CN111268275B - 减压盖 - Google Patents

Abstract

一种减压盖包括：主体，该主体能够与容器接合并且能够绕轴线旋转以将主体与容器联接或脱离；手柄，该手柄联接到主体并且能够绕轴线在松开方向和相反的拧紧方向上旋转；以及环构件，该环构件联接成用于与手柄在松开方向上共同旋转。盖包括联接到主体的减压阀组件。环构件和主体包括空转区域，在该空转区域中，环构件能够相对于主体在松开方向上旋转。环构件在松开方向上在空转区域中相对于主体的旋转打开减压阀组件。环构件在松开方向上超过空转区域的旋转导致主体与环构件在松开方向上共同旋转。

Description

减压盖

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月5日提交的美国临时专利申请第62/775,564号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于容器的盖，并且更具体地，涉及减压盖。

背景技术

当容器用盖密封时，在容器的内部与周围大气之间可能会产生压力差。例如，容器内的压力可以响应于容器的内容物的温度变化和/或相变化而增加或减小。当容器内的压力与周围大气的压力不同时，可能会难以移除盖。另外，如果盖被移除，则快速的压力平衡可能导致容器的内容物从容器中排出。

发明内容

在一个独立的方面，本公开可以提供一种减压盖，该减压盖被构造成联接到容器。减压盖可包括：主体，该主体能够与容器接合并且能够绕轴线旋转以将主体与容器联接或脱离；手柄，该手柄联接到主体并且能够绕轴线在松开方向和相反的拧紧方向上旋转；以及环构件，该环构件联接成与手柄在松开方向上共同旋转。减压盖还可包括联接到主体的减压阀组件。环构件和主体可以被构造有空转区域，在该空转区域中，环构件可以相对于主体在松开方向上旋转。环构件在空转区域中相对于主体在松开方向上的旋转可以打开减压阀组件，而环构件在松开方向上超过空转区域的旋转可以导致主体与环构件在松开方向上共同旋转。

减压盖还可以包括第一偏压构件，该第一偏压构件联接在主体与环构件之间，并且被构造成在拧紧方向上相对于主体偏压环构件。环构件可以包括第一肋部，主体可以包括第二肋部，并且第一偏压构件可以被构造成将第一肋部偏压成与第二肋部形成接合。第一肋部与第二肋部的接合可导致主体与环构件在拧紧方向上共同旋转。

环构件可包括在周向方向上从第一肋部偏移的第三肋部，并且主体可包括在周向方向上从第二肋部偏移的第四肋部。手柄在松开方向上的旋转使第一肋部和第二肋部脱离以允许环构件进入空转区域。当环构件到达空转区域的端部时，环构件上的第三肋部与主体上的第四肋部接合以允许主体与环构件和手柄共同旋转。

第一肋部与第三肋部之间的间隔可以小于第二肋部与第四肋部之间的间隔。第一肋部与第三肋部之间的间隔和第二肋部与第四肋部之间的间隔之差可以为大约45度。

减压阀组件可包括柱塞和第二偏压构件，该第二偏压构件能够操作以将柱塞朝向密封位置偏压。环构件可以包括凸轮形致动器，该凸轮形致动器被构造成当环构件相对于主体在松开方向上旋转通过空转区域时使柱塞朝向未密封位置移动。

减压盖还可包括棘轮组件，该棘轮组件能够操作以当在拧紧方向上施加到手柄的扭矩超过预定扭矩阈值时允许手柄相对于环构件在拧紧方向上旋转。

在另一独立的方面，本公开可以提供一种减压盖，该减压盖被构造成联接到容器。减压盖可包括：主体，该主体能够与容器接合并且能够绕轴线旋转；手柄，该手柄联接到主体并且能够绕轴线在松开方向和拧紧方向上旋转；环构件，该环构件联接成用于与手柄在松开方向上共同旋转；以及减压阀组件，该减压阀组件联接到主体。手柄和环构件能够相对于主体在松开方向上从第一位置旋转到第二位置。减压阀组件可以被构造成响应于手柄和环构件从第一位置到第二位置的旋转而打开以使容器排气。主体可以被构造成响应于手柄和环构件从第二位置在松开方向上的进一步旋转而在松开方向上旋转。

