CN103889759A - 支撑臂组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于安装在燃料箱（1）中的支撑臂组件（39）。支撑臂（43）设置成支撑用于将燃料传递至燃料泵（11）的燃料传递管（17）。支撑支脚（49）设置成将支撑臂（43）支撑在燃料箱（1）内的预定位置处。支撑支脚（49）将支撑臂组件（39）偏压成抵靠燃料箱（1）的顶部。本申请还涉及用于安装在支撑臂组件（39）中的支撑支脚（49）。还设想了燃料箱（1）和支撑臂组件（39）的组合。

Description

支撑臂组件

技术领域

本申请涉及一种燃料箱组件，并且更具体地，但是不唯一地，涉及一种用于安装在燃料箱中的支撑臂组件。燃料箱通常用在机动车辆中。本发明的多个方面涉及支撑臂组件、支撑支脚、燃料箱、成套配件以及车辆。

背景技术

已知在US2008/0149199中提供了用于将燃料管路定位在马鞍型燃料箱中的铰接杆。杆具有弹簧加载机构，弹簧加载机构使杆从第一压力加载位置枢转至第二压力加载位置。支撑构件在弹簧加载机构的作用下展开从而接合燃料箱的顶部。机构还将杆的远端压抵于燃料箱的底板以将杆固定在适当位置。

弹簧加载机构将铰接杆的远端抵靠着燃料箱的底板定位。但是，这会使杆的端部变形，燃料通过杆的端部进入从而输送至涡流室。任何这种变形都会影响燃料供给。另外，由于杆被偏压抵靠燃料箱的底板，所以施加于燃料箱的载荷会直接传递至铰接杆。燃料箱的偏斜会影响杆的底部处所形成的密封的完整性。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了用于安装在燃料箱中的支撑臂组件，支撑臂组件包括支撑臂和支撑支脚，支撑臂承载用于将燃料传递至燃料泵的燃料传递管，支撑支脚用于与燃料箱配合从而将支撑臂支撑在燃料箱内的预定位置处，其中，支撑支脚将支撑臂组件偏压为抵靠燃料箱的顶部。

支撑支脚可以吸收来自燃料箱的操作载荷，由此有助于减小向支撑臂的载荷传递。

支撑支脚可以是弹簧偏压的。例如，支撑臂组件可以包括弹簧，弹簧用于将支撑支脚偏压成预定取向。可替代地（或者除此以外），支撑支脚可以由弹性材料形成。弹性支撑支脚可以沿预定取向固定地安装。

支撑臂组件可以固定地安装在燃料箱中。但是，在某些实施方式中，支撑臂组件包括连接器，连接器用于将支撑臂组件枢转地安装在燃料箱中。

支撑支脚可以与支撑臂一体地形成。可替代地，支撑支脚单独地形成并且随后安装在支撑臂上。此模块化解决方法使得能够针对不同应用定制支撑臂组件。具有不同特性和/或尺寸的支撑支脚可以用于不同燃料箱或者改变相同燃料箱的规格（例如，改变燃料加注高度，并且因此改变燃料箱的有效容积）。支撑支脚可以是是可互换的。

在支撑臂上能够设置有用于安装支撑支脚的保持部。保持部能够将支撑支脚以固定取向安装在支撑臂上。保持部可以包括用以将支撑支脚固定在适当位置的钩环或者闩锁。例如，支撑臂和/或支撑支脚可以包括弹性构件。可替代地（或者除此以外），保持部可以包括机械紧固件，例如螺钉。

支撑支脚可以操作性地布置成接合燃料箱的侧壁或者底板。

支撑支脚能够具有用于接合燃料箱的平的或者弯曲的接触面。

燃料传递管可以具有燃料进口。在端部燃料进口上方可以设置有过滤器。在支撑臂上可以设置有引导构件从而支撑燃料传递管和/或过滤器。引导构件和/或燃料传递管的弹性可以将燃料进口偏压为抵靠燃料箱的底板。

