
und auf der anderen Seite mit dem Inneren der Abschottung 10.
In diesem Ausführungsbeispiel
wird also die Abschottung 10 über einem herkömmlichen Betriebsentlüftungsventils 7 angeordnet,
quasi über das
Ventil 7 gestülpt.
Die Gase strömen
wie in 7 gezeigt über
den Kopf des Betriebsentlüftungsventils 7 und
die Öffnung 8 in
die Abschottung 10. Ferner können von rechts am Übergangsstück 21 des
Verbindungsgliedes 12 der Abschottung 10 Gase
in die Abschottung 10 eindringen. Zum Austritt der Gase dient
die Öffnung 14 (linker
Pfeil), nach dem die Gase um den Kopf des Betriebsentlüftungsventils 7 herumgeströmt sind,
bzw. die Spalte zwischen Kopf des Betriebsentlüftungsventils 7 und
der Abschottung 10, angedeutet durch die oberen Pfeile,
und zwischen Boden der Abschottung 10 und dem Betriebsentlüftungsventil 7 (rechter
unterer Pfeil).
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Die
erste Öffnung 14 der
Abschottung 10 und die Öffnung
mit Anschlussstück 8 sind
dabei so angeordnet, dass Sie von Ihrer Lage her miteinander nicht direkt
kommunizieren. Bevorzugt ist die Öffnung mit Anschlussstück 8 versetzt
von der ersten Öffnung 14 der
Abschottung 10 angeordnet, noch bevorzugter um 90°–180° Grad gedreht
zur Öffnung 14 angeordnet,
noch weiter bevorzugt, wie in 7 gezeigt,
in einem Winkel von 180° Grad
zur ersten Öffnung 14. Durch
diese Anordnung wird der Weg des Luftstromes von der Öffnung mit
Anschlussstück 8 zur
ersten Öffnung 14 der
Abschottung maximiert und somit ein Eintrag von Partikeln und Fluiden
minimiert.
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Erfindungsgemäß werden
also genau die Öffnungen
vom ersten und zweiten Be- und Entlüftungsventil 6, 7 gegen
den Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
geschützt,
auf die im Stand der Technik der 2 der oder
die Entlüftungsschläuche 4 aufgesetzt
werden. Beim Betankungsentlüftungsventil 6 wird
bevorzugt weiter ein Entlüftungsschlauch 4 auf seine Öffnung an
die Umgebung aufgesetzt, wobei die Öffnung herkömmlicherweise mit einem Anschlussstück kommuniziert,
auf das der Schlauch 4 aufgeschossen wird. Beim Betriebsentlüftungsventil 7 wird
die Abschottung 10 über
die entsprechende Öffnung
mit Anschlussstück 8 gesetzt,
so dass die Öffnung
mit Anschlussstück 8 in
die Abschottung 10 und nicht wie im Stand der Technik in
den Entlüftungsschlauch 4 entlüftet. Das
andere Ende des Entlüftungsschlauches 4 vom
Betankungsentlüftungsventil 6 wird
an der Abschottung 10 am Verbindungsglied 12 der
Abschottung 10 befestigt, so dass auch das Betankungsentlüftungsventil 6 in
die Abschottung 10 be- und entlüftet.
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Natürlich kann
das Betriebsentlüftungsventil 7 auch
so ausgebildet sein, dass auf eine Öffnung mit Anschlussstück 8 verzichtet
wird, und stattdessen allein eine Öffnung 8 ohne Anschlussstück in der
Wandung des Betriebsentlüftungsventils 7 vorgesehen ist.
Wie in 7 gezeigt dient das Übergangsstück 22 des Verbindungsglieds 12 der
Aufnahme der Öffnung
mit Anschlussstück 8 des
Betriebsentlüftungsventils 7.
Verzichtet man also auf das Anschlussstück der Öffnung mit Anschlussstück 8 des
Betriebsentlüftungsventils 7 und
ordnet stattdessen allein eine Öffnung 8 ohne
Anschlussstück
am Betriebsentlüftungsventil 7 an,
so kann die Dimension des Verbindungsgliedes 12 kleiner
ausfallen.
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8 bis 11 demonstrieren
die Funktionsweise der Abschottung 10 und des Be- und Entlüftungssystems.
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Wie
in 8 und 9 gezeigt entlüftet das Betankungsentlüftungsventil 6 über die
Entlüftungsleitung 4 in
die Abschottung 10 und durch die erste Öffnung 14 an die freie
Luft. Auch das Betriebsentlüftungsventil 7 entlüftet in
die Abschottung 10, bevorzugt über einen zylinderförmigen Ausgang
in das Verbindungsglied 12, so dass die Entlüftungsgase aus
bzw. die Belüftungsgase
in Betankungsentlüftungsventil 6 und
Betriebsentlüftungsventil 7 im
Verbindungsglied 12 in die Abschottung 10 gelangen.