通过考虑具体实施方式和附图，本发明的其他独立方面将变得显而易见。

附图说明

图1是图示了减压盖的立体图。

图2是图1的盖的截面图，其中，盖的减压阀组件被图示为处于密封状态。

图3是图1的盖的截面图，其中，减压阀组件被图示为处于未密封状态。

图4是图示了图1的减压盖的一部分的立体图。

图5是图4的减压盖的一部分的分解视图。

图6A是图1的减压盖的一部分的立体图，其图示了处于密封状态的减压阀组件。

图6B是图1的减压盖的一部分的立体图，其图示了处于未密封状态的减压阀组件。

图7是包括有系绳的图1的减压盖的立体图。

图8是减压盖的替代构造的截面图，其中，盖的减压阀组件被图示为处于密封状态。

图9是图8的减压盖的截面图，其中，减压阀组件被示出为处于未密封状态。

在详细解释本公开的任何独立实施例之前，应当理解的是，本公开在其应用上不限于在以下描述中阐述或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开能够具有其他独立的实施例，并且能够以各种方式实践或实施。而且，应当理解的是，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。

如本文所使用的“包括”和“包含”及其变型的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。如本文所使用的“由…构成”及其变型的使用意在仅涵盖其后列出的项目及其等同物。

而且，在本文中被描述为由一个部件执行的功能可以由多个部件以分布的方式执行。同样地，由多个部件执行的功能可以合并并且由单个部件执行。类似地，被描述为执行特定功能的部件也可以执行本文未描述的附加功能。例如，以某种方式“构造”的装置或结构是以至少这种方式被构造的，但也可能以未列出的方式被构造。

与量或条件结合使用的相对术语，诸如“大约”、“大致”、“基本上”等，将会被本领域普通技术人员理解为包括有所列出的值，并且具有上下文所指示的含义(例如，该术语至少包括与测量相关联的误差程度，与特定值相关联的公差(例如制造、组装、使用)等)。此类术语也应被视为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如，表述“从大约2至大约4”也公开了范围“从2至4”。

具体实施方式

图1图示了减压盖10，该减压盖以可移除的方式联接到容器18的开口或入口14。当被定位在入口14上时，所图示的盖10阻挡了入口14以封闭容器18的内容物。在某些实施例中，容器18包括燃料箱22，诸如独立的燃料箱或结合到车辆或其他动力机械中的燃料箱。在其他实施例中，盖10可以与存储任何其他内容物的任何其他容器18一起使用。

所图示的盖10包括主体26(图2)和联接到主体26的手柄30。主体26具有环形壁34，该环形壁具有内螺纹38，该内螺纹能够与容器18(图1)的入口14上的外螺纹42接合，以将主体26联接到容器18。在替代构造(未示出)中，主体26可包括外螺纹，该外螺纹能够与入口14上的内螺纹接合。主体26能够绕轴线46在拧紧方向50和松开方向54上旋转，以分别将主体26与入口14联接和脱离。

参考图2，主体26承载垫圈56，该垫圈被环形壁34包围。垫圈56能够与入口14的外边缘接合，以当主体26联接到主体14时在主体26与入口14之间形成基本上液密和/或气密的密封。在某些实施例中，系绳58(图7)可以被设置成将盖10与容器18保持在一起，即使当主体26从入口14脱离时也是这样。在此类实施例中，系绳58可以联接到盖10的主体26或手柄30。

在所图示的实施例中，手柄30具有顶侧62和从顶侧62向下延伸的周向侧66。所图示的周向侧66具有多个脊部或起伏部70(图1)，该脊部或起伏部增强了使用者抓握和旋转手柄30的能力(例如，在拧紧或松开盖时)。