支撑臂组件还可以包括用于测量燃料箱中的燃料液位的燃料液位发送器。燃料液位发送器可以具有发送器臂状浮子。支撑支脚可以适合于将燃料液位发送器单元支撑在燃料箱的底板上方的预定高度处。支撑支脚可以将燃料液位发送器单元支撑在适当高度处从而保持发送器臂状浮子离开燃料箱的底板。引导构件可以将燃料传递管偏压为远离发送器臂状浮子。

支撑支脚可以设置在支撑臂的近端或远端处。

支撑支脚可以适合于将其本身附接至燃料箱。但是，这不是必要的并且支撑支脚可以放置在燃料箱上或者抵靠燃料箱而不进行附接。可以在燃料箱中形成有用于与支撑支脚配合的棘爪或者突出部。

支撑臂可以是刚性的并且基本上非柔性的。可以减少支撑臂的挠曲并且这能够有利于支撑臂（以及，如果装配了的话，燃料液位发送器单元）在燃料箱内的可靠定位。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于安装在如文中所述的支撑臂组件中的支撑支脚。支撑支脚能够由弹性材料形成。支撑支脚还可以包括适合于将支撑支脚安装在支撑臂上的支架。支架可以适合于以固定取向安装支撑支脚。

根据本发明的又一方面，提供了一种结合有如文中所述的支撑臂组件的燃料箱。

根据本发明的另一方面，提供了用于组装如文中所述的支撑臂组件的成套配件。成套配件可以包括支撑臂以及至少一个支撑支脚。成套配件中可以包括具有不同尺寸和/或材料性质的多个支撑支脚。不同的支撑支脚可以是可互换的。

在此申请的范围内，可以设想，在前文中、在权利要求中和/或在以下描述和附图中所描述的多个方面、实施方式、示例、特征以及替代物可以独立地被采用或以它们的任一组合的形式被采用。例如，除非特征不具有兼容性，否则，结合一个实施方式所描述的特征可以应用于所有实施方式。

附图说明

现将参照附图，仅通过示例描述本发明的实施方式，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式，具有安装支架和支撑臂的燃料箱组件的截面图；

图2A和2B示出了根据本发明的实施方式，横跨臂的第一立体图和第二立体图；

图3示出了根据本发明的实施方式的安装支架和支撑臂的截面图；

图4示出了安装支架的立体图；

图5示出了安装在本发明实施方式的横跨臂上的领状护套的立体图；

图6示出了用于支撑根据本发明实施方式的横跨臂的弹性支脚的立体图；

图7A和7B示出了用于柴油燃料系统的插入件的截面图和立体图；以及

图8示出了图7A和7B中的插入件安装在领状护套中。

具体实施方式

本发明总体上涉及一种用于机动车辆（为了清楚而未示出）的燃料箱1。图1中示出了根据实施方式的燃料箱1的截面。

示出的是单室马鞍型燃料箱1，但是，文中描述的本发明的实施方式可以应用在其他类型的燃料箱中，例如具有内隔板的燃料箱。另外，所示出的燃料箱1能够包含汽油（petrol）（汽油（gasoline））、柴油、生物柴油、乙醇、以及除了意在作为燃料的液体之外的液体，例如诸如脲基溶液的燃料添加剂。出于清楚的目的，在第一示例中，将参照汽油描述本发明。

燃料箱1包括通过使用传统工艺由挤压吹模形成的一件式壳体3。燃料箱1包括第一（主动）室5和第二（被动）室7。在第一室5与第二室7之间形成有鞍部9，但它们保持彼此连通。在第一室5中设置有燃料输送模块（FDM）11，燃料输送模块（FDM）11包括集成燃料泵13和第一燃料液位发送器单元15。设置有燃料传递管17（在其远端处具有过滤器19）以使得能够通过燃料泵13从第二室7抽吸燃料。燃料输送模块11还包含过滤器模块21，过滤器模块21安装在凸缘F中，凸缘F密封地定位在壳体3中形成的出入孔A中。