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Dabei
wird die Abschottung 10 während des Betriebes des Fahrzeuges
in zwei Richtungen durchströmt.
Während
der Betankung „reißt" der Luftvolumenstrom
aus dem Betankungsventil 6, Luft, Staub, Partikel und Flüssigkeiten
mit sich. Die Luft strömt
zunächst
aus dem Kraftstofftank 1 über das Betankungsventil FLVV 6 und
den Entlüftungsschlauch 4, der
an der Abschottung 10 befestigt ist, in die Abschottung 10 (9,
kurze Pfeile), insbesondere zunächst
in das zylindrische Anschlussstück 21 am
Verbindungsglied 12. Von dort strömt sie durch den Hohlraum des
hohlen Be- und Entlüftungskörpers 11 der
erfindungsgemäßen Abschottung 10,
welcher bevorzugt ein Kuppelform aufweist, an dem Kopfstück des Betriebsentlüftungsventils 7 CROV
vorbei zur ersten Entlüftungsöffnung 14,
welche gegenüber
der Eintrittsöffnung
des Anschlussstückes 21 am
Verbindungsglied 12 in der Wandung der Abschottung 10 ausgebildet
ist. Während
des Betriebes, angedeutet durch die langen Pfeile, entlüftet das
Betriebsentlüftungsventils 7,
auf dem die Abschottung 10 sitzt, Luft in die Abschottung 10 und
reißt
ebenfalls Partikel mit sich durch die ersten Öffnung 14 der Abschottung 10 und
führt diese
an die Umgebung ab.
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In 9 ist
zu sehen, dass die Öffnung
mit Anschlussstück 8 des
Betriebsentlüftungsventils
in dem Übergangsstück 22 des
Verbindungsgliedes 12 der Abschottung 10 aufgenommen
ist. Das Endstück 21 des
Verbindungsgliedes und die Öffnung
mit Anschlussstück 8 des
Betriebsentlüftungsventils 7 und die Öffnung 14 der
Abschottung 10 sind in der erfindungsgemäßen Abschottung
entlang einer Linie A-A, wie in 5 gezeigt,
angeordnet. Wie bereits zuvor erwähnt, kann aber auch die Öffnung 8 des
Betriebsentlüftungsventils 7 ohne
Anschlussstück
ausgebildet sein.
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Wie
in 10 gezeigt, dient in weiteren Ausführungsbeispielen
nicht allein die erste Öffnung 14 der
Be- und Entlüftung,
sondern können
optional auch die zweiten Öffnungen 19 am
Mittel zur Arretierung 13 sowie auch die dritte Öffnung 20 an
der Oberseite der Abschottung 10 diesem Zweck dienen.
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11 zeigt,
dass in einem weiteren Ausführungsbeispiel
Gase auch über
einen weiteren Spalt als dritte Öffnung 20 zwischen
Abschottung 10 und Be- und Entlüftungsventil 6, 7 am
Boden der Abschottung 10 an die Umgebung abgeführt werden.
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12 zeigt
die Anordnung der Abschottung 10 am Dieselkraftstoffbehälter 1.
Die Abschottung liegt im direkten Strömungsbereich des Fahrtwindes (Pfeile)
am Unterboden. Durch das Umströmen
der Abschottung 10 entstehen an den Übergängen zwischen Abschottung 10 und
den Be- und Entlüftungsventilen 6, 7 Strömungseffekte,
die ein Eindringen von Stäuben
und Partikel weiter minimieren.
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Die
Abschottung 10 hat die Aufgabe, die Öffnungen des Betriebsentlüftungsventils 7 sowie über die
Entlüftungsleitung
auch die Öffnung
des Betankungsentlüftungsventils 6 vor
Staub und Fluiden zu schützen.
Sollten jedoch in den Öffnungsbereichen bzw.
Teilen der Abschottung 10 Staub oder Partikel eingedrungen
sein, so werden diese bei der Betankung über das Betankungsentlüftungsventils 6,
bzw. bei der Betriebsentlüftung
durch das Betriebsentlüftungsventils 7 infolge
des austretenden Luftstroms mit herausgerissen bzw. und fortgeblasen.
Bei Umströmung
der Abschottung 10 im Fahrbetrieb, wird durch die Geometrie
und die Verwirbelungen im Strömungsbereich
ein Eintreten von Staub oder Partikeln erschwert, oder sogar durch
den von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Venturi Effekt infolge
eines Unterdruckes zwischen Kraftstoffbehälter 1 und Fahrzeugboden
aus der Abschottung 10 herausgezogen.