手柄30经由棘轮78和环构件74(图4和5)联接到主体26。如下面更详细描述的，棘轮78和环构件74被构造成选择性地联接手柄30和主体26以用于共同旋转并且选择性地允许手柄30相对于主体26旋转。

棘轮78被固定在手柄30的内部(例如，经由卡扣配合)，使得棘轮78与手柄30共同旋转(图2至图3)。所图示的棘轮78包括环形中央毂82和从毂82向外延伸的多个柔性臂86(图5)。每个柔性臂86终止于棘爪90。棘轮78被接收在环构件74的顶部上的环形凹部94中。柔性臂86将棘爪90压成与棘齿98接合，该棘齿从环构件74的外环形壁102径向向内延伸。

棘轮78和环构件74因此限定了棘轮组件106(图5)，该棘轮组件能够操作以限制可以从棘轮78(并因此从手柄30)传递到环构件74的扭矩的量。一旦达到预定的扭矩阈值(至少部分地基于棘爪90、棘齿98、柔性臂86等的构造)，棘爪90就滑动离开棘齿98，同时臂86向内屈曲。

在所图示的实施例中，棘轮组件106仅限制在一个旋转方向(例如，拧紧方向50)上的扭矩传递。在某些实施例(未示出)中，棘轮组件106可以被省略，使得手柄30可以直接联接到环构件74。

参考图4至图5，环构件74联接到主体26以用于相对于主体26绕轴线46的有限旋转。第一肋部110位于环构件74的外周上，并且第二肋部118位于主体26的外周上。第一肋部110能够与第二肋部118接合，以使主体26与环构件74在拧紧方向50上共同旋转。

环构件74还包括在环构件74的外周上的第三肋部126，该第三肋部在周向方向上从第一肋部110偏移，并且主体26包括在主体26的外周上的第四肋部130，该第四肋部在周向方向上从第二肋部118偏离。第三肋部126能够与第四肋部130接合，以使主体26与环构件74在松开方向54上共同旋转。

在所图示的实施例中，第一肋部110和第三肋部126之间的间隔小于第二肋部118和第四肋部130之间的间隔。因此，在第二肋部118和第四肋部130之间的区域中限定有空转区域。即，环构件74能够相对于主体26在任一方向上旋转(例如，图6B)，直到第一肋部110与第二肋部118形成接合(图4和6A)，或者第三肋部126与第四肋部130形成接合，此时环构件74(并因此手柄30)使主体26旋转。

在所图示的实施例中，空转区域跨越大约45度的角距离。在其他实施例中，空转区域的范围可以基于肋部110、118、126、130的相对位置而变化。尽管本文仅描述了一组肋部110、118、126、130，但盖10可包括同时接合和脱离的多组肋部(例如，以提高环构件74与主体26之间的扭矩传递连接的强度)。

参考图5，盖10还包括第一偏压构件134，该第一偏压构件联接在环构件74与主体26之间，以相对于主体26偏压环构件74(例如，在拧紧方向50上)从而限定主体26相对于环构件74的初始位置。这样，第一肋部110被偏压成与第二肋部118形成接合。

在所图示的实施例中，第一偏压构件134是螺旋弹簧，该螺旋弹簧屈曲成弧形并容纳在主体26中的环形槽136内。在其他实施例(未示出)中，第一偏压构件134可以是扭转弹簧或用于在拧紧方向50上相对于主体26偏压环构件74的任何其他合适的装置。

继续参考图5，盖10还可包括以图示的构造联接到主体26的减压阀组件138。图示的阀组件138包括具有上保持部146和下保持部150的柱塞142。柱塞142以可滑动的方式接收在阀孔154内，该阀孔沿着平行于主体26的旋转轴线46的阀轴线158(图2和图3)延伸穿过主体26。周界密封件162(例如，O形环)联接到柱塞142的上保持部146。

臂166从柱塞142的上保持部146延伸，以用于与凸轮形致动器170接合，该凸轮形致动器被设置成邻近环构件26的内周。臂166以L形从柱塞142的顶部延伸。当环构件74相对于主体26在松开方向54上旋转时，致动器170能够在臂166下方滑动，并且该运动致动阀组件138，如下文更详细地描述的。

