(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス抜きおよび／または吸気弁を有する作動流体リザーバ（１）であって、該作動流体リザーバ（１）は、
前記ガス抜きおよび／または吸気弁は、前記作動流体リザーバ（１）の内部に固定された中空の弁ハウジング（１０）を有し、
弁ハウジング内部（１１）は、ガス抜き開口（３）を通じてガス抜きライン（５）と流体連通しており、
前記弁ハウジング内部（１１）は、少なくとも１つの通気開口（１３）を通じて前記作動流体リザーバ（１）の内部と流体連通しており、
前記ガス抜きおよび／または吸気弁は、前記弁ハウジング内部（１１）に配置された弁体（２０）を有し、
前記作動流体リザーバ（１）の取り付けられた位置において、前記作動流体リザーバ（１）内の作動流体レベルが所定の遮断レベルよりも低いとき、前記弁体（２０）は前記ガス抜き開口（３）から離れており、その結果、前記弁体（２０）は開放位置にあり、前記弁ハウジング内部（１１）と前記ガス抜きライン（５）とは流体連通しており、
前記作動流体リザーバ（１）の取り付けられた位置において、前記弁体（２０）は、前記弁ハウジング内部（１１）における前記作動流体によって上昇させられ、これにより、前記作動流体リザーバ（１）内の作動流体レベルが前記所定の遮断レベルよりも高いときには、前記弁体（２０）は閉鎖位置にありかつ前記ガス抜き開口（３）を閉鎖し、その結果、前記弁ハウジング内部（１１）と前記ガス抜きライン（５）とは前記ガス抜き開口（３）を通じて流体連通しておらず、
前記弁ハウジング（１０）は、作動流体リザーバ壁部（２）と一体に形成されており、
前記ガス抜き開口（３）は、前記作動流体リザーバ壁部（２）を貫通した貫通開口（３）として形成されており、
前記弁体（２０）は、前記弁ハウジング（１０）における導入開口（１６）を通じて前記弁ハウジング内部（１１）へ導入することができる、
という特徴を有し、
前記弁体（２０）は、保持装置（２３）を有し、該保持装置（２３）によって前記弁体（２０）は前記弁ハウジング（１０）に可動に保持されており、
前記保持装置（２３）は、ラッチング装置（２３）を有し、該ラッチング装置（２３）は、該ラッチング装置（２３）の弾性変形を伴うプロセスにおいて前記ガス抜き開口（３）を通じて前記弁ハウジング内部（１１）から前記ガス抜きライン（５）内へ通過させることができ、
前記ガス抜き開口（３）に配置された前記ラッチング装置（２３）は、前記ガス抜き開口（３）を包囲する前記作動流体リザーバ壁部（２）の背後に係合する、
ことを特徴とする、作動流体リザーバ（１）。
【請求項２】
前記作動流体リザーバ（１）は、少なくとも１つのバイパスガス抜き装置（３１，３２，３３）を有し、該バイパスガス抜き装置によって、前記弁ハウジング内部（１１）および前記ガス抜きライン（５）は互いに流体連通しているおよび／または互いに流体連通させることができる、請求項１記載の作動流体リザーバ（１）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのバイパスガス抜き装置（３１，３２，３３）は、前記作動流体リザーバ壁部（２）におけるバイパスガス抜き開口（３１）を有し、該バイパスガス抜き開口（３１）によって、前記弁体（２０）の位置にかかわらず、前記弁ハウジング内部（１１）は前記ガス抜きライン（５）と流体連通している、請求項２記載の作動流体リザーバ（１）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのバイパスガス抜き装置（３１，３２，３３）は、前記弁ハウジング（１０）に接続されたバイパスガス抜きライン（３２）および／またはバイパスガス抜き溝（３２）を有し、前記弁ハウジング内部（１１）は、前記弁体（２０）の閉鎖位置において、前記バイパスガス抜きライン（３２）および／または前記バイパスガス抜き溝（３２）を通じて前記ガス抜き開口（３）と流体連通している、請求項２記載の作動流体リザーバ（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのバイパスガス抜き装置（３１，３２，３３）は、前記ガス抜き開口（３）を包囲する前記作動流体リザーバ壁部（２）における凹所（３３）を有し、前記弁ハウジング内部（１１）は、前記弁体（２０）の閉鎖位置において、前記凹所（３３）を通じて前記ガス抜き開口（３）と流体連通している、請求項２記載の作動流体リザーバ（１）。
【請求項６】
前記弁体（２０）は、中空の設計であり、弁体内部（２１）を有する、請求項１から５までのいずれか１項記載の作動流体リザーバ（１）。
【請求項７】
