MXPA01009356A - Valvula de seguridad para un conducto de ventilacion de toma de combustible - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una válvula de seguridad, en particular para un conducto de ventilación para la toma de combustible entre el tubo de admisión del tanque y el recipiente de carbón activo en un vehículo automóvil, caracterizada por el hecho de que la válvula de seguridad que se incorpora en el conducto de ventilación para la toma de combustible se diseña como válvula de flotador, y porque al penetrar combustible en el conducto de ventilación para la toma de combustible y con ello en la válvula de seguridad se cierra la salida de la válvula de seguridad a través del flotador, siendo que en la válvula de seguridad se proporciona un tubo de entorno que desemboca al entorno el cual a la presión normal esta cerrado mediante un cierre actuado por una membrana, siendo que la membrana provoca y asiste una abertura del cierre del tubo que desemboca en el entorno en el caso de un aumento de la presión en la válvula de seguridad.

Description

VÁLVULA DE SEGURIDAD PARA UN CONDUCTO DE VENTILACIÓN DE TOMA DE COMBUSTIBLE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se conoce proporcionar dispositivos de succión en los conductos de toma de combustible de las estaciones de servicio, con el fin de retornar los gases que se producen durante el despacho del combustible y asi no dejarlos salir al entorno. Sin embargo esto frecuentemente no es suficiente para evitar totalmente los daños al medio ambiente. Además también existen estaciones de servicio que no tienen dispositivos comparables. Por consiguiente, en diversos países existe para automóviles con motores Otto de gasolina la disposición de evacuar a un recipiente de carbón activo no solo los hidrocarburos que se evaporan del tanque durante el estacionamiento y la conducción, sino también los gases con contenido de hidrocarburos que son expulsados del tanque de gasolina durante la toma de combustible. Por lo tanto, en los vehículos modernos se incorporan dispositivos apropiados con sistemas de ventilación del tanque. Asi, el tanque de combustible se comunica por lo general con el recipiente de carbón activo a través de un conducto de ventilación operativo, de manera que los gases que escapan del tanque durante la conducción y el estacionamiento al cargar combustible se depositen en el recipiente de carbón activo.

Además se proporciona un segundo dispositivo de ventilación a la toma de combustible cuyas dimensiones de sección transversal son mucho mayores, el cual comunica el tubo de admisión del tanque con el recipiente de carbón activo. En el caso de la carga de combustible, al insertarse el grifo del surtidor en el tubo de admisión se abre una compuerta que permite que los gases que se producen durante la toma y también los expulsados del tanque por la acometida de combustible fluyan al conducto de ventilación de la toma y, por consiguiente, al recipiente de carbón activo. Para que durante el proceso de despacho los gases no puedan escapar a la atmósfera entre el tubo de admisión y el grifo del surtidor, en los conceptos valorados se proporciona una junta entre el tubo de admisión y el grifo del surtidor. Sin embargo, en el diseño y arreglo conocidos del conducto de ventilación para la toma de combustible no se puede excluir el riesgo de que, en el caso de una falla de funcionamiento del grifo del surtidor, por ejemplo si no se desconecta al estar lleno el tanque o también en el caso de un sobrellenado abusivo del tanque, llegue combustible liquido al recipiente de carbón activo a través del conducto de ventilación para la toma de combustible. Esta entrada de combustible liquido al recipiente de carbón activo tiene por consecuencia una alteración de la formación de la mezcla y eventualmente también daños al catalizador. Por este motivo se localiza una válvula de seguridad en el conducto de ventilación para la toma de combustible, misma que deberá impedir con seguridad una entrada de combustible liquido al recipiente de carbón. Representación de la invención A partir del estado de la técnica precedentemente mencionado la invención tiene por objeto crear una válvula de seguridad, en particular para un conducto de ventilación para la toma de combustible entre el tubo de admisión del tanque y el recipiente de carbón activo en un vehículo automóvil, que impida con seguridad la entrada de combustible liquido al recipiente de carbón activo. La solución del problema impuesto se efectúa conforme a la invención por el hecho de que la válvula de seguridad que se incorpora en el conducto de ventilación para la toma de combustible se diseña como válvula de flotador, y porque al penetrar combustible en el conducto de ventilación para la toma de combustible, y con ello en la válvula de seguridad, se cierra la salida de la válvula de seguridad a través del flotador, siendo que en la válvula de seguridad se proporciona un tubo de entorno que desemboca al entorno, el cual a la presión normal esta cerrado mediante un cierre actuado por una membrana, siendo que la membrana provoca y asiste una abertura del cierre del tubo que desemboca en el entorno en el caso de un aumento de la presión en la válvula de