阀组件138包括第二偏压构件182，该第二偏压构件被设置在主体26的包围阀孔154的下侧与下保持部150之间。第二偏压构件182作用在柱塞142上，以沿箭头186的方向向下偏压柱塞142，使得周界密封件162被偏压成与包围主体26中的阀孔154的阀座190形成接合(图2和图3)。当与阀座190接合时，周界密封件162和阀座190产生基本上气密的密封。

在所图示的实施例中，第二偏压构件182是螺旋弹簧，在其他构造(未示出)中，第二偏压构件182可以替代地或附加地包括例如磁体、盘形弹簧或用于偏压柱塞142的任何其他装置。

柱塞142能够沿着阀轴线158在第一位置(图2)与第二位置(图3)之间轴向地移动，在该第一位置中，周界密封件162与阀座190接合以限定阀组件138的关闭或密封状态，在该第二位置中，周界密封件162与阀座190脱离以限定阀组件138的打开或未密封状态。致动器170能够与臂166接合，以使柱塞142沿箭头194的方向朝向第二位置向上移动，以打开阀组件138。即，当手柄30在松开方向54上旋转时，环构件74相对于主体26旋转通过空转区域，并且致动器170与臂166接合以升高柱塞142并由此打开阀组件138。这样，所图示的阀组件138被构造成在使用者可以从容器18松开盖10之前减轻容器18的内部与周围大气之间的压力失衡。

在操作中，为了关闭容器18，使用者将盖10的主体26插入到入口14中，并且抓握手柄30并使其在拧紧方向50上旋转(图1至图2)。扭矩从手柄30通过棘轮组件106并经由所接合的第一肋部110和第二肋部118(图4和图6A)传递到主体26。因此，主体26可以被拧到入口14的螺纹上。

如果在拧紧方向50上施加到手柄30的扭矩超过了棘轮组件106的扭矩阈值，则臂86向内挠曲，并且棘爪90越过相关联的棘齿98。这样，手柄30和棘轮78相对于环构件74和主体26旋转，并且手柄30与主体26之间的扭矩传递连接至少暂时地脱离。因此，棘轮组件106可以防止盖10的过度拧紧。另外，当棘爪90越过棘齿98时，棘轮组件106可以向使用者提供已经获得了足够的扭矩水平(例如，等于或大于最小保持扭矩)的听觉反馈和/或触觉反馈。

为了移除盖10并打开容器18，使用者抓握手柄30并使其在松开方向54上旋转。扭矩从手柄30通过棘轮78并且被传递到环构件74。压缩第一偏压构件134所需的扭矩小于克服主体26上的垫圈56与容器18的入口14之间的摩擦以及螺纹38、42之间的摩擦所需的扭矩。这样，手柄30在松开方向54上的初始旋转使第一肋部110和第二肋部118脱离，以允许环构件74进入空转区域(图6B)。

在空转区域中，环构件74抵靠第一偏压构件134旋转(图5)，同时主体26保持静止。随着环构件74旋转，致动器170在下方滑动并向上支承抵靠柱塞142上的臂166。因此，致动器170使柱塞142从其中周界密封件162与阀座190接合的第一位置(图2)朝向第二位置(图3)移动，以打开阀组件138。然后压力可以通过阀孔154被排入到容器18中或排出容器18以平衡容器18的内部与周围大气之间的任何失衡。

随着使用者继续在松开方向54上施加扭矩，环构件74到达空转区域的端部，并且环构件74上的第三肋部126与主体26上的第四肋部130接合(例如，环构件相对于主体26的第二位置)。然后，手柄30的继续旋转被传递到主体26，以允许主体26从入口14的螺纹42拧开。

因此，手柄30和环构件74可相对于主体26在松开方向54上一起从第一或初始位置(例如，图4和图6A)旋转到第二位置(例如，图3和图6B)以打开阀组件138，并且手柄30和环构件74可以从第二位置在松开方向54上进一步旋转，以使主体26与手柄30和环构件74在松开方向上共同旋转。