燃料箱1还包括进口单向阀（ICV）23、翻车安全阀（ROV）25以及加注限位排气阀（FLVV）27。翻车安全阀25和加注限位排气阀27通常打开并且允许燃料箱1的排气。包括通风器管道29的通风器管路组件28将加注限位排气阀27连接至通风器排气口30。通风器排气口30连接至蒸汽罐，例如活性炭罐（未示出），蒸汽罐用于在操作过程中收集燃料蒸汽并且将燃料蒸汽排放到发动机进气歧管（未示出）中。翻车安全阀25由T形连接器31连接至通风器管道29。如果燃料箱1倒置，则翻车安全阀25关闭从而防止燃料通过通风器排气口30漏出。当燃料箱1中的燃料液位到达最大加注高度时，加注限位排气阀27关闭。在替代性实施方式中，通过将翻车安全阀25连接至位于燃料输送模块11的凸缘F上的另一端口，可以保持翻车安全阀25与通风器管路组件分开。

第一燃料液位发送器单元15包括第一测量模块32和第一发送器臂状浮子33，第一发送器臂状浮子33响应第一室5中的燃料液位的变化而枢转。设置有第二燃料液位发送器单元35用于监测第二室7中的燃料的液位。第二燃料液位发送器单元35包括第二测量模块（未示出）和第二发送器臂状浮子37，第二发送器臂状浮子37响应第二室7中的燃料液位的变化而枢转。

支撑臂组件39设置成支撑第二燃料液位发送器单元35以及翻车安全阀25和加注限位排气阀27。支撑臂组件39枢转地安装在支架41（下文中进行描述）上，支架41固定附接至壳体3的内壁。支撑臂组件39具有模块化构型并且包括横跨臂43、领状护套45（其至少部分地包围加注限位排气阀27）、传递管支撑构件47以及弹性支撑支脚49。

如图2A和2B中所示，横跨臂43是一件式模制件，其包括圆筒形安装桶51、第一阀套53以及第二阀套55。

桶51设置在横跨臂43的近端处从而将支撑臂组件39枢转地安装在安装支架41中。桶51具有纵向轴线X（其垂直于图1中的纸面延伸并且如图4中所示），横跨臂43能够绕纵向轴线X枢转。桶51的第一端57具有渐缩或者圆化的轮廓以便于将桶51定位到支架41中。弹性闩锁构件59设置在桶51上从而与支架41接合。细长槽61形成在桶51中以接纳锁定螺钉52或者其他机械紧固件，从而将横跨臂43锁定在支架41中。在桶51中形成收集室63（见图3）。

横跨臂43具有沿第一引导槽道67设置的一系列传递管夹持部65从而保持燃料传递管17。在设置于横跨臂43上的凸缘70上安装有通风器管路夹持部69（图1中示出）以支撑通风器管路组件28。

第一阀套53位于横跨臂43的上部处从而容置翻车安全阀25。第二阀套55设置在横跨臂43的远端处从而容置加注限位排气阀27。在横跨臂43中靠近第二阀套55处模制有用于连接至通风器管道29的第一端口71。第一端口71与第二阀套55流体连通从而将加注限位排气阀27与通风器排气口30连接起来。可以可选地设置有第二端口，用于替代T形连接器31地连接至翻车安全阀25。如上文所述，翻车安全阀25和加注限位排气阀27可以各自连接至燃料输送模块11的凸缘22。

如图4中所示，支架41是一件式模制件，包括底板73和安装套筒75。底板73适合于永久性地附接至壳体3的侧壁。在该实施方式中，底板73被热板焊接至燃料箱的鞍部9。

如图4中所示，套筒75在第一端77处敞开从而允许桶51插入。套筒75的第二端79由端壁81封闭，端壁81定轮廓成与桶51的第一端57匹配。套筒75具有内部圆柱形承载面82，内部圆柱形承载面82与桶51的外表面匹配。由此，套筒75形成承窝以枢转地安装支撑臂组件39。