前記弁体（２０）に少なくとも１つのガス抜き開口（２２）が設けられており、該ガス抜き開口（２２）を通じて、前記弁体内部（２１）は前記弁ハウジング内部（１１）と流体連通している、請求項６記載の作動流体リザーバ（１）。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の作動流体リザーバ（１）を製造する方法であって、前記作動流体リザーバ（１）はリザーバ壁部（２）を有しており、前記リザーバ壁部（２）は、第１のリザーバ壁部と第２のリザーバ壁部とを接続することにより形成される、方法において、
前記リザーバ壁部（２）におけるガス抜き開口（３）を包囲する、一体化された弁ハウジング（１０）を有する前記第１のリザーバ壁部を射出成形または深絞り成形する方法ステップと、
型から前記第１のリザーバ壁部を取り出す方法ステップと、
前記弁ハウジング（１０）における導入開口（１６）を通じて弁体（２０）を前記弁ハウジング（１０）に導入する方法ステップと、
を含み、
前記弁体（２０）のラッチング装置（２３）を、前記ラッチング装置（２３）の弾性変形を伴うプロセスにおいて、前記リザーバ壁部（２）の前記ガス抜き開口（３）に掛合させ、これにより、前記ガス抜き開口（３）に配置された前記ラッチング装置（２３）は、前記ガス抜き開口（３）を包囲する前記リザーバ壁部（２）の背後に係合する方法ステップと、
前記作動流体リザーバ（１）を形成するために前記第１のリザーバ壁部を第２のリザーバ壁部に接続する方法ステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断弁とも呼ぶこともできる一体化されたガス抜きおよび／または吸気弁を有する作動流体リザーバ、および対応する作動流体リザーバを製造する方法に関する。
【０００２】
作動流体リザーバは、例えばディーゼル車両からの窒素酸化物エミッションを低減するためのＳＣＲ法（選択的触媒還元）に必要な水性尿素溶液用の流体リザーバであり得る。この水性尿素溶液は、例えば計量供給ポンプまたはインジェクタによってＳＣＲ触媒から排気セクション内へ噴射される。
【０００３】
以下の説明では、燃料リザーバとして設計された作動流体リザーバが言及されるが、全ての実施の形態は、対応する形式で、水性尿素溶液用の流体リザーバ、またはより一般的に作動流体リザーバのために使用することもできる。
【０００４】
燃料リザーバに燃料を充填するために、燃料ポンプノズルが燃料リザーバ内へ開口したフィラーパイプに挿入され、これにより、燃料を燃料リザーバ内へ導入させる。燃料リザーバが妨げなく充填されることを可能にするために、燃料リザーバ内の空気または燃料リザーバ内の空気／ガス混合物が燃料タンクから逃げ出すことができなければならない。なぜならば、さもないと、燃料タンク内の圧力上昇が充填プロセスを妨げるからである。
【０００５】
空気を燃料リザーバから逃がすために、ガス抜きラインと流体連通した１つまたは複数のガス抜き弁が燃料リザーバに設けられており、ガス抜きライン自体は活性炭フィルタまたはフィルタパイプヘッドと流体連通されている。燃料リザーバから移動させられる空気／ガス混合物は、活性炭フィルタによってろ過され、存在するとしても、少量の炭化水素のみが環境中へ放出されることを保証する。
【０００６】
以下では単にガス抜き弁または遮断弁とも呼ばれる従来技術より公知のガス抜きおよび／または吸気弁は、少なくとも１つのガス抜き開口を有する中空の弁ハウジングを有し、ガス抜き開口によって弁ハウジング内部はその環境と流体連通している。ガス抜き弁が流体リザーバに取り付けられているとき、弁ハウジング内部はガス抜き開口を通じて燃料リザーバ内部と流体連通しており、これにより、ガス抜き開口を介して燃料リザーバ内部と弁ハウジング内部との燃料蒸気／空気混合物の交換を可能にしている。弁ハウジング内部は、弁座に配置されたガス抜き開口を通じてガス抜きラインと流体連通している。弁ハウジング内部において自由に移動することができる、フロート、フロートエレメントまたは浮揚エレメントとも呼ばれる弁体は、燃料リザーバ内の所定の燃料レベル以上においてガス抜き開口を閉鎖し、これにより、ガスが弁ハウジングから逃げ出すことを防止する。所定の作動流体レベルよりも低いと、弁体はガス抜き開口から離れ、その結果、弁ハウジング内部と、ガス抜きラインとは流体連通する。
【０００７】
弁体がガス抜き開口を閉鎖するほどに弁体が燃料によって上昇させられたときの作動流体レベルと、ガス抜き弁が固定された燃料リザーバ内壁との間の距離は、遮断高さと呼ばれる。
【０００８】