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13 zeigt
eine perspektivische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Abschottung, 14 und 15 zeigen
Größenangaben
der Abschottung 10. Die Längenangaben in 14 und 15 sind
in mm angegeben. Die Höhe
der Abschottung 10 ist bevorzugt 27 mm, bevorzugter kleiner
30 mm und noch bevorzugter kleiner 40 mm. Im Wesentlichen ist sie so
ausgebildet, dass die Abschottung 10 nur geringfügig über den
Dieselkraftstoffbehälter 1 herausragt. Der
Durchmesser des Be- und Entlüftungskörper 11 ist
ca. 61 mm, bevorzugt kleiner 80 mm, noch bevorzugter kleiner 100
mm. Die Gesamtlänge
der Abschottung 10 beträgt
96 mm, bevorzugt kleiner 100 mm, noch bevorzugter kleiner 120 mm.
Das Verbindungsglied 12 weist zum einen ein zylindrisches
Endstück 21 mit
einem Innendurchmesser von ca. 13 mm auf, bevorzug kleiner 15 mm,
noch bevorzugter kleiner 20 mm auf. Zum anderen weist es ein Übergangsstück 22 zwischen
Endstück 21 und
dem Be- und Entlüftungskörper 11
am Übergang
zwischen Verbindungsglied 11 und Endstück 21 auf. Das Übergangsstück 22 hat
bevorzugt eine Höhe
von 24,7 mm, bevorzugt kleiner 25 mm, noch bevorzugter kleiner 28
mm auf. Das Übergangsstück 22 ist
dabei wie der Eingang eines Iglus ausgebildet, der Be- und Entlüftungskörper 11 wie
das Innere eines Iglus. In das Übergangsstück 22 be-
und entlüftet
das erste Be- und Entlüftungsventil 6, 7, über dem
die Abschottung 10 angeordnet ist.
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Die
Größe der Öffnung 14 der
Abschottung 10 ist dabei entsprechend dem Querschnitt der
Entlüftungsöffnung im
Betankungsentlüftungsventil 6 bzw.
dem Querschnitt der Öffnung
des Endstücks 21 des
Verbindungsgliedes 21 ausgebildet, damit der Gasstrom zügig die
Abschottung passieren kann.
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Zur
Optimierung der Be- und Entlüftung
wird der Querschnitt der Öffnungen 14 in
der Abschottung 10 bevorzugt so abgestimmt, dass er immer
mindestens genauso groß ist
wie der Querschnitt der Entlüftungsleitung 4.
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Noch
bevorzugter wird der Querschnitt der Summe aller Öffnungen
in der Abschottung 10 so abgestimmt, dass er immer mindestens
genauso groß oder
größer ist
wie der Querschnitt der Entlüftungsleitung 4.
Der Querschnitt der Summe aller Öffnungen in
der Abschottung 10 ist besonders bevorzugt so abgestimmt,
dass er immer mindestens 10% größer ist als
der Querschnitt der Entlüftungsleitung 4.
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Die
Breite der Öffnungen 19 beträgt hier
ca. 9 mm. Da der Be- und Entlüftungskörper 11 der
Abschottung 10 bevorzugt rund ausgebildet ist, weisen die Öffnung 14 und
die Abschottung 17 eine Kreisbogenform auf. Das Prallelement 17 erstreckt
sich hier über
einen Winkel von ca. 75° Grad
des Kreisbogens, die Öffnung 14 hat
einen Öffnungswinkel
von 40° Grad.
Der Öffnungswinkels
von Prallelement 17 ist bevorzugt größer als der Öffnungswinkel
von erster Öffnung 14,
noch bevorzugter mindestens 10° größer, besonders
bevorzugt mindestens 30° größer, damit
ein direkter Eintrag von Partikeln effektiv unterbunden werden kann.
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Die
Prallelement 17 erstreckt sich vertikal über ca.
28 mm, während
der Durchmesser des Be- und Entlüftungskörpers 11 der
Abschottung eine Länge
von ca. 61 mm aufweist. Die Breite der Rastnasen 13 beträgt 6 mm,
die der dazugehörigen Öffnungen 19 ca.
9 mm.
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Die
Höhe der
Abschottung 10 mit offenem, oberem Bereich beträgt wie in 15 gezeigt
ca. 27 mm. Die Wandstärke
der Abschottung 10 beträgt
ca. 2 mm. In der Längsausdehnung
erstreckt sich die Abschottung 10 über ca. 96 mm von Öffnung 14 bis Endstück 21.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass weitere Be- und Entlüftungsventile
vorgesehen sein können, wobei
mindestens ein Be- und Entlüftungsventil
eine erfindungsgemäße Abschottung 10 wie
oben beschrieben aufweist und die anderen Be- und Entlüftungsventile über mindestens
eine Entlüftungsleitung 4 in
die Abschottung 10 be- und entlüften.