套筒75的第一端77限定领部83，领部83用于限制横跨臂43的枢转运动。如图4中所示，形成在领部83上的两个突出部85限定用以限制绕纵向轴线X的角旋转的止挡部。

在套筒75中形成有槽87，用于当将桶51引入到套筒75中时接纳弹性闩锁构件59。为了将桶51固定在套筒75中，穿过支架41中的孔89引入锁定螺钉52。在支架41的外表面上可选地形成引导部91（图3中示出），从而当锁定螺钉52旋拧到支架41中时支撑锁定螺钉52（如图3中的截面图中所示）。锁定螺钉52位于细长桶51中的细长槽61中从而使支撑臂组件39能够绕纵向轴线X旋转。锁定螺钉52能够与细长槽61的每一个端部抵接从而限制横跨臂43的枢转运动。锁定螺钉52可以被约束在支架41内从而便于安装。

在本实施方式中，锁定螺钉52是攻丝螺钉。在将锁定螺钉52引入到支架41中时，会随着在支架41中切削出螺钉螺纹而产生金属屑。此金属屑收集在桶51中的室63中并且留存在其中，因为室63由套筒75的端壁81封闭，如图3中所示。由此，防止金属屑进入燃料箱1的本体。

如图5中所示，领状护套45包括护套93和引导构件95。护套93位于第二阀套55之上从而将领状护套45安装在横跨臂43的远端上。加注限位排气阀27容置在护套93内。

在引导构件95中形成第二引导槽道97，并且燃料传递管17由一系列传递管夹持部99固定在第二引导槽道97中。支撑构件47是从引导构件95延伸的弹性金属线构件并且附接至过滤器19。支撑构件47和引导构件95将燃料传递管17的端部定位在燃料箱1的第二室7的底部处。

图6中示出了支撑支脚49的立体图。引导构件95具有第一夹持紧固件101，第一夹持紧固件101用于接纳保持板103从而可释放地安装支撑支脚49。支撑支脚49由弹性塑料材料模制而成，并且定位在壳体3的侧壁中形成的相配合的结构或棘爪105中。在使用中，支撑支脚49将支撑臂组件39偏压至燃料箱1内的预定取向处。支撑支脚49设定加注限位排气阀27的高度，并且因此，设定燃料箱1的有效容积。

支撑支脚49能够与引导构件95一体地形成。但是，通过将支撑支脚49安装在第一夹持紧固件101中，能够执行模块化设计从而允许定制支撑臂组件39以适应不同应用。例如，通过改变支撑支脚49的尺寸，能够改变加注限位排气阀27在燃料箱1内的高度。

第二燃料液位发送器单元35的第二测量模块由第二夹持紧固件107可移除地安装在领状护套45的侧面。可以理解，第二燃料液位发送器单元35能够结合到领状护套45和/或横跨臂43中。

现将描述支撑臂组件39的组装及其在燃料箱1中的安装。通过使用传统技术形成壳体3并且在侧壁中切有孔A。通过使用用于进出的孔A，将支架41直接热板焊接到壳体3的内壁上。本实施方式中的支架41附接至鞍部9并且面向孔A从而提供改进的可接近性。因此，支架41远离孔A安装并且可以降低在孔A周围并且施加至凸缘F的操作载荷。

通过将翻车安全阀25和加注限位排气阀27安装在横跨臂43上来组装支撑臂组件39。随后将领状护套45定位在加注限位排气阀27周围；并且将第二燃料液位发送器单元35（连同第二发送器臂状浮子37）安装在领状护套45上。支撑支脚49由第一夹持紧固件101附接至引导构件95。