作動流体レベルが遮断高さに達すると、弁体は、作動流体によって、弁体が弁ハウジングにおけるガス抜き開口を閉鎖するように上昇させられる。さらに燃料が導入されると、作動流体リザーバ内の圧力が上昇し、その結果、フィラーパイプにおける作動流体レベルが上昇し、フィラーパイプ内の任意の流体レベルにおいて充填プロセスを自動的に終了させることができる。
【０００９】
従来技術より公知の作動流体リザーバの場合、ガス抜きおよび／または吸気弁は、上側シェルにおける開口を通じて作動流体リザーバに導入される。次いで、弁ハウジングは、溶接、接着剤結合またはその他の方法によって上側シェルに接続される。その結果、対応する作動流体リザーバを製造するために、付加的な方法ステップにおいて上側シェルに開口を形成し、次いで弁ハウジングを上側シェルに接続することが常に必要である。さらに、弁ハウジングとタンクの上側シェルとの間の接続部の漏れ密性に留意することも必要である。
【００１０】
その結果、様々な異なる遮断高さを達成するために、様々な異なる遮断弁を使用し、ひいては貯蔵をすることもさらに必要である。
欧州特許出願公開第１２１３１７３号明細書には、燃料タンクから内部に固定された管状ボディを有する自動車タンクから燃料蒸気を回収するシステムが記載されており、管状ボディは、燃料タンク壁部と一体に形成されている。管状ボディの内部は、開口を通じてサービスダクトと流体連通しており、開口は、燃料タンク壁部を貫通した貫通開口として形成されている。システムは、さらに、管状ボディ内に配置されたフロータを有する。燃料タンクの取り付けられた位置において、フロートは、燃料タンク内の燃料レベルが遮断レベルよりも低いときにはガス抜き開口から離れており、その結果、フロートは開放位置にあり、管状ボディの内部と、サービスダクトとは流体連通している。燃料タンクの取り付けられた位置において、フロートは、管状ボディの内部における燃料によって上昇させられ、燃料タンク内の燃料レベルが遮断レベルよりも高くなるとフロートは閉鎖位置になり、ガス抜き開口を閉鎖し、その結果、管状ボディの内部と、サービスダクトとは、ガス抜き開口を通じて流体連通していない。
米国特許出願公開第２０１０／００６５１３４号明細書には、弁チャンバと、ケーシングと、フロートと、ショックアブソーバとを有する燃料遮断弁が記載されている。ケーシングは、ボディと、シリンダと、シールとを有する。フロートは弁チャンバに収容されている。ショックアブソーバは、ケーシングのシールに取り付けられ、かつケーシングのシールから取り外される座部を有する。ショックアブソーバは、ケーシングのシールに対するショックアブソーバの距離が可変であるように、ケーシングのガイド穴に挿入されたロッカを介してケーシングに接続されている。
独国特許出願公開第１０２０１０００４７７８号明細書には、クランクケース通気配列の開口を通じてオイルの流体流れを制御するためのオイル出口弁が記載されている。弁は、クランクケース通気配列と一体に形成されていない別個の部材として形成されている。弁は、弁ハウジングの開口を通過させることができるラッチングエレメントが設けられた弁プレートを有する。
米国特許出願公開第２００４／０２３１７２０号明細書には、特に気液境界面において作動するウォータクーラアセンブリ用の逆止弁が記載されており、この逆止弁は、弁を超える液体の実質的な流れを防止するために閉鎖するが、液体発生領域からの僅かな真空を受けると、通常の開放位置へ戻る。
【００１１】
本発明の基礎となる課題は、より迅速かつ容易に製造することができ、様々な異なる遮断高さを特に単純な方法で達成することができる改良された作動流体リザーバを提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の課題は、作動流体リザーバを製造する改良された方法を提供することであり、この方法によって、作動流体リザーバを、より少ない方法ステップで、ひいてはより迅速かつ低コストで製造することができる。
【００１３】
本発明によれば、この課題は、請求項１に示された特徴を有する作動流体リザーバによって達成される。有利な実施の形態は、請求項１に従属する請求項に示されている。
【００１４】
本発明の基礎となる課題は、さらに、請求項８に示された特徴を有する作動流体リザーバを製造する方法によって達成される。
【００１５】