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16 zeigt
eine alternative Lösung
des Problems der Verhinderung des Eindringens von Partikeln, Feststoffen
und Fluiden in die Be- und Entlüftungsventile 6, 7.
Anstatt eine erfindungsgemäße Abschottung 10 lediglich über einem
der Be- und Entlüftungsventile 6, 7 anzuordnen
und das zweite Be- und Entlüftungsventil 6, 7 über einem
Entlüftungsschlauch 4 in
die Abschottung 10 zu entlüften, wird über jedem der beiden Be- und
Entlüftungsventile
jeweils eine Abschottung 10 angeordnet.
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Hierbei
gibt es zwei Möglichkeiten
der Ausbildung der Abschottung 10.
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Sind
die betreffenden Be- und Entlüftungsventile 6, 7 so
ausgebildet, dass Sie auch für
ein geschlossenes Betankungssystem des Standes der Technik geeignet
sind und über
jeweils eine Öffnung mit
Anschlussstück 8 zum
Anschluss des Be- und Entlüftungsschlauches
verfügen,
so ist jeweils eine Abschottung 10 wie oben in allen Ausführungsbeispielen
beschrieben, die hier nicht explizit wiederholt werden, auf dem
jeweiligen Be- und Entlüftungsventil 6, 7 anzuordnen.
Der einzige konstruktive Unterschied zu den obigen gezeigten Ausführungsbeispielen
der Abschottung 10 ist, dass dann das Verbindungsglied 12 zur
Umgebung hin verschlossen wird, also z. B. bei der Herstellung das
Endstück 21 des Verbindungsgliedes 12 der
Abschottung 10 gleich geschlossen geformt wird. Das Verbindungsglied 12 wird
hier nicht mehr zum Anschluss an den Entlüftungsschlauch 4 verwendet,
da dieser nun durch die Anordnung jeweils einer Abschottung 10 auf
jedem Be- und Entlüftungsventil 6, 7 obsolet
ist. Das Übergangsstück 22 des
Verbindungsgliedes 12 nimmt aber immer noch wie in 7 und 10 gezeigt
die jeweilig Öffnung
mit Anschlussstück 8 des
betreffenden Ventils 6, 7 auf.
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Die
erste Öffnung 14 der
Abschottung 10 und die Öffnung
mit Anschlussstück 8 werden
dabei wie zuvor beschrieben so zueinander angeordnet, dass Sie von
Ihrer Lage her nicht direkt miteinander kommunizieren. Bevorzugt
ist die Öffnung
mit Anschlussstück 8 versetzt
von der ersten Öffnung 14 der
Abschottung 10 angeordnet, noch bevorzugter um 90°–180° Grad gedreht
zur Öffnung 14 angeordnet, noch
weiter bevorzugt, wie in 7 gezeigt, in einem Winkel von
180° Grad
zur ersten Öffnung 14.
Durch diese Anordnung wird der Weg des Luftstromes von der Öffnung mit
Anschlussstück 8 zur
ersten Öffnung 14 der
Abschottung maximiert und somit ein Eintrag von Partikeln und Fluiden
minimiert.
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Es
wird zur weiteren Ausgestaltung der Abschottung 10 auf
die oben beschrieben Ausführungsbeispiele
verwiesen.
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Ferner
können
aber auch die Be- und Entlüftungsventile 6, 7 der
Funktion in einem offenen Be- und Entlüftungssystem eines Kraftstoffbehälters 1 angepasst
sein. Sie können
also ohne Anschlussstück
und allein mit einer Öffnung
im Kopfbereich des jeweiligen Ventils angeordnet sein.
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Dann
kann an der Abschottung 10 auf das Verbindungsglied 12 verzichtet
werden. Die Abschottung umfasst also in diesem Ausführungsbeispiel
lediglich den Be- und Entlüftungskörper 11 aus
den vorangegangenen Zeichnungen und Beschreibungen. Das Be- und Entlüftungssystem
umfasst einen Dieselkraftstoffbehälter 1, an dem ein
Einfüllstutzen 3 und
mindestens ein Be- und Entlüftungsventil 6, 7 angeordnet
sind, sowie eine Abschottung 10 an dem mindestens einen
Be- und Entlüftungsventile 6, 7,
die derart angeordnet ist, dass das Be- und Entlüftungsventil 6, 7 in
die Abschottung 10 be- und entlüftet, wobei die Abschottung 10 eine
erste Öffnung 14 zur
Be- und Entlüftung
an die Umgebung aufweist, und im Inneren der Abschottung 10 kommunizierend
mit der ersten Öffnung 14 zur
Be- und Entlüftung
ein Prallelement 17 derart angeordnet ist, dass ein direkter Eintrag
von Partikeln und Flüssigkeiten
in die Abschottung 10 verhindert wird.