一旦从入口14拧开主体26所需的扭矩减小到由第一偏压构件134施加的扭矩以下(例如，当垫圈56从入口14脱开时)，第一偏压构件134恢复并使盖10的主体26相对于手柄30旋转至主体26的初始位置，在该初始位置中，第一肋部110与第二肋部118接合。减压阀组件138在第二偏压构件182的影响下关闭。

因为垫圈56脱开，所以经由螺纹38、42之间的流动可以平衡在通过减压阀组件138进行初始排气之后可能残留的任何压力失衡。随着使用者继续在松开方向54上旋转手柄30，第一偏压构件134的刚度足以导致主体26与手柄30共同旋转，直到盖10从容器18完全移除。

图8至图9示出了减压盖310的替代构造。盖310类似于上文参考图1至图7描述的减压盖10，并且下面的描述主要集中在盖310与盖10之间的差异。另外，减压盖310的与减压盖10的特征和元件对应的共同的特征和元件被给予共同的附图标记加上300。

盖310包括主体326、经由环构件374联接到主体326的手柄330(图8)，以及减压阀组件438。阀组件438包括柱塞442，该柱塞被向上偏压(即，由第二偏压构件482沿箭头494的方向偏压)，而不是像柱塞142一样被向下偏压。

柱塞442的上部部446形成有圆形接合表面，并且周界密封件462包围下部部450。当旋转时，环构件374上的凸轮形致动器470被构造成沿箭头486的方向向下压靠柱塞442的上部部446上的圆形接合表面(图9)。这使柱塞442向下移动以使周界密封件462从阀座490脱开，并且从而打开阀组件438。

因此，本公开可以提供具有减压阀组件138、438的减压盖10、310，所述减压阀组件被构造成当在松开方向54、354上旋转时减轻来自容器18的压力。盖10、310还可以包括主体26、326和环构件74、374，所述环构件允许在手柄36、336与主体26、326之间建立驱动连接以移除盖10、310之前致动阀组件138、438。

尽管已经参考某些独立实施例详细描述了本公开，但在所描述的本公开的一个或多个独立方面的范围和精神内，存在变型和改型。

在所附权利要求书中可以阐述一个或多个独立特征和/或优点。

Claims (17)

1.一种减压盖，所述减压盖被构造成联接到容器，所述减压盖包括：

主体，所述主体能够与所述容器接合并且能够绕轴线旋转以将所述主体与所述容器联接或脱离，所述主体具有第二肋部以及在周向方向上从所述第二肋部偏移的第四肋部；

手柄，所述手柄被联接到所述主体并且能够绕所述轴线在松开方向和拧紧方向上旋转；

环构件，所述环构件被联接成用于与所述手柄在所述松开方向上共同旋转，所述环构件具有第一肋部以及在周向方向上从所述第一肋部偏移的第三肋部；以及

减压阀组件，所述减压阀组件被联接到所述主体；

其中，所述环构件和所述主体被构造有空转区域，所述空转区域被限定在所述第二肋部和所述第四肋部之间的区域中，在所述空转区域中，所述环构件能够相对于所述主体在所述松开方向上旋转，