より具体的に、本発明による作動流体リザーバは、作動流体リザーバの内部に固定された中空の弁ハウジングを有するガス抜きおよび／または吸気弁を備える。ガス抜きおよび／または吸気弁は、単にガス抜き弁または遮断弁と呼ぶこともできる。弁ハウジング内部は、ガス抜き開口を通じてガス抜きラインと流体連通している。弁ハウジング内部は、少なくとも１つの通気開口を通じて作動流体リザーバの内部と流体連通している。ガス抜きおよび／または吸気弁は、さらに、弁ハウジング内部に配置された弁体を有する。作動流体リザーバの取り付けられた位置において、作動流体リザーバ内の作動流体レベルが遮断レベルよりも低いとき、弁体はガス抜き開口から離れており、その結果、弁体は開放位置にあり、弁ハウジング内部とガス抜きラインとは流体連通している。他方で、作動流体リザーバの取り付けられた位置において、弁体は、弁ハウジング内部における作動流体によって上昇させられ、これにより、作動流体リザーバの内部の作動流体レベルが遮断レベルよりも上方にあるときには、弁体は閉鎖位置にあり、ガス抜き開口を閉鎖し、その結果、弁ハウジング内部とガス抜きラインとはガス抜き開口を通じて流体連通していない。本発明による作動流体リザーバは、弁ハウジングが作動流体リザーバ壁部と一体に形成されており、ガス抜き開口が作動流体リザーバ壁部を貫通した貫通開口として形成されていることを特徴とする。さらに、弁ハウジングにおける導入開口を通じて弁体を弁ハウジング内部に導入することができ、弁体は、さらに、保持装置を有し、この保持装置によって弁体は弁ハウジングに可動に保持される。
【００１６】
本発明による作動流体リザーバを製造するためにかかる時間は短縮される。なぜならば、作動流体リザーバ壁部は弁ハウジングと一体に形成されており、例えば射出成形法においてわずか一回の方法ステップにおいてまとめて製造することができるからである。弁ハウジングは、作動流体リザーバ壁部とは反対側に面した導入開口を有するので、この導入開口を通じて弁体を容易に弁ハウジングへ導入することができる。保持装置によって、弁体は弁ハウジングに可動に保持される。したがって、作動流体リザーバ内での対応する低い作動流体レベルにおいて、弁体がほとんどまたは全く上昇させられていないとき、弁体が弁ハウジングから下方へ落下することは不可能である。
【００１７】
弁体を弁ハウジングへ押し込む単純なプロセスは、本発明による作動流体リザーバを製造するためにかかる時間をさらに短縮する。弁体の適切な選択により、特に単純な形式で様々な異なる遮断高さを実現することがさらに可能である。弁体の設計に応じて、前記弁体は、作動流体リザーバ内での１つの作動流体レベルについて異なる浮力を受け、弁体に応じて、様々な異なる遮断高さを達成することを可能にしている。例えば、弁体は、異なる有効密度を有することができる。
【００１８】
少なくとも１つの通気開口が、弁ハウジングの側壁に配置されている。通気開口は、弁ハウジングの下側領域、作動流体リザーバ壁部から離れた領域、および／または弁ハウジングの上側領域に配置することができる。これに関して制限はない。
【００１９】
保持装置は、好適には、ラッチング装置を有する。ラッチング装置は、ラッチング装置の弾性変形を伴うプロセスにおいて弁ハウジング内部からガス抜き開口を通じてガス抜きライン内へ通過させることができる。このプロセスの間に、ラッチング装置がガス抜き開口の周縁部に衝突し、ガス抜き開口を通って押し込まれるときに、ラッチング装置の弾性変形が生じる。ラッチング装置がガス抜き開口を通って完全に押し込まれると、ガス抜き開口に配置されたラッチング装置またはガス抜き開口に配置されたラッチング装置の一部は、ガス抜き開口を包囲する作動流体リザーバ壁部の背後に係合する。
【００２０】
例えば、ラッチング装置は、２つのラッチング片によって実現することができる。これらのラッチング片は、材料における凹所によって互いに分離されており、その結果、２つのラッチング片は、ガス抜き開口を通って滑り込むときに互いに向かって押し付けられる。ラッチング片がガス抜き開口を通過させられた後、ラッチング片を形成するフレキシブルな材料によりラッチング片はその初期位置へ戻り、その結果、各ラッチング片は、ガス抜き開口を包囲する作動流体リザーバ壁部の背後に部分的に係合する。
【００２１】
ラッチング装置は、円弧状材料表面の形式であることも可能である。円弧状材料表面は、その円弧形状により、ガス抜き開口を通って押し込まれるときに圧縮される。ガス抜き開口を通過した後、ラッチング表面は再び元の直径に弛緩し、ガス抜き開口を包囲する作動流体リザーバ壁部の背後に係合する。
【００２２】
この限度で、ラッチング装置に関する制限はない。
【００２３】
ガス抜き開口を通過した後、ラッチング装置を、ガス抜きラインによってガス抜き開口を通って弁ハウジング内部へ引き込むことはできず、したがって、作動流体によって上昇させられていないとき、弁体は弁ハウジングにおいて可動な形式で確実に保持される。
【００２４】
保持装置の対応する設計は特に単純であり、弁ハウジングとの弁体の組合せまたは組立ても特に単純である。なぜならば、弁体は、単に弁ハウジング内部に押し込まれるだけでよく、弁体に接続されたラッチング装置は、ガス抜き開口を通じてガス抜きラインへ押し込まれるだけでよいからである。