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Die
erste Öffnung 14 der
Abschottung 10 und die Öffnung
des jeweiligen Be- und Entlüftungsventils 6, 7 werden
dabei ähnlich
wie zuvor beschrieben so zueinander angeordnet, dass Sie von Ihrer
Lage her nicht direkt miteinander kommunizieren. Bevorzugt ist die Öffnung des
jeweiligen Be- und Entlüftungsventils 6, 7 versetzt
von der ersten Öffnung 14 der Abschottung 10 angeordnet,
noch bevorzugter um 90°–180° Grad gedreht
zur Öffnung 14 angeordnet, noch
weiter bevorzugt in einem Winkel von 180° Grad zur ersten Öffnung 14.
Durch diese Anordnung wird der Weg des Luftstromes von der Öffnung des jeweiligen
Be- und Entlüftungsventils 6, 7 zur
ersten Öffnung 14 der
Abschottung maximiert und somit ein Eintrag von Partikeln und Fluiden
minimiert.
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Im
Folgenden wird in bevorzugter Ausgestaltung die Erfindung so dargestellt,
dass sich genau zwei Be- und Entlüftungsventile am Dieselkraftstoffbehälter 1 angeordnet
sind. Jedoch können
auch weitere Be- und Entlüftungsventile
vorgesehen sein. Jedes Be- und Entlüftungsventil weist dabei je
eine Abschottung auf. Es kann jedoch auch nur ein Be- und Entlüftungsventil
mit einer Abschottung vorgesehen sein, welches beispielsweise kombinierte
Funktion von Betankungs- und Betriebsentlüftungsventil übernimmt.
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17 zeigt
die erfindungsgemäße Abschottung 10 in
einer Untersicht. Die Abschottung 10 weist nun kein Verbindungsglied 12 auf,
sondern besteht lediglich aus dem hohlen Be- und Entlüftungskörper 11,
der nun an der Stelle, wo zuvor das Verbindungsglied 12 angesetzt
war, geschlossen ist.
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Je
eine erfindungsgemäße Abschottung 10 wird
dabei mit jedem der Be- und Entlüftungsventile eines
offenen Be- und Entlüftungssystem
eines Dieselkraftstoffbehälters 1 verbunden.
Die Abschottung 10 umfasst mindestens eine erste Öffnung 14 zur
Be- und Entlüftung
an die Umgebung, sowie ein Prallelement oder eine Schottwand 17 im
Inneren der Abschottung 10, in der Lage in der Abschottung 10 kommunizierend
mit der ersten Öffnung 14 zur
Be- und Entlüftung
derart, dass ein direkter Eintrag von Partikeln und Flüssigkeiten
in die Abschottung 10 verhindert wird. Soll die Abschottung 10 direkt
am Be- und Entlüftungsventil
arretiert werden, so weißt
die Abschottung ferner auch Mittel zur Arretierung der Abschottung 10 an
dem betreffenden Be- und Entlüftungsventil
auf.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Abschottung 10 einstückig ausgebildet,
bevorzugt aus Polyethylen.
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Die
erste Öffnung 14 hat
einen Querschnitt, der kleiner gleich dem des kommunizierenden Prallelements 17 ist,
bevorzugt ist er kleiner als der Querschnitt des kommunizierenden
Prallelements 17. Noch bevorzugter ist der Querschnitt
der ersten Öffnung 14 mindestens
10% kleiner als der Querschnitt des Prallelements 17, besonders
bevorzugt mindestens 25% kleiner. Das Prallelement 17,
seine Größe im Verhältnis zur
ersten Öffnung 14 sowie
die Anordnung sorgen dafür,
dass ein direkter Eintrag von Partikeln von Außen unterbunden werden kann.
Spritzwasser oder Staub oder Feststoffe könnten ohne Prallelement direkt über die
erste Öffnung 14 in
die Abschottung eindringen und von dort in das betreffende Be- und Entlüftungsventil
und dieses zusetzten.
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Wie
schon zuvor in 5 und 6 gezeigt ist
die erste Öffnung 14 in
einer Außenwand
der Abschottung 10 angeordnet. Das Prallelement 17 ist
dabei parallel und nach innen versetzt mit der Öffnung 14 in seiner
Lage kommunizierend angeordnet. Mit anderen Worten entspricht die
Lage des Prallelementes 17 der Lage der ersten Öffnung 14 in
der Abschottung 10, nur ist es statt auf dem Umfang der
Abschottung versetzt nach Innen in die Abschottung 10 hinein angeordnet.