燃料传递管17插入到分别在横跨臂53和引导构件95中形成的第一引导槽道67和第二引导槽道97中。传递管夹持部65、99将燃料传递管17保持在适当位置。通风器管道29附接至第一端口71并且由通风器管路夹持部69安装在横跨臂43上。翻车安全阀25经由T形连接器31连接至通风器管道29。

支撑臂组件39呈U形从而当定位在燃料箱1中时在鞍部9上方延伸。组装好的支撑臂组件39能够插入通过孔A并且安装在燃料箱1中，而不需要使横跨臂43或者引导构件95变形。因此，支撑臂组件39能够具有固定的几何构型。

支撑臂组件39被定位在燃料箱1中使得第二燃料液位发送器单元35和燃料传递管17的远端位于第二室7中。通过沿燃料传递管17的长度支撑燃料传递管17，支撑构件47和引导构件95有助于防止与第二发送器臂状浮子37缠结，这种缠结可能阻碍或者阻止第二臂状浮子37的移动。

翻车安全阀25定位在燃料箱1的上部处。可以可选地在翻车安全阀25上设置帽109从而与燃料箱1的顶部接触。第二燃料液位发送器单元35和领状护套45定位在第二室7中。随后，支撑支脚49定位在鞍部9的侧壁中形成的棘爪105中，并且桶51插入到安装支架41中。桶51上的闩锁构件59定位在支架41中的槽87中从而临时固定横跨臂53。在图中示出的示例中，闩锁构件59布置成通过卡扣配合而固定臂组件，卡扣配合构造成向组装操作者提供声音上和/或触觉上的指示，指示出支撑臂组件39被适当地定位。锁定螺钉52随后被旋拧到支架41中的孔89中从而固定支撑臂组件39。随后安装燃料输送模块11和过滤器模块21并且以传统方式完成燃料箱1的组装。

如上文所概述，支撑臂组件39能够绕纵向轴线X旋转。在使用中，例如如果安装有燃料箱1的车辆在崎岖地形上行进，那么壳体3可能由于外部加载而挠曲。支架41与支撑臂组件39之间的枢转联接能够适应燃料箱1的任何这种挠曲。另外，施加于燃料箱1的任何载荷不直接传递至安装块41，因为支撑臂组件39能够在燃料箱1内枢转。此布置能够在使用中增强燃料箱组件的耐久性和可靠性。

支撑支脚49将支撑臂组件39朝向燃料箱1内的预定位置/取向偏压。因此，燃料箱1的移动不影响从燃料箱3供给燃料，因为燃料传递管17保持在大致相同位置。支撑支脚49还有助于确保第二燃料液位发送器单元35保持在燃料箱1内的预定高度处。支撑支脚49可以将翻车安全阀25偏压为抵靠燃料箱1的顶部。

通风器管路夹持部69将通风器管道29支撑在基本上水平位置。这有助于防止在通风器管道29中形成可能存集液体的槽部（所谓U形存液弯），导致当加注燃料箱3时过早切断加注。

已经参照汽油（汽油）描述了燃料箱1。可以理解，能够改型以使燃料箱1适合于柴油燃料、乙醇、或者无意于作为燃料的液体，例如诸如脲溶液的燃料添加剂。等同的柴油燃料箱1将结合有替代燃料输送模块11的柴油输送模块（DDM）。另外，燃料箱1将排放至燃料加注盖（未示出）而不是活性炭罐或等同物。因此，就柴油应用而言，可以省略翻车安全阀25，并且帽109设置成与燃料箱1的顶部接触。

用于柴油系统的另一可选的改型是省略加注限位排气阀27。替代地，燃料箱1的加注限位由管状插入件111进行控制，管状插入件111位于护套93内侧以替代加注限位排气阀27。如图7A和图B中所示，在插入件111的底部处形成有倾斜的开口113从而使得燃料箱1的内部经由通风器管道29与通风器排气口30连通。插入件111的顶部位于第二外壳55内侧并且周向凸缘115与第二外壳55的上部抵接。在插入件111的顶部周围设置有O形环117以与通风器管路组件28形成密封。在插入件111上形成外部领圈119，并且一对闩锁构件121与护套93中的互补槽（未示出）配合从而固定插入件111。