【００２５】
弁ハウジングの壁部を貫通して半径方向に延びかつ弁ハウジングの壁部を貫通して突出した少なくとも１つのラッチング開口は、好適には、弁ハウジングに設けられている。この場合、保持装置は、弁体に接続されかつ弁体から半径方向に延びる少なくとも１つのラッチング突出部を有する。この場合、弁体は、導入開口を通じて弁ハウジング内部へ導入することができ、ラッチング突出部は、弁ハウジングおよび／または弁体の弾性変形を伴うプロセスにおいてラッチング開口内へ掛合することができる。
【００２６】
保持装置の対応する構成も、特に単純な可能性であり、さらに、作動流体リザーバの内部へのガス抜きおよび／または吸気のためのガス抜き開口の断面全体の継続的な使用を可能にする。弁体の軸方向移動の自由度は、ラッチング開口の対応する構成または対応するサイズによって調節することができる。
【００２７】
作動流体リザーバは、好適には、少なくとも１つのバイパスガス抜き装置を有する。バイパスガス抜き装置によって、弁ハウジング内部およびガス抜きラインは互いに流体連通しているおよび／または互いに流体連通させることができる。
【００２８】
この場合、バイパスガス抜き装置は、作動流体リザーバが満たされ、その結果、作動流体リザーバ内の作動流体が、弁体が弁座に当接させられてガス抜き開口を閉鎖する遮断レベルまで上昇すると、作動流体リザーバ内の圧力は、フィラーパイプにおける作動流体コラムにより上昇し続け、例えば、フィラーパイプにおける作動流体コラムが漏らし開口に達するまで上昇することができるようにゆっくりとバイパスガス抜き装置を介して逃がされ、その結果、燃料ポンプノズルの漏らし開口に作動流体が達したとき、充填プロセスは自動的に終了させられる。フィラーパイプにおける流体コラムによって作動流体リザーバに生ぜしめられる圧力は、バイパスガス抜き装置によって逃がされ、フィラーパイプにおける流体コラムを再び下降させる。
【００２９】
バイパスガス抜き装置は、フィラーパイプにおける液体レベルが下降した後、作動流体がバイパスガス抜き装置を通ってガス抜きラインまたは吸気ライン内へ進入することなく、燃料の２回目および３回目の追加を行うことができるように寸法決めされている。
【００３０】
バイパスガス抜き装置は、好適には、作動流体リザーバ壁部に形成されたバイパスガス抜き開口を有し、弁ハウジング内部は、弁体の位置にかかわらずバイパスガス抜き開口を通じてガス抜きラインと流体連通している。
【００３１】
対応して設計された作動流体リザーバは特に単純な形式で得ることができる。なぜならば、バイパスガス抜き開口は、単に、リザーバ壁部における対応して寸法決めされた穴によって得ることができるからである。
【００３２】
作動流体リザーバの別の好適な実施の形態では、バイパスガス抜き装置は、弁ハウジングに接続されたバイパスガス抜きライン、および／またはバイパスガス抜き溝を有し、弁ハウジング内部は、弁体の閉鎖位置においてバイパスガス抜きラインおよび／またはバイパスガス抜き溝を通じてガス抜き開口と流体連通している。
【００３３】
択一的におよび／または付加的に、バイパスガス抜き装置は、ガス抜き開口を包囲する作動流体リザーバ壁部における凹所を含み、弁体の閉鎖位置において弁ハウジング内部は凹所を通じてガス抜き開口と流体連通している。
【００３４】
最後の２つの好適な実施の形態では、バイパスガス抜き装置は、弁体の閉鎖位置においてのみ、すなわち弁体がガス抜き開口を閉鎖しているときにのみ機能する。
【００３５】
弁体は、好適には中空の設計であり、弁体内部を有する。
【００３６】
中空の弁体を有する作動流体リザーバの好適な実施の形態では、少なくとも１つのガス抜き穴が弁体に設けられており、このガス抜き穴を通じて弁体内部は弁ハウジング内部と流体連通している。
【００３７】
弁体のこの構成は、弁体の適切な軸方向高さにガス抜き穴を提供することによって、吸気および／またはガス抜き弁または遮断弁の遮断高さが特に単純な形式で調節されることを可能にする。
【００３８】
流体レベルが作動流体リザーバ内で上昇するにつれて、作動流体は弁体内でもガス抜き穴まで上昇する。なぜならば、このレベルまで、弁体内部における空気／ガス混合物はガス抜き穴を通って逃げることができるからである。作動流体が、弁体におけるガス抜き穴を閉鎖する程度にまで上昇すると、ガス抜き穴の上方に位置する空気／ガス混合物はもはやガス抜き穴を通って逃げることはできず、その結果、弁体は、弁体内のガス体積に比例した浮力を受け、弁体は、作動流体リザーバ内の所定の流体レベルからガス抜き開口を閉鎖する。
【００３９】