Kommunizierende Anordnung bedeutet hier also, dass das Prallelement 17 und
die erste Öffnung 14 in
einer sich entsprechenden Lage an der Abschottung 10 so
angeordnet sind, dass einströmende
Luft zur Belüftung
zunächst
auf das sogenannte Prallelement oder Schottwand 17 auftrifft,
umgelenkt wird und dann in Richtung des Entlüftungsventils 6, 7 weiterströmt. Das
heißt,
z. B. Spritzwasser oder Stäube
treffen von außen
zunächst
auf das Prallelement 17 und prallen zurück nach außen ab. Gleiches gilt für Partikel
oder Feststoffe. Dadurch, dass das Prallelement 17 bevorzugt
einen größeren Querschnitt
als die erste Öffnung 14 aufweist,
wird sichergestellt, dass die ein- und austretende Luft immer um
das Prallelement 17 herumgeführt wird, wodurch der direkte
Eintrag von Partikeln, Stäuben
oder Flüssigkeiten
weiter erschwert wird.
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Bevorzugt
ist die erste Öffnung 14 auf
einer Seite der Abschottung 10 angeordnet, die der Seite der
Verbindung der Abschottung 10 mit dem zweiten Be- und Entlüftungsventil 7 gegenüberliegt.
Durch diese Anordnung wird die Strömungsgeschwindigkeit im Inneren
der Abschottung 10 erhöht,
so dass die Be- und Entlüftung
optimiert wird.
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Die
Abschottung 10 kann aber auch in einem weiteren, nicht
gezeigten Ausführungsbeispiel
mehrere erste Öffnungen 14 und
mehrere Prallelemente 17 kommunizierend miteinander aufweisen.
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Bevorzugt
umfasst die Abschottung 10 Mittel zur Arretierung 13 der
Abschottung 10 an dem jeweiligen Be- und Entlüftungsventil 6, 7.
Die Mittel zur Arretierung 13 sind bevorzugt Rastnasen 13,
die in eine entsprechende Rippenarretierung 18 des entsprechenden
Be- und Entlüftungsventils 6, 7 einrasten. Kommunizierend
mit dem Mittel zur Arretierung 10 können zweite Öffnungen 19 zur
Be- und Entlüftung angeordnet
sein. Der Querschnitt der zweiten Öffnungen 19 ist dabei
kleiner als der Querschnitt der ersten Öffnungen 14, bevorzugt
kleiner als halb so groß wie
der Querschnitt der ersten Öffnungen 14,
so dass zum Einen größere Partikel
nicht eindringen können,
zum Anderen aber auch der direkte Eintrag von Partikeln, Stäuben und
Fluiden durch die Rastnasen 13 unter den zweiten Öffnungen 19 verhindern wird.
Die Öffnungen
sind rein werkzeugtechnischer Natur. Sie passen sich der Geometrie
des Schiebers an, der die Rastnasen im Werkzeug ausbildet. Durch die
beiden Öffnungen
jedoch kann die Größe der restlichen Öffnungen
reduziert werden.
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Die
Abschottung 10 wird bevorzugt direkt auf das Be- und Entlüftungsventil 6, 7 passgenau
aufgesetzt und mit den Mitteln zur Arretierung 13 und entsprechenden
Rippenarretierungen 18 befestigt. Zwischen dem ersten Entlüftungsventil 6, 7 und
Abschottung 10 wird im Inneren der Abschottung 10 ein
Hohlraum zur Führung
von Be- und Entlüftungsgasen
derart ausgebildet, dass der Hohlraum mit der Öffnung 14 zur Be-
und Entlüftung
der Abschottung 10 kommuniziert. Das heißt, die
Luft wird zwischen äußerer Wand
des Betriebsentlüftungsventils 7 und
innerer Außenwand
der Abschottung 10 geführt.
Durch den Sitz der Abschottung 10 auf dem Be- und Entlüftungsventil
wird der Hohlraum zur Luftführung
ausgebildet.
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Die
Luft wird dabei um das Be- und Entlüftungsventil 6, 7 im
Inneren der Abschottung 10 herum geführt und tritt bevorzugt gegenüber dem
Einlass aus dem jeweiligen Ventil in die Abschottung 10 aus. Ferner
kann aber auch die Luft durch einen Spalt zwischen Oberteil des
Betriebsentlüftungsventils 7 und einer
offenen Kuppel der Abschottung 10, wie entsprechend der
Anordnung in 7 gezeigt, nur nun ohne Verbindungsglied 12,
entweichen. Auch kann ein Spalt zwischen Unterteil der Abschottung 10 und dem
Betriebsentlüftungsventils 6 zur
Entlüftung
ausgebildet sein. Die Spalte umfassen von ihrer Querschnittfläche her
nur einen Bruchteil der Querschnittsfläche der ersten Öffnungen 14.