图8中示出了安装在支撑臂组件39的领状护套45中的插入件111的截面图。在使用中，当燃料箱1内的燃料覆盖开口113时，壳体3中的燃料上方的空气不能再通过通风器排气口30排出。壳体3由此有效地进行密封，并且继续供给燃料会使燃料箱1内的压力增大。增大的压力使燃料分配器被切断并且停止对燃料箱1的燃料供给。插入件111中的开口113由燃料箱1中的燃料封闭由此等同于加注限位排气阀27的关闭。可以理解，燃料箱1中的开口113的高度确定加注限位。

在不设置管状插入件111的情况下可以实现类似效果。替代地，护套93能够向下延伸至燃料箱1内的所需高度。一旦燃料箱1内的燃料覆盖护套93的底部，那么通风器管路组件28被封闭并且有效地密封燃料箱1。所导致的压力增大使燃料分配器被切断并且由此限制对燃料箱1的燃料供给。这些改型认为是可独立取得专利的并且是共同待审申请的主题。

可以理解，可以在不脱离本发明的范围的情况下进行多种改变和改型。例如，翻车安全排气口25和加注限位排气阀27能够包覆模制到支撑臂组件39中。同样地，燃料传递管17例如通过使用气辅模制一体地形成在支撑臂组件39中。

Claims (16)

1.一种用于安装在燃料箱（1）中的支撑臂组件（39），所述支撑臂组件（39）包括：

支撑臂（43），所述支撑臂（43）承载用于将燃料传递至燃料泵（13）的燃料传递管（17），以及

支撑支脚（49），所述支撑支脚（49）用于与所述燃料箱（1）配合从而将所述支撑臂（43）支撑在所述燃料箱（1）内的预定位置处，其中，所述支撑支脚（49）将所述支撑臂组件（39）偏压为抵靠所述燃料箱（1）的顶部。

2.根据权利要求1所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑支脚（49）由弹性材料形成。

3.根据权利要求1或2所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑支脚（49）是弹簧偏压的。

4.根据权利要求1、2或3中的任一项所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑臂（43）包括连接器（51），所述连接器（51）用于将所述支撑臂组件（39）枢转地安装在所述燃料箱（1）中。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的支撑臂组件（39），还包括保持部（101、103），所述保持部（101、103）用于将所述支撑支脚（49）以固定取向安装在所述支撑臂（43）上。

6.根据权利要求5所述的支撑臂组件（39），其中，所述保持部（101、103）包括弹性紧固件或者机械紧固件。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑支脚（49）可释放地安装在所述支撑臂（43）上。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑支脚（49）操作性地布置成接合所述燃料箱（1）的侧壁。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑支脚（49）具有用于接合所述燃料箱（1）的弯曲的接触面。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的支撑臂组件（39），还包括具有发送器臂状浮子（37）的燃料液位发送器单元（35）。

11.根据权利要求10所述的支撑臂组件（39），其中，所述支撑支脚（49）适合于将所述燃料液位发送器单元（35）支撑在所述燃料箱（1）内的预定高度处。

12.一种用于安装在根据前述权利要求中的任一项所述的支撑臂组件（39）中的支撑支脚（49），其中，所述支撑支脚（49）由弹性材料形成。

13.根据权利要求13所述的支撑支脚（49），还包括支架（103），所述支架（103）用于将所述支撑支脚（49）以固定取向安装在所述支撑臂（43）上。

14.一种结合有根据任一前述权利要求所述的支撑臂组件（43）或者支撑支脚的燃料箱（1）。

15.一种具有根据任一前述权利要求所述的燃料箱、支撑臂组件或者支撑支脚的车辆。

16.基本上如文中参照附图所描述的那样构造和/或布置的支撑臂组件、支撑支脚、燃料箱、车辆或者成套配件。

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