これにより、単に異なる位置においてガス抜き穴を有するだけでよい、１つの同じ弁体によって様々な異なる遮断高さを達成することができる。したがって、在庫保管も特に単純でかつ低コストの可能性である。なぜならば、今や１つの弁体のみが、様々な異なる遮断高さが実現されなければならない様々な異なるタンクジオメトリのために使用されればよいからである。
【００４０】
作動流体リザーバを製造する改良された方法を提供するという本発明の基礎となる課題は、上述の作動流体リザーバを製造する方法によって達成され、この方法は、
リザーバシェルにおけるガス抜き開口を包囲する、一体化された弁ハウジングを有する第１のリザーバシェルを射出成形または深絞り成形する方法ステップと、
型から第１のリザーバシェルを取り出す方法ステップと、
弁ハウジングにおける導入開口を通じて弁体を弁ハウジングに導入する方法ステップと、
弁体の保持装置をリザーバシェルのガス抜き開口および／または弁ハウジングにおけるラッチング開口に掛合させる方法ステップと、
作動流体リザーバを形成するために第１のリザーバシェルを第２のリザーバシェルに接続する方法ステップと、を含む。
【００４１】
発明のその他の利点、詳細および特徴は、以下で説明される例示的な実施の形態から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による、ガス抜きおよび／または吸気弁の領域における本発明による作動流体リザーバの一部の断面図を示している。
【図２ａ】本発明の第２の実施の形態による、ガス抜きおよび／または吸気弁の領域における本発明による作動流体リザーバの一部の断面図を示しており、ガス抜きおよび／または吸気弁は開放状態にある。
【図２ｂ】ガス抜きおよび／または吸気弁が閉鎖状態にある、図２ａに示された作動流体リザーバを示している。
【図３】第１の実施の形態による作動流体リザーバに同様に導入することができる、バイパスガス抜きラインの異なる態様を備える第２の実施の形態による作動流体リザーバの断面図を示している。
【００４３】
ここで以下の説明において、同じ参照符号は、同じ構成部材または同じ特徴を示しており、したがって、１つの構成部材に関して１つの図面についてなされる説明は、他の図面にも当てはまり、これにより、説明の繰り返しが回避される。
【００４４】
さらに、以下の説明では燃料リザーバおよび燃料リザーバ壁部が言及されるが、本発明は、一般的に、例えばＳＣＲ流体リザーバの形式の作動流体リザーバに適用することができる。
【００４５】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるガス抜きおよび／または吸気弁の領域における、本発明による作動流体リザーバ１の一部の断面図を示している。ガス抜きおよび／または吸気弁は、遮断弁と呼ぶこともできる。
【００４６】
遮断弁は、作動流体リザーバの内部に中空の弁ハウジング１０を有しており、前記ハウジングは作動流体リザーバ壁部２と一体に形成されている。作動流体リザーバ壁部２との、単にガイドチューブ１０と呼ぶこともできかつガイドチューブ１０として形成することができる弁ハウジング１０の一体的な形成は、例えば、弁ハウジング１０とともに作動流体リザーバ１のリザーバシェルを射出成形または深絞り成形することによって達成することができる。これにより、例えば弁ハウジング１０は作動流体リザーバ壁部２上に成形される。
【００４７】
弁ハウジング１０の中空の構成により、前記弁ハウジングは、ガス抜き開口３を通じてガス抜きライン５と流体連通した弁ハウジング内部１１を有する。この場合、ガス抜き開口３は、作動流体リザーバ壁部２を貫通した貫通開口３として形成されている。ガス抜きライン５は、ガス抜き接続部４に形成されている。ガス抜き接続部４には、例えばガス抜きホースが押し込まれるまたは押し込むことができ、例えば作動流体リザーバ１が燃料リザーバ１として形成されている場合には、前記ホースは活性炭フィルタまたはフィラーパイプヘッドと流体連通することができる。
【００４８】
図示された例示的な実施の形態では、弁ハウジング内部１１は、２つの通気開口１３を通じて作動流体リザーバの内部と流体連通している。その結果、通気開口１３を通じて、弁ハウジング内部１１と作動流体リザーバの内部との間で空気／ガス混合物および液体を交換することができる。
【００４９】
遮断弁の弁ハウジング内部１１には、保持装置２３によって弁ハウジング内部１１において可動に保持された弁体２０が配置されており、弁体２０は、弁ハウジング１０の長手方向軸線に沿って弁ハウジング１０に対して移動することができるように保持されている。
【００５０】