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Die
Abschottung 10 wird bevorzugt auf das Be- und Entlüftungsventil 6, 7 aufgeclipst
und der Festsitz sowie die Position über eine Rippenarretierung 18 sowie
zwei oder mehr Hinterrastungen gesichert. Dies ermöglicht einen
besonders einfachen Verschluss. Aber auch ein Schraubverschluss
oder ein anderer Verschluss ist möglich. Auch kann die Abschottung 10 auf
dem betreffenden Be- und Entlüftungsventil 6, 7 angeschweißt oder
anderweitig permanent befestigt werden.
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In
konkreter Form besteht die Abschottung, wie in der 17 gezeigt,
bevorzugt aus einem kuppelartigen Hauptstück oder Be- und Entlüftungskörper 11.
In der Wandung des kuppelartigen oder kugelabschnittsförmigen Be-und
Entlüftungskörpers 11 befindet
sich eine erste Öffnung 14 zur
Entlüftung. Das
Prallelement oder die Schottwand 17 im Inneren des kuppelartige
Be- und Entlüftungskörpers 11 der Abschottung 10 verhindert
den direkten Eintrag von Partikeln. Der Ort des Prallelements 17 korrespondiert
mit dem Ort der ersten Entlüftungsöffnung 14 im Mantel
der Abschottung 10.
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Das
Oberteil der Abschottung 10 kann bevorzugt offen gestaltet
sein, damit ein guter Passsitz mit dem Entlüftungsventil erreicht werden
kann und ferner die Bauhöhe
der Abschottung 10 nicht über den Dieselkraftstoffbehälter 1 hinausragt.
Jedoch kann die Abschottung 10 auch im oberen Bereich geschlossen
ausgebildet sein, also mit anderen Worten, der Be- und Entlüftungskörper 11 der
Abschottung ist nach oben hin geschlossen ausgebildet und weist
bevorzugt eine geschlossene Kuppelform auf.
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Bevorzugt
wird ein kleiner Spalt als dritte Öffnung 20 zwischen
Oberteil der Abschottung 10 und dem Oberteil des Betriebsentlüftungsventils 6 so ausgebildet,
dass er ebenfalls der Be- und
Entlüftung dienen
kann, wie auch schon in 10 gezeigt,
nur nun ohne das Verbindungsglied 12. Der Spalt ist so dimensioniert,
dass keine größeren Partikel
eindringen können.
Die Spalte entstehen bevorzug allein durch Toleranzen der einzelnen
Bauteile, durch den sehr kleinen Querschnitt des Spalts wird ein
Eindringen von Feststoffen verhindert.
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Die
Luft strömt
zunächst
aus dem Kraftstofftank 1 über das jeweilige Be- und Entlüftungsventil 6, 7 in
die jeweilige Abschottung 10. Von dort strömt sie durch
den Hohlraum des hohlen Be- und Entlüftungskörpers 11 der erfindungsgemäßen Abschottung 10, welcher
bevorzugt ein Kuppelform aufweist, an dem Kopfstück des jeweiligen Be-und Entlüftungsventils vorbei
zur ersten Entlüftungsöffnung 14,
welche bevorzugt gegenüber
dem Einlass aus dem jeweiligen Ventil 6, 7 in
der Wandung der Abschottung 10 ausgebildet ist. Während der
Entlüftung
entlüftet
das Be- und Entlüftungsventils 6, 7,
auf dem die Abschottung 10 sitzt, Luft in die Abschottung 10 und
reißt
ebenfalls Partikel mit sich durch die ersten Öffnung 14 der Abschottung 10.
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Wie
bereits in 10 gezeigt, nur in diesem Ausführungsbeispiel
ohne Verbindungsglied 12, dient in weiteren Ausführungsbeispielen
nicht allein die erste Öffnung 14 der
Be- und Entlüftung,
sondern auch die zweiten Öffnungen 19 am
Mittel zur Arretierung 13 sowie auch die dritte Öffnung 20 an
der Oberseite der Abschottung 10. Ferner können auch
Gase über
einen weiteren Spalt als dritte Öffnung 20 zwischen
Abschottung 10 und Be- und Entlüftungsventil 6, 7 am
Boden der Abschottung 10 an die Umgebung abgeführt werden.
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Die
Abschottung ist in bevorzugter Ausgestaltung am Dieselkraftstoffbehälter 1 im
Zwischenraum zum Unterboden eines Fahrzeuges im direkten Strömungsbereich
des Fahrtwindes ausgebildet. Durch das Umströmen der Abschottung 10 entstehen an
den Übergängen zwischen
Abschottung 10 und dem jeweiligen Be- und Entlüftungsventil 6, 7 Strömungseffekte,
die ein Eindringen von Stäuben
und Partikeln weiter minimieren.