其中，所述环构件相对于所述主体在所述松开方向上在所述空转区域中的旋转打开所述减压阀组件；

其中，所述环构件在所述松开方向上的旋转使所述第一肋部和所述第二肋部脱离以允许所述环构件进入所述空转区域；并且

其中，当所述环构件到达所述空转区域的端部时，所述环构件上的所述第三肋部与所述主体上的所述第四肋部接合，以允许所述主体与所述环构件在所述松开方向上共同旋转。

2.根据权利要求1所述的减压盖，还包括联接在所述主体与所述环构件之间的偏压构件，所述偏压构件被构造成将所述环构件在所述拧紧方向上相对于所述主体偏压。

3.根据权利要求2所述的减压盖，其中，所述偏压构件被构造成将所述第一肋部偏压成与所述第二肋部形成接合。

4.根据权利要求3所述的减压盖，其中，所述第一肋部与所述第二肋部的接合导致所述主体与所述环构件在所述拧紧方向上共同旋转。

5.根据权利要求1所述的减压盖，其中，所述第一肋部与所述第三肋部之间的间隔小于所述第二肋部与所述第四肋部之间的间隔。

6.根据权利要求5所述的减压盖，其中，所述第一肋部与所述第三肋部之间的间隔和所述第二肋部与所述第四肋部之间的间隔之间的差是大约45度。

7.根据权利要求1所述的减压盖，其中，所述减压阀组件包括柱塞和第二偏压构件，所述第二偏压构件能够操作以将所述柱塞朝向密封位置偏压。

8.根据权利要求7所述的减压盖，其中，所述环构件包括凸轮形致动器，所述凸轮形致动器被构造成当所述环构件相对于所述主体在所述松开方向上旋转通过所述空转区域时使所述柱塞朝向未密封位置移动。

9.根据权利要求1所述的减压盖，还包括棘轮组件，所述棘轮组件能够操作以当在所述拧紧方向上施加到所述手柄的扭矩超过预定阈值时，允许所述手柄相对于所述环构件在所述拧紧方向上旋转。

10.一种减压盖，所述减压盖被构造成联接到容器，所述减压盖包括：

主体，所述主体能够与所述容器接合并且能够绕轴线旋转，所述主体具有第二肋部以及在周向方向上从所述第二肋部偏移的第四肋部；

手柄，所述手柄被联接到所述主体并且能够绕所述轴线在松开方向和拧紧方向上旋转；

环构件，所述环构件被联接成用于与所述手柄在所述松开方向上共同旋转，所述环构件具有第一肋部以及在周向方向上从所述第一肋部偏移的第三肋部；以及

减压阀组件，所述减压阀组件被联接到所述主体，

其中，所述手柄和所述环构件能够相对于所述主体在所述松开方向上从第一位置旋转到第二位置，在所述第一位置，所述第三肋部和所述第四肋部间隔开，而在所述第二位置，所述第三肋部和所述第四肋部接合，

其中，所述减压阀组件被构造成响应于所述手柄和所述环构件从所述第一位置到所述第二位置的旋转来打开以使所述容器排气，并且

其中，所述主体被构造成响应于所述手柄和所述环构件从所述第二位置在所述松开方向上的进一步旋转来在所述松开方向上旋转。

11.根据权利要求10所述的减压盖，其中，所述减压盖包括偏压构件，所述偏压构件被构造成将所述第一肋部偏压成与所述第二肋部形成接合。

12.根据权利要求11所述的减压盖，其中，所述第一肋部与所述第二肋部的接合导致所述主体与所述环构件在所述拧紧方向上共同旋转。

13.根据权利要求10所述的减压盖，其中，所述第一肋部和所述第三肋部之间的间隔小于所述第二肋部和所述第四肋部之间的间隔。

14.根据权利要求10所述的减压盖，还包括棘轮组件，所述棘轮组件能够操作以当在所述拧紧方向上施加到所述手柄的扭矩超过预定扭矩阈值时，允许所述手柄相对于所述环构件在所述拧紧方向上旋转。

15.根据权利要求14所述的减压盖，其中，所述棘轮组件包括中央毂和从所述中央毂延伸的柔性臂，并且所述柔性臂终止于棘爪。

16.根据权利要求15所述的减压盖，其中，所述环构件包括与所述棘爪接合的棘齿，并且其中，所述柔性臂被构造成响应于超过所述预定扭矩阈值的扭矩在所述拧紧方向上被施加到所述手柄而屈曲以滑动离开所述棘齿。

17.根据权利要求10所述的减压盖，其中，所述减压阀组件包括柱塞，所述柱塞朝向密封位置被偏压，并且其中，所述环构件包括凸轮形致动器，所述凸轮形致动器被构造成使所述柱塞朝向未密封位置移动以打开所述减压阀组件。

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