弁体２０は、作動流体リザーバ壁部２とは反対側の導入開口１６を通じて弁ハウジング内部１１へ導入することができる。図１に示された実施の形態では、ラッチング装置２３は、材料における凹所によって互いに分離された２つのラッチング片２３の形式で形成されている。２つのラッチング片２３の間の材料における凹所により、前記ラッチング片は、互いに向かって弾性変形することができる。
【００５１】
弁体２０が弁ハウジング内部１１へ押し込まれるとき、ラッチング装置２３の上側ヘッド領域がガス抜き開口３に衝突する。２つのラッチング片２３のテーパした形態、および弁ハウジング内部１１に面したガス抜き開口３のテーパした形態により、２つのラッチング片２３は、ガス抜き開口に押し込まれることにより互いに向かって押し付けられ、これにより、弾性変形させられながら２つのラッチング片２３がガス抜き開口３を通って押し込まれることができる。半径方向で厚くなった部分を有するラッチング片２３の上側領域がガス抜き開口３を通過すると、２つのラッチング片２３は、その弾性により元の位置へ戻される。その結果、ラッチング片２３は、ガス抜き開口３を包囲する作動流体リザーバ壁部２の背後に係合する。
【００５２】
これにより、弁体２０を弁ハウジング１０から容易に引き出すことはできず、その結果、弁体２０が全く上昇させられていない作動流体リザーバ内の低い作動流体レベルの場合に、弁体２０は弁ハウジング１０から下方へ落下しない。
【００５３】
図１から、ガス抜き開口２２が弁体２０に設けられており、ガス抜き開口２２を通じて弁体内部２１が弁ハウジング内部１１と流体連通していることを見ることができる。
【００５４】
図１に示された遮断弁は、作動流体リザーバ１内の流体レベルが上昇すると、作動流体がガス抜き開口２２を閉鎖するまで弁体２１内の流体レベルも上昇する。その理由は、ガス抜き開口２２が作動流体によって覆われていない限り、弁体内部２１における空気／ガス混合物はガス抜き開口２２を通じて弁ハウジング内部１１内へ逃げることができるからである。弁ハウジング内部１１における空気／ガス混合物は、ガス抜き開口３およびガス抜きライン５を通じて活性炭フィルタまたはフィラーパイプヘッドへ搬送される。
【００５５】
作動流体がガス抜き開口２２を覆うと、ガス抜き開口２２よりも上側に位置する空気／ガス混合物はもはや逃げることができず、その結果、弁体２０は、流体レベルに応じた浮力を受ける。弁体２０がガス抜き開口３を閉鎖しない限り、作動流体リザーバ内の空気／ガス混合物を、前記作動流体リザーバの充填プロセスの間、ガス抜きライン５を通じて搬出することができ、したがって、充填プロセスの間、作動流体リザーバの内部には所定の過剰圧力のみが生じる。
【００５６】
作動流体リザーバ１内の所定の流体レベルに達した後、弁体２０が上昇させられ、弁体２０は貫通開口３を閉鎖する。このレベルから先は、貫通開口３を通じて弁ハウジング内部１１とガス抜きライン５との間の流体交換はもはや不可能である。フィラーパイプを通じて作動流体リザーバ内へさらに作動流体を導入することにより、作動流体リザーバ１内のガス圧力が上昇し、その結果、例えば燃料ポンプノズルの漏らし開口に達するまでフィラーパイプにおける流体レベルが上昇し、これにより、作動流体リザーバ１を充填するプロセスは自動的に終了される。
【００５７】
弁体２２が生じる上昇は、弁体内部２１の体積と、弁体２０の材料の選択と、ガス抜き開口２２の位置とによって決定される。作動流体によって弁体２２が生じる上昇は、ガス抜き開口２２の位置によって影響することができ、これにより、異なる遮断高さを達成することができる。
【００５８】
本発明によれば、弁体２０がガス抜き開口３を閉鎖するほどに弁体２０が作動流体によって上昇させられたときの作動流体レベルと、弁ハウジング１０に接続された燃料リザーバ内壁との間の距離が、遮断高さと呼ばれる。
【００５９】
ガス抜き開口２２が、（取り付けられた位置における）弁体２０のより高い位置に配置されるほど、充填プロセスの間にガス抜き開口２２が作動流体によって閉鎖されるのが遅くなる。その結果、ガス抜き開口２２が弁体２０のより高い位置に位置決めされるほど、達成される遮断高さは小さくなる。
【００６０】
図１から、バイパスガス抜き開口３１の形式のバイパス装置３１が作動流体リザーバ壁部２に形成されていることを見ることができる。バイパスガス抜き開口３１は、弁ハウジング内部１１とガス抜きライン５との間の貫通孔３１として設計されている。その結果、弁体２０の位置にかかわらず、弁ハウジング内部１１とガス抜きライン５とは互いに流体連通している。
【００６１】