seguridad. Consecuentemente, al penetrar combustible en la válvula de seguridad inicialmente se cierra la salida de la válvula hacia el recipiente de carbón activo y enseguida se abre el cierre que desemboca al entorno a consecuencia de la acumulación de presión en la válvula, y el combustible que penetra puede escapar al entorno. El flotador bascula alrededor de un eje de giro dispuesto lateralmente por debajo de la salida y está provisto con un varillaje que acciona una válvula de disco a la salida de la válvula. Tan pronto el flotador bascula alrededor de su eje el disco de la válvula se mueve hacia su asiento de válvula y la salida se obstruye. La válvula de disco misma se puede guiar en el tubo de salida mediante un riel guia. De manera muy sencilla el varillaje puede es.tar formado por un perno unido con la válvula de disco y una colisa de deslizamiento unida al flotador que aloja al perno. El flotador se mantiene en sus posiciones extremas mediante un resorte biestable. Mediante ello se evita que el flotador abra demasiado prematuramente la válvula de disco. La abertura de la válvula de disco tiene lugar solo cuando por la descarga del combustible el impulso de elevación del flotador desciende por debajo de un valor ajustable.

El cierre para el tubo del entorno es formado por una válvula de disco que se encuentra bajo presión de resorte, la cual es operada a través de un varillaje por la membrana dispuesta en el cuerpo de la válvula. La membrana trabaja en función de la presión existente en la válvula. Mediante el cierre de la salida al recipiente de carbón activo se produce una acumulación de presión en la válvula. Esta presión actúa sobre la membrana que abre la válvula del entorno a través de un varillaje de palanca en contra de la fuerza del resorte de cierre. Para lograr que en el caso de la toma de combustible las pérdidas de presión por flujo de la tubería entre la válvula de seguridad y el recipiente de carbón activo y las pérdidas por estrangulamiento en el recipiente de carbón activo no provoquen una abertura prematura del cierre del tubo del entorno se requiere un equilibrio comparativamente rápido entre la salida de la válvula de seguridad y la superficie superior de la membrana. Por este motivo la superficie superior de la membrana está cubierta por una tapa, y el espacio interno entre la membrana y la tapa se comunica a través de un canal con el tubo de la válvula hacia el recipiente de carbón activo. En cuanto el tubo de la salida al recipiente de carbón activo no está cerrado, la presión existente en el cuerpo de la válvula se transmite a través del canal a la superficie superior de la membrana, de manera que entre la superficie superior y la superficie interior de la membrana existe la misma presión. En este caso la válvula del entorno solo se abre en el caso de una presión en el cuerpo de la válvula con la cual la fuerza de presión sobre el cuerpo de la válvula del entorno excede la fuerza del resorte de cierre de la válvula del entorno. En esto la desembocadura del canal a la salida se puede incluir en el asiento sellador de la válvula de disco, de manera que mediante la válvula de disco se cierra tanto la salida como también el canal. Para asegurar que después de inundar la válvula con combustible y abrir el cierre del tubo del entorno el combustible que se encuentra en el conducto del tubo de admisión del tanque a la válvula y en la válvula se descargue totalmente a través del tubo del entorno se proporciona en la membrana una función amortiguadora. Para este propósito se incluye en el espacio interno de la membrana una pared intermedia con una válvula de retención, por ejemplo, una membrana tipo hongo, y el espacio anexo formado por la tapa y la pared intermedia se conecta a través de un canal anexo con la salida, siendo que la superficie selladora de la membrana tipo hongo está provista con al menos un surco de estrangulamiento. En lugar del surco de estrangulamiento también es posible proporcionar en la membrana una aspereza o porosidad definida . En el caso de aplicarse presión a la membrana el volumen de aire del espacio interno es expulsado hacia el tubo del recipiente de carbón activo a través de la superficie de la membrana tipo hongo que se levanta. Después de abrirse la válvula del tubo del entorno tiene lugar una reducción de la presión en la válvula de seguridad, y el combustible fluye hacia el entorno. Con el fin de lograr un vaciado total de la válvula de seguridad y del conducto desde el tubo de admisión se retrasa la entrada de aire al espacio arriba de la membrana mediante el surco de estrangulamiento o una aspereza definida en la superficie de contacto de la membrana de retención o superficie contraria, de manera que la válvula del entorno solo se cierra nuevamente con un retardo temporal. Finalmente es conveniente en ciertas condiciones configurar el cuerpo de la válvula en la región del cierre como depresión, para evitar que al abrirse el tubo del entorno fluya hacia afuera el gas existente en la válvula de seguridad y eventualmente quede combustible dentro de ella. Mediante la depresión se consigue que el gas solo puede escapar cuando el nivel del combustible baja por debajo del nivel de un canto del cuerpo localizado por encima .