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Die
Abschottung 10 hat die Aufgabe, die Öffnungen des Be- und Entlüftungsventils 6, 7 vor
Staub und Flüssigkeiten
zu schützen.
Sollten jedoch in den Öffnungsbereichen
bzw. Teilen der Abschottung 10 Staub oder Partikel über den
nicht-direkten Weg eingedrungen sein, so werden diese bei der Betankung über das
Betankungsentlüftungsventils 6,
bzw. bei der Betriebsentlüftung
durch das Betriebsentlüftungsventils 7 infolge
des austretenden Luftstroms mit herausgerissen bzw. und fortgeblasen.
Bei Umströmung
der Abschottung 10 im Fahrbetrieb, wird durch die Geometrie
und die Verwirbelungen im Strömungsbereich
ein Eintreten von Staub oder Partikeln erschwert, oder sogar durch
den von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen Venturi Effekt infolge
eines Unterdruckes zwischen Kraftstoffbehälter 1 und Fahrzeugboden
aus der Abschottung 10 herausgezogen.
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Die
Höhe der
Abschottung 10 ist bevorzugt 27 mm, bevorzugter kleiner
30 mm und noch bevorzugter kleiner 40 mm. Im Wesentlichen ist sie
so ausgebildet, dass die Abschottung 10 nur geringfügig über den
Dieselkraftstoffbehälter 1 herausragt.
Der Durchmesser des Be- und
Entlüftungskörper 11 ist ca.
61 mm, bevorzugt kleiner 80 mm, noch bevorzugter kleiner 100 mm.
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Die
Größe der Öffnung 14 der
Abschottung 10 ist dabei entsprechend dem Querschnitt der
Entlüftungsöffnung im
Betankungsentlüftungsventil 6 bzw.
dem Querschnitt der Öffnung
des Endstücks 21 des
Verbindungsgliedes 21, damit der Gasstrom zügig die
Abschottung passieren kann.
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Zur
Optimierung der Be- und Entlüftung
wird der Querschnitt der Öffnungen 14 in
der Abschottung 10 bevorzugt so abgestimmt, dass er immer
mindestens genauso groß ist
wie der Querschnitt der Entlüftungsleitung 4.
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Zur
Optimierung der Be- und Entlüftung
wird der Querschnitt der Öffnungen 14 in
der Abschottung 10 bevorzugt so abgestimmt, dass er immer
mindestens genauso groß ist
wie der Querschnitt der Öffnung 8 des
Ventils, auf dem die Abschottung sitzt.
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Noch
bevorzugter wird der Querschnitt der Summe aller Öffnungen
in der Abschottung 10 so abgestimmt, dass er immer mindestens
genauso groß oder
größer ist
wie der Querschnitt der Öffnung 8 des Ventils,
auf dem die Abschottung sitzt. Der Querschnitt der Summe aller Öffnungen
in der Abschottung 10 ist besonders bevorzugt so abgestimmt,
dass er immer mindestens 10% größer ist
als der Querschnitt der Entlüftungsleitung 4.
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Die
Breite der Öffnungen 19 beträgt hier
ca. 9 mm. Da der Be- und Entlüftungskörper 11 der
Abschottung 10 bevorzugt rund ausgebildet ist, weisen die Öffnung 14 und
die Abschottung 17 eine Kreisbogenform auf. Das Prallelement 17 erstreckt
sich hier über
einen Winkel von ca. 75° Grad
des Kreisbogens, die Öffnung 14 hat
einen Öffnungswinkel
von 40° Grad.
Der Öffnungswinkels
von Prallelement 17 ist bevorzugt größer als der Öffnungswinkel
von erster Öffnung 14,
noch bevorzugter mindestens 10° größer, besonders
bevorzugt mindestens 30° größer, damit
ein direkter Eintrag von Partikeln effektiv unterbunden werden kann.
-
- 1
- Dieselkraftstoffbehälter
- 2
- Rückschlagventil
- 3
- Einfüllstutzen
- 4
- Entlüftungsleitung
- 5
- Ausperlflasche
- 6
- Betankungsentlüftungsventil
- 7
- Betriebsentlüftungsventil
- 8
- Öffnung des
Be- und Entlüftungsventils
mit/ohne Anschlussstück
- 10
- Abschottung
- 11
- Be-
und Entlüftungskörper der
Abschottung
- 12
- Verbindungsglied
der Abschottung
- 13
- Rastnasen
- 14
- Erste Öffnungen
- 15
- Innere
des Verbindungsglieds
- 16
- Innere
des Be- und Entlüftungsteils
- 17
- Prallelement
oder Schottwand
- 18
- Rippenarretierung
- 19
- Zweite Öffnungen
- 20
- Dritte Öffnung
- 21
- Endstück des Verbindungsglieds
- 22
- Übergangsstück des Verbindungsglieds