バイパスガス抜き開口３１は、以下のように寸法決めされている。すなわち、作動流体リザーバ１が充填され、その結果、作動流体リザーバ１内の作動流体レベルが遮断レベルまで上昇するとき、作動流体リザーバ１内の圧力が上昇し続け、かつバイパスガス抜き開口３１を通じて、例えばフィラーパイプ内の作動流体コラムが漏らし開口に達するまで上昇することができるほど低速の速度でのみ逃がされ、その結果、燃料ポンプノズルの漏らし開口に作動流体が達したときに充填プロセスが自動的に終了される。フィラーパイプにおける流体コラムによって作動流体リザーバ１に生ぜしめられた圧力は、バイパスガス抜き開口３１を通じて逃がされ、その結果、フィラーパイプ内の流体コラムは再び低下する。
【００６２】
バイパスガス抜き開口３１は、フィラーパイプにおける流体レベルが低下すると、作動流体がバイパスガス抜き開口３１を通じてガス抜きライン５内へ進入することなく燃料の２回目および３回目の追加を行うことができるように、寸法決めされている。
【００６３】
本発明による作動流体リザーバ１の第２の実施の形態は、図２ａおよび図２ｂに示されており、この場合、ガス抜きおよび／または吸気弁のみが、図１に示された第１の例示的な実施の形態とは異なる設計になっている。
【００６４】
図２ａにおいて、ガス抜きおよび／または吸気弁は、弁体２０がガス抜き開口３から離れた状態で示されており、その結果、弁ハウジング内部１１とガス抜きライン５との間の流体交換が可能である。図２ｂは、それと同じガス抜きおよび／または吸気弁を示しており、この場合、弁体２０は、弁体２０がガス抜き開口３を閉鎖するほど作動流体によって上昇させられている。
【００６５】
図２ａおよび図２ｂに示された遮断弁において、保持装置は、図１に示された遮断弁のものとは異なる設計のものである。ラッチング装置または保持装置は、弁体２０に接続されかつ弁体２０から半径方向に延びる１つまたは複数のラッチング突出部２４を有する。弁ハウジング１０には、ラッチング突出部２４の数に対応する数のラッチング開口１４が設けられている。弁体２０は、さらに、弁ハウジング１０および／または弁体２０および／またはラッチング突出部２４の弾性変形を伴うプロセスにおいて、導入開口１６を通じて弁ハウジング内部１１へ導入することができ、かつラッチング開口１４内に掛止させることができる。
【００６６】
その他の点に関しては、作動のモードは、第１の実施の形態による作動流体リザーバ１のものと同じである。この限りにおいて、それに対応する説明が参照される。
【００６７】
図２ｂに示された作動流体リザーバ１は、再び図３に拡大して示されている。図３から、バイパスガス抜き装置は必ずしもバイパスガス抜き開口３１としてのみ設計されなくてもよいことが分かる。バイパスガス抜き装置は、例えば、弁ハウジング１０とともに形成されたバイパスガス抜きライン３２および／またはバイパスガス抜き溝３２として設計することができる。弁体２０の閉鎖位置において、弁ハウジング内部１１は、バイパスガス抜きライン３２および／またはバイパスガス抜き溝３２を通じてガス抜き開口３と流体連通している。その結果、バイパスガス抜きライン３２および／またはバイパスガス抜き溝３２は、弁体２０の閉鎖位置においてのみ機能する。
【００６８】
バイパスガス抜き開口３１および／またはバイパスガス抜きライン３２および／またはバイパスガス抜き溝３２に加えておよび／またはそれらに代えて、バイパスガス抜き装置は、ガス抜き開口３を包囲する作動流体リザーバ壁部２における凹所３３として設計することもでき、この場合、弁ハウジング内部１１は、弁体の閉鎖位置において凹所３３を通じてガス抜き開口３と流体連通している。
【００６９】
図１に関してなされたバイパスガス抜き開口３１の寸法決めに関する説明は、バイパスガス抜きライン３２、バイパスガス抜き溝３２および凹所３３についても当てはまる。
【符号の説明】
【００７０】
１  作動流体リザーバ
２  作動流体リザーバ壁部／燃料リザーバ壁部
３  （作動流体リザーバ壁部における）ガス抜き開口／貫通開口
４  ガス抜き接続部
５  ガス抜きライン
１０  弁ハウジング／ガイドチューブ
１１  弁ハウジング内部
１３  通気開口
１４  （弁ハウジング）のラッチング開口
１５  弁座
１６  （弁ハウジング）の導入開口
２０  弁体／浮揚体／フロート
２１  弁体内部
２２  ガス抜き開口／ガス抜き穴
２３  保持装置／ラッチング装置／ラッチング片
２４  保持装置／ラッチング装置／ラッチング突出部
３１  バイパスガス抜き装置、バイパスガス抜き開口
３２  バイパスガス抜き装置、バイパスガス抜きライン／バイパスガス抜き溝
３３  バイパスガス抜きライン、凹所
【図１】
0006272997.tif 000002
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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