Breve descripción del dibujo En el siguiente ejemplo de realización se explica con mas detalle el invento en base al dibujo anexo. Muestran : la figura 1 una sección longitudinal a través de la válvula de seguridad, la figura 2 una sección según la linea A-A de la figura 1 a través de la válvula de seguridad, y la figura 3 una sección según la linea B-B de la figura 1. Realización de la invención La válvula de seguridad 1 está constituida por un cuerpo 2 con una entrada 3 y la salida 4 asi como el tubo 5 del entorno. Los gases que provienen del tubo de admisión del tanque son conducidos por el conducto de ventilación para la toma de combustible hacia la entrada 3 de la válvula 1, y a través de la salida 4 llegan a la porción del conducto del recipiente de carbón activo. La salida 4 de la válvula de seguridad 1 se puede cerrar, igualmente el tubo 5 del entorno, el cual en condiciones normales siempre está cerrado mediante el cierre 6. La salida 4 está siempre abierta en condiciones normales. Se puede cerrar mediante el flotador 7 si penetra combustible a la válvula de seguridad 1. Pero el combustible que penetra no solamente provoca un cierre de la salida 4 mediante el flotador 7, sino también un aumento de la presión en la válvula de seguridad 1. El aumento de la presión tiene por consecuencia un movimiento hacia arriba de la membrana 8, de manera que el plato 9 de la membrana pasa con la membrana 8 de su posición inferior a la posición superior esbozada. La membrana 8 está conectada con un varillaje 10 a través del cual se consigue la abertura del cierre 6. Si penetra combustible a la válvula de seguridad 1 a través de la entrada 3, el flotador 7 bascula alrededor de un eje de giro 11 dispuesto lateralmente por debajo de la salida 4 (ver con respecto a esto también las figuras 2 y 3) . En el flotador se dispone una colisa 12 de deslizamiento que con su ranura 13 de la colisa aloja un perno 15 colocado en la válvula 14 de disco que cierra la salida 4. La válvula 14 de disco se guia en el tubo 17 de descarga sobre un riel guia 16 de 3 alas. En el flotador 7 se proporciona un resorte 18 biestable que con una pierna 19 se fija al flotador 7 en tanto que la otra pierna 20 ataca el travesano 21. El cierre 6 también se configura como válvula 25 de disco y es presionado contra el asiento de la válvula mediante el resorte 26. El plato 9 de la membrana está provisto con la varilla 27 que ataca con su extremo articuladamente a la palanca 29 acodada que gira alrededor del eje 28. La palanca 29 acodada acciona el empujador 30 de la válvula 25 del disco. El empujador 30 se guia en el travesano 31. El empujador 30 está provisto con un acodamiento 32 que se conduce por debajo de la pared 33. La pared 33 sirve como pared de bloqueo para gas, de manera que al tubo 5 del entorno los gases solo pueden llegar cuando el nivel del liquido desciende por debajo del canto inferior de la pared 33 de bloqueo. Esto se ve asistido además mediante la configuración en forma de depresión de todo el cuerpo 2 al configurar el cuerpo con el punto mas bajo como depresión en la región del cierre 6. La cubierta 35 cubre la membrana 8. El espacio 36 interno que se produce entre la tapa 35 y la membrana 8 se comunica a través del canal 37 con la salida 4. En esto la desembocadura 38 del canal a la salida 4 se incluye en el asiento 39 sellador del asiento de la válvula de disco, de manera que la válvula 14 de disco cierra tanto la salida 4 como también el canal 37. Mediante esto se evita que tenga lugar un cierre prematuro del cierre 6 antes de que se abra la salida . En el varillaje se puede incluir un paso muerto, de manera que trabaja con un retardo. Entonces es posible prescindir del canal 37 y basta con el canal 43 anexo. Es suficiente con la rigidez propia de la membrana 8 como contrapresión para presionar de regreso el varillaje y cerrar la válvula del entorno.

Otra mejora del efecto de amortiguamiento al cerrar el cierre 6 del tubo 5 del entorno se logra incorporando en el espacio 36 interno entre la membrana 8 y la tapa 35 una pared 40 intermedia provista con una membrana 41 tipo hongo. Entonces se produce entre la tapa 35 y la pared 40 intermedia con membrana 41 tipo hongo el espacio 42 anexo. Este espacio 42 anexo se comunica a través del canal 43 anexo con el tubo 17 de descarga. En la superficie selladora de la membrana 41 tipo hongo que colinda con la pared 40 intermedia se proporciona al menos un surco de estrangulamiento a través del cual el gas puede fluir retardado del tubo 17 al espacio interno 36. De esta manera la membrana 41 tipo hongo provoca una rápida salida de los gases del espacio 36 a través de las aberturas 44 en la pared 40 intermedia hacia el espacio 42 anexo y de alli a través del canal 43 al tubo 17. En tanto que en la otra dirección se retarda considerablemente el influjo de los gases a través del canal 43, el espacio 42 anexo y los surcos de estrangulamiento no dibujados en mayor detalle en la superficie selladora de la membrana 41 tipo hongo. Se hace notar todavía que la membrana 8 solo actúa cuando la válvula 6 está cerrada. En el caso de la salida 5 abierta, la válvula de seguridad actúa como válvula de rebose directa.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES 1. Válvula de seguridad, en particular para un conducto de ventilación para la toma de combustible entre el tubo de admisión del tanque y el recipiente de carbón activo en un vehículo automóvil, caracterizada por el hecho de que la válvula de seguridad que se incorpora en el conducto de ventilación para la toma de combustible se diseña como válvula de flotador, y porque al penetrar combustible en el conducto de ventilación para la toma de combustible y con ello en la válvula de seguridad se cierra la salida de la válvula de seguridad a través del flotador, siendo que en la válvula de seguridad se proporciona un tubo de entorno que desemboca al entorno el cual a la presión normal esta cerrado mediante un cierre actuado por una membrana, siendo que la membrana provoca y asiste una abertura del cierre del tubo que desemboca en el entorno en el caso de un aumento de la presión en la válvula de seguridad.
2. 2. Válvula de seguridad según la reivindicación 1, caracterizada porque el flotador bascula alrededor de un eje de giro dispuesto lateralmente por debajo de la salida y está provisto con un varillaje que acciona una válvula de disco a la salida de la válvula.
3. 3. Válvula de seguridad según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la válvula de disco se guia a través de un riel guia en el tubo de salida de la válvula.
4. 4. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el varillaje está constituido por un perno unido a la válvula de disco y una colisa de deslizamiento unida al flotador que aloja al perno.
5. 5. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el varillaje tiene una región de paso muerto.
6. 6. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el flotador se mantiene en sus posiciones extremas mediante un resorte biestable.
7. 7. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cierre en el tubo del entorno está constituido por una válvula de disco que se encuentra bajo presión del resorte.
8. 8. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la superficie superior de la membrana esta cubierta por una tapa, y porque el espacio interno mediante ello formado entre la membrana y la tapa se conectan a través de un canal con la salida de la válvula de seguridad.
9. 9. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la desembocadura del canal a la salida se incluye en el asiento sellador del asiento de la válvula de disco, de manera que mediante la válvula de disco se cierran tanto la salida como también el canal.
10. 10. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en el espacio interno entre la membrana y la tapa se incorpora una pared intermedia con una válvula de retención, en particular una membrana tipo hongo, y porque el espacio anexo formado por la tapa y la pared intermedia se conecta a través de un canal anexo con el tubo de salida, siendo que en la superficie selladora de la membrana tipo hongo se proporciona al menos un surco de estrangulación o lo similar.
11. 11. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el cuerpo de la válvula se configura como depresión en la región del cierre del tubo del entorno.
12. 12. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque arriba de la depresión se proporciona una pared de bloqueo de gas.